Saya menghabiskan banyak tahun 1997 merancang dan membangun impian saya penguat, yang saya bernama "Amplifier Baru Kaisar" TM (Tena) untuk kualitas suatu saham dengan lemari pakaian kaisar dongeng itu - transparansi. Itu juga merupakan referensi miring ke hype pemasaran yang mencemari high-end audio. Aku berpikir tentang komersialisasi, terutama ketika lab tempat saya bekerja mengumumkan menutup, tapi aku segera menyadari bahwa pemasaran high-end amplifier tabung bukanlah cara yang dapat diandalkan untuk mencari nafkah. (Saya gaji-kecanduan.)Elektronik counterpoint , produsen high-end audio yang terletak di 45.000 kaki persegi bangunan lima mil dari tempat saya tinggal pada waktu itu, lenyap dalam semalam. Kemudian saya pikir saya mungkin menulis sebuah artikel majalah, tapi pindah ke Colorado terganggu saya.
Tena telah bekerja terpercaya sejak tahun 1997, dan dengan cara itu hancur saya sebagai seorang audiophile. Aku telah menjadi puas. Aku sangat senang dengan itu saya telah meninggalkan pencarian untuk kesempurnaan audio. ( Fotografi . membuat saya cukup sibuk) Sekarang waktunya telah datang untuk berbagi - melalui Internet. Penjepit diri untuk tour de force dari desain penguat. Ini bisa dibilang vakum paling canggih yang pernah tabung penguat.
Tapi lebih dulu jika Anda berencana untuk membangun itu: Ini bukan sebuah proyek sederhana. Tentu saja tidak untuk pemula!
Fitur
- Output: dalam 4-6550 yang triode mode kelas AB2 push-pull paralel. Sekitar 80 watt RMS per channel.
- Tidak ada umpan balik negatif global. Beberapa lokal loop dengan umpan balik negatif yang terbatas.
- Ultra-lebar bandwidth yang Plitron transformator toroida output.
- Servo untuk menjaga keseimbangan dc-tepat dalam rangkaian output.
- MOSFET-diatur pasokan listrik. Relatif bukan mutlak tegangan referensi.
- Dirancang dengan menggunakan simulasi komputer yang ekstensif PSpice.
- Dibangun sebagai sepasang monoblok.
Skema diagram
Jika diagram skematik terlalu besar untuk mencetak langsung dari browser Web Anda, menyimpannya sebagai file GIF dan mencetaknya pada editor gambar atau penampil. Jika Anda ingin menyimpan versi yang lebih besar dan lebih rinci skema, shift-klik pada TENA_Sch_1BIG.gif .
Catatan pada diagram skematik
- Catu daya telah disederhanakan - Power transformer dan rectifier telah dihilangkan dan beberapa bagian telah dihilangkan dari MOSFET sirkuit regulator tegangan: dioda zener 1N5242 antara sumber dan gerbang dan resistor 10k di seri dengan pintu gerbang. Bagian-bagian ini berfungsi sebagai perlindungan dalam kasus sirkuit pendek disengaja, tetapi tidak mempengaruhi titik operasi. Skema kekuatan penuh pasokan ditampilkan di bawah ini .
- 6SN7 adalah digunakan sebagai pengganti yang 12AU7 untuk tabung driver. Mereka memiliki karakteristik piring yang sama, tetapi mereka memiliki tegangan pelat tinggi maksimum (450 vs 330 V) dan lebih besar disipasi pelat (3,75 vs 2,75 W per bagian). Pikirkan oktal berbasis 6SN7 sebagai 12AU7 pada steroid.
- Blok NODESET (kanan bawah) menginisialisasi tingkat dc di servo sehingga bias yang simulasi berjalan baik. Mereka tidak ada sebagai entitas fisik.
- Semua resistor 1 / 2 watt kecuali dicatat, dan dengan pengecualian berikut. R3P, R4P dan R5C melalui R8C (68K) adalah 2W. R9C melalui R12C (20 ohm) yang 1W: Saya menggunakan 2-10 ohm resistor secara seri untuk membuat mereka. R9S melalui R12S (200 ohm) adalah 2W.
- Kapasitor tegangan peringkat: Tidak ada salahnya untuk pergi ke minimum, meskipun kapasitor akan lebih besar dan mungkin biaya lebih. Saya sering menggunakan topi dengan rating tegangan yang lebih tinggi karena saya memiliki mereka di tangan atau menemukan mereka dengan harga yang baik di sebuah toko surplus yang elektronik. Berikut adalah beberapa peringkat minimal: C1G: 100V. C2G: 400V (600V akan lebih baik, diperlukan tanpa penundaan waktu); C3G dan C4G: 400V (600V akan lebih baik); C3M dan C4M: 400V; C5G melalui C8G: 600V; CBS2, CBS4, CBS6 dan CBX1 melalui CBX3: 100V. Peringkat tegangan dari banyak kapasitor listrik ditunjukkan pada diagram sirkuit papan jaringan kabel, di bawah ini .
