Buizenversterker CTA5.2 Pentode+UL/Triode +CFB en met Bias-automaat

[MarcelvdG]

@Michiel, Marcel, wat is jullie mening over deze aanpassingen?

Aangepast voorstel:

CFB Biasautomaat V2.jpg
t.g.v. de aanpassing vd referentiediode heb ik de weerstanden R1-5-11-15 moeten wijzigen van 18k naar 22k, nu is de ruststroom 30mA.

-Met 100 kohm en 2,2 uF in de integrator is de lus ongeveer even snel of even langzaam als de oude automaat (althans de variant die op bladzijde 1 van deze draad is gezet). De tijdconstante van de integrator is ongeveer 10 keer kleiner dan vroeger (toen was het 470 kohm met 4,7 uF), maar dat compenseert net weer voor de ongeveer tienvoudige versterking van het trapje met de PNP dat er nu niet meer in zit. Kortom, prima zo.

-R8 en R19 zijn wat klein, om de vervorming zo goed mogelijk af te filteren zouden ze naar bijvoorbeeld 47 kohm mogen. Dat zou volgens mij ook nog moeten passen met de stabiliteit (met 100 kohm en 2,2 uF in de integrator en met de geplande koppelcondensatoren en roosterlekweerstanden), al is het verstandig om dat even te controleren in LTSpice (het is immers zonde als je je eindbuizen opblaast doordat ik me verrekend heb).

-Een exponentieel opstartende voeding kun je in Spice in ieder geval modelleren door een stap door een RC-filter en een spanningsgestuurde spanningsbron (E) te halen. Misschien kan het ook wel directer.

[Willy_61]

-R8 en R19 zijn wat klein, om de vervorming zo goed mogelijk af te filteren zouden ze naar bijvoorbeeld 47 kohm mogen. Dat zou volgens mij ook nog moeten passen met de stabiliteit (met 100 kohm en 2,2 uF in de integrator en met de geplande koppelcondensatoren en roosterlekweerstanden), al is het verstandig om dat even te controleren in LTSpice (het is immers zonde als je je eindbuizen opblaast doordat ik me verrekend heb).

Ik zal straks de simulatie eens uitvoeren met R8/19 op 47k ipv 10k, in de gewone simulatie met direct aanwezige Va=300V is er al geen probleem (net getest), straks eens trachten te simuleren met exponentieel opkomende 300V voeding.
Indien dat ook ok is, pas ik de waardes aan in het overzicht van de CFB BiasAutomaat. en uiteraard ook hier in toepassing met de CTA5.2.

[Willy_61]

Ik ben zover dat ik de printen kan gaan bestellen. De printen die ik bestel bevatten bovenaan nog 4 biasautomaten en 1 +/-12V voeding, die bovenste printjes moeten er dus afgeknipt worden.

Ook hier nu even alles op een rij gezet betreffende de CTA5.2:

1. de versterker zelf die ook de voeding bevat

• - de schema's daarvan:

  

  

  - de print:

  

2. de CFB Biasautomaat

• - schema:

  

  Eerst had ik bij de molexen naar de versterker bv. staan: kV2 -0- Vg2, wat betekende: kathode buis 2 - "0" van UGT - roostersturing buis 2.
  Ik heb dat gewijzigd naar kVA -1- gVA , dit is eenduidiger denk ik want bij elke versterker is de nummering anders, dus nu "A" en "B" voor bovenste resp. onderste helft PP. Voor het andere kanaal wordt dat dus kVB -2- gVB. De "1" en "2" in het midden duiden op de UGT-verbinding voor de betreffende helft.
  -de print:

  

  3. Opstelling versterker:

  

  4. Compositie:

  

[meanman64]

Willy , ga je meerdere printen bestellen of alleen een stel voor u ?

[Willy_61]

Het minimum bestelaantal is 5, zo bestel ik ook altijd. Als ik gelijktijdig meer bestel betaal ik ca. 25€ importtaksen (dat was toen wel met DHL). Daarna heb ik steeds met ePacket laten leveren (duurt dan wel 15 tot 24 werkdagen maar nooit langer dan 18 dagen moeten wachten) maar geen enkele keer import moeten betalen.
Als ik meer dan 5 wil bestellen worden dat er ineens 10.
Zelf heb ik er 4 nodig en Bert was ook al geïnteresseerd, maar mss enkel voor de bias-printjes, dan valt er wel wat te regelen, want per print heb ik 2 biasprintjes over.

