Eindtrap met actieve load in stijl van Western Electric 91E

[Ah!buis]

Kweenie hoor Anne, je moet het ook gehoormatig beoordelen. Beetje HV fet heeft een steilheid van pak'm beet 3S. Voor een zwaai van 150mA heb je dan 50mV_pp nodig. R_source kan best wat kleiner jaar mijn idee.

Dat zou mooi zijn maar die 3S is er maar bij flink wat stroom. Met max 150mA blijft er van die steilheid niet veel meer over.
Het datablad geeft niks over steilheid, wel een grafiek Id - Vgs. Daaruit heb ik een benaderende S -Vgs getekend.
Voor de kleine stroom is Vgs ong 4V wat blijkt uit de plaatjes van Timpert.
Anne

[Pjotr]

Valt mee Anne, hier een curve van het model van een FQP3N80c fet van 800V:

Zit je alleen nog met die 5V Vth. In die zin zijn BJT's handiger

[SSassen]

Valt mee Anne, hier een curve van het model van een FQP3N80c fet van 800V:


FQP3N80c.PNG


Zit je alleen nog met die 5V Vth. In die zin zijn BJT's handiger

Twee CR2032s?

[Pjotr]

Stop deze maar eens in je simulator Sander:

[SSassen]

Stop deze maar eens in je simulator Sander:

300B_WE91.PNG

Ziet er goed uit! Als ik klaar ben met de boekhouding zal ik 'm straks even bekijken, nu nog even druk met facturen inkloppen, BTW en meer van zuks.

[timpert]

Stop deze maar eens in je simulator Sander:

300B_WE91.PNG

Lijkt sterk op wat ik in gedachten had.

Door M1 te cascoderen en een type uit te zoeken met een lage ingangscapaciteit en drempelspanning ligt het stroomverbruik van de stroomspiegel rond de 300 uA terwijl de bandbreedte nog wel goed blijft. Kantelpunt van negatief resistief naar negatief inductief ligt rond 80 kHz. De zwevende voeding is met een lekweerstand + shuntregelaar makkelijk te realiseren. De eigenschappen van M2 doen er niet zo veel meer toe, dus daar plop je gewoon de goedkoopste in die de spanning en dissipatie aankan.

Leuk hoe je de MOSFET via feedback lineair hebt gemaakt, in mijn simulatie is met dichtgeknepen oogjes nog wat kromming te zien. Hoewel ik me afvraag of het loont dat te corrigeren, de buis zelf is immers nog veel krommer.

[Pjotr]

Net ook even mee bezig geweest. Bij 13W in een load van 2K kom ik op een vervorming van iets minder dan 2% met het 300B model van Norman Kooren. Dat is vergelijkbaar met wat WE zelf geklust heeft -3dB bandbreedte in 2K resistief is 110kHz met de gegeven waarden. Het is niet zozeer je gate capaciteit die in de weg zit maar je dg capaciteit. Met een cascode elmineer je die. Dus dat moet beter kunnen dan die 80kHz.

[Ah!buis]

Valt mee Anne, hier een curve van het model van een FQP3N80c fet van 800V:

Waar heb je die vandaan ? Ziet er naar uit dat er nog 0,5A/V overblijft, mooi genoeg.

Zit je alleen nog met die 5V Vth. In die zin zijn BJT's handiger

Was die 5V betrouwbaar zou niet zo erg zijn, maar die Vth wordt opgegeven als 3V minimum en 5V max.
Anne

[Ah!buis]

Stop deze maar eens in je simulator Sander:

Zo, twee vliegen in een klap, geen last van de Vth en een lagere voeding En al je toch bezig bent, voor D1 ook nog een transistor ?
Alleen het opstarten
Anne

[timpert]

Opstarten regel je met een weerstand parallel aan het ding. Die weerstand kan dan meteen de hulpvoeding leveren. Om die weerstand niet te klein te hoeven maken heb ik geprobeerd het stroomverbruik van de spiegel zo laag mogelijk te houden.

Een negatieve weerstand tot 80 kHz is meer dan genoeg, het wegvallen van de assistente beperkt niet de kleinsignaal bandbreedte van de eindtrap. Er is geen noodzaak om vol vermogen te bereiken buiten de audioband.

Ik zit nu niet achter de computer, maar ik ga straks eens wat verder simuleren. Ik denk dat de NMOS variant die we hier bedacht hebben zomaar een stuk beter kan worden dan de PMOS variant. Eet dat, WE!

