Voor wie eens wat anders wil, circlotron met mosfets

[Mr Tube]

We kennen deze schakeling met buizen maar deze is ook heel goed met Mosfets op te bouwen, ik ben daar een beetje mee aan het experimenteren en het ziet er veelbelovend uit.
Hieronder het schema in de LT spice simulatie, lijkt me een leuk project.

De specs zijn zeker niet slecht voor een ontwerp zonder tegenkoppeling.

vervorming 1W 0,03%
bij volvermogen 0,1%
het lukt me niet om een FFT analize te doen in gebalanceerde uitvoering dus dit is gedaan op een van de uitgangen.

vermogen is 100W aan 8 Ohm

[Mr Tube]

Zo'n ontwerp als dit heeft met die lompe ingangsfets wel wat last van parasitaire capaciteiten, onderstaande plot laat zien hoe de bandbreedte eruitziet met een bron impedantie van 1K.

blauwe lijn is op de koppel condensator
groene lijn is op de luidspreker
Je kan zien dat de eindtrappen een -3dB punt hebben van rond de 3MHz, de beperkende factor zit hem in de ingang waardoor we op 125KHz uitkomen. Dit is ruim voldoende voor Audio lijkt me, als je een VV hebt met een lagere bron impedantie dan gaat de bandbreedte ook meteen omhoog.

[Pjotr]

Ben ook wel benieuwd hoe je 2 stevige losse zwevende voedingen gaat klussen met een erg lage capaciteit naar massa.

[Mr Tube]

Ben ook wel benieuwd hoe je 2 stevige losse zwevende voedingen gaat klussen met een erg lage capaciteit naar massa.

Ik heb ook een paar commerciele ontwerpen bestudeerd die volgens hetzelfde principe werken en daar zitten zonder uitzondering dikke ringkerntrafo's in. Uit ervaring weet ik dat deze alles behalve een lage capaciteit hebben, gelukkig heeft deze versterker geen tegenkoppeling dus ook niet zo gevoelig voor instabiliteit.

ook maar even in de simulatie een par c'tjes opgenomen van de uitgang naar massa, tot 47nF merk je niet zo heel veel maar met 220nF gaat de bandbreedte van de eindtrap merkbaar achteruit (van 3 naar 1,5MHz)
denk dat de eindtrap dan goed heet wordt als je dat in de praktijk gaat proberen.

[Ah!buis]

Ha die Mr.Tube,
tubeless geworden?
Zonder gekheid,indertijd ook wat zitten puzzelen met die circlotron (dacht origineel te zijn,bestond al! )
Bij mij zat de belasting tussen de anodes,geeft de mogelijkheid om de voorversterker/fasedraaier gelijkstroom te koppelen en de anodeweestanden krijgen een bootstrap.
Wat die voeding betreft,kon toen niet,nu een schakelende voeding mogelijk.Weinig windingen en kunnen wat uit elkaar,veel minder capaciteiten.
'k Heb een van m'n brouwsels opgezocht,geeft misschien een idee
Anne

[Mr Tube]

Ha die Mr.Tube,
tubeless geworden?
Zonder gekheid,indertijd ook wat zitten puzzelen met die circlotron (dacht origineel te zijn,bestond al! )
Bij mij zat de belasting tussen de anodes,geeft de mogelijkheid om de voorversterker/fasedraaier gelijkstroom te koppelen en de anodeweestanden krijgen een bootstrap.
Wat die voeding betreft,kon toen niet,nu een schakelende voeding mogelijk.Weinig windingen en kunnen wat uit elkaar,veel minder capaciteiten.
'k Heb een van m'n brouwsels opgezocht,geeft misschien een idee
Anne

Ziet er geinig uit!
verder is het inderdaad niet nieuw maar er hangt vaak wel een mystieke sfeer om zo'n OTL versterker. I heb trouwens ook al overwogen om de ingangstrap met buizen te maken, dan krijg je een Hybride systeem.

[sietse]

@ Tube,
ik kreeg vanmiddag een idioot? idee. Die schakeling van jou blijft in m'n hoofd spoken.
Nog ff over nadenken en dan pb ik je wel. Voor de volgende Elektor special?.... Dus dan mot het wel stiekum weet je wel..

[Pjotr]

Het is dan wel weer eens wat anders maar heeft het ook nut om het jezelf zo ingewikkeld te maken?

Met buizen had deze schakeling het voordeel van een eenvoudigere uitgangstransformator die daarmee beter kon zijn. Die eenvoud moest dan wel betaald worden met een lastige voeding. Maar bij solid state vervalt dat voordeel van de betere uitgangstrafo en hou je wel die lastige voeding.

