Integrovaný zesilovač 2x 25 W s 6P3S a 6N1P (Stránka 2 z 4)

Rád bych se prosím ještě poradil k danému tématu... Mám dva nové postřehy:

1) Už se mi docela solidně podařilo odladit třídu AB2 s nekvalitním transformátorem na pokusy. S neoptimálním primárem 5.5k tlačí okolo 30 W RMS. Katalog téměř ekvivalentních 6L6 definuje pro AB2 ideální impedanci 3k8. Láká mě koupit toroidy z toroidy.pl s katodovou zpětnou vazbou. Mají UL odbočky ve 33% a CFB vinutí 10% hlavního primáru. Lze nějak jednoduše vypočítat, jak se změní CFB a UL vazbami optimální impedance zátěže? Mám vzít raději 4k, nebo 5k?

2) Po dostudování teorie a katalogu 6N1P už chápu, proč jste mi radili je "oroštovat" a nevěřili jste, že mi to hraje. Po pořízení osciloskopu s FFT jsem dal dohromady jednoduché měření THD a zjistil jsem velmi divnou věc: Při naprosto nevhodném a v katalogu nepopsaném klidovém proudu 1mA bylo zkreslení stejné jako při 5 mA a dokonce o něco lepší jako při 10 a to vždy v řádech jednotky procenta a druhou harmonickou... Výstupní napětí s amplitudou 25 V. Máte vysvětlení, jak je to možné? To by přece při té 1 mA fakt skoro "nemělo hrát"...

Díky, takže myslíte, že mám zachovat Rz dle pentodového zapojení v katalogu? U jiných elektronek, například EL34, je totiž v katalogu zvlášť rozepsán doporučený pracovní bod pro UL zapojení s odbočkou v 40-50% a tento bod mívá zpravidla přibližně o toto procento vyšší impedanci primáru oproti katalogovým hodnotám pro pentodové zapojení. Zkoušel jsem při návrhu Chat GPT a ten mi doporučil volit namísto 3k8 impedanci mezi 5 a 5k5. A mám vysledované, že v některých technických záležitostech verze 4O nebývá vůbec mimo

Vzhledem k tomu, co jsem zatím prakticky zkoušel a co si myslím já, bych však byl spíš pro impedanci zachovat, jak radíte... Ale chtěl jsem si to ověřit zde, jelikož je to můj druhý větší zesilovač a ten první jsem navíc docela zmršil a hodně se učil za letu, tak bych ho rád udělal co nejdokonaleji.

No a lze tedy udělat nějaký univerzální závěr, jestli impedanci zachovat dle doporučení pro pentodové zapojení, nebo o nějakých těch 25 % zvýšit, nebo se to tak vůbec nedá říct a je třeba laborovat, měřit a zkoušet? AB2ka v katalogu doporučuje 3k8 pro pentodové zapojení. Reálně lze objednat 4k, nebo 5k. V návrhu mám rezervu zesílení a globální ZV zavést plánuji.

Chci tam použít zase 6P3S a vycházím z katalogového zapojení 6L6-G pro třídu AB2, tedy 360 V a 2x 44 mA bias. Bez UL zapojení doporučují oněch 3k8.

V rámci laborování na bastldesce jsem přepracoval budič. Inspiroval jsem se Wiliansonem, kde jsem upravil pracovní body pro 6N1P a přidal katodový sledovač s 6N1P. Konečně jsem pořídil digitální osciloskop a ubastlil jsem si prográmek na dělání protokolu s orientačním měřením THD z FFT osciloskopu. Zkreslení za invertorem naprázdno při plném vybuzení (100 Vpp) se pohybuje pod 1,5 %. Celkové zkreslení před limitací při otevřené smyčce je okolo 5% a pod 2% při zavedení slaboučké GFB (cca -4 dB).

Zde jsou ke stažení protokoly měření THD a frekvenční charakteristiky v jednotlivých částech obvodu a následně s různými trafy a kombinacemi GFB a CFB. Zítra si ještě pohraju s pracovním bodem zesilovače 4 -> 100 Vpp, kde momentálně vzniká většina zkreslení budiče.