De printen die ik bestel zien er als volgt uit:

Kostprijs €46,45 inclusief verzending = €17,07 voor 5 stuks.

Je kan zelf ook bestellen bij JLCPCB, als je nieuwe klant bent krijg je €8 korting.

78L12 en 79L12 hebben verschillende aansluitingen, aangepast 12/05 15u03

Gerber in bijlage

[meanman64]

Willy ,
Zit er geen foutje op de 12 V voedingsprint ?
De componenten opdruk van het gelijkrichtingss ic staat verkeerd .

[Willy_61]

Inderdaad, ik had op het laatste moment geprobeerd van dat ICtje 90° te draaien maar dan kwamen de eilandjes een klein beetje onder de trafo, dan maar "terug" gedraaid maar in feite was dat gewoon 90° gewoon doorgedraaid en stond het dus verkeerd! Wordt direct juist gezet, ook in de gerber.

update: ik heb dus 4 van de 5 printen nodig en die hebben al een +/-12V in de AMP, ik heb dan per print 2 bias- en 1 voedingsprintje over, dus in totaal 8 bias- en 4 voedingsprintjes.

[Willy_61]

@Michiel, @Anne, @Marcel, alle andere "bijdragers"

Bedankt bij het tot stand komen van de CTA5.2 met CFB-Biasautomaat, iedereen akkoord om in productie te gaan?

[Ah!buis]

@Michiel, @Anne, @Marcel, alle andere "bijdragers"

Bedankt bij het tot stand komen van de CTA5.2 met CFB-Biasautomaat, iedereen akkoord om in productie te gaan?

De automaat, op de wat dunne sporen na, ja.
De voeding daarbij, nee
CTA5 is mtb z'n afdeling
Anne

[mtb]

Voor als je nog ruimte nodig hebt: https://nl.mouser.com/ProductDetail/REC ... KzjA%3D%3D
Ze zijn niet op voorraad, ik heb er 5 besteld, maar weet niet wanneer ze komen.

[Willy_61]

Bedankt, maar de +/-12V net als de -24V halen we in de CTA5.2 uit de 36V van de SMPS.
Het aparte printje van +/-12V is bedoeld voor diegenen die een CFB-Biasautomaat in een bestaande versterker willen bouwen die niet over die voeding beschikt.
De printen die ik bestel heb ik bovenaan 4.5cm hoger gemaakt waarin dan 4 biassturingen staan en 1 voeding, was maar enkele euro's meer.
Voor de CTA5.2 heb ik enkel 2 biasprintjes nodig, de rest is voor wie interesse daarvoor heeft.

[mtb]

Ik heb het ook bij de bias-automaat gezet.

[Willy_61]

Prima, lijkt me heel interessant voor diegenen die de CFB-Biasautomaat met een minimale voeding willen inbouwen in hun bestaande versterker.

btw, heb daarnet mijn bestelling geplaatst voor 5 printen CTA5.2 met daarop ook 4 biasautomaten + 1 voeding (om af te knippen met de plaatschaar)

Ik heb 4 versterkerprinten nodig, voor 3 nieuw te bouwen en in 1 de bestaande print CTA5.1 te vervangen.

Ik hou dus nog 1 versterkerprint CTA5.2 over en 12 CFB-biasprintjes (45x48mm) en 5 voedingen (40x48mm).
Geïnteresseerden kunnen me contacteren via PB.

[Willy_61]

Mijn printen zijn eergisteren toegekomen maar bevatten een een "foutje" waardoor ik een remake gevraagd en gekregen heb bij JLCPCB.
De silkscreen_top is nl. gespiegeld afgedrukt op de onderzijde ipv topzijde.
Elektrisch gezien zijn de printen perfect in orde en bruikbaar, enkel ontbreekt dus de tekst op de bovenkant.

Als iemand interesse heeft wil ik ze bezorgen, tegen enkel de verzendkosten, laat me dan iets weten via PB.

