Forfatter |
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 17 November 2024 kl. 15:38 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Interessante ideer.
Begge output devices er Y sortering og begge drivere er O sortering. Det skal siges at jeg ikke valgte de mest matchede transistorer til denne test version.
Jeg spekulerede på om det var en lineær effekt eller et problem med hvor meget strøm der var til rådighed. Med amplitude 10 dB nede ser kurven essentielt ud som den gjorde ved fuld niveau.
Her er vi 10 dB længere nede, og der ser det pænt ud

Så det bli'r bedre ved lave amplituder.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 17 November 2024 kl. 16:59 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Alle,
Sådan ser min forskrækkelige 8 Ohm || 1 uF test belastning ud. En 32 Ohm viklet modstand med center tap, sat til 2 x 16 Ohm som så sidder i parallel, men med strøm der løber i modsatte retninger, og på den måde er der meget mindre selv induktans.
Og hvad gør den så ved min stakkels forstærker?
En hel del 
Oscillilationer ved høje frekvenser. Selv om man bruger lavt niveau. Ved højt niveau er det imponerende så livligt det bli'r. Men den overlever. Jeg behøver ikke at zoome ind på kanterne for at se krøllerne  .
Med beskedne 8 Vpp, blå kurve er intern udgang (der tilbagekoblingen kommer fra, der hvor emitterne fra de to udgangs transistorer mødes) of rød kurve er udgang forbundet til belastningen, dvs på den anden side af spolen.
Med mere niveau, 45 Vpp
Og her med fuldt sving
Så behøver det ikke at være mere spændende.
Selve forstærkeren kan ikke følge med, og spolen kan ikke gøre så meget ved det. Der er så nogle forskellige svingninger som niveauet kommer tæt på kanten.
Man kan f.eks. se på kaskode spændingerne og så den interne udgang.
Negativ kaskode, 8 Vpp

Hmm, det ser jo meget normalt ud.
Positiv kaskode, 8 Vpp

OK, det ser forkert ud, og det bli'r værre ved større amplituder. Ved 25 Vpp er den negative begyndt at blive livlig

og stadig ved 25 Vpp er den positive kaskode ved at snige sig uden for pædagogisk rækkevidde

Det interne knudepunkt, S2in1, er problematisk ved 8 Vpp (alle test ved 10 kHz; så er der ligesom kun oscillationer tilbage)

