PPAB1 forstærker med United EL38/6CN6/807

[spuncut]

Hej Torben
Tak for kommentarene, de er guld værd.

Hej Henning,

Der arbejdes på højtryk i sommer-heden, kan jeg se.
Vedr. ovenstående, så gør du dig nogle unødige bekymringer, mener jeg.
HVIS CCS'en virkelig ville kunne komme ud for den overbelastning, som du beskriver, så tænk lige hvad, det vil betyde for det stakkels EL38/807 LANGT inden, det vil få betydning for CCS-transistorerne.
På 807 databladet opgives ingen Gitter-1 spænding større end +30V, og i praksis vil man nok ikke få brug for mere end rundt det halve, så CCS'en har et max. spændings-sving (58V+15V) 73V over sig ligegyldigt hvad, anodespændingen er på CF-røret.
Effekttabet i CF-røret er selvfølgelig afhængig af spændings-faldet over det, så ud fra den betragtning, er det fornuftigt nok, at sænke forsynings-spændingen.

Du har nok ret i at 807 og evt. udgangstrafo er brændt af længe før at CCS'en tager skade.
Med hensyn til anodespændingen på driver lod jeg mig inspirere af dette skrift:
https://www.pearl-hifi.com/06_Lit_Archi ... r_Amps.pdf
Side 19 "Amplifier Design Features". Her har man sænket anodespændingen til 150V og der gøres opmærksom på at der skal anvendes godt med lytkapacitet da der kan optræde høje spidsstrømme.

Så er der det med lineariteten, og her peger en højere forsynings-spænding nok på en forbedring.
Alt sammen noget, man kan undersøge og optimere ved målinger på den aktuelle opstilling.

Jep selvom det er en katodefølger har anodespændingen indflydelse på lineariteten.

Tænk IKKE på at indsætte en "beskyttelses-modstand" mellem CF'en og G-1 på udgangsrøret. Så er det slut med AB2, selvom man dog stadigvæk sikkert vil kunne drage fordel af minimeret blocking-distortion.

Det kunne jeg måske godt finde på alligevel og grunden til det er at der i forvejen ikke kommer forøget effekt ud af AB2-tilstanden, se viewtopic.php?f=565&t=13497&p=121472&hilit=ppab1#p121146
Så kan man problematisere at gitterstopmodstanden vil ødelægge den bløde klipning som anvendelse af AB2 skulle medføre. Men vil modkoblingen alligevel ikke presse udgangen ud i en hård klipning? Den betragtning kombineret med at 807 allerede er i mætning når gitterstrømmen indsætter er der vel ikke så meget at sætte til ved at anvende en gitterstopmodstand?

Mvh,

/Torben

Jeg skal foresten lige huske at sætte et par små 1/4W modstande i anode på 807, der kan fungere som anodesikringer.
Sommerheden er som man tager det. De sidste dage har det mest lignet efterår her i området.
MVH Henning

[tctla]

Jeg skal foresten lige huske at sætte et par små 1/4W modstande i anode på 807, der kan fungere som anodesikringer.
MVH Henning

Uha, NEJ. Det går ikke
Hvis sådan en Anode-modstand brænder af, dør dit 807 pga. skærmgitter-strøm.
Hvis du vil have en sikring i udgangs-røret, så sæt en lille modstand i katoden.
Brænder den, stopper al strøm i røret øjeblikkelig.
Ellers skal sikrings-modstanden sidde så langt tilbage i strømforsyningen, at den afbryder både Anode og G2-spændingerne på een gang.

Ellers er jeg rimelig enig med dig i dine betragtninger.
Ikke så meget vedr. udgangs-effekt under AB2/Positiv Gitter-1.
Her tror jeg, der kan hentes en del især i musik-spidser, der ikke bliver klippede.
Vi får se.

Mvh,

/Torben

EDIT:
Jeg synes nok, jeg har læst dokumentet, som du henviser til på www.pearl-hifi.com
Her er originalen fra AES vedhæftet i en lidt bedre kvalitet.

