高 GAO OTL versterker

[AatV]

Ben ijverig printen aan het tekenen voor versterker, hoogspanningsvoeding, gloeispanningen, hulpspanningen etc.
Voor de zekerheid toch nog wat metingen gedaan aan de eindtrap.

Eerst de uitgangsimpedantie gemeten. Hierbij bleek het volgende.
Bij een uitgangssignaal 42 Veff. over een belasting van 136 Ω (13 Watt) kom ik op 28 Ω.
en bij 19 Veff. (een kleine 3 Watt) mat ik 17Ω.
Wijt dit voornamelijk aan de impedantie van de provisorische voeding die met het aanleggen van een stevig signaal nogal wat zakte.
Een en ander op zich geen probleem.

Iets anders was dat de golfvorm (een sinus) bij grotere signalen nogal vervormde aan de "onderzijde", wat niet het geval was zonder belasting.
De belasting van 130 Ω lijkt me dan ook wat hoog (of te laag ) gegrepen. Soortgelijke versterkers zijn al wel eerder gebouwd, maar dan met een trafo met een primaire impedantie van 500 Ω.
Heb wat vermogensweerstanden besteld met om wat verschillende waarden te kunnen samenstellen tussen 400- en 800 Ω.
Als ik een trafo nodig heb zou ik met een impedantieverhouding van 500 Ω /130 Ω een nettrafo (er loopt immers geen gelijkstroom) kunnen gebruiken van 230V/115V of zoals ik bij EOO zag een ringkerntrafo van 230V/2x55V voor €38,50
Met een wikkelverhouding van 2:1 zal de koppeling beduidend beter zijn als bij een grotere wikkelverhouding.
Een mooie customtrafo blijft natuurlijk ook een optie.
Inmiddels bouwen we gewoon door. Domum ædificabo!

groet,
Aat

[Ah!buis]

Wat lees ik hier wordt 't mogelijk toch nog een NOTL
Dat de "onderzijde" eerder mis gaat had ik al voorge-rekend (-tekend). De anode van de E80L kan niet laag genoeg komen om de bovenste eindbuis voldoende te sturen.Wordt met een grotere uitgangsweerstand nog erger.
Regel de uitgangsspanning naar wat hoger dan halfweg (200V), bijv 230V dan wordt de uitsturing vermoedelijk wat meer symetrisch.
Anne

[AatV]

Heb t.o.v. de vorige meting de bootstrap condensator toegevoegd en de voedingsspanning en tikje opgehoogd.
De ruststroom voorlopig gezet op zo'n 85 mA.'
zie plaatje:

Hierna de metingen opnieuw gedaan en er bleek toch wel het een en ander veranderd.
Er bleek nu een maximale sinus mogelijk van ruim 72 Veff (200V top-top) ofwel ca. 39 Watt. Ook hier weer een plaatje van :

En ook nog even een blokgolf van 100V top-top :

De uitgangsimpedantie was 9 Ohm.
Bij hoge spanningen waren er hier en daar toch nog wat onregelmatigheden te zien, maar dit wijt ik aan het te kleine vermogen van de voeding en de - in verhouding - betrekkelijk geringe capaciteit. Tijdens de meting heb ik af en toe de spanning flink bij moeten regelen. Een stevige gereguleerde voeding is echt een must voor deze versterker!
Bovendien moest het signaal flink wat (ongeschermde) afstand overbruggen. Ook hier weer een plaatje van :

Nu eerst de onderdelen afhalen van de proefprintjes, een strakke lay-out tekenen voor de versterker, hoogspanning, gloei- en hulpvoedingen.
Heb besloten voor de voeding per monoblok 2 trafo's te bestellen;
1 trafo voor de gloeispanningen en de hulpvoedingen.
1 trafo voor alleen de hoogspanning zodat deze spanning makkelijk kan opkomen met een relais aan de primaire.
Het devies blijft intussen Domum ædificabo!

groet,
Aat

[Pjotr]

Dat valt niet tegen Aat! Ben wel erg benieuwd hoe dat gaat klinken straks.