Ved 25 Vpp kan man stadig se en firkant

Og ved 74 Vpp er det SLUK Så FOR GENERATOREN!! dårligt

Den sidste graf kun i kort burst.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 17 November 2024 kl. 17:02 | IP-adresse registreret
|
|
|
Undskyld, ved 8 Vpp udgang, og næsten firkantet S2in1
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 17 November 2024 kl. 17:44 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Alle,
Nåh ja, den kan også spille musik!
For at blive i temaet, mine gamle selv byg højttalere, Dynaudio baserede, fra en gang midt i 1990erne...
Indgangs forbindelsen er på grænsen af hvor meget man kan improvisere uden at det bli'r helt til grin. Men der er hul igennem, og ikke brum så jeg lægger mærke til det - hvis jeg stopper signal og stikker øret helt ind i basenhed kan jeg høre en smule snerren. Det kan jeg ikke høre når musikken spiller  .
Tak for selskabet indtil nu, der bli'r mere sjov.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 18 November 2024 kl. 07:50 | IP-adresse registreret
|
|
|
For netop at undgå det du kæmper med har jeg tilstræbt at anvende denne grundlæggende fremgangsmåde, som har betydning
for såvel stabilitet som tomgangsstøj. Jeg kan anbefale dig at montere hele molevitten i det kabinet du vælger inden du fælder
den endelige dom over dit projekt. Der kan være stor forskel på en fuglerede og det endelige layout.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 19 November 2024 kl. 13:28 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Jeg har beundret din tegning, og også set det fornuftige. Jeg satte belastning jord til elektrolyt midtpunkt, f.eks, som er min neutral star ground.
Interessant nok, er den foregående effektforstærker fra High Fidelity (den jeg lagde som "HF 08/09/10-82 Effekt..." på Google drev) lavet med to jord retur punkter fra forstærker PCB til central jord. Jeg ved så ikke om der er forbindelse på forstærker PCB mellem de to loddepunkter. På de PCB jeg er inspireret af, er der to jord loddepunkter. men de er - så vidt jeg kan se - forbundet sammen på PCBet.
På det PCB jeg lavede er det ikke så nemt at skille al forsyningsjord fra signal jord. Jeg kan selvfølgelig tage det med i et nyt design, men for at lave en hurtig test, skal jeg klippe et par steder.... Det er "kun" midtpunktet for de små filter caps ( C114/C115 ) for udgangs trinnet der er rigtigt suspekte, synes jeg. Midtpunktet for den regulerede forsyning er jo for den del af elektronikken der kører i Klasse A. Så er der 50 Hz støj i den regulerede forsyning, og den kan jo godt koble, men det er fra en forsyning der trækker størrelsesordner minde end udgangen, når det går hedt til. Som sagt, det er muligt at åbne et par steder (og sætte lus ind) og så skille de to jord net ad. Det er bare ikke nemt.
Det er klart at strøm i udgangen er ekstra hidsig med kapacitiv belastning, så jeg skal ikke undsige mig at der er reelle forbedringer at finde.
Det sagt, tror jeg lige at jeg vil lave et indlæg på DIY-Audio og spørge om kaskode koblingerne og om de forskelle jeg ser på positiv og negativ kaskodespændinger. Det er alligevel slående at een bryder sammen ved niveauer hvor den anden er helt fin. Synes jeg.
Der er, allerede fra simuleringer, spørgsmål om stabilitet. Den lavere afskæringsfrekvens på indgangen som jeg lavede kan ikke fjerne den marginale stabilitet ved kapacitiv belastning - den kan kun forsøge at lade være med at provokere. (Simuleringer med 1n2 indgangs cap). Og de simuleringer havde ingen impedans i jord...
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 19 November 2024 kl. 14:22 | IP-adresse registreret
|
|
|
På en spektrumanalyse af udgangssignalet vil du kunne se hvor brum kommer fra.
Magnetisk indstrålet brum fra trafo figurerer som 50Hz og støj fra ensretter, elektrolytter og strømforsyningens kredsløb i øvrigt vil figurere
som 100Hz.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 19 November 2024 kl. 17:41 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Ja, det er klart  .
50 Hz, 3.7 mVrms, dvs knap 80 dB nede fra 28 Vrms. 100 Hz er en del lavere. Ikke super, men ikke fatalt heller.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 05 December 2024 kl. 06:50 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Alle,
I vil blive forbløffede over at høre at andre også synes at kaskoderne i udgangen er overflødige og/eller skadelige (når de er for langsomme). (Nah, ja, måske ikke så forbløffede...)
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 05 December 2024 kl. 08:40 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kommentaren det forum du henviser til “why do we need cascode in the first place” med reference til tidligere tiders behov for at
fordele spændingssvinget over flere transistorer dengang de i bedste fald havde et Vce på 60-100V. DYNACO Stereo 400 som
eksempel. Den var sandt for dyden ikke et dydsmønster når den blev udsat for udfordrende belastninger.
Transistorer med Vce på 200-300V behøver i nutiden ikke cascode kobling. Bortset fra koblinger i indgangstrinene hvor det kan
være til fordel for omgåelse af Miller effekten.
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 05 December 2024 kl. 09:32 | IP-adresse registreret
|
|
|
Det kommer ikke som en overraskelse for mig, at der kan opstå problemer som det du er løbet ind i. Jeg kender ganske
udmærket Toshiba transistorerne du anvender fra Nikko effekttrinene jeg solgte i kaskader. Samtidig med konstateringen på
værkstedet at deres høje Ft og deraf følgende egenskaber iøvrigt ofte førte til en totalrenovering når de af mange blev brugt til
lige til grænsen.
Min erfaring med mine effekttrin og øvrige konstruktioner er, at der er forskel på at konstruere et kredsløb alene ud fra teori.
Jeg har aldrig anvendt simuleringsværktøjer af samme årsag. Jeg valgte at bygge trinvis ud fra praktiske konstruktioner, med
tilsvarende trinvis test. Samtidig med gentagne konstateringer af at den praktiske konstruktion aldrig opfører sig 100% som
forventet. Derfor løbende justeringer og ændringer. Små såvel som store.
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 05 December 2024 kl. 09:34 | IP-adresse registreret
|
|
|
Det kommer ikke som en overraskelse for mig, at der kan opstå problemer som det du er løbet ind i. Jeg kender ganske
udmærket Toshiba transistorerne du anvender fra Nikko effekttrinene jeg solgte i kaskader. Samtidig med konstateringen på
værkstedet at deres høje Ft og deraf følgende egenskaber iøvrigt ofte førte til en totalrenovering når de af mange blev brugt til
lige til grænsen.
Min erfaring med mine effekttrin og øvrige konstruktioner er, at der er forskel på at konstruere et kredsløb alene ud fra teori. Jeg
har aldrig anvendt simuleringsværktøjer af samme årsag. Jeg valgte at bygge trinvis ud fra praktiske konstruktioner, med
tilsvarende trinvis test. Samtidig med gentagne konstateringer af at den praktiske konstruktion aldrig opfører sig 100% som
forventet. Derfor løbende justeringer og ændringer. Små såvel som store.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 05 December 2024 kl. 21:00 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kaj. skrev:
Kommentaren det forum du henviser til “why do we need cascode in the first place” med reference til tidligere tiders behov for at
fordele spændingssvinget over flere transistorer dengang de i bedste fald havde et Vce på 60-100V. |
|
|
Yep, ganske som du også sagde. Jo mere jeg måler på denne forstærker bli'r jeg overbevist om at det nok er varianten uden kaskode i udgangen der bli'r den fortrukne løsning. Hvis det bare var en 8 Ohm test modstand jeg skulle drive, ville der ikke være noget problem. Måske virkede de originale transistorer (Sanken, ikke helt så hurtige som de Toshiba typer jeg har) godt nok, det er helt muligt. Altså bortset fra at HF selv beskrev konstant strøm baseret kaskode bias som en løsning på stabilitets problemer...
Men, mine højttalere er lav impedans med betydelig kapacitiv komponent (Martin Logan hybrid elektrostat/dynamisk, 4 Ohm nominal), så der er der ikke brug for kaskoder der ikke fungerer.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Morse Forum Bruger