Zakoupil jsem to trafo z toroidy.pl s vinutím pro CFB. S tímto trafem bez CFB to v AB2 chodí krásně a ochotně až někam ke 36 W při 4,5% zkreslení v otevřené smyčce, s CFB jsem z toho dostal jen asi 24 W, pak už nestačí ani rozkmit 100 Vpp.

Zde je ke stažení archiv se všemi měřícími protokoly v pdf. Pozitivní hrb +1 dB na vysokých frekvencích v měřících bodech, kde je rozkmit větší než 40 Vpp, je způsoben špatně kalibrovanou sondou 1:10 osciloskopu Proč je zkreslení o nějakou tu desetinu nižší až za sledovačem oproti jeho vstupu nedokážu vysvětlit. Měření je velmi orientační, ale toto jsem měřil několikrát opakovaně a nedoměřil jsem se k ničemu uspokojivějšímu. Možná to taky souvisí s tím hrbem v sondě.

Dle mého názoru jsou ty parametry již docela slušné a pokud se mi podaří ještě snížit zmíněné zkreslení na zesilovači budiče, bude to super. Co mi však hlava nebere /vraťme se na úplný začátek mé účasti na tomto fóru/ s TESLA 1PF06708 to pořád vůbec "nebasuje" Ne, neinvestoval jsem čas a peníze do toroidních traf (jen) kvůli těmto odpadní reproduktorům, prostě mě baví hrát si s flaškama a udělal jsem si tím velikou radost. Ano, reproduktory klidně nahradím. ALE! Jak můžou ty Tesly proboha mít tak pokřivenou impedanci a jak je možné, že to s tranzistorovými zesilovači (i s 30 W stařečky z počátku 70. let s faktorem tlumení okolo 20 viz ten zmiňovaný Pioneer) basy normálně má. Já už jsem se dostal teoreticky naprosto do úzkých, nemám pro to žádné vysvětlení. Myslel jsem, že to bylo způsobeno částečně saturovanými trafy a částečně se to vyřeší CFB...a ono prd.

Pokud můžu mít prosím dotazy na zkušenější:

• Co stojí víc za to? Katodová ZV, nebo dalších 12 W výkonu k dobru (S CFB je limitace při 24 namísto 36 W)? Případně mám zkusit navrhnout budič s ještě větším rozkmitem, který by tu CFB v AB2 přetlačil do plného výkonu? Je to vůbec možné?

• Co to moje divoké řešení předpětí skrz sledovač? Mám se bát, že sledovač časem odplave jinam? Na internetu jsem toto řešení na několika stránkách viděl, ale sám ze své hlavy bych se to asi použít zdráhal. Mám raději vazební kondenzátor přesunout za sledovač do místa, kde je třeba nízká impedance a kde tečou proudy? Myslím, že v tomto místě by byl značně obrovský, pravděpodobně by to musel být elyt...

• Co dělat s CFB, kdybych ji chtěl vyřadit, případně ve finálním stavu zapojit na relátko k vyřazení? V jedné internetové diskuzi jsem četl zkratovat, ale to se mi popravdě nezdá. Mám ji raději zapojit do rezistoru 1k a jeden konec uzemnit? Nebo nechat ve vzduchu a nebát se parazitně indukovaného VN?

EDIT: Tak jsem blbec a ty basy nového zesilovače byly jen malým elytem ve zdroji na mé dočasné bastldesce, už se to oproti starému zesíku s INDELama rozehrálo nádherně. Je to zajímavé, chová se to úplně jinak se sinusem a v reálu. Při měření výkonu mi prošla plná amplituda i při 20 Hz.

Jaká elektronka je tam prosím pro tak velký rozkmit použita? Já u všech klasických předzesilovacích triod narážím na to, že mají buď malé zesílení (6N1P), nebo v daném pracovním bodě malé předpětí mřížky (6N2P, ECC83). Ve výsledku z toho dostanu tak 130 Vpp, než se na vstupu dostanu na Ug=0.

Díky. No to mám tedy, pokud se nepletu, dost podobně. Jen s nepřímým ekvivalentem 6N1P a nižším anodovým napětím 300 V.

