Bouw en afwerking van de CTA2.1

[Willy_61]

In dit topic wordt de CTA2.1 gebouwd en afgewerkt, zoals hij is ontwikkeld en getest in Compacte buizenversterker 2.1.

De beste resultaten werden bereikt met de eindtrap in UL (Ultra Lineair) in combinatie met CFB (CathodeFeedBack). Verder wordt de versterker nog voorzien van een toonregeling (gebaseerd op de LM1036) en 3 ingangen selecteerbaar via mini-relais.

Ik toon hier al de schema's van 1. Inputs en Toonregeling, 2. Versterker CTA2.1, 3. Voeding
De printen zijn al ontworpen, maar ik wacht nog even tot ik ook de testprint(-en) heb ontworpen voor een EL34 bouwproject, waarvoor een ander topic wordt gestart. Eens die testprint(-en) ontworpen maak ik alle printen ineens en kan de bouw van versterker CTA2.1 beginnen. Tot het zover is kunnen eventuele opmerkingen over de schema's, die een meerwaarde zouden kunnen betekenen, gepost worden en eventueel opgenomen in de definitieve printen.

[Ah!buis]

Npg even lastig doen
Anne
Oh ja, er moest 32 van de 270V af, zit 't toch goed (edoch ongebruikelijk )
Gooi 't dan maar weer weg .

[mtb]

Anne daar hebben het al tig keer over gehad!
In België hebben ze een vrij hoge netspanning, die zouden ze nu wel wat terug kunnen draaien, met al die kapotte kerncentrales, dat zou een hoop vermogen schelen.
Willy de tekeningen zien er zoals gewoonlijk weer netjes uit en ik zal ze t.z.t. nauwkeuriger bekijken.

[Willy_61]

Even dit topic bijwerken met de printlayouts en compositietekeningen. De schema's die eerder werden gepost zijn nog altijd geldig.
Printlayouts en topviews:

Composities:

---
In bijlage is er ook een zip-file met alle afbeeldingen en ontwerpbestanden inclusief de benodigde viewers. Elk bestand bevat verschillende tabbladen die je onderaan kan selecteren.
Hopelijk kan ik er snel aan beginnen, de CTA krijgt voorrang op de EL34 compositie die later in een ander topic wordt behandeld.

[Ah!buis]

Ray zal tevreden zijn , zoveel plaatjes
Zou wel het aardvlak halverwege de trafo laten ophouden.Zoals nu komt de netspanning wel erg dichtbij.
Anne

[Barry2001]

Ja, ook die 270V. Plane doet daar verder niets, zou 'm gewoon weglaten (zit ook nergens mee verbonden zo te zien?)

[Willy_61]

Ik gebruik de groundplane niet alleen om de aardeverbindingen te leggen om ook om het etsmiddel te sparen door niet nodeloos veel materiaal weg te etsen.
De printen worden steeds voorzien van een permanente soldeer-coating, wat noodzakelijk is voor een optimale elektrische isolatie. De sporen die spanning voeren tot 300V hebben steeds een afstand van 0.8 à 1mm tov de groundplane. Zie volgend voorschrift voor electrical clearance: http://sisko.colorado.edu/CRIA/FILES/RE ... _2221A.pdf, pagina 43.
Wanneer een printplaat af is, wordt de spoorzijde opnieuw met een soldeermasker bespoten.

[Ah!buis]

http://forum.zelfbouwaudio.nl/download/ ... p?id=41298
Anne

[Willy_61]

bedankt anne, ga ik morgen eens rustig doornemen: veiligheid voor alles!

[sevenup]

Mij was altijd verteld als stelregel

Primair netspanning minimaal 6mm clearance.
Secundair minimaal 1mm per 100V.

Klopt dit?

[Barry2001]

Die 0.8 tot 1mm klopt niet, ook niet volgens IPC. Dat is de afstand tot je assembly, bij 300V peak moet dit 1.25mm zijn naar je koperplane. 2e tabel B2 Bare Board, external conductors.

Ik gebruik altijd deze calculator, staat gelijk de isolatie op binnenlagen bij: http://www.smps.us/pcbtracespacing.html.

Komt uit bij 300V ook 1.25mm:

Clearance.JPG (20.38 KiB) 1576 keer bekeken

Maar als het niet zo krap hoeft zoals hier, gewoon ruimer gaan zitten, ruimte genoeg.

Edit: ik zie net dat de TS coating wil gaan gebruiken die de afstand nog wat omlaag kan brengen, ik weet niet wat daar de parameters van zijn. Maar nogmaals, waarom zou je, er is ruimte genoeg op het bord.

