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

[Willy_61]

Het werd tijd om de Biasautomaat toe te passen in eerder ontworpen buizenversterkers.
Ik heb de CTA5.1 gekozen omwille van zijn compacte uitvoering en goede testresultaten:

• - 2x 7W RMS, meer dan voldoende voor de huiskamer
  - 20Hz tot 24kHz @-3dB
  - 4 en 8 ohm uitgangen
  - 3 ingangen
  - schakelbaar tussen pentode+UL of Triode
  - CFB voor optimale klankweergave

Deze versterker is gebouwd op 1 print die de volledige buizenversterker met toonregeling bevat + alle voedingen + plat liggende ingesoldeerde UGT's ELA-100 met bovenop conversieprintjes om het kathode- en CFB-signaal om te zetten naar een stuursignaal, nodig voor de Biasautomaten.

Tegen de achterwand staat het ingangsprintje gemonteerd met de 3 ingangen die via relais (gestuurd door een 3-standen switch op het front) worden geselecteerd.

De 65VA trafo staat achter de print.

Door toepassing van de biasautomaat kunnen de PCL86-buizen gewisseld worden zonder opnieuw te moeten instellen.

[Willy_61]

Voorlopige schema's van de voeding en versterker met biasautomaat van Anne die al in gebruik is.
In deze schema's is een conversie verwerkt van het signaal komende van kathode in serie met CFB-wikkeling.

Ook een prototype van print is voorzien, waarin de bovenste 4cm de conversieprintjes bevatten (die eraf moeten geknipt worden alsook een extra los voedinkje van + en - 12V.

De print is nog niet dubbel gecontroleerd er kunnen dus nog foutjes inzitten.

[Ah!buis]

Als je de automaat maakt zoals mtb voorsteld kan alles, voor beide eindbuizen, met één LT1014.
Is een mooie vereenvoudiging, mogelijk omdat de PCL86 geen hoge negatieve spanning hoeft, zodat alles met de 12V kan en ook geen extra transistor om de (niet meer zo)hoge spanning te regelen .
Niet vergeten de voeding van ontkoppel-C dichtbij de IC te voorzien.
De voeding kan ook simpeler.
Anne

[Willy_61]

Ik ben er al de ganse dag mee bezig en tracht de volledige schakeling te krijgen op een printje van 60 x 48mm dat ik boven op elke ELA-100 kan schroeven.
De vereenvoudiging van de voeding had ik enigzins verwacht, daar ben jij nu eenmaal een krak in , ik wist dat dat eraan kwam.
Knap gevonden!

[OpaBert]

Goed dat ik Mn tablet liggend gebruik met deze kop
Maar wel mooi dat dat lukken gaat Super

[mtb]

Goed bezig!

[Willy_61]

Ik heb het printje CFB Biasautomaat klaar, specifiek ontwikkeld om te monteren op een liggende ELA-100V. De gaten in de print komen nl. overeen met de 4 gaten in het blik van de UGT. Wat afstandsbussen ertussen en je hebt een compacte biassturing vertrekkende van de UGT.

Uiteraard zijn deze printjes ook bruikbaar voor andere buizenversterkers met CFB t/m EL84.
Ik denk dat het te maken heeft met de max. negatieve roostersturing die kan worden afgegeven, nl. ca. -12V (als ik hier nonsens vertel Michiel, Anne, dan moet je het rechtzetten )

Eerst het schema:

De weerstanden R1-5-11-15 zorgen voor de instelling vd ruststroom, nu allen op 18K, komt overeen met -Vg = 33mA.
Als je de weerstanden vergroot wordt de ruststroom kleiner. De 4 weerstanden wel steeds dezelfde waarde geven.

Het printje, 45 x 48mm !!

Uiteraard kunnen deze printjes ook voor andere CFB-versterkers dienen, als ze aan de beperking van lage negatie spanning voldoen.
Morgen doe ik nog uit de doeken hoe je aansluit op CTA5.2 maar ook voor andere versterkers met UGT's met eventuele extra CFB-windingen.

Ik heb ook al een mini-printje klaar om de +/- 12V te leveren, kostprijs onderdelen minder dan €10, zal ik morgen ook wel mee posten.

Gerbers in bijlage...

