Futterman

[Klarskov]

Der er mange ting jeg ikke ved, nogle af dem er disse:
1) Hører dette indlæg hjemme her? Hvis ikke må moderator enten fjerne det eller flytte det.
2) Hvad er vintage? Det "intellektuelle indhold" - f.eks. en konstruktion eller et det et apparat?
3) Er der nogen interesse for et arkæologisk byg?

Det jeg ved er, at jeg har været fascineret af Julius' Futtermans OTL (Output transformless) forstærkere i mange år - og jeg har bygget forskellige varianter af sådan nogen. Nu fik jeg lyst til at prøve sådan ca. en 1970-79 udgave. Hvis man er heldig kan denne udgave stadig væk købes på vintagemarkedet - men der blev ikke produceret ret mange og de er hundedyre.Her er så et bud på en 2017 vintage 1970-79 udgave. Denne version bruger 6GY5 udgangsrør. De er elektrisk identiske med 6HB5, men (stort set) benkompatible med 6LF6.

Jeg har - med enkelte undtagelser - bygget efter det vedlagte diagram. Hvis der er interesse for det redegør jeg gerne for detaljerne.

Og lidt ægte vintage er der vist nok: Kabinettet er fra en gammel Technics integreret, der er blevet befriet for oprindeligt indhold og har fået påfyldt ægte vintage flasker!

[Fredmarantz]

Det er nogle gange svært at skelne mellem "vintage" og "ikke vintage" - nogle gange krydses begreberne - nogle gange er dele af det vintage. Vi ser nogle, der bygger højttalere (nye) efter gamle principper - nye kabinetter efter gamle tegninger med gamle enheder - og nogle gange eksprimentererer folk med rør, som er nyproducerede, men putter dem i vintageforstærkere og i dit nærværende tilfælde ser det ud til at være omvendt. Det er ikke helt let. Vi har pt en anden tråd kørende om "The End", som for mange er voldsomt interessant rent teknisk - men ikke vidner specielt om vintage helt specifikt. Dog er mange af de tekniske ting også teknik, som blev anvendt før i tiden - i vintagetiden. Det er altså ikke helt let at vurdere og mange gange kan vi som redaktører stå i dilemmaet "vintage eller ej"....?? hmmm...Du må have tro på, at vi prøver det bedste, vi kan, for at sortere i det - og at der ind i mellem er "smuttere".

Det er virkelig tricky, når det drejer sig om selvbyg.........eller ombyg.......og er ALLE rørting notorisk vintage? - der fås jo også masser af moderne rør-sager, men så hører de til noget nyt, som jeg personligt ikke synes er vintage, selv om principperne er det. Og hvad så, når vi kommer til tilnærmede genudgivelser af vintage udstyr? - fx Marantz' eller McIntosh' rør-reissues? Er dét vintage?....hmm....

Mht. Futterman-konstruktionen vil jeg synes, at den er vintage, da konstruktionen og Futtermans "legacy" er fra dengang. Dog vil jeg mene, at emnet hører til i Vintage- gør-det-selv-sektionen, hvorfor jeg har flyttet det derover. Jeg håber at jeg har besvaret dit spørgsmål og at du forstår, at vi alle ind imellem kommer til at sætte os mellem to stole - da vi har med noget at gøre, som er "hybridt".

ovenstående er blot skrevet for at anskueliggøre hvor mærkelige dilemmaer, vi nogle gange står i -

Lad sagaen om din Futterman-konstruktion fortsætte - det ser interessant ud

Vh
Freddy

[dfms]

Lad sagaen om din Futterman-konstuktion fortsætte - det ser interessant ud

Ja vi er klar til mange billeder .

[Fredmarantz]

Måske du skulle give tråden navnet "Futterman selvbyg" ??

