高 GAO OTL versterker

[Ah!buis]

Je kunt beter geen zeners aan de schermroosters zetten, anders verlies je nog's 30V op de uitgang.
En het is al een stuk minder dan als pentode.
De beperking op de Vg2 is met een vaste spanning, als de anode naar beneden duikt wordt de g2 stroom erg groot,moet binnen de perken blijven.
Met g2 aan de anode is Vg2 ook laag als de anode duikt, niks grote stroom.
En met die zener raakt de anode de g2 hulp kwijt wanneer die 't meest nodig is.
Anne

[ray5150]

Betekent ook dat de negatieve spanning van -150V altijd aanwezig moet zijn. Denk aan de inschakeling van een (tweede) relais voor de hoogspanning, getriggerd als de negatieve spanning aanwezig is. Moet nog eens denken, hoe dat te doen.

Eventueel iets met een AND poortje ?
(desnoods discreet en iets met een inverter of optocoupler opgebouwd, want ik snap ook wel dat -150 Volt een tikje buiten TTL nivo ligt. )

[AatV]

Je kunt beter geen zeners aan de schermroosters zetten, anders verlies je nog's 30V op de uitgang.
En het is al een stuk minder dan als pentode.
De beperking op de Vg2 is met een vaste spanning, als de anode naar beneden duikt wordt de g2 stroom erg groot,moet binnen de perken blijven.
Met g2 aan de anode is Vg2 ook laag als de anode duikt, niks grote stroom.
En met die zener raakt de anode de g2 hulp kwijt wanneer die 't meest nodig is.
Anne

Duidelijk verhaal Anne,
Was bedoeld als beveiliging maar zal de zeners een volgende keer weghalen (en de wisselspanning op de anode meten ).
Ik weet niet wat het is met het voortdurend verkeerd gaan met die zeners.. )

groet,
Aat

[Ah!buis]

Betekent ook dat de negatieve spanning van -150V altijd aanwezig moet zijn. Denk aan de inschakeling van een (tweede) relais voor de hoogspanning, getriggerd als de negatieve spanning aanwezig is. Moet nog eens denken, hoe dat te doen.

Eventueel iets met een AND poortje ?
(desnoods discreet en iets met een inverter of optocoupler opgebouwd, want ik snap ook wel dat -150 Volt een tikje buiten TTL nivo ligt. )

Zoiets Ray ?

Anne

[Pjotr]

Vind een 500V HS geschakeld door de - 150V wel eleganter hier. En Aat gebruikt P-buizen. Die zijn volgens mij niet zo kieskeurig en gevoelig voor een vertraagde HS. In een normale buizen-TV zat ook gewoon een SS gelijkrichter aan het lichtnet.

@Aat

Een stroombegrenzing vanwege het geëxperimenteer. Bij per ongelijk sluiting knalt anders sowieso de regeltor er uit. En gezien de spanningen moet het dan ook nog een fold-back begrenzing zijn om de tor binnen zijn SOA te houden.

[AatV]

Ben bezig met het spanningsversterkergedeelte en heb daar een proefprintje voor gemaakt.
De benodigde rimlockvoetjes zijn wel als chassisversie maar niet als printversie verkrijgbaar.
Gelukkig heeft VraagJanEerst kleine busjes met veerkontakten in een aantal maten om zelf een soort buisvoet in een printplaat te maken.
Heb in het midden nog een gat geboord voor wat convectie.
Op het eerst plaatje de busjes zonder-, op het tweede plaatje met buis.

groet,
Aat

[ds23man]

Is ie niet een beetje eenzaam zo?

[ray5150]

Aan de gaatjes te zien komt er nog wel wat bij...

[ds23man]

Welke gaatjes? Ik mis een silkscreen

[Ah!buis]

Wel een mooie oplossing.
Zou wel liever een glasvezelprint gebruiken, bijv alleen voor het voetje (vreet boortjes).Kan beter tegen de warmte.
Nu nog iets om de buis er niet verkeerd in te kunnen prikken.
Anne

[Pjotr]

Wel eens bedacht dat een voetje voor chassismontage ook gewoon in een print geschroefd kan worden net zoals in een alu/ijzeren chassis? Voor laagvermogenbuisjes kan zoiets als dit direct in de print wel, maar met wat steviger buizen wordt de print gewoon te heet.