De correcte printen zouden binnen 3 weken moeten hier zijn.

update 14u35:
Ik heb net ontdekt dat alle gaten van 0.6mm -die enkel een spooraansluiting hebben onderaan de print- wel geboord maar toch dicht zitten.
De gaten van 0.6mm die ook bovenaan een spooraansluiting hebben, zijn wel open maar kleiner dan 0.5mm.
Dat is dus waarschijnlijk gebeurd bij het doormetaliseren.

Wie printen wil, zal de 0.6mm dus ook nog moeten naboren.

[meanman64]

PB onderweg

[Willy_61]

Ik ben er nog hoor , ander werk gehad, weekje verlof enz.

Ik heb de vorige levering van foute printen in de vuilbak gekieperd want de CFB-printjes waren ook niet bruikbaar, vermits er geen groundplane was in opgenomen. Om de kosten te drukken had ik die printjes bovenaan de versterkerprint toegevoegd maar er niet bij stilgestaan dat die CFB printjes van groundplane waren voorzien. Die groundplane is dus niet meegegaan vermits ik op 1 print niet een deel met groundplane en een deel zonder kan combineren.
Mijn nieuwe levering is wat betreft de versterkerprinten volkomen in orde.

De CFB- printjes heb ik apart bijbesteld, 10x 4 CFB-printjes op een oppervlak van 10x10cm. Deze zijn vandaag ook toegekomen en volledig in orde inclusief groundplane.

De montage van de versterkerprint is zo goed als afgerond, ik verwacht vandaag te kunnen beginnen met testen.

[Willy_61]

Het eerste resultaat is niet wow!
In pentode heb ik constant vervorming, in triode is de klank zuiver zoals bij de vorige CTA5.1 tot zo'n 1/2 van het normale vermogen, daarna komt daar ook de vervorming opzetten.

Het enige positieve is dat de bias-automaat voor CFB perfect werkt: je ziet tijdens de opstart de spanning oplopen over de 10 ohm weerstand (Rk of R12) tot ca. 550mV ~ Ik = 55mA maar dan heel snel stabiliseren naar 280mV ~ Ik = 28mA. Misschien vergroot ik die weerstand nog om minimaal 30mA Ik te hebben.
Overigens zijn alle voedingsspanningen perfect in orde:

• HS = 280V
  Negatieve = -24.4V
  Voeding Bias-printjes = -12.1V - 0 - +12.2V

De instelling van de fasedraaier is ook geheel normaal, ingesteld op 130 à 140V (verschil tussen buizen)

Ik heb ook gemerkt dat wanneer ik vooraan lichtjes op de print druk, de vervorming wijzigt en de versterking ook.
Er zijn dus duidelijk nog slechte soldeerpunten, heel waarschijnlijk bij de through pads. Ik ga die allemaal eerst controleren vandaag. De fout zal wel naar boven komen.
Meer zorgen baart me de pentode-instelling, waarbij constant vervorming is, indien dat na de de algemene controle van solderingen nog het geval is, moet ik de layout vd print eens controleren.

Als alle solderingen gecontroleerd zijn ga ik eerst eens de toonregeling loskoppelen (test-jumpers uithalen) van de fasedraaier/eindtrap, eens kijken of er dan nog vervorming of rare geluiden zijn. indien dat niet het geval is daar al eens een blok opzetten om het resultaat te bekijken op de scoop.

[OpaBert]

Succes Willy

[Willy_61]

@Michiel, @Anne, @Marcel, @Bert en alle geïnteresseerden...

Het ziet er helemaal niet goed uit, moet het even laten bezinken want ik denk alles gedaan te hebben wat ik momenteel kan doen.

Ik heb een kanaal apart gepakt, het ander zonder HS gezet , en dan het signaal gestuurd rechtstreeks via C10 voor de fasedraaier, de toonregeling ligt er dus tussenuit.

• - HS = +280V
  - negatieve = -24V
  - perfecte +/- 12V op Bias-print
  - Ik in rust (gemeten over kathodeweerstanden op Bias-printje) = 29mA
  
  Eerst een blok van 1V / 1kHz erop:
  - Ik = 42mA bij 13.4Vpp uit, onvervormd
  
  Dan met sinus verdergegaan:
  - 1V / 1kHz: Ik = 35mA bij 13Vpp uit, onvervormd
  - 1V / 20kHz: Ik = 30mA bij 10.5V uit, onvervormd
  - 1V / 50Hz: Ik = 40mA bij 12pp uit, start van lichte clipping maar 40Hz trekt al op niks meer.