[spuncut]

Jeg skal foresten lige huske at sætte et par små 1/4W modstande i anode på 807, der kan fungere som anodesikringer.
MVH Henning

Uha, NEJ. Det går ikke
Hvis sådan en Anode-modstand brænder af, dør dit 807 pga. skærmgitter-strøm.
Hvis du vil have en sikring i udgangs-røret, så sæt en lille modstand i katoden.
Brænder den, stopper al strøm i røret øjeblikkelig.
Ellers skal sikrings-modstanden sidde så langt tilbage i strømforsyningen, at den afbryder både Anode og G2-spændingerne på een gang.

Nårj ja Så kommer G2 til at virke som anode. Modstande i katode er der allerede.

Ellers er jeg rimelig enig med dig i dine betragtninger.
Ikke så meget vedr. udgangs-effekt under AB2/Positiv Gitter-1.

Det ville kræve at 807 kunne svinge under mætningsspændingen på 35V og det kan da selvfølgelig også være at det kan ske hvis modkoblingen kan tvinge nok spænding på G1 og driveren kan levere nok sovs.
Det havde været noget andet hvis belastningslinjen havde skåret karakteristikken over mætningsspændingen. Det ville i givet fald kræve en lavere trafoimpedans og/eller en højere anodespænding.
Og så alligevel.... Hvis højtalerens impedans svinger ned til, skal vi sige, 2Ohm, vil belastningslinjens stejlhed øges drastisk, hvilket vil medføre at belastningslinjen vil skære karakteristikken langt fra mætningsspændingen. I denne situation vil mulighed for AB2-tilstand træde til med mere effekt. Det må så absolut medføre en højere tollerence overfor højtalere med kraftige impedansudsving, er det der vi skal hen?

Her tror jeg, der kan hentes en del især i musik-spidser, der ikke bliver klippede.
Vi får se.

Mvh,

/Torben

Tak for kommentar.
MVH Henning

[tctla]

Nu har vi kigget på den øvre ende af udgangsrørenes Gitter-1 drift omkring og over 0 Volt.
I den anden ende, hvor der skal tages stilling til hvor meget negativ bias, der skal anvendes, er der nogle andre problematikker, man skal tage stilling til.
Her er der naturligvis ikke tale om GITTER-strøm, men i høj grad tale om ANODE-strøm, eller mangel på samme.
Jeg scannede lige nogle sider i en af mine bøger, der omhandler Klasse-B drift.
Henning lægger ikke op til Klasse-B drift, men hvor tæt, kan man egentlig gå på Klasse-B, og hvorfor ikke hele vejen?
Hvad sker der med signalbehandlingen lige omkring der, hvor udgangsrørene er helt cut-off i Anode-strøm?
Læs vedhæftede, og bliv klogere.

Mvh,

/Torben

[spuncut]

Glimrende skrift Torben
Williams introducerer en række problemstillinger ved push-pull-forstærkeren og det er interessant at læse et dokument fra en tid hvor begreber, som vi i dag anvender i flæng, endnu er under udvikling. Her har vi mulighed for at læse et dokument hvor Williams beskriver hvad der sker når man splitter faserne i to halvperioder, forstærker dem og skal have dem til at passe sammen igen. Han finder ud af at de to halvperioder ikke helt kommer til at passe sammen når de skal lægges sammen og han kommer med et løsningsforslag. Til forskel fra mange senere tekniske artikler navngiver Williams ikke de to begreber og det er dejligt befriene at læse en artikel hvor forfatteren ikke er optaget af at introducere nye begreber og tage dem i besiddelse. Idet jeg vil undgå at spoile artiklen har jeg ikke nævnt de to begreber, men det ene begreb er en problemstilling og det andet er en løsning og sidstnævnte er et emne der ofte kommer op her på forummet, uanset om der snakkes rør eller transistorer.
MVH Henning

[spuncut]

Mere om G2-strøm i 807

I Mark Walkers (Blueglow) videoserie om SE-forstærker med 807:
https://www.youtube.com/watch?v=-s9Vd7e ... oR&index=1
gør han opmærksom på "807 Application Report" fra australske Standard Telephones and Cables (STC) fra 1954.
807 Application Report kan downloades fra Mark Walkers site:
https://blueglowelectronics.wordpress.com/diagrams/
Se under "Single Ended 807 Amplifier – Triode Dick – Blueglow Edit" - "807 STC Application Report".
I forbindelse med STCs konstruktion af en 600Ohm klasse AB2 linjeforstærker, som findes på de sidste sider i skriftet, har STC undersøgt 807 for data som ikke findes i datablade fra Philips, RCA og Brimar. Ifølge Mark Walker er "807 Application Report" det mest omfattende datablad på 807.
Jeg har blandt andet ledt efter data for G2-strøm som jeg har fundet i STCs skrift. Herunder har jeg pillet side 22 ud og fjernet kurver for forvrængning for at gøre grafen mere overskuelig:

