Buizenversterker ontwerpen voor school

[Leemhuis01]

Aan die modellen zal het ook niet liggen inderdaad. daar heb ik alle vertrouwen in.
Het is gewoon lastig om op mijn oude plankje dit toe te passen.
Omdat de gehele fasedraaier is veranderd. en er is een triode bij gekomen.

Ik wil daarom net als bij mijn huidige plankje,
dezelfde volgorde aan houden.

Mijn bedoeling is om aan de hand van LTSpice een schema te vinden dat lijkt te werken. (Die heb ik nu dus)
Die vervolgens weer als mono block te bouwen (plankje). eerst zonder toonregeling.
En dit dan finetunen op een plankje.
Vervolgens als het finetunen dan is gelukt, wil ik hem in stereo gaan bouwen.

Dus het plankje zit inderdaad weer tussen de stappen.
Alleen moet ik wel eerst weer de nodige aanpassingen doen.

[Ah!buis]

Wel bezig geweest hier, zelfs al geluid uit gekomen !
Maar ik mis wel de ruststroom instelling eindbuizen vooral om de stromen in de buizen gelijk te maken.
En het gebrek aan versterking rond de fasedraaier die een extra trap nodig maakt om wat te kunnen tegenkoppelen maakt 't ook moeilijker om de boel stabiel te houden.
Tegenkoppelen naar een andere tegenkoppellus is niet zo'n goed idee. Binnen zo'n lus is het signaal voorvervormt om met de vervorming van de trap samen weer een goed eindresultaat te krijgen.
Als je dan een tweede tegekoppeling in de lus brengt vergelijk je het uitgangssignaal met een vervormt tussenresultaat van de eerste lus, niet met het bedoelde (ingangs)signaal.
Zal 's zien of ik de fut heb om ook wat voor te stellen.
Anne

[Robert Gribnau]

Goed om je weer te zien posten, Anne!

[Ah!buis]

Hèhè,gaat allemaal wat moeizaam tegenwoordig, maar hier dan toch een voorstel.
Instelling stroom eindbuizen om verschillen tussen de buizen op te vangen.Als de stromen gelijk zijn is het spanningsverschil tussen de kathodes nul.
De waardes voor de weerstanden voor de schermroosters komen uit 't Mullard datablad.Wel met extra 100Ω weerstanden om die dicht bij de buis te kunnen zetten, met alleen een serieweerstand krijg je een lange verbinding tussen de twee buizen zonder stopweerstand.
Fasedraaier met de PCF80 voor wat meer versterking.De pentode als triode heeft een µ van ruim 40.
Met de kathode van de triode op bijna 90V zou met een ECF80 met Vkf max 100V zou de gloei best opgehoogd moeten. Maar bij de PCF80 is Vkf max 120V, ruim boven de 90V.
Met 9V gloei kan die,met de twee in serie, zo op de gelijkgerichte 15V wikkeling.En gelijkstroom is ook beter bij deze schakeling waarbij de kathodes niet geaard zijn.Met een geaarde kathode krijg je een afscherming voor de gloeiwisselspanning. Als je niks voelt voor dat gelijkrichten kan 't ook nog wel met serieweerstanden.
Om de 82V (ongeveer toch) op de anode van de als triode geschakelde pentode te krijgen moet R4 misschien wat aangepast wegens spreiding tussen buizen en afwijking Ia-Va grafiek.
De C9 bij de tegenkoppeling is uit te zoeken met een blokgolf op de scoop.
Het schema twee keer om niet teveel tekst naast elk onderdeel te krijgen.
En ook nog de belastingslijnen.
Anne

[Ah!buis]

Voor de toonregeling zou je 's de schakeling van Willy61 kunnen proberen.
En de PCF80 kost niet veel, bijna niemand wil 'm wegens de afwijkende gloeispanning. Rotte biedt 'm aan voor 2€. http://www.electrontubes.nl/
Anne

[Leemhuis01]

Ik heb het even druk gehad met andere dingen voor mijn opleiding.
Waaronder een aantal toetsen.
Maar ik heb weer even tijd gemaakt voor mijn project voor school.