[Ah!buis]

Het devies blijft intussen Domum ædificabo!

groet,
Aat

Dat je aan 't bouwen ben is wel duidelijk , zo groot lijkt me wat onhandig in huis .
(Edifice = Frans voor "gebouw" )
Het verhogen van de voeding is wel een paardemiddel.
Bij 200Vtt blijft er nog 150V over de buis over, kan er nog flink getrokken worden aan de andere die niet voldoende dichtgedrukt raakt.
Ja, wat de kant die dan weinig stroom moet doorlaten ziet 350V anode-kathode en dat vraagt een hoop -Vg.Vermoedelijk wat veel (te laag) voor de E80L.
Eigenlijk wel benieuwd naar de anode van die pentode bij de 200Vtt uitsturing.
Anne

[Shadow]

Bah dood bier

[AatV]

Vond de manier waarop de gloeispanning langzaam opkomt bij voeding door een stroombron bij de PL 519 buizen i.p. heel fraai.
Heb dit ook geprobeerd met de buizen die voor 6,3 Volt gespecificeerd zijn.
Als eerste de E80F : met een stroombron van 300mA komt de gloeispanning na ruim 1 minuut op 6,29V
Hierna de ECL113 : hiervoor een stroombron gemaakt van 600mA. Na wederom ruim een minuut een spanning van 6,52V. Wel wat hoog, maar nog binnen de specificatie van 5%. Ik wijt de wat hoge spanning aan de tolerantie van de stroombron, die zo'n 10% kan zijn.
Denk dus dat ik deze manier ga toepassen op de versterker.

groet,
Aat

[Pjotr]

De gloeistroom is niet nauwkeurig gedefinieerd bij E-buizen, alleen een nominale waarde. Daarom kun je ze ook niet in serie zetten. Dat kan eigenlijk alleen met 2 buizen in 1 ballon. Als je zoiets wilt is het het beste is om de stroom te begrenzen op 120% - 125% van de nominale waarde en verder de spanning op 6,3V te houden/begrenzen. Het zou de levensduur verlengen. Maar ik heb er tijden terug al eens over gelezen van ervaren buizenrotten (op diyaudio.com) dat dat niet uitmaakt en de gloeidraad berekend is op een hogere inschakelstroom gedurende de hele levensduur van de buizen (zo'n 10k uur meestal voor laagvermogensbuizen). Het zou meer het idee zijn dan werkelijk wat uitmaken.

[Ah!buis]

Is idd, bij de E-buizen is de gloeispanning 6,3V en de opgegeven stroom een benadering.
Voor seriele gloei is 't net andersom, zelfs niet alle databladen vermelden dezelfde spanning.
Nooit een vertraging tegengekomen voor parallel gloeien, voor serie altijd.
TV met P-buizen hebben een NTC in serie ook radio met U-buizen.
Bij de ouwe C-buizen (200mA) werden een soort gloeilampen gebruik, licht in de radio
Anne

[MarcelvdG]

Geleidelijk op laten komen van de gloeispanning is wel een van de maatregelen die men bij buizencomputers nam om de bedrijfszekerheid te verbeteren. De Colussus van Tommy Flowers is daarop een uitzondering: bij de Colossi liet men de gloeispanning altijd aan staan. Andere trucs waren de buis niet tot het randje belasten en schakelingen zo ontwerpen dat ze ook nog werkten met een wat teruggelopen emissie of met een slecht geleidend laagje tussen kathode en coating.

Laatst was er op diyaudio nog een discussie over of je bij buizen die gespecificeerd zijn voor gebruik met gloeidraden in serie of parallel nu beter een pure stroombron kon gebruiken of een spanningsbron met stroombegrenzing. De conclusie was dat vanwege de positieve temperatuurcoëfficiënt van de weerstand van de gloeidraad dat laatste een voorspelbaardere temperatuur zou moeten opleveren; als de temperatuur wat te hoog is, krijg je meer weerstand en bij spanningssturing dus minder gedissipeerd vermogen - er zit dus een tegenkoppelend effect in. Met stroomsturing wordt het vermogen daarentegen hoger als de temperatuur wat te hoog is, dus een meekoppelend effect.

[AatV]

Jullie hebben - natuurlijk - allemaal gelijk.
Wat ik in de praktijk bij deze buizen zie is dat na ca. 90 seconden de uiteindelijk te bereiken spanning asymptotisch benaderd wordt en daarna niet verder meer stijgt (of daalt).

groet,
Aat

[Ah!buis]

Jullie hebben - natuurlijk - allemaal gelijk.
Wat ik in de praktijk bij deze buizen zie is dat na ca. 90 seconden de uiteindelijk te bereiken spanning asymptotisch benaderd wordt en daarna niet verder meer stijgt (of daalt).

groet,
Aat

Dat klopt natuurlijk niet , blijft eindeloos stijgen maar komt er nooit
Anne

[AatV]

Heus wel, denk maar aan het verhaal van Zeno over de schildpad en Achilles.

groet,
Aat

[Pjotr]

Of Achimes? Die deed wel iets met buizen en stroom, dat klopt. Hij was beslist een pionier op dat gebied . Maar dat was in een bak water! (waarom blijft een ECC81 drijven?) Ik heb het wel eens opgemeten met een ECC-hupeldepup. Had heel lang geleden het zelfde idee als Aat. Na doorwarmen bleek de gloeistroom nagenoeg onafhankelijk van de spanning. Tussen de 5V en over de 7V bleef die nagenoeg constant 300 mA. Een oudere collega zij toen al: Bespaar je de moeite.