- Beberapa koneksi umpan balik mungkin agak sulit untuk melacak. Orn berjalan antara umpan balik 20 ohm output trafo sekunder berkelok-kelok dan R3F dekat TU3. Demikian pula, VLT pergi ke R4F dekat TU4. BLU dan BLK pada lilitan transformator speaker output sekunder pergi ke sirkuit keluaran tabung katoda.
- RLS (5 ohm) adalah beban simulasi pembicara.
- CRF: Semua tiga node yang terhubung bersama-sama.
- BRN dan VIO tidak digunakan. Mereka adalah ultra-linear keran. Pada versi asli dari Tena ada switch untuk memilih output jaringan koneksi tabung layar antara BRN dan VIO (UL mode) dan GRN dan YEL (mode triode).
Desain filsafat
Pada tahun 1990, aku berusaha keras untuk mempelajari rahasia merancang sirkuit dengan kualitas audio yang superior. Aku teknis penasaran dan juga murah - saya tidak ingin menghabiskan uang besar pada peralatan kosmetik mengesankan desain yang meragukan. Pemodelan SPICE komputer menjadi alat pembelajaran utama saya karena memungkinkan saya untuk mengamati batin rincian operasi penguat tidak jelas dari pengukuran luar.Tujuan saya adalah untuk merancang bertenaga tinggi lebar bandwidth penguat dengan suara terbaik dan untuk tetap sederhana - tetapi tidak terlalu sederhana. Aku menolak satu-berakhir (SE) desain karena daya rendah dan bandwidth terbatas. Aku ingin melihat apakah saya bisa mendapatkan kualitas suara yang sama - mungkin lebih - dengan desain push-pull efisien. Dan saya ingin melakukannya dengan cara saya .
Aku ditujukan untuk bandwidth yang lebar, tapi tidak terlalu lebar . Sangat frekuensi rendah 1 / f noise dan stasiun radio tidak meningkatkan musik. Sebagian besar sirkuit kopling memiliki waktu RC konstan sekitar 0,05 detik, setara dengan frekuensi -3 dB dari 3 Hz - rendah tetapi tidak terlalu rendah.
Tidak ada arus ac bersih diambil dari catu daya tekan. Pasang tabung menarik arus sama tetapi berlawanan. Hal ini secara efektif menghilangkan pasokan daya dari jalur sinyal dan mengurangi kebutuhan untuk regulasi tegangan. Meskipun demikian MOSFET regulator yang kuat dipekerjakan untuk perbaikan sonik utama.
Aku menghindari global yang umpan balik negatif - loop dari output amplifier untuk input. Ada beberapa lokal loop - sekitar satu atau paling banyak dua gain. Loop umpan balik lokal telah banyak keuntungan dan tidak ada efek merugikan pada kualitas suara. Stabilitas jauh lebih mudah untuk mempertahankan. Bandwidth ekstrim transformator output yang memungkinkan saya untuk menempatkan jumlah sedang umpan balik dalam rangkaian output tetap menjaga bandwidth yang sangat baik dan stabilitas.
Saya awalnya dirancang Tena untuk switchable antara mode triode (piring terhubung ke grid layar) dan ultra-linear (UL) mode (piring terhubung ke keran output trafo 40%). Mode output dibahas dalam Saran dan Fidelity, Bagian 2 . Dalam operasi kelas konvensional AB1, modus UL memiliki daya keluaran lebih besar daripada mode triode, tetapi memiliki impedansi output yang lebih tinggi dan linearitas yang lebih miskin. Di kelas AB2 operasi (di mana saat ini diambil saat grid grid didorong positif terhadap katoda) Saya punya banyak daya dalam modus triode, jadi saya dieliminasi saklar. ( Halaman Amp Duncan memiliki diskusi kecil yang menyenangkan dari kelas operasi.) triode Sebuah berperilaku seperti pentode dengan built-in lokal umpan balik negatif. Sebuah layar kotak pentode yang menekan umpan balik dari piring, tetapi dapat dikembalikan dengan menghubungkannya dalam mode triode (menghubungkan grid layar untuk pelat bukan tegangan tinggi tetap). Banyak audiophiles menghina umpan balik negatif (lihat Tanggapan dan Fidelity ), tetapi meminta mereka jenis tabung mereka lebih suka ...