[Willy_61]

Inderdaad, de coating is heel belangrijk: de elektrische weerstand is dan veel groter t.o.v. luchtweerstand. Voor lucht is dat 1kV/mm en voor epoxy 10kV/mm. Ik vind jouw module trouwens wel erg handig.
Ik ga nu de printen zoveel mogelijk aanpassen waar hoge spanningen aan de orde zijn, voor de belangrijkste -de sporen die rechtstreeks netstroom voeren- zal er wel voldoende ruimte zijn om naar 2 à 3 mm tussenruimte te gaan. Voor de 270V van de AMP-print is dat moeilijker, maar ik probeer toch de spacing te verhogen, dus > 1mm.

[mtb]

Het ziet er weer erg netjes uit Willy!
De norm voor lichtnet naar "laag"'spanning is 7,5 mm kruipruimte, vanwege een eventuele doorslag van netpieken tot 5kV.
Wat je secundair doet is niet genormaliseerd, er zit toch een trafo tussen, dus daar hoef je niks aan te veranderen.

[Willy_61]

De 3 printen zijn geoptimaliseerd: Vooral de netspanningszones hebben 7,5 mm ruimte gekregen, waar mogelijk. De secundaire hoge spanningen, waaronder de +270V, hebben de ruimte die voldoet aan IPC-2221: >= 0,76 mm (type B4 = geleiders buitenkant print, onder soldeermasker, max. DC=500V, max. AC=353V). Na het bestukken/solderen van de onderdelen wordt de print een laatste keer gespoten zodat soldeereilendjes ook opnieuw bedekt zijn.

In bijlage een zip-file met alle files en viewers.

---
update: de CTA2.1-v2.zip-file bevatte de oude sPlan- en SprintLayout-file, de correcte files zitten nu in CTA2.1-v3.zip, in bijlage.

[Willy_61]

Eindelijk, alle printplaten zijn, op enkele onderdelen na, bestukt en klaar om te testen. Het ongeval van mijn vrouw en de opgelopen achterstand in de tuin hebben me enkele maanden vertraging gekost, maar dat is nu grotendeels opgelost.
Ik heb bij het bestukken ervaren dat een spacing van 0,4mm (vooral op de TC-print) niet bepaald leuk is in tegenstelling met 30 jaar geleden, toen had ik daar nog geen probleem mee Soit, ben er door geraakt maar ik heb de layout's toch maar aangepast voor wie het nog wil bouwen, er was voldoende ruimte voor. Die layout's post ik wel een volgende keer, na het testen, zodat eventuele printcorrecties ook zijn opgenomen.

Vraagje nog: mag de BF245B zomaar vervangen worden door de BF245C, deze laatste kan ik bij Reichelt vlot krijgen, de B-variant niet.

Zodra ik testresultaten heb horen jullie het wel

... foto omvat ook de printen voor de EL34 versterker die na de CTA2.1 aan bod komt.

de eindtrap

[Ah!buis]

Vraagje nog: mag de BF245B zomaar vervangen worden door de BF245C, deze laatste kan ik bij Reichelt vlot krijgen, de B-variant niet.

Kan maar vermoedelijk R10 wat groter om de stroom klein genoeg te krijgen.
Overigens de BF256B staat wel bij EOO, dat kan ook.
Anne

[Willy_61]

Bedankt Anne, ik maak R10 om te starten 1k5 i.p.v. 1k, krijg ik mijn anodes dan nog op 150V dan zal het wel in orde zijn.
Conrad levert de BF245B ook maar als je niet meer dan dat nodig hebt moet je nog eens €6,95 bijtellen voor verzending. Ik moet toch nog een nabestelling doen bij Reichelt, vandaar.

[mtb]

Ik zou de anode's op ca. 130V instellen, met een staartstroom van 2mA, met de BF245C heb je dan voor R10+P3=2k2Ω nodig:

Met een "halve" P3 kom je dan op ca. 1k8Ω voor R10.

[Willy_61]

Zoals jullie al gemerkt hebben liggen de zaken hier stil. Te veel ander werk, dat achterop was geraakt, buiten en binnenshuis beletten me de (versterker-) draad terug op te pikken. Ik verwacht vanaf december opnieuw actief te zijn hier.
Bedankt voor je geduld...

[Ah!buis]

Zoals jullie al gemerkt hebben liggen de zaken hier stil. Te veel ander werk, dat achterop was geraakt, buiten en binnenshuis beletten me de (versterker-) draad terug op te pikken. Ik verwacht vanaf december opnieuw actief te zijn hier.
Bedankt voor je geduld...