[sietse]

@ Tube,
ik kreeg vanmiddag een idioot? idee. Die schakeling van jou blijft in m'n hoofd spoken.
Nog ff over nadenken en dan pb ik je wel. Voor de volgende Elektor special?.... Dus dan mot het wel stiekum weet je wel..

Ik denk dat ik ff niet goed het schema bekeken heb.
Herken ik het PPP princiepe? Want daar dacht ik namelijk aan.

[Ah!buis]

Awel Sietse,aan het stotteren geslagen? "het PPPprincipe"
Bedoel je wellicht OTL ? (Output Transformer Less)
Heeft er wel wat van,ik zie toch nergens een trafo !
Anne

[sietse]

Awel Sietse,aan het stotteren geslagen? "het PPPprincipe"
Bedoel je wellicht OTL ? (Output Transformer Less)
Heeft er wel wat van,ik zie toch nergens een trafo !
Anne

PPP staat voor Parallel Push Pull in de buizen versterker techniek. Leuke dingen. Ken je die niet?

[Pjotr]

"PPP" is toch niets anders dan PP met per "poot" meerdere buizen parallel? Dat zie ik niet hier. Wel bij het Fet schema met meerdere Fets parallel.

Maar goed deze configuratie gaat al lang door het leven als "Circlotron".

circlotron_25.gif (8.53 KiB) 711 keer bekeken

http://circlotron.tripod.com/

[Ah!buis]

Sietse bedoeld natuurlijk het FETschema,daar zitten er inderdaad verscheidene torren parallel.
Je ziet,zo getekend,niet goed waar 'm de kneep zit.Eigenlijk een om en om aaneen gehangen OTL.
Even simpel getekend,zonder alle aanhang errond.Bij mijn buizenschakeling zit het net iets anders maar komt op hetzelfde neer.
Anne

Mooie tekening van Pjotr,stond er nog niet toen ik dit bericht samenstelde

[Pjotr]

De grote truuk is dat er geen bias stroom door de transformator loopt. I.p.v. een trafo met midden aftakking kun je ook een trafo nemen zonder en de buizen met kathode weerstanden instellen. Daarom is deze schakeling ook zo geschikt als OTL uitvoering.

[AatV]

Sietse bedoelde geen "normale" PP versterker. De circlotron wordt in Duitstalige landen ook wel PPP genoemd.
Is trouwens al eerder gepasseerd in een ander draadje : http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... 26&t=10501

groet,
Aat

[Mr Tube]

De PPP ken ik wel, zo staat hij oa beschreven in het buizenboek van R zu Linde. Vaak kom je deze benaming ook tegen bij gewone push pull versterkers warbij meerdere buizen parallel staan, dat is wel verwarrend. De eerst genoemde PPP versterker is inderdaad een circlotron welke in de 50er jaren is gepatenteerd door Elektrovoice, daarna zijn er diverse versterkers gekomen volgens het hetzelfde principe maar met een andere benaming.

In de elektuurspecial? dat zou wel leuk zijn.

Ondertussen ben ik al materiaal aan het verzamelen:
Mosfets check
koelplaten check
Trafo's check
Elco's check

ik kan dus beginnen met bouwen.
Ja nog iets met printplaten...

[Mr Tube]

Het is dan wel weer eens wat anders maar heeft het ook nut om het jezelf zo ingewikkeld te maken?

Met buizen had deze schakeling het voordeel van een eenvoudigere uitgangstransformator die daarmee beter kon zijn. Die eenvoud moest dan wel betaald worden met een lastige voeding. Maar bij solid state vervalt dat voordeel van de betere uitgangstrafo en hou je wel die lastige voeding.

Ik vind de voeding niet zo lastig, elke Amplimo trafo heeft twee gescheiden wikkelingen en dan heb je alleen nog maar twee gelijkrichters en Elco's nodig.
wel heb je voor de gainstage een aparte voeding nodig.

De schakeling zelf is lekker simpel en werkt zonder tegenkoppeling

[sietse]

Tja, kijk, toen was ik ff aan het doordraven op de audio renbaan..
http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... f=7&t=5456
Volgende week kan ik eventueel wel even een schema laten zien met 6 eindbuizen en 240 Watt.
Maar het boek waar ik dit van heb, is van Gerhard Haas en uitgegeven door het duitse Elektor.
http://www.experience-electronics.de/de ... oehren.htm
Volgens de uitleg van het PPP principe, moet het ook met halfgeleiders kunnen.
Ze zijn daar nog al positief over de prestaties van die buizenversterkers.