Cobalah seperti aku mungkin aku tidak bisa tetap sederhana. Kelas operasi AB2 memerlukan driver pengikut katoda individu, yang memerlukan pasokan listrik tambahan. Jadi itu bisa kompleks, tetapi setiap bagian memiliki tujuan, tidak ada yang berlebihan. Aku tidak melakukan apa pun karena kebijaksanaan konvensional menyuruhku.
Komponen dioperasikan secara konservatif - baik di bawah disipasi daya maksimum dan tegangan peringkat. Hal ini memastikan keandalan yang maksimum.
Saya mencoba untuk menghindari bagian eksotis, sulit untuk mendapatkan, atau mahal. Saya memilih 6550C di atas "nyata" triodes karena itu cukup murah, mudah untuk menemukan, kasar dan memiliki disipasi daya tinggi. Ini berperilaku seperti triode nyata ketika terhubung dalam mode triode. Kebanyakan "nyata" triodes telah langsung dipanaskan filamen yang sulit untuk mengintegrasikan ke rangkaian umpan balik.
Beberapa aspek dari filosofi desain diimplementasikan di Tena - memaksimalkan stabilitas , meminimalkan interferensi RF (yang dapat menghasilkan suara "pasir" dan "kelelahan pendengar"), dan kliping lembut - yang dibahas secara rinci dalam Tanggapan dan Fidelity . Dalam menulis artikel ini saya telah menyadari beberapa hal yang saya dapat berubah jika saya punya waktu atau membuat Tena menjadi produk komersial, tapi saya tidak punya rencana seperti saat ini.
Masukan tahap / fase inverter
Masukan tahap TU1 adalah keuntungan tahap tegangan sederhana dengan umpan balik negatif lokal, berasal dari R1B, pembagi tegangan R1C. Hal ini capacitively digabungkan untuk membagi beban fase inverter TU2. Kapasitor memiliki nilai yang luar biasa rendah - 0,01 μF - karena TU2 memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi - beberapa Megohms. Keuntungan dari kopling kapasitif yang memungkinkan tingkat tegangan dalam TU2 yang akan ditetapkan untuk output maksimum dan memungkinkan ac saat ini dalam TU2 harus tepat sama, tapi 180 derajat keluar dari fase dengan, arus dalam TU1. Arus ac bersih ditarik oleh dua tabung dari V 420 Oleh karena itu nol. Ini adalah cara yang efektif mengisolasi sinyal audio dari catu daya, yang tidak perlu suplai arus ac. Dalam desain konvensional ac sinyal sering mengalir melalui kapasitor elektrolitik, yang adalah perangkat kumuh bocor dengan memori - berbahaya bagi kualitas audio. Saya merancang Tena untuk menarik nol ac bersih saat ini dari semua output catu daya (mudah dilakukan dalam desain push-pull), setidaknya sampai tingkat daya di mana salah satu pasangan keluaran dari pipa mulai memotong.
Output trafo toroida
Saya memilih Plitron transformator toroida karena bandwidth yang luar biasa: -3 dB di lebih dari 200 kHz, hasil dari induktansi primer tinggi (hal-hal yang baik) dan induktansi kebocoran rendah (hal-hal buruk - jenis seperti HDL dan kolesterol LDL) - - jauh lebih baik daripada yang dapat dicapai dengan transformator konvensional EI. Bandwidth tinggi adalah penting karena transformator output yang memiliki urutan rolloff intrinsik kedua, yang dapat membuat mereka tidak stabil dengan adanya umpan balik negatif kecuali fase kompensasi hati-hati diterapkan (lihat Tanggapan dan Fidelity ). Fase kompensasi mengurangi bandwidth, yang tidak masalah dengan transformator toroida Plitron. Tapi bandwidth ini datang pada harga - transformator toroida jauh kurang toleran terhadap dc-ketidakseimbangan dari transformer EI, mereka mungkin jenuh pada ketidakseimbangan dc serendah 8 mA. (Saya tidak tahu jumlah pasti, aku tidak pernah simulasi itu.) Anda akan harus mengatur bias tabung masing-masing individu, dan kemudian Anda harus khawatir tentang bagaimana usia tabung. Jadi aku merancang sirkuit servo dc bias untuk menjaga keseimbangan sempurna dalam semua keadaan kecuali kegagalan tabung langsung.Para Plitron PAT 4006CFB 100 Watt transformator toroida keluaran saat ini tidak terdaftar di website Plitron, tapi saya pernah mendengar (Juni 2003) yang tersedia. Hubungi Norman Woo . Model terdekat adalah 4006, yang tidak memiliki gulungan umpan balik khusus, dan 2100-CFB yang memiliki impedansi yang lebih tinggi primer. Versi umpan balik minimum Tena (di bawah) bekerja dengan 4006.