807stc-22-g2-strøm.png

Parametre for spændinger på anode, G2 og G1 passer med nærværende situation. Loadimpedansen på 3,2kOhm er dog noget lavere end min på 8kOhm. Der er en hel del grafer at vælge i mellem og jeg er i tvivl om side 22 er den der ligger mest op ad den givne situation så hjælp er velkommen.
Vi skal bruge x-aksens "Grid to Grid (VOLTS RMS)" for at kunne aflæse "SCREEN CURRENT" på y-aksen. Da vi har et sving på 50Vpp (AB1) på hvert gitter og da de to gittere er i modfase må peak-spændingen, gitter til gitter blive 50V. For at beregne effektivværdien (RMS) divideres de 50V med kvrod2:
50 / 1,41 = 35,4V
Hvis man herefter går ind i x-aksen med 35,4V kan der, på y-aksen aflæses 13,5mA hvor kurven "SCREEN CURRENT" rammes.
G2 strøm = 13,5mA
Nu kan effekten i G2 beregnes som spændingen på G2, 300V gange G2-strømmen:
PG2 = 300 * 13,5m = 4Watt
Hvilket overskrider den tilladelige G2-effekt på 3,5watt, spændingen på G2 bør derfor reduceres.
Som skrevet er jeg dog i tvivl om det er den mest passende kurve jeg har fundet (se fx. side 35-36) og hvilken indflydelse trafoimpedansen har, kommentarer er derfor særdeles velkomne.
MVH Henning

[spuncut]

Mere om G1-strøm

En andet særdeles interessant graf der er indeholdt i STC's skrift er kurverne på side 20 og 21 der fortæller en hel del om strømmen i G1:

807stc-21.png

Grafen siger noget om hvor meget anodespændingen kan falde inden G1 begynder at lege anode. For ikke at drukne i området hvor G1-strømmen stiger drastisk bør man altså ikke lade anoden svinge under 140V, der kræves således højere anodespænding og lavere trafoimpedans. Desuden fortæller grafen at man ikke kommer så langt ind i AB2-området med de, højt sat, 10mA som man måske kan være heldig at trække ud af katoden på 6SN7GT. Måske skal man på jagt efter en triode der har været tænkt som videodriver i et TV eller noget i den stil. Kunne man ty til regulatorrøret 6AS7GA som driver?
MVH Henning

[tctla]

Desuden fortæller grafen at man ikke kommer så langt ind i AB2-området med de, højt sat, 10mA som man måske kan være heldig at trække ud af katoden på 6SN7GT. Måske skal man på jagt efter en triode der har været tænkt som videodriver i et TV eller noget i den stil. Kunne man ty til regulatorrøret 6AS7GA som driver?
MVH Henning

Hej Henning,

Det er en MEGET stor hammer, du hermed finder frem.
6AS7GA / 6080 / ECC230 / 6H13C kan sikkert udmærket bruges, men det er overkill efter min mening.
6AS7GA bruger i omegnen af 2,5Amp i glødestrøm, og du skal bruge 2 stk.
Hvis du kigger på mit diagram, tidligere uploaded i tråden, vil du se, at jeg har imødegået katodestrøms-problemet ved at bruge et 5687WA / E182CC som CF-driver.
Her har du max. 65mA katodestrøm til rådighed pr. triode.
Det faktum kommer selvfølgelig heller ikke gratis for røret bruger 0,9Amp i glødestrøm
I dag ville jeg nok kigge efter et rør som 12BH7, der er væsentlig billigere, og som klarer en peak katodestrøm på op til 70mA med et glødestrøms-forbrug (ved 6,3V) på 0,6Amp.
Et rør som ECC88 / E88CC / 6DJ8 / 6922 skal heller ikke HELT forbigås. Her tilbydes en katodestrøm på 15mA ved et glødestrømsforbrug på 0,3Amp.