[Pjotr]

De schakeling zelf is lekker simpel en werkt zonder tegenkoppeling

Of het lekker simpel wordt moet ik nog zien.

De A25 van A&T destijds was ook lekker simpel en zonder tegenkoppeling. Die klonk weliswaar wat gekleurd maar wel erg lekker, zeker. Die stond trouwens wel in Klasse-A en gebruikte heel gemoedelijke laterale MOS-Fets. Ga je deze ook in Klasse-A zetten? Anders gaat het zonder tegenkoppeling niet echt fraai klinken ben ik bang.

[Ah!buis]

Ha die Pjotr,klasse A ! Als de voeding het trekt haalt ie misschien wel 150W(is toch voor 8ohm?) .Zie je dat al ,klasse A hoogstens 50% rendement, dus 300W ter koeling aangeboden
Nee,een ruststroom van zo'n 150mA, da's 18W,niks te warm voor de winter.
Met een ingang voor rond 5V wel wat ongevoelig.Waar is trouwens de nul-instelling,binnenband(loos)? Je hoopt toch niet dat al die FETs net hetzelfde zijn.
Anne

[Pjotr]

Vervormingscijfers zeggen vrijwel geen ene malle moer in simulaties met PSpice bij dit soort solid state over hoe het gaat klinken. Tenzij je, door ervaring wijs geworden, het vervorming spectrum op zijn merites kunt beoordelen.

Niet in klasse-A gaat geheid een bak cross-over vervorming opleveren zo en dat is, ook bij relatief lage waarden, niet echt lekker. Dat is een groot verschil met buizen.

[Mr Tube]

bij 100mA/Mosfet vallen de vervormings cijfers nog wat tegen maar op 200mA gaat het een stuk beter, ik denk erover om ergens tussen de 1 a 1,5A te gaan zitten in totaal dan werkt hij bij de wat lagere vermogens in klasse A.

Ik ken een paar versterkers van een Amerikaans merk die volgens hetzelfde principe werken, kan wel een beetje voorspellen dus wat het klankmatig gaat doen. Ik heb er geen schemas van maar heb er wel eens eentje gerepareerd waardoor ik erachter kwam dat het een circlotron schakeling was, ik vond het dermate interessant dat het tot een zelfbouwproject is gekomen.

de specificaties van de Amerikanen zijn:
150W 8 Ohm THD0,2%
300W 4 Ohm
224W at idle (zegt iets over de russtroom die dan rond de 1A moet liggen)

[Ah!buis]

Oei,224W ! Met dit weer kun je 'm buiten zetten maar in de zomer zal dat flink blazen worden
Als die versterker ook 2x 60V gebruikt is dat niet ver van 2A ruststroom.
Ook al iets verzonnen om het nulpunt vast te leggen? Statisch zal niet genoeg zijn,als 't ie warm wordt verloopt dat en begint de LS te brommen (zou ik ook doen als ze mij geen rust gunnen )
Anne

[Mr Tube]

Ik vind het verbruik wel meevallen, het is 225W totaal voor een stereo versie. Daarbij gaat nog een behoorlijk deel naar de gainstage, blijft er nog geen 100W per kanaal over. Toen ik de BAT VK60 had staan (ook een circlotron) vond ik het met dik 500W verbruik echt te gortig worden, dit was dan ook een buizenbak met de bekende 6C33.
wat betreft offset
De statische oplossing voor de offset moet gewoon werken, mede dankzij het feit dat de bias transistor het zelfde is en via de koelplaat thermisch gekoppeld is met de eindtransistoren. Hij mag best verlopen zolang deze maar voor beide eindtrapgelften gelijk loopt, de offset wordt bepaald door het verschil in rusststroom tussen de twee eindtraphelften en deze zijn volkomen identiek.

Wat ik uit ervaring weet met dit soort versterkers is dat ze een hele lange inspeeltijd nodig hebben (500uur) er is geen tegenkoppeling dus alles telt volledig mee voor de klank, er wordt niets door de tegenkoppeling weggewerkt.
Wat veel doet als je een werkend exemplaar hebt is de koppel C's zorgvuldig kiezen (ik zou zelf gaan voor Mundorf silver/gold) Een partij MKP's over de voedingsbuffering doet ook wonderen.....

[Pjotr]

Wat ik uit ervaring weet met dit soort versterkers is dat ze een hele lange inspeeltijd nodig hebben (500uur) er is geen tegenkoppeling dus alles telt volledig mee voor de klank, er wordt niets door de tegenkoppeling weggewerkt.
.....

Dat is wel hèèl lang. Dat noem ik meer in-luisteren