Aku tidak akan pergi ke detail tentang pemodelan transformator toroida - Plitron memiliki harta karun berupa artikel baikpada Website, dan saya mengatakan beberapa hal dalam model SPICE Peningkatan .
Bias servo dan penyesuaian
Waktu-rata-rata (lulus rendah disaring) arus dc yang beroperasi tabung keluaran bias kelas AB tetap relatif konstan pada tingkat daya rendah tetapi meningkat pada tingkat daya tinggi. Untuk alasan ini tegangan tetap tidak dapat digunakan sebagai referensi untuk biasing tabung output. Satu tabung (TU9, didorong oleh TU5) beroperasi pada bias yang tetap, dan lulus rendah tegangan katoda disaring (CRF) digunakan sebagai referensi untuk biasing tabung lainnya.Servo bias diilustrasikan di kiri bawah skema. Ia menggunakan LM324 quad op amp - murah tapi sangat cukup. Masukan U1A, U1B dan U1C dari LM324 membandingkan tegangan katoda 10C, 11C, 12C dan dengan tegangan referensi CRF, yang merupakan tegangan rendah pada lulus katoda 9C disaring dengan RBS2 = 33k dan CBS1 = 10μF (terletak di dekat U1B pada skema). The LM324 output kontrol P-channel MOSFET, yang masing-masing kontrol pembagi tegangan antara VBB (-90V) dan VOP (12,5 V) untuk memberikan tegangan bias yang sesuai dengan driver sirkuit grid (BIAS_6, BIAS_7, dan BIAS_8). Ini langkah-langkah antara -45 dan-50V di amplifier saya, yang beroperasi pada 60 piring mA saat ini. Audio puritan harap dicatat: servo beroperasi pada frekuensi sangat rendah; op amp dan MOSFET baik di luar jalur sinyal audio.
Sebuah potensiometer tunggal, RB5 (dalam pasokan VBB, tengah bawah), kontrol arus bias langsung di TU9, dan semua tabung lainnya secara tidak langsung melalui servo. Bias arus dapat diukur di setiap dari 20 ohm resistor R9C-R12C sebagai E /20. Mereka semua harus sama jika servo bekerja dengan benar. 1 sampai 1,2 volt adalah nilai nominal yang baik, sesuai dengan 50 sampai 60 mA per tabung (70 mA yang digunakan dalam Dynaco Mark III). Meningkatkan konsumsi meningkat daya saat ini dan mengurangi masa pakai tabung dan daya output, tetapi bergerak Anda lebih dekat untuk Kelas A (di mana kedua tabung selalu melakukan).
Tanggapan
Loop umpan balik utama pergi dari 20 ohm umpan balik katoda berkelok-kelok pada output sekunder transformator (Orn, VLT) ke sirkuit katoda dari gain kedua, TU3 dan TU4. Ini adalah jalan lebih pendek dari loop umpan balik yang khas, yang kembali ke tahap input pertama, dan juga seimbang. Resistor R3C dan R3F pada katoda dari TU3 dan R4C dan R4F pada katoda dari TU4 membentuk pembagi tegangan dari menentukan jumlah umpan balik - sekitar 12 dB untuk tahap output dalam mode triode. Loop umpan balik distabilkan oleh Miller 15pF kapasitor C3M dan C4M. Ini adalah pendekatan yang jauh lebih baik daripada teknik umum menempatkan kapasitor stabilisasi (s) secara paralel dengan resistor umpan balik (s), yang feed sinyal RF dijemput oleh kabel speaker kembali ke tahap input. Masalah ini dibahas secara luas dalam Saran dan Fidelity .Output hampir tidak berubah dengan 1μF ditempatkan secara paralel dengan 5 loudspeaker ohm RLS.Katoda (termasuk umpan balik berliku pusat tekan WHT) yang direferensikan ke VBB =-90V. Hal ini memberikan TU3 dan TU4 ayunan tegangan yang sangat besar diperlukan untuk nol-mendapatkan pengikut katoda yang mendorong tingkat keluaran triode. Ayunan tegangan besar adalah alasan bahwa 6SN7 itu dipilih atas 12AU7, yang memiliki kurva piring yang sama. Jika tahap output dioperasikan di ultra-linear mode, akan memiliki keuntungan yang lebih tinggi dan tidak akan memerlukan sebagai besar ayunan tegangan pada TU3 dan TU4.