Vh
freddy

[spuncut]

Hej Freddy
En mulig anskuelse kunne være den samme som historikeren anvender når denne leder efter fortidslevn. Måske findes der ikke længere fysiske levn eller de kan være utilgængelige. Skal historikeren kunne behandle et emne med få fysiske eller sparsomme intellektuelle levn er han således nødt til at "lave historie" (fra Engelsk "Do history") hvilket betyder at han må genskabe et scenarie udfra de tilgængelige kilder hvor emnet kan udforskes. Altså ved at sætte sig ned og udvinde jern fra myremalm vil man kunne sætte sig ind i nogle de problemstillinger som en smed havde i jernalderen og det kan meget vel sige mere om livet i jernalderen end undersøgelse af et fortidslevn.
Jo selvfølgelig var det en national katastrofe da guldhornene blev stjålet, men historisk set var de gennemdokumenteret og lever således videre i bedste velgående, intellektuelt set.
Vintage-Hi-Fi-kulturen kunne derfor handle om at anvende de kompetencer og kilder, fysiske såvel som intellektuelle der er til rådighed for at fremme historiebevidstheden udi lydformidling.
Jeg ser frem til noget mere "Do Vintage Hi-Fi"
MVH Henning

[his067]

Som faghistoriker siger jeg +1 til Spuncut. Lad os vide mere om den Futterman.

[møffe]

lad os få FUT i Futterman, har kun kendskab til disse, via mit bekendtskab med Hr. Duelund, for 25 år siden....

[Ehapa]

Fedt med noget Futterman ,

Bruger selv en anden OTL konstruktion med de Russiske 6N13C vintage rør fra 60-70erne.

[Ehapa]

Fin tråd om OTL.

https://www.audioasylum.com/cgi/vt.mpl? ... y&m=209049

[Klarskov]

Herligt med interesse for projektet.

Her kommer så lidt flere detaljer. Det er lidt langt - men så kan man jo skippe det.

Strømforsyning m.v.
Jeg opgav at skaffe en original transformator, men da det drejer sig om at tilvejebringe de rigtige spændinger kan det jo løses. Det eneste problem kan være at skaffe en B+ transformator med tilstrækkeligt lav DC modstand. Futterman foreskriver noget der ligner ca. 2 ohm hvis den skal kunne levere strøm hurtigt nok. Jeg gik lidt op, fordi jeg havde en 2*115 Vac transformator liggende. Den har en DC modstand på omkring 6 ohm. Det går nok. De 230 V er lidt lavere end vist på diagrammet, hvilket betyder lidt lavere udgangseffekt (spændingssving). Verden er fuld af kompromisser.

Til biasforsyningen skal der bruges omkring 40Vac - gerne mere. Det vender jeg tilbage til. Jeg valgte at lægge en ca. 25Vac vikling på ringkernen og bruge en spændingsdopler. Den skal alligevel stabileres med en zener - og strømforbruget er så lille, at ripple ikke et problem. Desuden skal der bruges ca. 150Vac til skæmgitterspændingerne på de øverste rør og til anodeforsyningen til hhv indgangstrinnet og fasevenderen. Strømforbruget her er også meget lille - som man kan se bruges der enkeltensretning. Jeg overvejede om ikke en brokobling skulle være bedre, men tænkte at vi jo "laver historie". Også den blev viklet på ringkernen.

Til gløden havde jeg en passende 2*12Vac liggende. Gløden til udgangsrørene serieforbindes og der laves et midtpunkt med nogle 100 ohms modstande til de nederste rør. Denne forbindes til stel. Til smårørene (spændingsforstærkning, fasevender og de tre regulatorer) viklede jeg nogle ekstra viklinger på glødetrafoen (i alt 2*6,3v). Også her stelforbindes den ene med et modstandsnetværk.

Et langt stykke tid overvejede at bruge halvlederbaserede regulatorer ligesom Counterpoint gjorde i deres version, men jeg blev enig med mig selv om, at rørregulatorerne i virkeligheden er simplere - og sikkert også mere pålidelige. Løsgående transienter har det med at dræbe halvledere, hvis man ikke pakker dem ind i dioder af diverse slags - og selv da går det galt. I nyere versioner brugte Futterman 6LU8 og det samme gjorde New York Audio, men de viste 6DR7 og 6EM7 er tilstrækkelige. I hvert fald står g2 spændingerne helt fast også ved fuld udstyring.

