Trans PP80 versterker

[Piet1950]

Ik heb de inschakelvertraging ook meerdere malen met een relais uitgevoerd. Dan gebruik ik een 48V relais, dat heel weinig stroom trekt. En een dikke condensator. Voor de afvlak condensator neem ik een relatief kleine waarde, omdat dan bij wegvallen van de netspanning het relais ook snel afvalt.

Piet

[Peter1]

Ik probeer even de schakeling te begrijpen.

De getekende transformator is hier dan de bestaande HS wikkeling? Dus geen extra transformator nodig?

Als de spanning opkomt wordt de grote C (1m) opgeladen over de 10K + 50K wat de tijdsvertraging bepaald.
Als de spanning voldoende hoog is trekt het relais aan en slaat het contact over zodat de C (1m) ontladen wordt over de 100 ohm.
Zolang de transformator zijn spanning behoud blijft het relais aangetrokken.

We gebruiken hier dus 1 wisselcontact van de relais om de schakeling te laten werken. De andere bijkomende contacten kunnen dan gebruikt worden door de HS in te schakelen.

Als de spanning wegvalt zal de C 2u2 snel ontladen worden zodat het relais weer af valt.

Klopt dit verhaal? Of zie ik dingen over het hoofd? Dan graag verbeteren aub....

[Piet1950]

Klopt dit verhaal?

Het verhaal klopt als een bus!

Piet

[Peter1]

Dan bestaat die schakeling uit slechts 8 componenten!
Dat is al een hele prestatie

We maken dus voorruitgang naar de eenvoud.

Toch denk ik dat het nog eenvoudiger kan, maar daar wil ik later op terug komen.

[Peter1]

Wat mij opvalt is dat als je de versterker opstart er altijd een grote stroompiek vloeit.
En je merkt ook aan de led's dat deze fel oplichten om daarna gewoon zachtjes verder branden.

Dit probleem is eigenlijk zo erg dat zelfs de aanbevolen 0,5A HS zekeringen na 2 keer inschakelen er gewoon zomaar door vliegen.

Om dit op te lossen heb ik de oude methode toegepast en gewoon een koper adertje over gesoldeerd, maar dit mag eigenlijk niet zo blijven. Als tijdelijk project object kan ik daar wel mee leven, maar ik zou daar toch liever een betere invulling aan geven.

Ik dacht omdat er in voeding ringkerntransformatoren zitten, waarvan we weten dat de inschakelstroom erg groot is, om hier eens te experimenteren met inschakel-varistoren.

Ik heb die ooit vroeger eens gebruikt maar dat waren dan wel 1000VA trafo types.
Hier spreken we slechts van 2x 200VA dus op zich wel niet zo erg, maar toch denk ik dat als we die startpiek kunnen dempen misschien ook de originele zekering de opstart zou kunnen overleven.

Wat is hier jullie mening en/of ervaring over?

[Peter1]

Ik overweeg volgende mogelijkheden.
1 varistor van 5A 30 ohm voor de 2 transformatoren samen.

MS2230005-237939.pdf

(23.73 KiB) 41 keer gedownload

2 varistoren van elk 2A 120 ohm voor elke transformator afzonderlijk.

AAS_920_325D_Thermometrics_NTC_Inrush_031814_web_p-1315885.pdf

(261.91 KiB) 43 keer gedownload

Omdat de prijs redelijk meevalt bestel ik maar beide types. Dan kan ik uitproberen wat het beste uitkomt.

[Peter1]

Uiteindelijk blijkt de versie 2A 120 ohm per transformator de beste resultaten te geven.
Er blijft wel 3 a 4V over staan, maar gezien de spanning hier toch altijd vrij hoog is komt dit bij mij goed uit.

De varistor bereikt een temperatuur van 85 graden wat mij normaal lijkt.
Als je kijkt op het schema van de voeding heb ik die varistor geplaatst in de verbinding van de transformator wikkeling.

In de praktijk heb ik hiervoor een klein printje gebruikt en de varistoren vrij geplaatst voor de afkoeling.

Nu vliegen de standaard zekeringen er niet meer door en de Led's pieken niet meer bij de opstart.

Dit lijkt me alweer een kleine maar mooie verbetering!

[Peter1]

Als de netspanning bij jou thuis eerder aan de lage kant is zou je ook een inschakel-stroombegrenzingsschakeling kunnen toepassen. Je hebt dan wel een extra schakeling nodig maar je hebt dan geen blijvende spanningsval over de schakeling.