Ik had verwacht dat de bias-print de kathodestroom steeds naar de ruststroom zou sturen van 29mA?
Tevens valt het laag me geweldig tegen, dat lijkt een stuk slechter te gaan dan zonder de bias-print zie vermogenskarakteristiek van de CTA5.1:

Ik zet ook nog eens beide schema's onder elkaar van de CTA5.1 en 5.2 met bias-automaat, ter vergelijking:

Nog een afbeelding van de massa, hoe ze door de print loopt, zonder lussen:

Alle reddende suggesties zijn bijzonder welkom.

PS: ik heb al getest met een omgekeerde aansluiting 0 en 16 ohm van de UGT (voor het geval de fase niet juist zou zijn) maar dat gaf een gigantische oscillatie, dus de oorspronkelijke fases zijn wel in orde.

[Ah!buis]

- Ik in rust (gemeten over kathodeweerstanden op Bias-printje) = 29mA

Eerst een blok van 1V / 1kHz erop:
- Ik = 42mA bij 13.4Vpp uit, onvervormd

Dan met sinus verdergegaan:
- 1V / 1kHz: Ik = 35mA bij 13Vpp uit, onvervormd
- 1V / 20kHz: Ik = 30mA bij 10.5V uit, onvervormd
- 1V / 50Hz: Ik = 40mA bij 12pp uit, start van lichte clipping maar 40Hz trekt al op niks meer.
[/list]

Ik had verwacht dat de bias-print de kathodestroom steeds naar de ruststroom zou sturen van 29mA?

De gemiddelde kathodestroom gaat omhoog zodra je de A-instelling verlaat en is ook verschillend sinus/blok.De ruststroom blijft hetzelfde, daarom kun je ook niet regelen op de gemiddelde stroom.De diodes in de automaat snijden het teveel eraf.
Dat de lage frequenties het minder goed doen, zijn het dezelfde trafo's als in de 5.1 ?
Altijd al wat bedenkelijk geweest, het laag met die dingen.
Wat de print betreft, niks nieuws heb ik al eerder over gehad, dunne sporen en de volgorde van aansluitingen die mogelijk onbedoelde koppelingen kunnen veroorzaken.Vind ik nogal om moeilijkheden vragen.
Maar ja, hopelijk ligt 't daar niet aan.
Anne

[OpaBert]

- Ik in rust (gemeten over kathodeweerstanden op Bias-printje) = 29mA

Eerst een blok van 1V / 1kHz erop:
- Ik = 42mA bij 13.4Vpp uit, onvervormd

Dan met sinus verdergegaan:
- 1V / 1kHz: Ik = 35mA bij 13Vpp uit, onvervormd
- 1V / 20kHz: Ik = 30mA bij 10.5V uit, onvervormd
- 1V / 50Hz: Ik = 40mA bij 12pp uit, start van lichte clipping maar 40Hz trekt al op niks meer.
[/list]

Ik had verwacht dat de bias-print de kathodestroom steeds naar de ruststroom zou sturen van 29mA?

De gemiddelde kathodestroom gaat omhoog zodra je de A-instelling verlaat en is ook verschillend sinus/blok.De ruststroom blijft hetzelfde, daarom kun je ook niet regelen op de gemiddelde stroom.De diodes in de automaat snijden het teveel eraf.
Dat de lage frequenties het minder goed doen, zijn het dezelfde trafo's als in de 5.1 ?
Altijd al wat bedenkelijk geweest, het laag met die dingen.
Wat de print betreft, niks nieuws heb ik al eerder over gehad, dunne sporen en de volgorde van aansluitingen die mogelijk onbedoelde koppelingen kunnen veroorzaken.Vind ik nogal om moeilijkheden vragen.
Maar ja, hopelijk ligt 't daar niet aan.
Anne

Zal misschien ook nog verschillen per buis Anne , het zijn natuurlijk niet de duurste buizen ,
Mogelijk dat je misschien wat uit moet sorteren Willy , zodat je niet twee uiterst verschillende in de eindtrap zet.

[Willy_61]

De gemiddelde kathodestroom gaat omhoog zodra je de A-instelling verlaat en is ook verschillend sinus/blok.De ruststroom blijft hetzelfde, daarom kun je ook niet regelen op de gemiddelde stroom.De diodes in de automaat snijden het teveel eraf.
Bedankt Anne, het is al een geruststelling dat de bias-automaat dus wel zijn werk doet.