[Barry2001]

Als proefprintje om wat te testen kan dit wel, maar zou dit zeker niet onbeheerd aan laten staan ondanks dat het een klein buisje is, wordt veel en veel te warm idd.

[AatV]

Heb vanavond nog even de overige onderdelen er in/aan gesoldeerd.
(is het buisje niet meer zo alleen.. )
@Anne, is epoxy maar afbeeldingen worden op de een of andere manier bruin vanavond..
Tis een proefprintje met de nadruk op proef, kan ik zien welke afstanden ik aan moet houden, of ik nog iets met die buisvoet moet en ook niet onbelangrijk, werkt ut zoals het moet werken.
Het is wel fijn om de onderdelen nu op werkelijke schaal bij elkaar te zien.
Enfin nog zaken genoeg om uit te testen.
Hier het plaatje :

groet,
Aat

[Henkjan]

Welke gaatjes? Ik mis een silkscreen

jij wil zeker smd buizen

[Ah!buis]

Welke gaatjes? Ik mis een silkscreen

jij wil zeker smd buizen

Die hebben we toch al
Slokdarm-maag-duodenum (SMD) is een redelijk lange buis
Anne

[ds23man]

[AatV]

Na een lange.... pauze weer wat gedaan aan de spanningsversterker. Voor de goede orde, het gaat om deze :

Voorzien van een voedingsspanning van 400V en negatieve spanning van 100V bleken al spanningen en stromen behoorlijk dicht bij de berekende te liggen. Tot zover alles goed.
Daarna op de ingang een signaal gezet en de uitgang gemeten. Bleek dat boven de 3 kHz. de versterking fors afnam.
Heb toen de HF compensatie van 100pF (c3) eruit geknipt en opnieuw gemeten. Het resultaat was als volgt :

In feite een rechte streep tussen 10Hz tot 50 kHz. bij een versterking van ruim 45 keer ofwel ca. 33 dB. (750k+750k)/33k = 45,45
Boven de 50 kHz stijgt de versterking ca. 1dB. Zal ongetwijfeld iets te maken hebben met een lichte neiging tot oscillatie in dit hoogohmige schema.
Ook bij 50Hz. is een lichte onregelmatigheid te zien, lijkt me te maken hebben met de (AC)gloeistroom, niet onoverkomelijk dus.
De kleine fluctuaties tussen de 100Hz en 50 kHz. liggen meer aan afleesfouten dan dat de versterking werkelijk varieert.

Met mijn apparatuur bleek het niet mogelijk om de versterking zonder tegenkoppeling te meten, dan maar wat gerekend :
De gezamenlijke steilheid van triode en transistor zou uit moeten komen op een kleine 9 mA/V, de collectorweerstand is 390kOhm.
Betekend een versterking van 3.300 keer.
De penthode versterkt daarna nog een 59 keer, dus in totaal kom ik op een versterking van 197.000 keer ofwel 105 dB. Betekend dat de tegenkoppeling ruim 72dB is...

Ik vermeldde al dat deze schakeling nogal hoogohmig is, ik denk erover deze schakeling opnieuw op te bouwen met andere buizen om de stromen wat groter en de impedanties wat kleiner te maken.
De CV2521/6AH6/6AC7 als triode en de E81L penthode lijken mij voorlopig de beste kandidaten.
Dat evenwel in een volgende aflevering.

groet,
Aat

[Ah!buis]

Na een lange.... pauze weer wat gedaan aan de spanningsversterker.
Voorzien van een voedingsspanning van 400V en negatieve spanning van 100V bleken al spanningen en stromen behoorlijk dicht bij de berekende te liggen. Tot zover alles goed.
Daarna op de ingang een signaal gezet en de uitgang gemeten. Bleek dat boven de 3 kHz. de versterking fors afnam.Heb toen de HF compensatie van 100pF (c3) eruit geknipt

Valt dan reuze mee, rust roest dus niet altijd Met die C3 geef je de pentode z'n ontbrekende Miller terug, met de gevolgen.

