Buizen vervangen door FETs.

Voor- en Eindversterkers

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

Je kan natuurlijk de buizen ook gewoon weg laten en vervangen door een FET-schakeling op een compact printje:
FTR10.png
De J176 is in de aanbieding, zie https://www.reichelt.nl/index.html?ACTI ... c=1&q=j176.
Je kan ze eenvoudig paren, zie mijn post van 21-8-2020 op viewtopic.php?t=27160.
Met P1 stel je de ruststroom in, die je kan meten over R3/4, 10mA geeft teveel vervorming, 17mA is een betere keus en met 5W per eind-FET toch nog zuinig, met P2 kan je een eventuele onbalans corrigeren, neem wel meerslagsinstelpots want het luistert nauw.
Ondanks 20% ohms-vermogensverlies in het kleine/goedkope UGTje komt er 17W @%5 THD uit, hij blijft tot 1W in klasse-A met minder dan 3‰ THD en bij 10W 1,6%.
De versterking is 30dB (33x) en dus voldoende voor een slimme aansluiting van je audio-bronnen, zie http://zelfbouwaudio.nl/forum/viewtopic.php?f=7&t=30121.
De dissipatie per eind-FET is met 5W bij nullast het hoogst en neemt af met meer uitgangsvermogen tot ca. 4W bij vollast, wel zo stabiel dus en heb je maar weinig koeling nodig, montage op het frame van je kast is voldoende.
Chocomel
Berichten: 1061
Lid geworden op: ma 21 sep 2015, 21:42

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door Chocomel »

Gaaf!
Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 16682
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door Ah!buis »

Ik vind 't toch maar een rare bezigheid.
Bij buizen met hun kleine stroom en hoge spanning ben je veroordeelt tot het gebruik van een UGT.
Halfgeleiders hebben die beperking niet, kunnen flinke stromen bij lage spanning aan.
En om dan die dingen moedwillig met hoge spanning en weinig stroom te laten werken met als gevolg weer een vervelende UGT nodig :-&
Anne
jvenema
Berichten: 1443
Lid geworden op: di 20 aug 2019, 12:38
Locatie: Helmond (bij Eindhoven)

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door jvenema »

Het "befaamde" buizen geluid, zit toch ook voor een groot gedeelte in de UGT trafo? Misschien is dat de reden om dan toch weer iets te doen met die trafo erin?
Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

Met de SPA04N80 is ie ook geschikt voor dikkere versterkers en met zijn geïsoleerde TO-220 ook een betere keus voor in de FTR10.
Vervanger voor een 35W EL34(o.i.d.)-versterker:
FTR35.png
Hij blijft tot 1W in klasse-A met minder dan 1‰ THD, bij 10W ca.1% en als je voeding en UGT het aan kunnen 60W@%5.
Door de extra JFET T5 is de versterking ca.80x (38dB) en de tegenkoppeling beter, die je kan instellen met R10.
De ruststroom is 27mA dus per eind-FET 10W dissipatie en dus maar 40W i.p.v. 170W voor een stereoversterker!
Laatst gewijzigd door mtb op do 10 nov 2022, 17:20, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Robert Gribnau
Berichten: 294
Lid geworden op: vr 24 jun 2016, 12:03
Locatie: Konongo, Ghana
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door Robert Gribnau »

Erg indrukwekkend. Ik zou ze zeker niet kunnen ontwerpen (ik ben van de buizen, en nog steeds in de leer).

Ik heb de indruk dat jouw ontwerpen gemaakt zijn met behulp van simulatie-software. Heb je al een ontwerp in de praktijk getest? Zo nee, ga je dat nog doen?

Ik heb geen ervaring met simulatie-software dus heb geen idee of die software ook rekening houdt met 'loadlines' zoals die in de praktijk, dus met muziek en spraak (complexe belasting), gebruikelijk zijn.

Ter illustratie twee voorbeelden:
Voorbeeld 1.jpg
Voorbeeld 2.jpg
Nog een voorbeeld van een EL41 die met een wisselspanning van 5000 Hz wordt uitgestuurd tot aan roosterstroom, waarbij de verbinding met de luidspreker onderbroken raakt. De anode-piekpanning tikt dan ca. 1900 V aan:
Voorbeeld 3.jpg
Deze drie voorbeelden komen uit "Toepassing van de Electronenbuis in Radio-Ontvangtoestellen en Versterkers Boek 2 L.F. Versterking, Eindversterking en Voeding," Boek V van Philips' Boekenreeks over Electronenbuizen, 1951.
Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

Is dit gemeten met een SE-eindtrap?, want die krengen zijn erg afhankelijk van de belasting, verder zie ik ook hysteresis van de UGT.
Met PP heb je daar geen last van!
Gebruikersavatar
Robert Gribnau
Berichten: 294
Lid geworden op: vr 24 jun 2016, 12:03
Locatie: Konongo, Ghana
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door Robert Gribnau »

Ja, volgens mij wel.