Een zo'n voorbeeld kun je hier vinden.
https://www.meten-en-aan-buizenversterk ... formatoren

Een varistor is dan weer eenvoudiger maar dan verlies je een paar volt en je hebt ook wat extra warmte ontwikkeling.

[Piet1950]

Ik neem aan dat je met varistor een NTC thermistor bedoeld.
Als de netspanning (te) laag is, kun je aan de secundaire kant een geschikt relais zetten, die de thermistor kortsluit.

Piet

[Peter1]

Ja, inderdaad een NTC thermistor.
Dat schakelen van een relais lijkt me een goed idee bij een lage netspanning. Maar daar heb ik geen last van.

Bij uitbreiding heb ik ook eens een 120 ohm 1A NTC thermistor geplaatst i.p.v. de zekering op de HS.
Dit vertraag nog eens het opkomen van de HS maar opnieuw 6V spanningsval! Dat werd dan toch weer wat van het goede teveel.

Wat wel mooi werkt is die HS zekering vervangen door een 100 ohm weerstand en die dan na 1 minuut kortsluiten met een contact. Gewoon eens geprobeerd door met een draadje met 2 krokodillenklemmetjes de weerstand kort te sluiten.

Met die eerste NTC heb ik nog een idee. Als ik nu eens een bimetaal contact zou plaatsen op die NTC thermistor die dan toch 85 graden warm wordt zou ik die weerstand kunnen kortsluiten en op die manier een vertraging van de HS realiseren.

[Peter1]

Het plaatsen van deze bimetaalcontacten heb ik als volgt uitgevoerd;

De Bi-M contacten heb ik met een thermische 2 componenten lijm gekleefd

Dan wat geklemd om alles op zijn plaats te houden

En dat ziet er dan zo uit. De lijm houdt tot 150 graden. Dat moet dus wel lukken

Zowel de lijm als de Bi-M contacten komen van bij Mouser.

[peterl]

Waarom een ntc met 200VA?
Ik heb nu voor het eerst een dubbele ntc toegepast maar dat is een 330VA. Bij alle andere trafo's heb ik ze nooit nodig gehad.

[Pjotr]

Met dat bi-metaal kun je natuurlijk niet je varistor/NTC gaan kortsluiten. Dan koelt ie weer af Maar wel een mooie eenvoudige manier zo. Overigens als die NTC heet wordt dan daalt zijn weerstand behoorlijk en heeft ie weinig invloed meer op de HS tijdens gebruik. Pas wel op qua isolatie: Op die NTC/bi-metaal combi staat wel de netspanning!

[Peter1]

Met die isolatiewaarde zit het wel snor. Tot 2000VAC tussen het interne contact en de behuizing!
Dus geen probleem om dit op een metaal varistor/NTC te lijmen

Specs PC105-4.pdf

(275.8 KiB) 49 keer gedownload

[Peter1]

Waarom een ntc met 200VA?
Ik heb nu voor het eerst een dubbele ntc toegepast maar dat is een 330VA. Bij alle andere trafo's heb ik ze nooit nodig gehad.

In principe is het inderdaad niet echt nodig bij dergelijke kleinere ringkern transformatoren om de inrush-stroom te beperken, maar die is er wel degelijk.
En je schakelaar krijgt ook die piekbelasting van 2 transformatoren die gelijktijdig ingeschakeld worden te verwerken.
En die inschakelstroom piek zet zich ook voort in de secondaire van de transformator waarbij de voorgeschreven HS zekering er telkenmale steevast doorvliegen.
Met een varistor/ntc vermijd je al die problemen.

[Pjotr]

Boven de 250VA is een inrush limiter vrijwel altijd nodig bij een ringkern. Bij inschakelen is er nog geen magnetisch veld opgebouwd in de kern en ziet het net alleen de DC weerstand van de primaire kant. Meet die maar eens op en met meneer Ohm reken je de kortstondige stroom uit bij een V_piek van 330V.

[Peter1]

Ja, inderdaad een NTC thermistor.
Dat schakelen van een relais lijkt me een goed idee bij een lage netspanning. Maar daar heb ik geen last van.

Bij uitbreiding heb ik ook eens een 120 ohm 1A NTC thermistor geplaatst i.p.v. de zekering op de HS.
Dit vertraag nog eens het opkomen van de HS maar opnieuw 6V spanningsval! Dat werd dan toch weer wat van het goede teveel.