Ada juga umpan balik yang lebih rendah antara gulungan pembicara (BLU, BLK) dan katoda tabung keluaran. Loop ini menyediakan kurang dari 2 dB dari umpan balik - yang sangat sedikit. Jika saya seorang purist anti-umpan balik, aku akan menghilangkan loop utama (ke katoda dari TU3 dan TU4) seperti yang dijelaskan di bawah ini , tapi aku tetap yang satu ini, yang memenuhi syarat sebagai umpan balik lokal karena hanya melibatkan satu amplifikasi tahap - tahap output.
Kelas AB2 tahap keluaran dan driver
Kelas AB2 berbeda dari kelas AB1 lebih umum dalam grid tahap output didorong positif - itu menarik jaringan saat ini - pada tingkat daya tinggi. Kelas AB2 tidak memiliki keuntungan untuk tabung output yang beroperasi dalam mode pentode dan sedikit keuntungan untuk ultra-linear mode. Tapi itu menghasilkan dorongan kekuatan besar untuk tabung output yang beroperasi di mode triode. Anda bisa mendapatkan power hampir sama banyak dari kelas AB2 triodes karena Anda dapat keluar dari kelas AB1 pentodes.Jika Anda mencoba untuk melakukan beroperasi di kelas AB2 dengan kopling kapasitif konvensional, kapasitor kopling mulai pengisian secepat saat grid ditarik. Ini drive grid negatif - terhadap cutoff, dan sembuh dengan waktu RC konstan dari kapasitor kopling dan resistor grid. Untuk beroperasi dengan sukses di kelas AB2, tahap output harus baik transformator atau digabungkan langsung. Saya memilih kopling langsung karena interstage transformator mahal dan memiliki bandwidth terbatas.
Driver digabungkan langsung adalah sumber dari banyak kompleksitas yang Tena. Karena tegangan grid diam masing-masing tabung output harus ditetapkan secara individual untuk mengendalikan diam nya (dc) saat ini, tabung driver yang satu (TU5-TU8) diperlukan untuk setiap tabung output (TU9-TU12). Katoda pengikut (CF) dipilih karena memiliki impedansi output yang rendah dan dapat sumber grid tabung keluaran diperlukan saat ini. Katoda harus di suatu tempat dekat-50V untuk benar bias tabung output. Ini berarti CF harus didorong oleh tegangan di luar jangkauan pasokan listrik konvensional, maka kebutuhan untuk VDR-dan VDR +: harga kesempurnaan. Dalam meninjau desain saya menemukan bahwa tabung driver yang mungkin beroperasi agak terlalu konservatif - hanya menghamburkan 0,78 W (dari maksimum 6SN7 3,75 W). Saya telah mendiskusikan disipasi sopir bawah keluaran PSpice , di bawah ini. Aku dapat meningkatkan VDR + dari 205 menjadi sekitar 250 V dengan meningkatkan RD1 dari 470K ke 680K. Hal ini akan mengurangi disipasi daya dalam MOSFET MD1.
Keluaran jaringan resistor tabung berhenti R9G-R12G memainkan peran penting dalam kliping lembut Tena itu. Ketika tingkat daya menjadi tingkat yang cukup tinggi untuk grid saat akan ditarik, penurunan tegangan ini resistor secara bertahap membatasi arus piring. Kliping lunak terdiri dari harmonisa orde rendah yang memiliki efek jauh lebih sedikit buruk pada kualitas suara yang harmonik urutan tinggi karakteristik kliping mendadak. Tapi distorsi harmonik total untuk amplifier kliping lembut cenderung lebih tinggi. Ya, distorsi harmonik yang lebih rendah tidak berarti suara yang lebih baik. Lihat "penipuan distorsi harmonik yang besar" dalam Saran dan Fidelity . Tena berosilasi ketika resistor kotak menghentikan telah dihapus. Ini adalah hanya PSpice kinerja fitur tidak menangkap. Alasannya adalah bahwa model transformator output agak disederhanakan - itu sangat sulit untuk model kapasitansi terdistribusi.
Pasokan listrik
Waktu tunda sirkuit ( U3 (chip 555B), Q1 , Relay_SPDT_nb , RT1, CT1, CT2, RT3, D1, RV1, dan RT4) telah tampaknya tidak pernah dilaksanakan. RT4 harus diganti dengan kawat lurus; VBIN terhubung langsung ke NTC (koefisien temperatur negatif; 50 ohm dingin; Mouser 527-3504-50 ) termistor RV10.