[Ah!buis]

Je zou 't zo kunnen doen, zelfde ref voor beide buizen

De intergrator lijkt me veel te snel, zou C4 en C5 minstens 1µF nemen.
R3 en R12 liever bij de buis, dus kathode-R-trafo en twee verbindingen van de R naar de auotomaat.
Met C3 te verplaatsen stijgt de negatieve roosterspanning langzaam naar de rustplek.Door C3 groter te maken gaat 't langzamer (50µF ?).
Anne

[MarcelvdG]

BAW62, 1N4448 en 1N4150 zijn als ik het me goed herinner allemaal beter geschikt dan de 1N4148, ik weet alleen niet meer welke nou het beste was.

[OpaBert]

De 1N4150 Marcel.

[Willy_61]

BAW62, 1N4448 en 1N4150 zijn als ik het me goed herinner allemaal beter geschikt dan de 1N4148, ik weet alleen niet meer welke nou het beste was.

De 1N4448 gebruiken we in de eerder ontwikkelde Biasautomaat, die wordt het dan.

[Willy_61]

Je zou 't zo kunnen doen, zelfde ref voor beide buizen
Dat had ik zelf ook wel mogen bedenken, was ook de bedoeling van Michiel, geloof ik.
De intergrator lijkt me veel te snel, zou C4 en C5 minstens 1µF nemen.
Ik denk dat 2,2µ wel voldoende is, ga die toepassen.
R3 en R12 liever bij de buis, dus kathode-R-trafo en twee verbindingen van de R naar de automaat.
Ik heb hier lang over getwijfeld, bij roosterweerstanden begrijp ik dat ze zo dicht mogelijk bij de buis moeten staan. In dit geval denk ik niet dat het verschil maakt behalve dat het met 2 draden of 1 draad gekoppeld wordt met de versterkerprint. De koppeling met 1 draad is een stuk eenvoudiger voor de aanpassing van de versterkerprint. Heb je overtuigende argumenten om het toch met 2 draden te doen?
Met C3 te verplaatsen stijgt de negatieve roosterspanning langzaam naar de rustplek.Door C3 groter te maken gaat 't langzamer (50µF ?).
Dat is doenbaar voor de 1µ en begrijp ik wel, maar overgaan richting 50µ? Dat doen we in de standaard Biasautomaat ook niet, ik verhoog hier naar 2,2µ.
Anne

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

Aangepast voorstel:

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.

[Ah!buis]

R3 en R12 liever bij de buis, dus kathode-R-trafo en twee verbindingen van de R naar de automaat.
Ik heb hier lang over getwijfeld, bij roosterweerstanden begrijp ik dat ze zo dicht mogelijk bij de buis moeten staan. In dit geval denk ik niet dat het verschil maakt behalve dat het met 2 draden of 1 draad gekoppeld wordt met de versterkerprint. De koppeling met 1 draad is een stuk eenvoudiger voor de aanpassing van de versterkerprint. Heb je overtuigende argumenten om het toch met 2 draden te doen?

Kathodeweerstand bij de eindbuis en twee voelerdraden naar de automaat ofwel de stroom tot bij de automaat en daar de stroom meten.Zoiets als de dokter op huisbezoek of naar het spreekuur

Met C3 te verplaatsen stijgt de negatieve roosterspanning langzaam naar de rustplek.Door C3 groter te maken gaat 't langzamer (50µF ?).
Dat is doenbaar voor de 1µ en begrijp ik wel, maar overgaan richting 50µ? Dat doen we in de standaard Biasautomaat ook niet, ik verhoog hier naar 2,2µ.

Is bedoeld om de (mogelijke) piekstroom bij de start te voorkomen met traag opkomen van de Vref.

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.

Dat is dan zeker volgens de sim ? Hangt van het model van de ref-diode af.Zal in 't echt wel eerder 18k zijn.
Anne

[Willy_61]

Anne je hebt gelijk wat betreft C3: ik ga die instellen op 100µ/25V (geen probleem, zelfde afmetingen als 2.2µ).

Mijn HS loopt in 40s op van 0 tot max. Dit is echter niet lineair maar exponentieel en ik weet niet of dat zo instelbaar is in LTspice.
Daarom had ik even de Va in de sim ingesteld om van 0 tot max te gaan in 20 sec.
Met C3 = 47µ heb ik dan een piekstroom van 47mA, met 100µ maar 36mA. De gemiddelde ruststroom is 30mA.

Als er geen opmerkingen meer zijn ga ik nu de printen aanpassen, te beginnen met het kleintje van de bias.