Bruger siden: 18 Maj 2003 Lokalitet: Jylland
Status: Offline Indlæg: 219
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 07:41 | IP-adresse registreret
|
|
|
Du skal nok være lidt påpasselig med bare at flå kaskodenerne af.
Et af de punkter hvor denne konstruktion afviger fra de fleste, er at den ikke har emitter modstande på udgangstransistorerne. Og som high-fidelity selv skriver, så øger det risiskoen ganske betydelig for termisk-runaway. Kaskoderne er formentlig med til at reducere risikoen for dette da effektafsættelsen er mere begrænset i udgangstransistorerne.
Nu ved jeg ikke om du har Toshiba transistorer nok til at du kan brænde nogen af indtil du får justeret tingene på plads. Men det er altid en god ide at køre nogle tests med konstant effekt afsættelse i et stykke tid for at se hvordan bias strømmen opføre sig. Selve VBE multiplieren skal helst være designet til at følge udgangstransistoererne tæt. Et klassisk problem er at VBE multiplieren kan blive "overdæmpet" og at den skruer lidt for meget ned for bias strømmen så forstærkeren ender med at køre ren klasse-B når at udgangseffekten reduceres efter den har kørt med et højere udgangsniveau et stykke tid.
Da det snart er jul ville et oplagt julegave ønske måske være bogen "Designing Audio Power Amplifiers" af Bob Cordell.
Hvis mit hurtige kig på dit diagram er korrekt, så ser det ud til at du stadig benytter High-fidelitys oprindelige kompensations komponenter. Taget i betragtning at du har skiftet til andre drivere og udgangstransistorer, ville jeg nok tjekke at forstærkeren stadig er stabil i alle belastninger.
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 10:03 | IP-adresse registreret
|
|
|
Skal der pilles ved dit diagram vil jeg foreslå at erstatte drivertransistorerne med to komplementære PowerFET med
efterfølgende to eller flere paralleltkoblede effekttransistorer. Fordelen ved den fremgangsmåde er at driverne derved ikke
belaster VAS sektionen med krav om ekstra strøm når effekten øges, som bipolare transistorer kræver. FET/MOSFET optræder i
den sammenhæng som “spænding til strøm konverter” forud for effekttransistorerne. VAS sektionen belastes derved kun af
FET’ernes gate kapacitet. Men øvelsen kræver redesign af biasnetværk, driver og udgangstrin.
Selv har jeg designet indgang- og VAS-sektionen med så meget strømkapacitet og lav impedans, så den i praksis optræder som
en klasse A forstærker der trækker en separat Power Rail, så der altid er upåvirket rigelig strøm til de efterfølgende kredsløb.
2x2 150W parallelle drivertransistorer til 2x20 150W parallelle udgangstransistorer hver med 0,22 Ohm induktionsfri
emittermodstand i hvert udgangstrin. Og med et redesignet biaskredsløb kører det snorlige uden Thermal Runaway uanset hvad
den udsættes for.
Så dyre er transistorer jo heller ikke.  se http://kajmogensen.dk/
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 14:57 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hvordan ser resultatet ud hvis kollektorerne på Q114 og Q117 - drivertransistorerne - føres direkte til forsyningsspændingen?
Jeg er ganske klar over at de udsættes for større effektbelastning. Til gengæld får de tilført en mere konstant spænding.
Fri for variationer og interaktion forårsaget af de kaskodekoblede udgangstranssistorer.
Det er da en simpel operation i forsøgsøjemed.
Og ellers kan du jo tygge på mit forslag. Principtegning!
|
Til top |
|
|
Morse Forum Bruger