Nilai-nilai yang tepat dari sebagian besar kapasitor di power supply, khususnya CV1, CV2, CB1, CB2, CD1 dan CD2, tidak kritis. Dalam banyak kasus mereka ditentukan oleh ketersediaan suku cadang. Jika nilai 2 UF atau di bawah mereka kapasitor film. Jika mereka lebih dari 2 UF mereka electrolytics.Tergantung bagaimana Anda menghitung ada dua (transformator daya), empat (rectifier sirkuit) atau enam (tingkat tegangan).Semua dioda penyearah menggunakan pemulihan sistem yang cepat. Semua kecuali VDR-diambil dari transformator daya perkasa 854710 Plitron toroida, yang saya tidak bisa menemukan dalam katalog mereka. Transformator daya toroidal melakukan dengan baik, tetapi mereka memiliki kurang dari keuntungan dari transformator output yang toroida - Anda tidak perlu bandwidth yang lebar untuk 60 Hz. Para CL80 lonjakan arus limiter batas turn-on saat ini di filamen tabung. Aku mencoba dan gagal untuk tetap sederhana, tetapi power supply canggih merupakan salah satu kunci untuk kualitas suara yang luar biasa Tena itu.
MOSFET regulator
Terima kasih kepada Dennis Lusis untuk mengajar saya teknik ini. Sebuah MOSFET (Metal Oxide Semikonduktor Transistor Efek Medan) adalah tiga unsur perangkat terminal yang merupakan sumber, tiriskan, dan gerbang impedansi tak terbatas, yang ditunjukkan masing-masing di bagian atas, bawah, dan kiri dari MOSFET dalam diagram skematik. Anda mungkin berpikir MOSFET N-saluran umum (IRF820 di Tena) sebagai katup yang menjaga sumber pada tegangan konstan (antara 1 dan 2 volt) di bawah gerbang asalkan sia-sia adalah beberapa volt lebih tinggi. MOSFET P-channel kurang umum (IRF9610 di Tena) memiliki polaritas yang berlawanan - sumber dipertahankan pada tegangan di atas gerbang. Pada frekuensi tinggi gambar ini mucked oleh kapasitansi gerbang.Pasokan 420V (V 420) di bawah skema power supply adalah contoh yang baik. Tegangan output (V 420) dikendalikan oleh gerbang MV1 - ditetapkan oleh RV5, RV6 + RD1 pembagi tegangan dan RV7, CV4 low pass filter. RV7 dapat memiliki resistensi yang sangat tinggi (2,2 Megohms) karena gerbang memiliki impedansi tak terbatas. Hal ini memungkinkan penggunaan kapasitor film yang bukan, bocor berisik, tidak dapat diandalkan untuk CV4 elektrolitik. Ketika saya doyan Tena ke sepasang pengeras suara yang sangat efisien (biasanya didorong oleh SE triodes), aku mendengar dengungan yang sangat sedikit. Karena ini saya akan mempertimbangkan mendesain ulang low pass filter dalam dua tahap (menambahkan R dan C) untuk iterasi masa depan Tena.
Fungsi utama dari regulator tegangan adalah untuk menjaga pasokan tegangan arus beban konstan independen. Mereka terutama berguna ketika drop tegangan yang besar dibutuhkan, seperti dalam VDR + pasokan, yang turun lebih dari 400V ke 200V. Tena menggunakan relatif daripada absolut regulasi. Referensi untuk regulator relatif merupakan kelipatan dari tegangan line. Hal itu dilakukan dengan baik, tegangan referensi akan berubah perlahan-lahan dan tanpa suara sementara dalam menanggapi perubahan dalam tegangan. Regulator mutlak memerlukan referensi tegangan tetap. Tinggi tegangan referensi tetap, cocok untuk sirkuit tabung vakum, memiliki bagian mereka dari masalah. Misalnya dioda zener dapat terganggu oleh kebisingan dan masalah koefisien temperatur. Karena gain penguat adalah hampir tidak terpengaruh oleh tegangan suplai, saya lebih memilih regulasi relatif; Saya tahu tidak ada kerugian . Ini sederhana, handal dan tenang. Beberapa desain MOSFET regulator lainnya dapat ditemukan di Halaman Amp Duncan dan bagian Mods dari katalog Welborne Labs .
Umpan balik minimum modifikasi
Simulasi kinerja
Pengukuran yang sebenarnya sangat dekat dengan simulasi, tetapi pengukuran simulasi jauh lebih mudah untuk menampilkan pada halaman Web.