Mvh,

/Torben

[Helikon]

Måske EF 184 kan bruges, glød 6,3v/300mA Gm 15mA/v fjernsynsrør så det koster ikke alverden til gengæld holder det meget længe, det er i øvrigt en framegrid pentode så der er gjort noget ud af det.

[tctla]

Måske EF 184 kan bruges, glød 6,3v/300mA Gm 15mA/v fjernsynsrør så det koster ikke alverden til gengæld holder det meget længe, det er i øvrigt en framegrid pentode så der er gjort noget ud af det.

...og, du skal bruge 4 af dem.

Jeg glemte, at inkludere den russiske dobbelt-triode 6H6П / 6N6P i listen af anvendelige rør ovenfor.
Glødestrøm ca. 750mA og max katodestrøm = 45mA.
På Internettet bliver røret solgt som en equivalent til 5687, hvad det ikke er, men til dette CF-formål rigelig anvendelig.
Jeg tror, jeg har NOS på lager til evt. afprøvning, men jeg kan ikke tjekke før i aften.

Mvh,

/Torben

[spuncut]

Angående G2-strøm
Graferne for G2-strøm udviser, samlet set, en G2-strøm mellem 12 og 16mA ved et G1-spændingssving på 35,5VRMS. Hvis G2-spændingen sænkes til 250V falder G2-effekt til 4W ved 16mA. Om 16mA kan betragtes som worst case er jeg ikke klar over, måske skal G2-spændingen endnu længere ned. Under alle omstændigheder bør G2-spændingen sænkes, derfor vælger jeg hermed at sætte den til 250V.
Det får nogle konsekvenser for 807's stejlhed, hvilket bla. vil rykke på biaspunktet og der vil også blive behov for et større spændingssving fra driver.
Lad mig endnu en gang udtrykke behovet for kommentarer og erfaringer i forhold til dette punkt.
MVH Henning

[spuncut]

Måske EF 184 kan bruges, glød 6,3v/300mA Gm 15mA/v fjernsynsrør så det koster ikke alverden til gengæld holder det meget længe, det er i øvrigt en framegrid pentode så der er gjort noget ud af det.

Hej Niels
EF184 har en høj forstærkning, anvendt som katodefølger betyder det at vi kommer lidt nærmere på en forstærkning på 1. Forstærkningen har således ikke den store betydning her. 10mA i anodestrøm er desværre ikke meget mere end hvad 6SN7GT kan klare og kun 2,5W i anodeeffekt hjælper ikke. Jeg har overvejet 12B4, inspireret af dette skrift:
https://www.pearl-hifi.com/06_Lit_Archi ... r_Amps.pdf
Men, ligesom med EF184, der er kun een triode pr. flaske. Fordelen ved 12B4 er dog at det kan tygge hele 5,5W pr. anode.
EF184 ville jeg bruge et sted hvor der var brug for meget spændingsforstærkning og mindre strømkapacitet. Nu har jeg ikke nærlæst data mht. støj, men som jeg har forstået det, skulle framegrid-konstruktionen jo medføre bedre støjtal end traditionelt opbyggede pentoder. Jeg først lige læst op på frame-grid pentoder efter din PB og forøvrigt, tak for den.
MVH Henning

[spuncut]

Desuden fortæller grafen at man ikke kommer så langt ind i AB2-området med de, højt sat, 10mA som man måske kan være heldig at trække ud af katoden på 6SN7GT. Måske skal man på jagt efter en triode der har været tænkt som videodriver i et TV eller noget i den stil. Kunne man ty til regulatorrøret 6AS7GA som driver?
MVH Henning

Hej Henning,

Det er en MEGET stor hammer, du hermed finder frem.
6AS7GA / 6080 / ECC230 / 6H13C kan sikkert udmærket bruges, men det er overkill efter min mening.
6AS7GA bruger i omegnen af 2,5Amp i glødestrøm, og du skal bruge 2 stk.

"Man kan alting bare man bliver gal nok"
(Citat: Anton Svensson, far til Emil fra Lønneberg)
6AS7GA tiltaler min æstetiske OCD om en forstærker udelukkende med octal-sokler, desuden er der to trioder i hver flaske. Når det er sagt løber jeg vidst både tør for biasspænding og glødestrøm.