Bruger siden: 18 Maj 2003 Lokalitet: Jylland
Status: Offline Indlæg: 219
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 16:06 | IP-adresse registreret
|
|
|
@Kaj Jeg forstår ikke at du mener, at ved at koble driver- og udgangstransistorer direkte til forsyningen, så får de tilført en mere konstant spænding. Princippet med en kaskodekobling er jo netop at man "låser" spændingen over transistoren. I dette tilfælde med at kaskodekoble udgangstransistorerne vil kaskoden opføre sig som en lokal spændingsforsyning som følger udgangen og derved gør spændingen over transistorerne konstant. Det betyder også at Cob, som på udgangstransistorer kan være relativ høj, ikke ser det fulde spændingssving.
Dit forslag med at benytte en mosfet som driver er ganske udmærket. Men man skal, som du er inde på, være opmærksom på mosfet'ens kapaciteter, Da den benyttes som en source følger, er den kapacitiet som betyder noget crss. Denne kapacitet ser hele spændingssvinget og er derfor den som VAS levere strøm til. En del mosfets har ganske høj crss indtil spændingen over dem er rimelig høj of den er selvfølgelig ikke lineær som funktion af spændingen. Så det skal man lige være opmærksom på.
Jeg vil gentage, at ved at afvige fra High-fidelitys oprindelige konstruktion, bliver man nødt til at tjekke om forstærkeren stadig er stabil med de kompensations komponenter de har specificeret. Jeg vil tro der er en god chance for at det er den ikke. Især ikke ved indførelse af mosfet driver.
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 17:56 | IP-adresse registreret
|
|
|
Morse skrev:
Du skal nok være lidt påpasselig med bare at flå kaskodenerne af.
Et af de punkter hvor denne konstruktion afviger fra de fleste, er at den ikke har emitter modstande på udgangstransistorerne. Og som high-fidelity selv skriver, så øger det risiskoen ganske betydelig for termisk-runaway. Kaskoderne er formentlig med til at reducere risikoen for dette da effektafsættelsen er mere begrænset i udgangstransistorerne. |
|
|
Helt klart. Der skal emitter modstande i, selvfølgelig hvis jeg sætter to parallel transistorer i, men også hvis jeg beholdt én.
Morse skrev:
Nu ved jeg ikke om du har Toshiba transistorer nok til at du kan brænde nogen af indtil du får justeret tingene på plads. Men det er altid en god ide at køre nogle tests med konstant effekt afsættelse i et stykke tid for at se hvordan bias strømmen opføre sig. Selve VBE multiplieren skal helst være designet til at følge udgangstransistoererne tæt. Et klassisk problem er at VBE multiplieren kan blive "overdæmpet" og at den skruer lidt for meget ned for bias strømmen så forstærkeren ender med at køre ren klasse-B når at udgangseffekten reduceres efter den har kørt med et højere udgangsniveau et stykke tid.
Da det snart er jul ville et oplagt julegave ønske måske være bogen "Designing Audio Power Amplifiers" af Bob Cordell. |
|
|
Noteret.
Morse skrev:
Hvis mit hurtige kig på dit diagram er korrekt, så ser det ud til at du stadig benytter High-fidelitys oprindelige kompensations komponenter. Taget i betragtning at du har
skiftet til andre drivere og udgangstransistorer, ville jeg nok tjekke at forstærkeren stadig er stabil i alle belastninger. |
|
|
Jah, jeg har eksperimenteret en del, men kun i simulering. Der er små ændringer i kompensations kapaciteter.
I målinger har jeg koncentreret mig om belastning 8 Ohm (der virker) og 8 Ohm || 1 uF (som ikke brænder forstærkeren af, men jeg vil ikke sige at det virker godt). Jeg har ikke prøvet 4 Ohm og slet ikke med kapacitivt element.
Det skal nok vise sig, at hvis jeg fjerner kaskoden helt (og antagende at jeg overlever DC bias dimensionering), at jeg skal eksperimentere lidt med kompensering, startende med for meget.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
jensting Forum Bruger