Amplifier tabung sedikit yang datang dekat dan tidak mendapatkan yang lebih baik - 1 dB bawah (± 0,5 dB) pada output (spkr) pada 9 Hz dan 80 kHz dengan tidak ada penyimpangan di salah satu tahap-tahap peralihan. Kecocokan yang sempurna antara inverter fase keluaran di bawah 10 kHz. Tidak lebih dari 0,2 dB perbedaan di atas 20 kHz. Respon stabil bahkan di bawah beban yang sulit. Sebuah gelombang persegi 10 kHz hanya memiliki sedikit overshoot dan tidak ada dering ketika Tena dimuat dengan kapasitor 2 UF (beban mirip dengan speaker elektrostatik besar) secara paralel dengan resistor 5 ohm. Yang paling kompetitif "high-end" amplifier menunjukkan dering parah kondisi ini.
Model PSpice untuk kliping lunak agak mentah; awal sebenarnya lebih bertahap dari simulasi menunjukkan. 57 Watts RMS di bawah ini, distorsi makin rendah. Ini meningkat secara bertahap atas 57 Watt, melainkan dari urutan yang sangat rendah. Itu sebabnya saya memberitahu orang-orang output adalah "tentang" 80 Watts RMS. Keuntungan dari desain rangka dengan secara bertahap meningkatkan distorsi rendah, sebagai lawan desain yang sangat linear yang tiba-tiba klip, dibahas dalam Saran dan Fidelity .
Impedansi output adalah sekitar 0,9 ohm. Output daya dan faktor redaman yang cukup untuk menggerakkan hampir loudspeaker apapun.
Kualitas suara
Saya sudah membaca cukup hiperbola tentang kualitas penguat suara untuk tenggelam Titantic tanpa manfaat dari sebuah gunung es. Jadi saya hanya akan mengatakan kedengarannya indah - sangat jelas dan dinamis. Ini semua yang saya harapkan, meskipun tidak sebagai "manis" sebagai single-berakhir amplifier, yang mendapatkan keuntungan dari jumlah yang agak besar distorsi harmonik kedua. Pencarian berakhir. Saya telah kincir angin lainnya untuk memiringkan (fotografi). Adil Dulcinea menunggu.
Catatan tambahan
Saya menggunakan point-to-point kabel pada beberapa perfboards: tidak cantik ataupun manufacturable, namun telah bekerja sempurna Tena sejak tahun 1997. Saya akan merancang papan PC (sebenarnya, beberapa) kalau aku punya waktu untuk belajar bagaimana. Mereka satu-satunya cara untuk pergi untuk manufakturabilitas dan mereka juga lebih cantik, yang penting untuk pemasaran. Saya menggunakan kapasitor polypropylene seluruh jalur audio. Aku tidak bereksperimen dengan kapasitor atau resistor eksotis. Jika Anda tertarik pada efek sonik kapasitor, memeriksa artikel Bob Pease tentang "Soakage" dalam kapasitor . Sasis itu dari Mark V Electronics di Los Angeles, sekarang sedih keluar dari bisnis. Ukuran 2 3 / 4 x 19 "(sekitar 7 x48 cm) untuk panel depan dan 2,5 x 17 x 12 "(sekitar 6.3 x 43 x 30,5 cm) untuk sasis utama.
Tena memiliki tiga tangan-kabel papan sirkuit perfboard (Radio Shack 276-1395). Papan PC akan lebih baik, tetapi perfboards telah dapat diandalkan. Timbangan dalam inci. Gambar-gambar dilakukan di Corel Draw, yang mungkin tidak ideal, tapi itu di komputer saya dan saya tahu bagaimana menggunakannya. Ilustrasi menunjukkan sisi komponen papan. Kabel di sisi berlawanan ditampilkan sebagai garis tebal abu-abu. Ketika saya membangun thems saya dicetak diagram ini bersama dengan gambar cermin sehingga aku bisa melihat sisi kabel dalam orientasi yang tepat. Penguasa menunjukkan inci. GND adalah tanah.Corel menarik asli file dapat didownload oleh pergeseran-mengklik TENAboards.zip .
BIAS DEWAN SERVO
Sisi kabel yang terlihat di sebelah kiri di foto, di atas. Soket untuk op amp LM324. 3 IRF9610 MOSFETs digunakan (persegi panjang GDS). POT adalah RB5 . Dioda zener ( Znr ), tidak ditampilkan dalam diagram skematik di atas, melindungi MOSFET dan IC terhadap peristiwa listrik statis. Jenis ini tidak kritis. Para 1N5242 bekerja dengan baik. Mereka dihilangkan karena mereka tidak berpengaruh pada operasi normal dari sirkuit, mereka hanya akan menyulitkan simulasi.