Wat wel mooi werkt is die HS zekering vervangen door een 100 ohm weerstand en die dan na 1 minuut kortsluiten met een contact. Gewoon eens geprobeerd door met een draadje met 2 krokodillenklemmetjes de weerstand kort te sluiten.

Met die eerste NTC heb ik nog een idee. Als ik nu eens een bimetaal contact zou plaatsen op die NTC thermistor die dan toch 85 graden warm wordt zou ik die weerstand kunnen kortsluiten en op die manier een vertraging van de HS realiseren.

figure-2 PP80-TRANS-power 2022-12-24 E versie.jpg

Graag wil ik nog het resultaat hiervan even melden;

In tegenstelling van wat je zou denken is die eenvoudige vertraging van het opkomen van de volle HS ook nog instelbaar.
Het Bimetaal contact werkt op de warmte van die NTC-thermistor. Die warmte kan je beïnvloeden door die weerstand van 100 ohm die in serie staat met de HS.
Een grotere weerstand zal de algemene belasting kleiner maken waardoor de NTC-varistor minder snel opwarmt en hierdoor de vertraging groter maakt, en een iets kleinere weerstand zal net andersom werken.
Het is zelfs zo dat als je die 100 ohm weerstand niet plaatst (R is dan oneindig) de algemene belasting zo laag blijft dat de inschakel temperatuur nooit bereikt wordt!
Maar met die 100 ohm kom ik ongeveer op 60 seconden uit.

Hierbij heb ik ook nog de temperatuur compensatieweerstand in de HS voeding van 530R* verkleind naar 470R* waardoor er nu een vrij stabiele HS spanning bereikt wordt.

Hiermee bereik ik een gunstig resultaat als volgt
De HS start 6V lager op zodat Io maar 25mA bereikt. Na 1 minuut gaat die HS dan langzaam omhoog en na 2 minuten stabiliseert die tot 360,0V en kent daarna nog een maximale variatie van +/- 0,1V onbeperkt in de tijd.

Io gaat dan verder langzaam omhoog
Na 2 min. Buis A 53,0 mA en Buis B 56,4 mA
Na 5 min. Buis A 54,7 mA en Buis B 57,4 mA
Na 10 min. Buis A 57,7 mA en Buis B 58,7 mA
Daarna gaat Io maximaal 2 mA op en af en blijft stabiel in de tijd.

Ik denk dat ik nu het maximale heb bereikt van wat er uit die schakeling te halen is en hier kan ik best tevreden mee zijn.

Alleen een automatische bias zou het wellicht nog beter kunnen doen maar dat wordt dan weer een ander (onmogelijk?) verhaal.

[Peter1]

Als ik nog eens goed naar het schema van die versterker kijk dan zie ik inderdaad geen koppel condensator staan naar het rooster van de buis.
Maar het signaal staat tussen het rooster en de massa en om naar die massa te gaan moet je wel over de negatieve voeding waar er wel een condensator in de signaal weg zit.

Nu ben ik geen echte buizenontwerper maar dan is die signaalweg niet zonder condensator of zie ik dit verkeerd?

[Piet1950]

Nu ben ik geen echte buizenontwerper maar dan is die signaalweg niet zonder condensator of zie ik dit verkeerd?

Het is maar, hoe je het bekijkt. De stuurschakeling voor de eindbuizen (mosfet met serieweerstanden) wordt gevoed zowel door de hoogspanning als de negatieve roosterspanning. In al deze voedingen zitten condensatoren voor de afvlakking en ontkoppeling. In de serietak met mosfet en weerstanden loopt een DC stroom, die door het audiosignaal gemoduleerd wordt.
Het resulterende AC signaal (spanning) is DC gekoppeld met de stuurroosters. Dus zonder condensator.
Het resulterende AC signaal (stroom) loopt door alle voedingen, en dus ook door de afvlakcondensatoren. Helaas, dat is niet anders. Alleen de voeding vervangen door accu's kan dit probleem oplossen. Althans, als je dit als een probleem ziet....

Overigens, het signaal in je signaalbron loopt ook over koppelcondensatoren. En in je luidsprekerkasten zitten (meestal) ook meerdere condensatoren.

Piet

[Peter1]

Dan heb ik maar voor de zekerheid op alle uitgangen van de voeding nog maar wat C's in // geplaatst.
Enerzijds lijkt me dat gunstig om het AC signaal beter te geleiden en anderzijds is er op de uitgang nog een kleine directe energiebuffer beschikbaar.