Ik heb op mijn plankje het volgende gemaakt:
Ik heb er een trapje aan toegevoegd, zodat ik terugkoppeling kan gaan maken.

Dit is dan het frequentie gedrag van mijn versterker:

Maar nu loop ik weer tegen problemen aan.
En dit is dus waar simulatie en realiteit zich scheiden.
Want in de simulatie treedt er een mooie sinus op.
Echter in realiteit is de versterker aan het brommen.
Het volgende signaal verschijnt er op de roosters van de eindbuizen:
Als ik de eindbuizen verwijder, verdwijnt ook dit signaal op de roosters.

Gegevens bij het scope beeld:
time/div = 1uS
volt/div = 5V

[Robert Gribnau]

Dikke kans dat het te maken heeft met de maar liefst drie plekken met koppelcondensatoren (C8 & C10 & C11/C12). Samen met de uitgangstransformator veroorzaken die flink wat faseverschuiving. Als je daar over gaat tegenkoppelen, is de kans op instabiliteit groot.

Hier ben je overigens al enkele keren eerder op gewezen.

[timpert]

Dat is een direct gevolg van het feit dat je je uitgangstrafo niet voldoende hebt gemodelleerd. In werkelijkheid zit er een wikkelcapaciteit en een spreidingsinductie in, en die zorgen allebei voor extra fasedraaiing in de openlusversterking. Omdat je een koppelfactor van 0,9995 gebruikt zit er wel iets van spreidingsinductie in het model, maar de wikkelcapaciteit heb je nu niet meegenomen in de simulatie. Daardoor is de versterkerschakeling die je hebt gesimuleerd (maar nooit als zodanig kan bouwen omdat zowel spreidingsinductie als wikkelcapaciteit altijd aanwezig zijn) wel stabiel in het HF, maar de versterker die je hebt gebouwd niet.

De versterking binnen de lus heb je nu zo hoog gemaakt dat de totale lusversterking > 1 is wanneer de frequentie zodanig is dat de fasedraaiing in de lus 180 graden bedraagt. De versterker gaat zichzelf nu uitsturen met een signaal van die frequentie, de versterker zingt als het ware rond.

Omdat je ook (zoals Robert aangeeft) op drie plekken koppelcondensatoren hebt, gecombineerd met de zelfinductie van je trafo, heb je vier hoogdoorlaat punten binnen de lus. Dus ook bij lage frequenties kan je de situatie krijgen dat de versterking > 1 wordt terwijl de fasedraaiing 180 graden is. Je versterker is waarschijnlijk zowel in het HF als in het LF gebied instabiel geworden.

Kijk voor wat achtergrondinfo hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Bode_plot ... ase_margin

Kijk eens naar wat Anne heeft gepost, dat gaat waarschijnlijk zo werken. De versterking van dat ontwerp is zodanig dat je zonder al te gekke capriolen een gezonde gain- en phase margin overhoudt waardoor je versterker netjes stabiel blijft.

[Leemhuis01]

Oke, ik heb toch nog besloten om een kleine verandering te doen.
Ik heb namelijk rond de terugkoppeling nog wat aangepast.
Het schema wat ik nu heb is deze:

Ik ben hier inderdaad meerdere keren op gewezen.
Maar, Hier boven staande is mijn ontwerp voor de gehele versterker.
Ik ben nu gewoon verder gegaan met hetgeen wat ik op mijn plankje had zitten.
Dit om te kijken wat er zou gaan gebeuren.
En dat heb ik gemerkt.
Het resultaat is instabiel.

Nu straks nog een keer het stukje gaan testen van mijn daadwerkelijke ontwerp.
Want daar ben ik een heel aantal van die koppel C's kwijt.

[Robert Gribnau]

Dit is wat ik eerder in deze draad schreef:

Eigenwijsheid is volgens mij best een nuttige karaktertrek. Maar het gevaar bestaat dat het ook tegen je kan werken (Google maar eens op het "Dunning-Kruger effect").