Dat de lage frequenties het minder goed doen, zijn het dezelfde trafo's als in de 5.1 ?
Altijd al wat bedenkelijk geweest, het laag met die dingen.
De trafo's zijn nog dezelfde als in de vorige versterkers, maar wel nieuwe ELA-100.

Wat de print betreft, niks nieuws heb ik al eerder over gehad, dunne sporen en de volgorde van aansluitingen die mogelijk onbedoelde koppelingen kunnen veroorzaken.Vind ik nogal om moeilijkheden vragen.
Maar ja, hopelijk ligt 't daar niet aan.
Wat betreft de spoorbreedtes, die zijn 0.6mm (max. 1.5A) uitgezonderd aarde = 0.8mm (max. 2A) >> spoordikte 35µM met max. opwarming van 10°C.
"de volgorde van aansluitingen die mogelijk onbedoelde koppelingen kunnen veroorzaken" begrijp ik toch niet zo goed. Het enige dat ik in de toekomst misschien kan doen is om sporen die parallel lopen meer tussenruimte te geven als die er is. De weerstanden aan stuurroosters leg ik steeds zo dicht mogelijk bij de buis.
Verder zijn het professioneel gemaakte printen met een dikke duurzame coating en strakke sporen.
Printen die ik vroeger zelf maakte daar kon je beter geen 0.6mm sporen gebruiken, als ze wat lang in het bad zaten konden die op sommige plaatsen serieus smaller zijn maar dat kan nu dus niet meer.
De doormetallisaties daar kan ik op dit ogenblik nog niet veel over zeggen, vooral dan diegene die boven en onder een spoor verbinden, die zijn gemaakt met een gaatje van 0.6mm in een pad van 1.8 x 1.8mm en dat moet in de fabriek doorgemetaliseerd worden. Morgen ga ik bij een nieuwe print eens controleren of al die "through pads" effectief doorgeven boven naar onder, zonder dat er aan gesoldeerd is.

Anne

Zal misschien ook nog verschillen per buis Anne , het zijn natuurlijk niet de duurste buizen ,
Mogelijk dat je misschien wat uit moet sorteren Willy , zodat je niet twee uiterst verschillende in de eindtrap zet.

Bert, ik heb de anodes van de fasedraaier afgeregeld zodat het gemiddelde van de 2 anodes de 135V benadert. Het is dan mogelijk dat de ene buis op 130V staat en de andere op 142V. Ik heb met 8 buizen geprobeerd zonder de regeling te veranderen en de anodespanningen blijven acceptabel (tussen 130V en 145V en zelden beiden gelijk). Uitsorteren mag ook niet de bedoeling zijn, daarom net hebben we bias-automaat gemaakt. Die lost dat perfect op, zoals ik de ruststroom kon meten zonder signaal ~ steeds 0.29mA.

[Ah!buis]

zoals ik de ruststroom kon meten zonder signaal ~ steeds 0.29mA.

Dat is wel een heel drastische energiebesparing
Zonder de toonregeling zijn er maar twee dingen die het laag kunnen beperken, de koppel-C's en de UGT.Die C's zijn dik zat, blijft de trafo.
Zouden de nieuwe, ondanks 't zelfde type, niet hetzelfde zijn als de vorige ?
Anne

[OpaBert]

Als alles goed is , werkt het goed , dat is een feit
Misschien een komma verkeerd gelezen op de koppel C,s Willy
Jij werkt zeer nauwkeurig , Maar bij mij is dat oorzaak nr 1 0,1 uF zo verkeerd van 0,01 uF
Of wat Anne oppert Willy , maar voor mezelf hou ik het maar bij een per abuis verkeerde Koppel C
Misschien weer dat 0,0001 MF farad gedoe
Ik gooi zo iets snel door elkaar , alhoewel , ik meet het tegenswoordig maar na

[Ah!buis]

Misschien weer dat 0,0001 MF farad gedoe
Ik gooi zo iets snel door elkaar , alhoewel , ik meet het tegenswoordig maar na

0,0001MF = 1kF Ik denk niet dat je een meter hebt die zo'n bereik heeft
Anne