Ergens heb ik gelezen dat dergelijke voedingsschakelingen een zeer mooie afvlakking geven bij een constante stroomafname, bv in een klasse A schakeling waar de stroom afname constant is.
Maar dit zou minder efficiënt zijn bij een modulerende stroomafname, bv in een klasse B schakeling.

Daarom ziet er de voeding nu als volgt uit;

[Peter1]

Vandaag kwam een vriend langs die de versterker in het begin uitvoerig beluisterd heeft.
Nadat hij vandaag opnieuw de versterker hoorde vond hij dat het geluid er flink op voorruit was gegaan.
Dus van zeer goed naar ongelooflijk goed!

Voor mezelf is dat lastig om te beoordelen want je probeert stap voor stap de versterker te verfijnen.
Daarbij luister je tussendoor wel maar het verschil kan ook wel eens subjectief zijn. Dan lijkt het wel een verbetering te zijn want je hebt er iets aan veranderd waarvan je vindt dat dit beter moet zijn, maar is dat dan ook wel echt zo?

Daarom is het leuk om af en toe eens een bevestiging te krijgen van iemand die wat verder van het project afstaat.

Ik denk dat voor mij hier dan ook dit project is afgerond.
De beoogde doelstellingen van stabiliteit zijn behaald en met bijkomstig nog een behoorlijke verbetering van het geluid zowel in detaillering als ruimtelijk afbeelding

Tenzij we toch nog op zoek zouden gaan naar een autobias schakeling voor deze versterker. Iemand enig idee?

[Peter1]

Om in deze versterker een BiasAutomaat toe te passen hebben we 2 problemen.
1) De kathodespanning is opgetild naar 120V
2) Er zijn geen koppelcondensatoren toegepast waardoor de negatieve spanning en het muzieksignaal niet gescheiden zijn.
En om die redenen zouden we geen BiasAutomaat kunnen toepassen.

Maar als iets niet kan dan is de uitdaging, bij mij althans en ik hoop ook bij sommige anderen, des te groter om op zoek te gaan naar oplossingen.

En hoewel ik wel enkele ideeën heb hoe dit aangepakt zou kunnen worden voel ik me niet kundig genoeg om hiervoor zelf iets te ontwikkelen.
Dus moet ik op zoek gaan bij anderen.

Eerste logische keuze is bij Menno zelf, als ontwerper van deze versterker, maar het antwoord is daar helaas negatief.
En omdat ik op deze site https://www.audioamp.eu/kategorie/modul ... s-control/ toch veel diverse modules zag heb ik het schema van de versterker doorgestuurd en daar ook even de vraag neergelegd.

Benieuwd wat het antwoord zal zijn. Wordt dus vervolgd.........

[Piet1950]

Hier is mijn antwoord. Deze schakeling heb ik al meerdere keren met succes toegepast. Ga dit maar eens rustig bestuderen.

Piet

[Peter1]

Piet, Eerst en vooral bedankt voor je voorstel.

Een mogelijkheid bestaat er inderdaad in om die -8V aan te sturen om Io te regelen.

Als ik het goed begrijp wil je dus via 2 transistoren die -8V aansturen. Als Io stijgt zal de spanning op de basis stijgen waardoor de transistors minder gaan geleiden waardoor Io weer daalt en eigenlijk stabiliseert. En de C zorgt voor een zekere traagheid om geen overreactie te krijgen. En je wilt de Io gaan instellen door de spanning tussen de emitters in te stellen met een spanningsdeler en hierdoor de transistors een beetje te laten geleiden zodat je bv van de -8V maar -5V overhoud. Klopt dat?

Waar ik wat minder kan volgen is dat die emitter spanning 120V opgetild staat t.o.v. de massa en dus bij de minste geleiding van die transistor zal er dan niet te snel een te hoge spanning over R14 en R19 komen?
Maar dit kan dan wellicht door een spanningsdeler opgevangen worden?

[Piet1950]

zal er dan niet te snel een te hoge spanning over R14 en R19 komen?

De gemeenschappelijke serieweerstand in de emitters begrensd de stroom, die de transistors kunnen leveren. Maar in serie met elke collector kan ook nog een weerstand opgenomen worden. En parallel aan R14 en R19 kan ook nog een diode, die de spanning op de ingang van de opamp begrensd.
Dus wat extra componenten in je schakeling maakt het geheel robuuster, ik heb het minimum aangegeven. Elders hier op het forum heb ik versterkers staan, waarin deze schakeling toegepast is. Die kun je opzoeken, en ook eens rustig bekijken.

Piet