Dit, gecombineerd met wat door meerdere forumleden, en op een ander forum, al is geschreven over tegenkoppelen over meerdere RC gekoppelde trappen, maakt dat ik me verbaas (en zelfs erger) over jouw vraag over jouw meetresultaten aan jouw plankjesversterker.

Het maakt dat ik denk dat wij voornamelijk publiek zijn voor jouw vorderingen. Onze reacties lijken niet veel meer dan iets waarvan je dan al dan niet wat 'plukt'.

Dat is natuurlijk niet verboden of zo. Maar voor mijzelf sprekend, wel wat frustrerend.

[Leemhuis01]

Het is niet mijn bedoeling jullie te frustreren.
Het staat er misschien niet helemaal duidelijk in.
Maar de verwachting was ook dat het niet geheel zo functioneren.
En met deze manier is dus aantoonbaar dat mijn simulatie afwijkt van de werkelijkheid.
Ook weet ik nu hoe zo'n instabiele versterker klinkt en hoe het scope beeld er uit kan zien.

Met de uitleg dat ik te veel koppel C's had.
heb ik toen wel wat gedaan.
ik heb een hele nieuwe fasedraaier opgezet, zodat ik op 2 plekken van de koppel C's af kan.
Alleen dacht ik nu, ik heb de schakeling nog.
waarom zou ik dan niet even kijken hoe de schakeling reageerd.
voordat ik deze ga demonteren.

Ik ga deze schakeling demonteren. en dan de schakeling met maar op 1 plaats koppel C's opbouwen.
Die ik momenteel ook in mijn definitieve ontwerp heb staan.

[democles]

defenitieve ontwerp????????????
Ik weet niet wat in je hersenen speelt.
Misschien wat meer openheid naar buiten,
naar de mensen die mee denken.
Een forum is geen AI denktank,dit zijn mensen!!!
Heee Google,wanneer etc.(dat werkt hier niet)
Met zo een instelling zul je het niet redden in je leven,mensen zijn geen dingen.

Een goed begin zou het plaatsen Zijn van het daadwerkelijke schema waar je mee bezig bent.
Nu kom je over als een trol.

Ik denk niet dat nog veel forumleden naar je om kijken.
Propbeer het elders,ik ben uitgekeken.

[douwebakker]

defenitieve ontwerp????????????
Ik weet niet wat in je hersenen speelt.
Misschien wat meer openheid naar buiten,
naar de mensen die mee denken.
Een forum is geen AI denktank,dit zijn mensen!!!
Heee Google,wanneer etc.(dat werkt hier niet)
Met zo een instelling zul je het niet redden in je leven,mensen zijn geen dingen.

Een goed begin zou het plaatsen Zijn van het daadwerkelijke schema waar je mee bezig bent.
Nu kom je over als een trol.

Ik denk niet dat nog veel forumleden naar je om kijken.
Propbeer het elders,ik ben uitgekeken.

Ja, geen mens is hetzelfde. We moeten het er maar mee doen.

[Robert Gribnau]

...
Het staat er misschien niet helemaal duidelijk in.
Maar de verwachting was ook dat het niet geheel zo functioneren.
...

Het staat er erg onduidelijk in.

Je schreef eerder:

Maar nu loop ik weer tegen problemen aan.
En dit is dus waar simulatie en realiteit zich scheiden.
Want in de simulatie treedt er een mooie sinus op.
Echter in realiteit is de versterker aan het brommen.

Daarmee zette je me op het verkeerde been. Want als je wel al begreep dat er te veel koppelcondensatoren in jouw plankjesversterker zitten, hoezo dan "Maar nu loop ik weer tegen problemen aan"? Ik begreep daaruit dat je weer met dat oudere ontwerp wilde doorgaan.

Maar goed, ik verwacht dat jouw laatste ontwerp geen problemen zal geven met tegenkoppelen. Ik ben benieuwd naar jouw ervaringen als je dat ontwerp als plankjesversterker hebt opgebouwd.