[mtb]

De ingangen van de OA's moeten dezelfde DC-bias hebben, dus voor R10 100k/2 ca. 47k, dat verklaart ook 22k i.p.v. 18k!
Voor C1/4 kan je kleine elco'tjes nemen met de plus aan de ingang.

[Ah!buis]

Ach, 2µ2 en 50V zijn ook niet groot (meer).
C7 en C8 liefst zo dicht mogenlijk bij 't IC .En met de massakant naar elkaar toe anders heb je een langere ontkoppelweg tussen plus en min van 't IC.
Anne

[Willy_61]

De ingangen van de OA's moeten dezelfde DC-bias hebben, dus voor R10 100k/2 ca. 47k, dat verklaart ook 22k i.p.v. 18k!
Michiel kan je dat nader verklaren, bedoel je dat die R10 van 100k nu 2 ingangen van opamps voorziet waardoor die 47k wordt?
Volgens mij is het verschil in ruststroom te wijten aan de verschillende referentiediodes die toegepast zijn: in jouw sim: 1N4148 met ref = 592mV en in de laatste sim 1N4448 met ref = 657mV.
Voor C1/4 kan je kleine elco'tjes nemen met de plus aan de ingang.
Mijn 2.2µ Wima-Ctjes hebben dezelfde dikte en RM als een 2.2µ elco, dus geen probleem.

Ach, 2µ2 en 50V zijn ook niet groot (meer).
C7 en C8 liefst zo dicht mogelijk bij 't IC .En met de massakant naar elkaar toe anders heb je een langere ontkoppelweg tussen plus en min van 't IC.
Anne

Door het wegvallen van enkele onderdelen kan ik dat perfect toepassen.

[Willy_61]

@Anne en Michiel
Ik zit vast, kan niet meer volgen, zie laatst gepostte schema.

Is Vref nu de anode van D2 (in dat geval moet ik op pin 12 opnieuw de 100k plaatsen met daarachter de Vref aan, zoals in de 1ste sim) of blijft Vref op pin 5 en wordt deze dan rechtstreeks ook aan pin 12 toegevoerd, zonder een 100k, zoals op het schema ???

[Ah!buis]

@Anne en Michiel
Ik zit vast, kan niet meer volgen, zie laatst gepostte schema.

Is Vref nu de anode van D2 (in dat geval moet ik op pin 12 opnieuw de 100k plaatsen met daarachter de Vref aan, zoals in de 1ste sim) of blijft Vref op pin 5 en wordt deze dan rechtstreeks ook aan pin 12 toegevoerd, zonder een 100k, zoals op het schema ???

Ja hoor, pin 5 aan pin 12.
De Vref komt aan die pinnen via een weerstand (+C voor wat vertraging).Over die weerstand valt een beetje spanning door de ingangsstroom van het IC.
mtb wil die weerstand half zo groot als aan de andere ingangen omdat er twee ingangen aanzitten.
Ik til daar niet zo zwaar aan, de ref blijft gelijk voor beide buizen en dan ook de ruststroom, het verschil in spanning over de aanvoerweerstanden (ook gelijk voor beide kanten) geeft enkel een minimale verschuiving van de effektieve Vref.
Anne

[Willy_61]

OK, bedankt!
Ik heb in die zin ook het printje hertekend, dus goed gegokt.
Ben nu bezig met de controle ervan, de opstelling van de 2 C's op de +/-12V staan nu perfect zoals je het voorstelde.
Verder heb ik ook de C's van 2.2µ hertekend want die bleken maar een dikte te hebben van 2.5 ipv 5mm.
Maar alles staat er ordelijk op, nu verder checken

[Willy_61]

Voilà, nagekeken en goedgekeurd.

Gebaseerd op het laatst geposte schema:

De 2 half printjes die je in het schema ziet zijn dus het printje van bovenaan (4.5 op 4.8cm) dat bovenop de liggende ELA-100V wordt geschroefd.

[Ah!buis]

Ziet er goed uit, lijkt allemaal wel te kloppen
Anne

[OpaBert]

Ga je de printje s weer in Thailand bestellen . Willy

[Willy_61]

yep, maar nog even geduld, er komen hier nog meer schema's en uitleg voor toepassing in ander versterkers.

... pardon, niet hier, maar in het topic BIASAUTOMAAT

[OpaBert]

yep