In feite een rechte streep tussen 10Hz tot 50 kHz. bij een versterking van ruim 45 keer ofwel ca. 33 dB. (750k+750k)/33k = 45,45
Boven de 50 kHz stijgt de versterking ca. 1dB. Zal ongetwijfeld iets te maken hebben met een lichte neiging tot oscillatie in dit hoogohmige schema.

Misschien de ingangscapaciteit van de triode, neemt de tegenkoppeling af.

De penthode versterkt daarna nog een 59 keer

Zal wel meer zijn, met een steilheid in de buurt van 8mA/V en 15k zit je boven de 100x.

Ik vermeldde al dat deze schakeling nogal hoogohmig is, ik denk erover deze schakeling opnieuw op te bouwen met andere buizen om de stromen wat groter en de impedanties wat kleiner te maken.

Of meer stroom iets gaat uithalen ? Hoogohmig zijn de collectorweerstand en de tegenkoppeling.De eerste kan minder met een kleinere -V, maar met kleinere tegenkoppelweerstanden wordt de ingang ook steeds laagohmiger, daar helpt geen grotere stroom.Is eigen aan de tegenkoppeling naar de ingang, wordt een stroomingang.Het rooster is bijna een virtuele massa.
Anne

[AatV]

Of meer stroom iets gaat uithalen ? Hoogohmig zijn de collectorweerstand en de tegenkoppeling.De eerste kan minder met een kleinere -V, maar met kleinere tegenkoppelweerstanden wordt de ingang ook steeds laagohmiger, daar helpt geen grotere stroom.Is eigen aan de tegenkoppeling naar de ingang, wordt een stroomingang.Het rooster is bijna een virtuele massa.
Anne

De keuzevrijheid met dit ontwerp is inderdaad niet zo groot, het gaat er me eigenlijk om de weerstand van 390 te verkleinen en ik ben een liefhebber van iets meer stroom door de triode. De feedbackweerstanden wil ik inderdaad zo houden. Zit nu op een ingangsimpedantie van zo'n 22 kOhm. Wil niet lager want de uitgangsimpedantie van een buizenvv. is over het algemeen redelijk hoog.

Maar nu tijd voor iets nieuws.
Heb een aantal buizen bekeken als vervanger voor het triodedeel en het penthodedeel van de ECL113.
Voor de triode had ik nog een aantal CV2521 en voor de penthode heb ik de datasheets opgezocht van de EL95, E80L, EL803 en de E81L.
Heb bij de trioden de steilheid bekeken en bij de penthodes wat belastingslijnen getrokken om de spanningsversterking te bepalen.

De triodes zien er als volgt uit :

De penthoden :

Bij de trioden heb ik geprobeerd een benadering gemaakt van de steilheid. In dit geval betekent een grotere steilheid een grotere versterking.
Bij de penthoden heb ik een belastingslijn getrokken die mij het meest logisch leek. Heb wat getallen gezet op de as van de anodespanning om wat te kunnen rekenen.
Heb vervolgens de gegevens uitgezet in een rekenblad :

Trioden :
De CV2521 heeft een veel grotere steilheid. De benadering is vrij grof (normaal zou je de verticale lijnstukken willen laten naderen tot 0), desondanks geeft het een aardige indicatie.

Penthoden :
Bij de getrokken lijnstukken heb ik de struurspanning 2Vtt laten varieren (bij de E81L 1Vtt) en de spanningen op de horizontale as bepaald/afgelezen. De versterking is dan eenvoudig af te lezen. Heb ook gekeken naar het verschil tussen de spanning op het werkpunt en de lage spanning evenals het verschil tussen de spanning op het werkpunt en hoge spanning. Vergeleken met het gemiddelde geeft dit een percentage afwijking. Niet de tekstboek-manier om vervorming te bepalen, maar het geeft ook hier een aardige indicatie.