Hier is een link naar de bron te vinden:

https://frank.pocnet.net/other/Philips/ ... Tubes.html

Mijn reactie was ingegeven omdat je jouw vervanger voor de EL84 in jouw post van 27 oktober 16:40 uur een plug-in-replacement noemde. De werkelijkheid kan volgens mij weerbarstig zijn. Misschien is het voor dat soort omstandigheden raadzaam om een zekering o.i.d. in jouw schakeling op te nemen.
Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

Als je de complexe impedantie van een luidspreker (bijv. de FRS8-8Ω) bekijkt:
FRS8-8.PNG
Dan zie je dat de impedantie rond de resonantiefrequentie (hier ca.120Hz) ruim 4x zo hoog is dan nominaal!
Een klasse-A (SE) versterker zonder tegenkoppeling schiet dan door zijn belastingcurve:
FTR5a.png
Ra is ca. 900x de luidspreker-impedantie dus 7kΩ nominaal (groen), 30kΩ bij resonantie (blauw) en vrijwel onbelast 70kΩ in het rood, rechts zie je het met hysterese.
Met een praktisch ontwerp ziet het zo uit bij 125Hz plus 500Hz:
FTR5v.png
Dus dat valt eigenlijk wel mee, maar voor de zekerheid kan je beter beveiligingen inbouwen.
De STF10N105 is een betere keus voor T2, want die kan tot 1000V.
We beschermen 'm met een 800V VDR:
VDR.png
Bijv. de Epcos SIOV-S07K440, met 440V bij 10μA en 800V bij 1mA.
En dat werkt goed, zoals je ziet:
FTR5d.png
Er moet nog een PTC in, voor als het te heet wordt, dus wordt vervolgd.
Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

De karakteristiek van een PTC komt aardig overeen met een tanh:
PTC.png
Deze komt serie met de anode:
FTR5p.png
Tot 70°C is de weerstand ca.10Ω (groen) en heb je er geen last van, bij 125°C ca.3k2Ω (blauw) begint ie 'm te knijpen en mocht de temperatuur dan toch nog verder oplopen, is het bij 150°C met 100kΩ (rood) stil.
Je kan er een paar parallel zetten voor hogere stroom bij de EL34-vervanger.
Ik heb meteen de VDR slimmer aangesloten, zodat die niet te warm wordt bij onbelast gebruik.
Het lijkt me wel rendabel dit door te ontwikkelen, want de ouwe buizen worden steeds zeldzamer en dus duurder.
De EL84 kost nu €31 en de EL34 €66: 3x zoveel als 15 jaar geleden!
Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 28143
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door ray5150 »

Nu is Conrad ook wel onbeschoft duur met de buizen.
Bij Tonefactory ook geen koopje, maar wel iets beschaafder van prijs.

https://www.tonefactory.nl/jj-el34-matc ... SHEALw_wcB
https://www.tonefactory.nl/jj-el84-6bq5 ... OxEALw_wcB
Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1299
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer
Contacteer:

Re: Buizen vervangen door FETs.

Bericht door mtb »

Er zijn tegenwoordig goedkope ICs en FETs voor AC-adapters en LED-lampen, zie bijv. https://www.circuitsonline.net/forum/view/157490, die ook geschikt zijn om een superzuinige buizenvervanger te maken:
FTSd.png
Hij trekt maar 73mW rustvermogen, omdat we de gates aansturen met een "dode" tijd, zodat ze niet tegelijk aan gaan!
Door het HF-trafo'tje L1/2 wordt er vrijwel net zoveel vermogen teruggeleverd als getrokken, de vermogenspieken worden in de praktijk opgevangen door een elco//HF-condensator over de voeding.
Met een PWM-aansturing (klasse-D) krijgen we een vrijwel verliesloze versterker:
FTSe.png
Bij 1W in Raa trekt ie maar 1W11 met een THD van 0,2%, je kan tot 20Waa met 21W5in en 3% THD.
Plaats reactie