[Leemhuis01]

Oke, nog even voor de duidelijkheid.
Dit is het ontwerp wat ik op mijn plankje had gebouwd:

Versterker Op plankje.pdf

(172.25 KiB) 30 keer gedownload

Het resultaat was dus dat de versterker instabiel was.
Dat was hier al eens gemeld dat dit zou kunnen gebeuren met 3 koppel C's en een trafo in de terugkoppellus.
Dus ben ik toen aan de slag geweest met wat anders.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Om een aantal koppel C's weg te werken heb ik toen gekozen voor de volgende fasedraaier.

Versterker Definitief.pdf

(169.86 KiB) 74 keer gedownload

Dit heb ik gisteren op mijn plankje gebouwd.
En het resultaat is een goed werkende versterker die terugkoppeling bevat.

[Piet1950]

Voorlopig alvast gefeliciteerd. Maar nu nog even testen of de versterker ook stabiel genoeg is.
R33 (36k) moet je nu kunnen verlagen tot 6,8k. De versterker mag dan nog steeds niet gaan oscilleren. Als dat wel zo is, lees dan het artikel van Crowhorst eens door, dat ik je al veel eerder heb aangereikt.

Piet

[Ah!buis]

Mooi dat je het voor elkaar hebt gekregen
De lekweerstanden van de eindbuizen zijn, naar mijn smaak, wat erg groot. Is het max toegelaten volgens het datablad, dat wel. Zou ze toch kleiner nemen, hoogstens 470k, maakt de kans minder groot dat de buis therisch aan de haal gaat.
Anne

[Leemhuis01]

Zo, het is even geleden dat ik actief met dit project bezig was.
Maar ik ben het zeer zeker nog niet vergeten.
Tijdens mijn vakantie periode, heb ik even wat minder aan het project gedaan.
Maar ik heb het laatst weer opgepakt.

Ik heb inmiddels de problemen van de rare bromtonen opgelost.
Daarvoor heb ik de NFB los gemaakt.
Allereerst, kwam ik er bij een meting met de scoop achter, dat door het bewegen van draadjes de brom veranderede.
Wat bleek het geval te zijn, er zat een slechte soldering in de V+ lijn.
Er zat wel tin op, maar het draadje was los te bewegen in de tin.
Eenmaal dit draadje vast te hebben gesoldeerd, was de meeste brom weg.
Maar ik hield nog wel een beetje brom.
Als de potmeter volledig open of dicht was, was de versterker stil.
Maar in de middenstand, had ik nog wel wat brom.
Aan de hand daarvan heb ik de 470K potmeter verwisseld met de 10K potmeter.
En verrek, de versterker is gewoon stil geworden aan de uitgang.
Dus, daar zijn we natuurlijk GIGANTISCH blij mee.

Het enige verbeterpuntje wat ik nu nog heb, is het verhogen van de gain.
Want zonder NFB, kan ik de versterker helemaal opendraaien, en dan nog zit ik niet vele te hard in te sturen.
Dit komt omdat ik voor een fase draaier heb gekozen die minder koppel C's toevoegt aan de schakeling.
Daardoor is de Vo/Vi van 60 naar 30 gedaald.
Dus ik moet er nog iets voor gaan bedenken om de gain weer wat op te krikken.
Maar voorlopig ben ik zeer blij met het behaalde resultaat van mijn versterker.

Hier nog even de laatste versie van het schema:

[Henkjan]

En verrek, de versterker is gewoon stil geworden aan de uitgang.
Dus, daar zijn we natuurlijk GIGANTISCH blij mee.

[Piet1950]

Klopt het schema van de simulatie nog met je praktisch gebouwde schakeling? Indien ja, dan zit de voeding van je ECC82 ingangsbuis direct op de eindtrap voeding. De rimpel die daarop zit kan eventueel de brom geven. Dit moet je dan gewoon aanpassen.
Verder kun je de ECC82 vervangen door een ECC83, dat geeft een veel hogere versterking. Door dan ook de tegenkoppelweestand/condensator naar verhouding aan te passen, wordt je gevoeligheid een stuk hoger. (De 1k2 kathode weerstand voor de ECC82 is overigens eigenlijk veel te laag, maar voor een eventuele ECC83 kun je deze laten zitten).

Piet