[Pjotr]

Valt mee Anne, hier een curve van het model van een FQP3N80c fet van 800V:

Waar heb je die vandaan ? Ziet er naar uit dat er nog 0,5A/V overblijft, mooi genoeg.

Zit je alleen nog met die 5V Vth. In die zin zijn BJT's handiger

Was die 5V betrouwbaar zou niet zo erg zijn, maar die Vth wordt opgegeven als 3V minimum en 5V max.
Anne

Ik heb even het modelletje geplot wat ik in de standaard library heb staan van deze fet. Dit is wel een moderne schakelfet. Dus die scherpe knik kan wel kloppen. Daarom ook de stroomregellus, dan ben je van de variatie van die variërende V_th van de diverse fets af en blijft de instelling goed gedefinieerd. Een transistor ipv de diode heeft weinig nut, is alleen maar groter

W.b.t. de cascode met HV fet, dit heeft dit ook voordelen m.b.t. de PSRR. Moet je dat natuurlijk niet weer verstieren met weerstand vanaf de B+ voor de hulpvoeding.

[timpert]

Die weerstand heb je ook nodig om de boel betrouwbaar op te laten starten, en met weerstand (ik kan uit met 220k vanwege de lage stroom) is de PSRR nog altijd 46 dB tegen 2 dB van de "gewone" SE. Ook een parafeed met anodespoel haalt dit niet, met een 40 H spoel kom je op 30 dB PSRR bij 100 Hz.

[Pjotr]

Je kunt de biasweerstand van de B+ nog opsplitsen in 2 (gelijke) delen met een elco er tussen. Ik verwacht eigenlijk een best hoge PSRR, in de orde richting 80dB, als gevolg van de bootstrap fet. Toch leuk een geheel bromvrije 300B

Van het weekend toch eens wat nadere simmetjes doen misschien...

[timpert]

Ik moet toegeven, er zit meer in dit idee dan ik er in eerste instantie in zag. Ik voel me nog steeds niet verleid om een versterker te gaan knutselen, maar ik ga hier nog wel even mee verder.

Als je voor bromvrij gaat moet je het filament ook aanpakken. Vroegâh had ik een 300B SE versterker, en die had een lichte restbrom doordat ik het filament met AC voedde van de voedingstrafo. Dat heb ik destijds opgelost door het filament met 100 kHz AC te voeden. De restbrom was toen helemaal weg.

[Pjotr]

Dan compenseer je eigenlijk de brom. Dat kan ook door de 50Hz precies te balanceren over het filament met een balanspotmetertje. De standaard manier die meestal gebruikt wordt. Ik ben zelf nooit zo voor dat soort balanceer- dan wel compensatietrucks omdat ze heel nauw luisteren: Kleine verschillen t.o.v. grote signalen. Op den duur geeft dat toch weer verloop. Als we dan toch bezig zijn dan ook gelijk een nette DC op het filament

Overigens wordt het rendement op deze manier van anode load niet groter. Je krijgt er dan wel 2x zoveel vermogen uit maar je stopt er ook 2x zoveel in aan sby vermogen. Met een Va van 300V en Ib van 75ma stookt het 2x 300 x 0,075 = 45W. Voor een redelijk nominaal uitgangsvermogen van 15W een rendement van 33%. Helemaal niet zo gek. Maar het wordt dus geen rendement van een echte PP versterker.

Wil je er een echte versterker van maken dan heb je ook nog een stuurtrap nodig die een 120V_pp moet kunnen leveren. En dus iets van een factor 45 - 60 versterkt. En daar wil je dan eigenlijk ook een hoge PSRR. Nu we toch leuk met fets bezig zijn zit ik te denken aan een Mu follower met mosfet.

[timpert]

Ook de balanceerpotmeter krijgt de brom niet helemaal weg, als je 'm helemaal optimaal hebt ingesteld hou je een restje 100Hz over. Grappig is wel dat de stand met de laagste RMS bromspanning niet helemaal overeen komt met de stand waarbij de brom voor het gehoor het laagst is. Er zit zo' n 15 dB verschil in gevoeligheid van het oor tussen 50 en 100 Hz. De reden dat DC me niet zo kan bekoren is dat de kathode daarmee ongelijkmatig wordt belast. Het positieve uiteinde wordt ca 30% minder belast dan het negatieve uiteinde. Natuurlijk is ook daar wat aan te doen, maar die overweging dreef me om naar 100 kHz te gaan, en dat werkte prima.