En de beperking van de inschakelstroom van de gloei bij de eerste buizencomputers had meer te maken met het feit is dat dat een eenmalige piek was. En voor het daarvoor tijdelijk benodigd vermogen ging men geen veel hogere vermogensgroepen aanleggen. Kan mij dat ding bij het toenmalig NINT in op de Rozengracht in A'dam nog wel herinneren. Dacht dat die iets van 10 - 20 kW stookte. Het ventilatiesysteem was net zo groot als "De Computer"

[Ah!buis]

Heus wel, denk maar aan het verhaal van Zeno over de schildpad en Achilles.

groet,
Aat

Ja, dat zijn van die oneindige vragen of vragen over het oneindige
Is ook zo'n mooi bewijs dat er meer dan één rechte door twee punten kunnen
Anne

[MarcelvdG]

En de beperking van de inschakelstroom van de gloei bij de eerste buizencomputers had meer te maken met het feit is dat dat een eenmalige piek was. En voor het daarvoor tijdelijk benodigd vermogen ging men geen veel hogere vermogensgroepen aanleggen. Kan mij dat ding bij het toenmalig NINT in op de Rozengracht in A'dam nog wel herinneren. Dacht dat die iets van 10 - 20 kW stookte. Het ventilatiesysteem was net zo groot als "De Computer"

Ik ken buizencomputers alleen uit musea en uit oude vakliteratuur, maar zowel in musea als in oude vakliteratuur wordt beweerd dat het beperken van de inschakelstroompiek van de gloei (ook) gedaan werd om de bedrijfszekerheid te bevorderen. Harde gegevens over in hoeverre het hielp heb ik overigens niet gevonden.

[Pjotr]

Hmm..... Als het om bedrijfszekerheid gaat dan zou het bij militaire spullen standaard zijn. Heb ik nog nooit gezien. Maar goed het zal wel.

[OpaBert]

En de beperking van de inschakelstroom van de gloei bij de eerste buizencomputers had meer te maken met het feit is dat dat een eenmalige piek was. En voor het daarvoor tijdelijk benodigd vermogen ging men geen veel hogere vermogensgroepen aanleggen. Kan mij dat ding bij het toenmalig NINT in op de Rozengracht in A'dam nog wel herinneren. Dacht dat die iets van 10 - 20 kW stookte. Het ventilatiesysteem was net zo groot als "De Computer"

Ik ken buizencomputers alleen uit musea en uit oude vakliteratuur, maar zowel in musea als in oude vakliteratuur wordt beweerd dat het beperken van de inschakelstroompiek van de gloei (ook) gedaan werd om de bedrijfszekerheid te bevorderen. Harde gegevens over in hoeverre het hielp heb ik overigens niet gevonden.

Ik heb diezelfde vraag ook gesteld bij de NVHR en Buizenradioclub Daar zit best een hoop kennis
Maar ook daar wist niemand van een document waarin inschakelstroom begrenzing de levensduur zou verlengen.

[MarcelvdG]

Ik zal eens opzoeken wat er precies in het artikel over buizencomputers staat waarin ik het gezien meen te hebben.

[MarcelvdG]

Het blijkt dat het langzaam opstarten van gloeidraden inderdaad gebruikt werd als methode om de bedrijfszekerheid van buizencomputers te verhogen, maar dat er geen enkel bewijs was dat het wat uithaalde!

De gloei er continu op laten hielp naar de ervaring van Tommy Flowers wel. Hij werkte aan apparatuur die continu in bedrijf was en had relatief weinig last van doorgebrande gloeidraden. Maar ja, dat zegt niks over het effect van langzaam opstarten. (Continu aan laten zal vermoedelijk wel weer het teruglopen van de emissie verergeren, of het vormen van een slecht geleidend laagje tussen het metaal van de kathode en de coating wanneer je de hoogspanning uit zet.)

Hieronder staan wat citaten met bronvermelding.