Hvis du kigger på mit diagram, tidligere uploaded i tråden, vil du se, at jeg har imødegået katodestrøms-problemet ved at bruge et 5687WA / E182CC som CF-driver.
Her har du max. 65mA katodestrøm til rådighed pr. triode.
Det faktum kommer selvfølgelig heller ikke gratis for røret bruger 0,9Amp i glødestrøm
I dag ville jeg nok kigge efter et rør som 12BH7, der er væsentlig billigere, og som klarer en peak katodestrøm på op til 70mA med et glødestrøms-forbrug (ved 6,3V) på 0,6Amp.
Et rør som ECC88 / E88CC / 6DJ8 / 6922 skal heller ikke HELT forbigås. Her tilbydes en katodestrøm på 15mA ved et glødestrømsforbrug på 0,3Amp.

Mvh,

/Torben

Mange gode bud Torben, dem vil jeg kigge nærmere på.

Mit store spørgsmål lige nu i processen er: Hvor langt ned i spænding kan 807's anode svinge?
Givet en forsyningsspænding på 387V, en trafoimpedans på 4kOhm samt x antal mA i G1. Lad os i den forbindelse antage at G2-strømmen ikke udgør en begrænsning.
MVH Henning

[tctla]

Angående G2-strøm
Graferne for G2-strøm udviser, samlet set, en G2-strøm mellem 12 og 16mA ved et G1-spændingssving på 35,5VRMS. Hvis G2-spændingen sænkes til 250V falder G2-effekt til 4W ved 16mA. Om 16mA kan betragtes som worst case er jeg ikke klar over, måske skal G2-spændingen endnu længere ned. Under alle omstændigheder bør G2-spændingen sænkes, derfor vælger jeg hermed at sætte den til 250V.
Det får nogle konsekvenser for 807's stejlhed, hvilket bla. vil rykke på biaspunktet og der vil også blive behov for et større spændingssving fra driver.
Lad mig endnu en gang udtrykke behovet for kommentarer og erfaringer i forhold til dette punkt.
MVH Henning

Jeg tror, at du gør dig unødige bekymringer.
Her er nogle sider med kommentarer fra STC rapporten.
Husk, at ganske vist overskrider man rørets G2-specifikationer, men det er jo i ganske kort tid. Hvis man i en DC-situation (Strømforsynings-stabilisering til eksempel) udsatte røret for denne overskridelse, ville det være skidt. I en forstærker-sammenhæng, vil det kun være en brøkdel af tiden, rørets specifikationer overskrides i signal-spidserne, og det betyder intet.
Max. Screen Dissipation 3,5Watt skal forstås som en kontinuerlig/vedvarende belastning og med audiosignaler som kilde, er der sikkert lang vej igen. Deres energiindhold er meget lavere end hvis man f.eks bruger røret til RF P.A. brug. HER vil det være klogt at holde sig indenfor de 3,5W.
DET og så Heavy Metal

[Helikon]

Måske EF 184 kan bruges, glød 6,3v/300mA Gm 15mA/v fjernsynsrør så det koster ikke alverden til gengæld holder det meget længe, det er i øvrigt en framegrid pentode så der er gjort noget ud af det.

Hej Niels
EF184 har en høj forstærkning, anvendt som katodefølger betyder det at vi kommer lidt nærmere på en forstærkning på 1. Forstærkningen har således ikke den store betydning her. 10mA i anodestrøm er desværre ikke meget mere end hvad 6SN7GT kan klare og kun 2,5W i anodeeffekt hjælper ikke. Jeg har overvejet 12B4, inspireret af dette skrift:
https://www.pearl-hifi.com/06_Lit_Archi ... r_Amps.pdf
Men, ligesom med EF184, der er kun een triode pr. flaske. Fordelen ved 12B4 er dog at det kan tygge hele 5,5W pr. anode.
EF184 ville jeg bruge et sted hvor der var brug for meget spændingsforstærkning og mindre strømkapacitet. Nu har jeg ikke nærlæst data mht. støj, men som jeg har forstået det, skulle framegrid-konstruktionen jo medføre bedre støjtal end traditionelt opbyggede pentoder. Jeg først lige læst op på frame-grid pentoder efter din PB og forøvrigt, tak for den.
MVH Henning

Nåh ja, jeg var kommet til driverdelen og det er der jeg tænker den kan bruges. Nej som katodefølger giver den ikke noget brugbart.