Het blijft natuurlijk gewoon een klasse A versterker, klasse AB en de daarbij behorende betere efficiëntie kan je op deze manier vergeten.

Grappig dat je de mu follower met MOSFET noemt als driver, die heb ik voor mijn test met de 6080 ook gebruikt. Lijkt me inderdaad de aangewezen driver. Een EF184 in triode is erg goed geschikt.

[SSassen]

Nu we toch aan het stoeien zijn, een shunt cascode als driver, die doet 120Vpp met twee vingers in z'n neus?

https://www.bartola.co.uk/valves/2013/0 ... de-driver/

[Pjotr]

Hmm ja, over het aansturen van het filament met DC zijn de meningen verdeeld. Ik zelf geloof niet dat die + en - 2,5V asymmetrisch t.o.v. van een V_gk van 60V gehoormatig ook maar iets uit maakt. Die heb je met AC ook maar dan wisselend met 50Hz. Het zou hooguit van invloed kunnen zijn op de slijtage. Maar ook dat lijkt mij volkomen hypothetisch. Als je zo'n buis bekijkt dan is de mechanische verhouding in afstand k-g tov g-a, wat de versterking bepaalt, ook niet 100% constant door de hele buis door de diverse constructieve zaken. Die varieert ook aanzienlijk en hou je een gemiddelde over.

Werd de oorspronkelijke WA91a ook niet met een penthode aangestuurd? Er zijn weinig high Mu ( >60) single triode buisjes die ook een beetje Va aankunnen. Tip: leuke manier om de fet in een Mu follower te biassen is met een PVI: https://nl.farnell.com/infineon/pvi1050 ... 872?st=pvi Die hebben een lage koppelcapaciteit. Ooit een VV met 12B4A als Mu followers mee gebouwd, werkt als een trein.

[Pjotr]

Nu we toch aan het stoeien zijn, een shunt cascode als driver, die doet 120Vpp met twee vingers in z'n neus?

https://www.bartola.co.uk/valves/2013/0 ... de-driver/

Zja, zo gebruik je een buis puur als stroomversterker en dat nu juist de minst lineaire manier die je bedenken kunt...

[timpert]

Er zijn ook nog wat Russische tetrodes die als triode geschakeld uitstekende drivers zijn, ik heb daar een paar van liggen alleen schiet het typenummer me even niet te binnen.

[Pjotr]

Zou een E88C het als Mu follower trekken? Lage Ri en toch flinke versterking. Of toch maar een substantiëlere pentode als triode geschakeld? Als ik het simuleer kom ik op een capacitieve gridstroom voor de 300B van 2,5mA_piek bij 60V_piek en 100kHz. Komt overeen met 66pF effectief en dat lijkt mij wel aardig te kloppen (C_in + C_Miller).

[timpert]

Het zou moeten kunnen, met 175 V op de anode en 10mA heb genoeg uitsturingsruimte, en blijf je ook nog binnen de specs.

De ECC81 komt ook in aanmerking, maar die wordt ook door WE gebruikt. Staat wellicht wat na-aperig.

[Pjotr]

Ach, eigenlijk voldoet in principe alles wel een beetje wat meer dan 30x versterkt met voldoende zwaai en redelijk lage Ri. Meeste audio spullen leveren tegenwoordig wel een 2V.

Kwam deze nog tegen over de nieuwe productie van WE van de 300B: https://hifipig.com/western-electric-30 ... this-year/

$1299 per matched pair

[timpert]

Ja, waanzinnig, maar dat kost het als je een fabriek met dure krachten in de lucht moet houden voor de productie van één type buis met een kleine markt. Ze schijnen ook nog iets te doen voor het MoD, maar dat lijkt me een Elrog achtig verhaal: op kleine schaal onderdelen maken/reviseren voor systemen die langzaam worden uitgefaseerd.

Overigens vindt John Broskie er ook wat van: https://tubecad.com/2019/05/blog0466.htm

[SSassen]

Overigens vindt John Broskie er ook wat van: https://tubecad.com/2019/05/blog0466.htm

John maakt er (terecht) wel gehakt van hoor, en z'n 'Super-Triode' versie vind ik prachtig gevonden.