L. Knight, "Valve reliability in digital calculating machines", Electronic Engineering January 1954, blz. 9...13:

"A lower heater voltage than the nominal one specified by the manufacturer will lengthen the life-expectation of the heater, but any cathode deterioration which may occur will then be far more pronounced. However, provided that the anode voltage is low, there may be some overall advantage in slightly under-running the heater. In the ENIAC, where anodes and screens are operated at about half their maximum continuous service ratings and about a quarter their maximum current ratings, experiments tended to show that the optimum heater voltage for 6.3 V valves lay somewhere between 6.0 V and 6.3 V [5].

It seems likely that heater failures will be reduced if it can be arranged to avoid the heavy heater current surge which normally occurs on switching on. This is admittedly only conjecture and tests on the ENIAC failed to prove that it gave any measurable advantage [4]. Nevertheless, it seems worth while to err on the cautious side and incorporate this feature. If voltage stabilization is used on the heater supply it will only require a minor modification to give a gradual initial voltage rise.

Another unconfirmed supposition is that it may be mildly injurious to the cathode to apply any anode or screen potentials before the heater has fully warmed up. Thus it may be beneficial to arrange for a delay of about two minutes on the H.T. supplies."

De artikelen waarnaar verwezen wordt, zijn:
[4] Michael, F. R. Tube Failures in ENIAC. Electronics 20, 116 (Oct., 1937). Het jaartal kan niet kloppen! 1947 wellicht?
[5] Stiffler, W. W. (Editor). High Speed Computing Devices. p. 432. (McGraw-Hill Book Co., 1950).


Het stuk over Flowers staat in Jack Copeland, Turing Pioneer of the Information Age, Oxford University Press, vierde oplage, 2014, ISBN 978-0-19-871918-2, blz. 102 en 103:

"According to conventional wisdom, valves were just too flaky to be used in large numbers. Each one contained a hot glowing filament, and the delicacy of this filament meant that valves were prone to sudden death. The more valves there were in the equipment, the greater the chance that one or two would fizzle out in the middle of a job. Plagued by continually blowing valves, a big installation would be completely impractical, or so most engineers believed. It was a belief based on experience with radio receivers and the like, which were switched on and off frequently. But Flowers had discovered that so long as valves were left running continuously, they were in fact very reliable. He also discovered ways of boosting the reliability even further, such as using lower-than-normal electric currents. As early as 1934, he had successfully wired together an experimental installation containing three or four thousand valves (the equipment was for controlling connections between telephone exchanges by means of tones, like today's touch-tones). Outside Flowers's small group, though, few knew that valves could be used reliably in such large numbers."

[gervenja]

Dat is een fijne werkbank Aad.
Goed geoutilleerd zou ik zeggen, je moet niet per ongeluk je biertje omgooien.

[AatV]

Heel lang niets gedaan aan de versterker en zolang het nog enigszins warm is, blijft dat nog wel even zo. maar toch.
Ooit - heel lang geleden - had ik een treinbaan waarbij is voor de bedrading plastic strips gebruikte waar de bedrading in gedrukt kon worden.
Zie het schetsje hieronder:

Voordeel hiervan was dat de bedrading netjes parallel gelegd kan worden - op bijvoorbeeld de onderplaat van een versterker - zonder dat je kabelbomen hoeft te maken of heel veel clipjes moet gebruiken.
Weet iemand of zoiets nog steeds in de handel is?

groet,
Aat

[Shadow]

Ik gebruik van die plakkers van Hellerman/Tyton waar je een tyrap door kan halen.

[democles]

Ik ken die strips niet,maar is dit niet een ideetje voor iemand met een 3D printer

[AatV]

Normaal is september "bouwmaand", allen dit jaar niet door omstandigheden, o.m. een geïnfecteerde vinger waardoor ik niet veel "handwerk"kon doen, maar stapje voor stapje begint het beter te gaan.
Heb om de afmetingen van de versterker te bepalen de prints in 1 tekening gezet, om te zien of er geen omlogische routing gaat ontstaan qua bedrading en om deze later te gebruiken als boormal.
Zoiets dus :

Om een en ander duidelijk te kerijgen ook nog een simpel soort maquette gemaakt om te zien of het 3D ook goed gaat:

en tenslotte een stukje karton uitgesneden als een ruw ontwerp voor de voorplaat:

Al met al wordt het toch nog een flinke behuizing met een breedte van 35 cm. (de voorplaat zal iets van 36 cm. worden) een diepte van 34 cm. en een hoogte van zo'n 20 cm. (exclusief voetjes).

Volgende stappen: trafo's bestellen en printen gaan maken.

groet,
Aat