Bruger siden: 12 Marts 2020 Lokalitet: København
Status: Offline Indlæg: 86
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 18:09 | IP-adresse registreret
|
|
|
Hej Kaj,
Umiddelbart tænker jeg en lille ændring: Ingen kaskode, og to par Toshiba output transistorer og samme driver transistor. Nok mere strøm i driver. Driveren er allerede lidt større end den originale (Imax 1.5 A og ikke 1 A), men der skal helt klart eksperimenteres med kompenserings kapaciteter så jeg holder udgangen ude af slew rate limit.
Jeg har mere tiltro til driver/udgang end til kaskoden. Ved at spare kaskoden håber jeg at jeg i værste fald bare skal bekræfte at udgangen ikke kommer i slew rate limit med reaktiv belastning.
Jeg vil skaffe en bog om det og studere lidt før jeg sætter strøm til.
M V H
Jens
|
Til top |
|
|
Kaj. Forum Bruger


Bruger siden: 04 August 2014 Lokalitet: Aalborg
Status: Offline Indlæg: 3356
|
Sendt: 06 December 2024 kl. 23:20 | IP-adresse registreret
|
|
|
Kaj. skrev:
Hvordan ser resultatet ud hvis kollektorerne på Q114 og Q117 - drivertransistorerne - føres direkte til forsyningsspændingen?
Jeg er ganske klar over at de udsættes for større effektbelastning. Til gengæld får de tilført en mere konstant spænding.
Fri for variationer og interaktion forårsaget af de kaskodekoblede udgangstransistorer.
Det er da en simpel operation i forsøgsøjemed. |
|
|
Nu har jeg fjernet diagrammet, som forvirrede dig. Teksten ovenfor har alene relation til DIT diagram.
Dernæst ......
Jeg forestiller mig, at ustabiliteten på dine kurver har sammenhæng med reaktionstiden på kaskodekoblingen i udgangstrinnet.
Q116 og Q119 - darlington med stor strømforstærkning - og 1,5nF over basis/kollektor resulterer i at de og Hitachi transistorerne ikke
reagerer lige hurtigt.
Og da styringen af Q116 og Q119 sker fra output gennem R132 og R134 sammen med tilhørende zenerdioder bider det sig selv i halen.
Påvirket af belastningen.
Der for mange aktive elementer i spil på det sted i forstærkeren, hvor spændingssvinget alene skal omsættes til strømstyrke.
Og så har jeg en kommentar til biaskomplekset. Idealet er at forbinde kollektor/basis med en fast modstand -
og indsætte potentiometeret sammen med en seriemodstand mellem basis og emitter. Og hvorfor nu det?
Som diagrammet er vist vil en dårlig forbindelse i potentiometeret med tiden resultere i af basis på transistoren slipper forbindelsen, OG
Så kan den ikke længere holde sammen på spændingen over transistoren, så den lukker helt op for strømmen.
Metoden jeg anbefaler betyder at slipper potentiometeret forbindelsen, vil den faste modstand sørge for at transistoren ufarligt lukker for
tomgangsstrømmen.
|
Til top |
|
|