Dnes jsem zkusil osolit anodové napětí z 300 na 350 V a už mi to chodí také až do 200 Vpp. Ke konci nad nějakých 180 Vpp se už ale začne mřížkový proud mírně projevovat. Katoda invertoru to ještě podrží bez zkreslení, ale fáze odebíraná z anody v jedné půlvlně vadne a ve druhé se protahuje, jak proudově dotuje přetíženou fázi odebíranou z katody. Přemýšlím nad dvěma možnostmi, obě přidávají další dvojitou triodu - buď namísto dvou obyčejných stupňů postavit dvě kaskody - kaskoda by měla mít vyšší zesílení a možná by to zvládla, navíc by ten velký rozkmit příhodně linearizovala. Druhé a asi horší řešení je oddělit zesilovací stupeň od invertoru dalším sledovačem.

Tak už to mám hotovo v trochu štábnější kultuře. Trafa mají 4k namísto AB2 katalogových 3k8, ale mám vyzkoušeno, že 6P3S snesou v pohodě o něco větší napětí, tak jsem tomu ve finále šoupl 380 V namísto 360ti. Co jse tedy ještě nezkoušel, tak objednat E88CC a nastavit jí pracovní bod tak, jak to ve svém projektu udělal laco. Vypadá to, že E88CC pracuje s výrazně vyšším předpětím a mohla by ten problém s CFB zcela vyřešit.

Ve finálním zapojení jsem si připravil relátka na odpojování CFB a přepínání dvou předvoleb GFB. S GFB okolo 11 dB jsem nakonec prakticky dosáhl 0,2 % THD při 43 W a 20 Hz až 20 kHz v pásmu 0,2 dB. S GFB 5dB + CFB je výkon o něco horší, asi 37 W, a zkreslení nemá smysl měřit, dokud nepřehodím V2 za ECC88 - většina zkreslení vzniká mřížkovým proudem do 6N1P při amplitudě nad 120 Vpp (2x 2V předpětí x zesílení cca 30).

Třída AB2 se mi opravdu zamlouvá. Když dobře naladím bias a symetrii, tak mi zkreslení přijde velmi podobné, jako v AB1. 6L6 má přesně ten samý pracovní bod popsaný i jako AB1 při 18W, takže vlastně zesilovač v 99 % času pracuje v tomto režimu AB1 a když je potřeba utlumit basovou špičku, na chvíli si přes sledovač srkne proud. Zvuk je subjektivně velmi vyvážený a projasněný, možná až zbytečně analytický. Basy jsou se všemi kombinacemi vazeb obrovské.

PS ještě jsem to prakticky nezkoušel, ale už vím, proč mi předchozí zapojení v AB1 "nebasovalo"   Mohly za to trafa INDEL v kombinaci s nepárovanými elektronkami a debilně navrženou obracečkou fáze. Symetrie je pro basy velmi důležitá, citlivé levné trafo se pekelně přesycuje jedním směrem, i když je správně nabiasováno, ale koncové flašky mají jinou strmost. To jsem si ověřil na tom toroidu při oživování AB2... V předchcozím zapojení se setkaly všechny blbé faktory: Invertor nebyl 100% symetrický, elektronky neměly stejnou strmost + invertor neměl poťák na seštelování, a trafo INDEL stálo v tomnhle ohledu za prd srovnatelně jako ten toroid. Při oživování tohoto nového zapojení ve třídě AB2 to bylo extrémně znatelné. I při perfektním nabiasování se u jednoho páru elektronek trafo sytilo nesymetricky "jedním směrem", osvědčilo se mi symetrii neštelovat na shodu, ale na nejmenší optické zkreslení při rozpojené ZV a 30 Hz a následně na nejmenší měřené zkreslení na 1 kHz.

Jen mi úplně hlava nebere, proč se třída AB2 víc nerozšířila. Přidat do koncáku dvojitou předzesilovací triodu přece není žádná věda ani výrazná investice (proti tomu, kolik se ušetří na typu a životnosti koncovek, je to asi určitě i levnější volba pro daný výkon). To zapojení, co jsem udělal, prakticky dokazuje, že moderní mosfet není až tak nezbytný - i tu 6N6P (~ECC99) jsem tam dal kvůli životnosti a nadbytku, podobné parametry to má i když se na tu pozici práskne dvouwattová 6N1P (~~ECC88).

Jen se trochu bojím, jestli mi skrz ten sledovač nebude časem uplavávat bias. Podobné řešení jsem nicméně odkoukal i na netu a pro jistotu mám na dps i pozice na dva mosfety místo V3.