Geduld is een schone zaak, en Rome is ... enz.
Zie maar dat je tegen december niet overwerkt geraakt
Vol verwachting klopt ons hart
Anne

[Willy_61]

Ik heb onverwacht even tijd kunnen vrij maken, hier het testverslag:

-Toonregeling: (heb ik al een tijdje geleden getest) doet wat er van verwacht mag worden met de specs van de LM1036.
Geen fouten op de printen.
Voeding geregeld op 16V (=max. voor de IC), dit garandeert bij een max. input van 2V een zelfde output = 2V (bass en treble flat). Dit uiteraard voor CD/DVD spelers die standaard 2V output genereren.
Bass, treble en loudness (bij laag uitgangsvolume) werken zoals het hoort.
Wel denk ik in de toekomst een volledig aparte voorversterker te voorzien.

-Eindversterker:
Geen fouten op de print, eerste luistertest zeer goed, nog geen frequentie karakteristiek opgenomen, die komt later.
"+Va" = 326V koud en 266V warm.
"-32V" ~ -31.3V
"Vf" ~ 27V verdeeld over V1 en V2. Voor de 2 kanalen: 12,7V+14,4V respectievelijk 14,4V + 13V
Zenerspanning D1 = 14,5V resp. 14,8V voor het ander kanaal.
I(R22) = 7,6mA

Triodes:
Ik gebruik de BF245C en had daarvoor, zoals Michiel voorstelde, R10 verhoogd van 1 K naar 1K8.
Ik kon nauwelijks aan de 130V voor de anodes komen en heb daarom R10 terug op 1K2 gezet.
De anodestromen van de triodes zijn bij een Va=130V 0,95mA, bij 120V 1,02mA.

Instelling ruststroom pentodes (doel 30mA):
Ik kon op de BIAS-meting niet lager geraken dan 335mV met P2 volledig dichtgeknepen, zonder CFB geeft dat, gedeeld door 10 (R5 resp. R18), 33,5mA.
Als je voor de bijkomende wikkeling van de UGT in CFB een ohmse weerstand van 1 ohm bijtelt geeft dat een Ik~30,45mA.

Conclusie:
Op het ingangsprintje ga ik de CD/DVD ingang terugregelen zodat max. 1,5V naar de toonregeling (TR) gaat.
De voeding van de TR zet ik veiligheidshalve op 15V i.p.v. 16V.
Ik begrijp niet goed waarom ik Ik van de pentodes niet lager kan regelen.

[mtb]

Ziet er weer goed uit Willy!
De Ik (niet Ig) kan wel wat hoger bij deze lage Va, maar eventueel kan je R23 verhogen tot 33k.
Je kan beter direct over R5/18 meten of zonder CFB voor een nauwkeurigere instelling als R5/18 precies (1%) gelijk zijn.

[Ah!buis]

Zenerspanning D1 = 14,5V resp. 14,8V voor het ander kanaal.

Instelling ruststroom pentodes (doel 30mA):
Ik kon op de BIAS-meting niet lager geraken dan 335mV met P2 volledig dichtgeknepen, zonder CFB geeft dat, gedeeld door 10 (R5 resp. R18), 33,5mA.
Als je voor de bijkomende wikkeling van de UGT in CFB een ohmse weerstand van 1 ohm bijtelt geeft dat een Ig~30,45mA.
Ik begrijp niet goed waarom ik Ig van de pentodes niet lager kan regelen.

Voor de zekerheid de negatieve spanning op de eindes van P1 nazien.Als dat dan idd bijna 14V is klopt er iets niet met de PCL86.Lijkt 't meer een PCL82 met de '86 aansluitingen .
Anne

[Willy_61]

Bedankt voor de hint, 't was bij het meten op de loper van P1 dat ik merkte dat die aan aarde lag. Dus toch een fout in de print: R23 was langs beide zijden verbonden met aarde!
1 aarde weg geschraapt en de regeling werkt zoals het hoort.

In rood omcirkeld zie je het verbindingsspoor van de loper van P1 naar R23 maar de groundplane loopt gewoon door het spoor. Voor alle sporen, uitgezonderd de aarde, moet de onderlinge afstand tot andere objecten ingesteld worden, dat is hier niet gebeurd.

Hier is de afstand wel ingesteld, nl. 0,8mm - probleem opgelost

[Willy_61]

Frequentie karakteristiek opgemeten zonder panic-C tussen de triode-anodes:

+/- 1,5db: 15Hz - 42kHz

Nog geen oscillatie gehad zonder de panic-C8... en nog steeds fantastische klank!
Max. ingangsspanning en punt van klippen moeten nog gemeten worden, was ik vergeten.
Daarna kan er gestart worden aan de behuizing