Duidelijk is dat de EL81 van de voorbeelden de hoogste versterking heeft en behoort tot de buizen met de laagste vervorming.
Het worden dus de CV2512 en de E81L.
Zag in het datasheet dat de E81L ontworpen is voor telefonie doeleinden. De lage vervorming zou dan vooral ten goede komen aan het multiplexen van meerdere signalen op 1 lijn. (denk ik...)

groet,
Aat

N.B Nu tijd voor een

[Ah!buis]

Met die E81L (niet EL81 !) en 15k krijg je meer dan 100x versterking (spanning).In het gekozen instelpunt redelijk lineair.
Maar met een triode wordt 't nooit wat met zo'n kleine anodeweerstand, is pas goed met een stroombron.
Die schakeling met de omkeer transistor moet 't hebben van veel tegenkoppeling.De steilheid van zowel de triode, pentode en transistor neemt toe met de stroom.Hier geen ze alle drie tegelijk dezelfde richting uit, ondersteunen elkaars vervorming.
De transistor een flinke emitterweerstand geven, verandert de steilheid weinig meer en dan kan de triode een grotere anodeweerstand, ook mooier.Totale versterking gaat wel achteruit, was toch al erg veel en komt de stabiliteit ten goede.
Anne

[AatV]

Emitterweerstanden e.d. werken allemaal goed, de vervorming wordt teruggedrongen via de exponentiële of 2/3 macht curves van resp. halfgeleiders en buizen, maar ik ga in dit geval voor een forse versterking waar het uitgangssignaal in feite alleen nog bepaald wordt door de verhouding van de tegenkoppelingsweerstanden (mooi scrabblewoord). Veel lineairder dan dat kan het niet, zolang het stabiel werkt.
(ben in feite bezig met een soort hybride single ended opamp schakeling, maar een mens moet wat... )

groet,
Aat

[Ah!buis]

Vanmiddag wat gespeeld met de emitterweerstand variatie.
Ander goedkoop en gelijksoortig buisje, iets (voor hier) betere triode.
Open lus iets van 8000x en met terugkoppeling ong 50x.
Nog nog 's kijken of er wat met een E(P)CL84 te doen is.
Anne

[AatV]

Heb een voorlopig ontwerpje gemaakt met de CV2521 en de E81L.
De CV2521 vanwege de lineariteit en de E81L ook vanwege de "mooie" curven (en het feit dat ik ze in huis heb. )
Het schema is nu als volgt :

De belangrijkste veranderingen zijn :
A. Een stroombron "onder" de kathoden.

B. De mogelijkheid tot verschil in versterking van veel tot heel veel en navenante tegenkoppeling.

- Mogelijkheid 1 met heel veel versterking; schakelaars S1 en S3 gesloten, S2 open.
- Mogelijkheid 2 met veel versterking, S1 en S3 open en S2 gesloten. E.e.a. zoals Anne in z'n schakeling heeft toegepast
De versterking door de mpsa92 wordt nu bepaald door de verhouding R11 en R16.

Nu eerst een printplaat tekenen en etsen, dan eerst mogelijkheid 1 testen, om te zien of dit voldoende stabiel is e.d. Vervolgens de schakeling met de emitterweerstand om te zien of deze werkt.

groet,
Aat

[Ah!buis]

Deze manier vertrouw ik voor geen cent
Uitgaande van de 200V uit teruggerekend wat er in de versterker te verwachten is (in bruin).
Dan van de 200 naar 150V gezakt en opnieuw (nu in blauw), geeft bijna dezelfde resultaten.
De stroom in de triodeschakeling blijft ong gelijk (nodig om de transistor aan te sturen) maar de roosterspanning zakt en dan ook de kathode en rooster pentode.Het verschil is van ver niet in verhouding van de oorzaak (200 ->150), lijkt me erg onstabiel.
Er van ge(mis)bruik gemaakt om de ingang nog's anders voor te stellen
Anne

[AatV]

We zullen zien Anne, hoop de proefschakeling snel op te bouwen. (een soort realSpice )

groet,
Aat