POWER SUPPLY VOP, VBB, WAKTU DEWAN KETERLAMBATAN
Sisi komponen terlihat di sebelah kanan dalam foto, di atas. GRN dan VIO yang bias sekunder dari transformator daya, sekitar 50V RMS. BLU dan gry adalah gulungan pemanas dari transformator daya sekunder. (Saya pikir skema seharusnya menunjukkan 6.3V 6.7V bukan.) Para12.5V pin VOP . RLY_B pergi ke relay bahwa penundaan turn-on dari pasokan tegangan tinggi. Saya rupanya berubah RB1 dari 470K (dalam skema) untuk 330K. Sebuah regulator tegangan LM317T ( AOI ) dan MOSFET IRF9610 ( GDS ), baik pada heat sink kecil, Mouser 532-504102B00 , digunakan. soket ini untuk timer 555B, yang telah dihilangkan dalam versi Tena saya membangun, bersama yang terkait dengan sirkuit (bagian yang dekat dengan RLY_B pin: 1N4002, Q1 (EBC), 2,2 juta, 1K, 10uF, .01).
POWER SUPPLY 420 V, 250 V DEWAN
Sisi kabel (kebanyakan) terlihat di dekat tengah-tengah foto, atas. 2 IRF820 MOSFET, terpasang pada heat sink (satu besar, Mouser 532-551002B00 , untuk MD1, di sebelah kiri, yang harus drop tegangan besar), digunakan. 470K resistor RV6, RD1 dan RD4 dinilai pada 1W.
PSpice Output
Bagian dari file output PSpice ASCII menunjukkan tegangan pada node kunci. Dengan mengetahui resistensi antara node, saat ini dapat dihitung dari hukum Ohm. Sebagai contoh, resistor katoda untuk salah satu tabung driver, R5C = 68K, terhubung antara VDR-dan 5C. Penurunan tegangan resistor adalah-49,68-(-257,36) = 207,68 V. saat ini adalah I = V / R = 3,05 mA.Disipasi daya dalam resistor ini adalah P = VI = V 2 / R = I 2 R = 0,634 Watt. Jadi saya menggunakan setidaknya sebuah resistor 1 watt, dengan 2 watt direkomendasikan. Penurunan tegangan tabung 6SN7 adalah VDR + - V (5C) = 49,7 = 204,9 254,6 V. daya yang dihamburkan oleh 6SN7 adalah VI = 254,6 * 0,00305 = 0,78 watt. 6SN7 beroperasi sangat konservatif: plat disipasi maksimum per piring dengan operasi keduanya secara bersamaan adalah 3,75 watt. Tegangan maksimum pelat DC 450 V. 12AU7A A akan memiliki bekerja dengan baik: yang maksimum adalah 2,75 dan 330. Aku mungkin boose + VDR sampai 250 V untuk memberikan driver yang keuletan ekstra.
**** SIGNAL KECIL BIAS SOLUSI SUHU = 27,000 ° C Node Node TEGANGAN TEGANGAN NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
(1C) 9,0105 (1G) 7,6727 (1P) 235,3900 (2C) 109,9600(2G) 108,6600 (2P) 302,9800 (3C) -70,1920 (3G) -82,5550 (3P) 179,6100 (4C) -70,1920 (4G) -82,5550 (4P ) 179.6100 (5C) -49,6790 (5G) -62,7190 (6C) -49,6930 (6G) -62,7340 (7C) -49,6930 (7G) -62,7340 (8C) -49,6930 (8G) -62,7340 (9C) 1,1049 (9s) 438,3000 (10C) 1,1033 (11C) 1,1033 (12C) 1,1033 (12S) 438,3000 (A_6) 1,1080 (A_7) 1,1080 (BLK) 0.0000 (BLU) 0.0000 (BRN) 438,6700 (B_6) -62,7350 (B_7) -62,7350 (B_8) - 62,7350 (CRF) 1,1094 (GRN) 438,6700 (POLRI) 0.0000 (Orn) -82,5560 (VA6) 6,6810 (VB2) -102,4900 (VB3) 435,7900 (VB4) 367,8200 (VB6) 10,5180 (VBB) -82,5560 (VBS) -115,0000 ( VD-) -305.0000 (VD1) 208,8900 (VIO) 438,6700 (VLT) -82,5560 (VOP) 12,5000 (YEL) 438,6700 (spkr) 0.0000 (VBIN) 446,0000 (VDR +) 204,9200 (VDR-) -257,3600 (V 420) 413,8200 (V 450) 438,6700 (BIAS_5) -62,7190 (BIAS_6) -62,7350 (BIAS_7) -62,7350 (BIAS_8) -62,7350 ($ N_0001) 7,6727 ($ N_0002) 7,6723
Tidak ada komentar:
Posting Komentar