Regulatorerne bruger de gamle koldkatode spændingsregulatorer. OA2 kan forholdsvis nemt skaffes, men ærlig og redeligt: 5w zener dioder er smartere. De begynder at regulere ved ca. samme strøm som f.eks. OA2 - og de både mere nøjagtige og mere stabile. Førnævnte Counterpoint har et papir om spændingsregulatorer, hvor de kommer frem til, at koldkatoderørene er hørbart bedre end zenerdioder. Det kan godt være, men for det første ligger disse regulatorer ikke direkte i signalvejen - for det andet er det nok ikke jordskælvsagtige forskelle. Deres eneste opgave er at holde skærmgitterspændingen fast ca. 200 V over anodespændingen. Endelig brugte Futterman selv i de seneste udgaver zenerdioder som spændingsreferencer.

Dette er en del af Futtermans signatur: Ved at fastholde g2 på et solidt niveau over anodespændingen kan man 1) styre røret bedre og 2) hive mere effekt ud af dem. Styringen via g2 ser man i indgangstrinnet hvor EF184 og 6FS5 styres alene ved spændingen på g2 af EF184 og effektforøgelsen naturligvis i forbindelse med udgangsrørene. Læg også mærke til, at fasevenderen (6FS5) forsynes af regulatoren til det øverste rør. Dette giver en slags medkobling, som kompenserer for forskellene i kravene til spænding i hhv. nederste og øverste rørbank i udgangstrinnet. Dette er den anden side af Futtermans signatur.

Praktisk opbygning
Jeg vedhæfter et billede af konstruktionen på et meget tidligt tidspunkt. Det er noget rod og ikke særlig kønt, men selve ledningsføringen kan have en betydning for stabiliteten så den endelige føring måtte afvente. Ikke mindst stelføringen - som enhver der har prøvet at bygge en stereoeffektforstærker ved - kan være kritisk. Desuden ser man ferritrør mange steder. De modvirker effektivt højfrekvensustabilitet. Det er og bliver en myte at Futtermankonstruktionen er ustabil - men det kan godt være det er svært at få den stabil på et print, fordi man ikke har meget styr på små kapaciteter og induktorer her og der! Udover et enkelt problem - som jeg kommer tilbage til - har jeg ikke set tegn på ustabilitet.

Endelig: glødetransformatoren placeres under "dækket" og når det hele er færdigt placeres der en blæser i bunden. Det er fuldt tilstrækkeligt med halv kraft, så en 230V blæser + en 330nF seriekondensator giver så meget udluftning, at chassiet er forholdsvis køligt også efter flere timers brug. Og den er stort set lydløs, fordi den kører så langsomt.

Så meget om de "store" linjer. Detaljer om selve forstærkerkredsløbet følger om nogle dage.

[mcs_5]

Regulatorerne bruger de gamle koldkatode spændingsregulatorer. OA2 kan forholdsvis nemt skaffes, men ærlig og redeligt: 5w zener dioder er smartere. De begynder at regulere ved ca. samme strøm som f.eks. OA2 - og de både mere nøjagtige og mere stabile.

Ifølge databladene er rørene mere stabile - zenerdioderne giver meget større sving over temperatur. Men kun læst - ikke målt
Zenerdioder støjer også en del mere...

Jeg har selv lige manglet en 83V reference - jeg endte med at bruge en LR8.

Og spændende projekt i øvrigt!

Mikkel

[vericon]

Et af "Julles" OTL inspireret projekt :

Atmasphere S-30.png

Og i den "Voksne" udgave :

Atmasphere MA-3-01d.png

Orkestret har været på turne i Boden (Sverige) med et sæt Lowther BelCanto -
Ikke et øre var tørt
Keep it Cool boys
HJ
P.S. Julius Futterman was the name = "Julle"

[Klarskov]

Hej HJ!
Hvordan kan man "keep something cool" med alle de flasker! Men imponerende er de....

[Klarskov]

Tak for kommentarerne - det er altid rart at møde interesse for ens projekter. Her kommer så de sidste detaljer.

Vedr. zenerdioder: Ja, det er rigtigt at de støjer mere, men hvor meget det betyder i denne sammenhæng ved jeg ikke. Under alle omstændigheder ligger støjen i den endelige forstærker meget langt nede - og ja, de er også mere temperaturafhængige end koldkatode referencerne - især ved så høje zenerspændinger. Det betyder næppe særlig meget vedr. g2-regulatorerne, men man kunne godt overveje en anden reguleringsmulighed i forbindelse med biasreguleringen. Det kan muligvis komme.

Kigger man på diagrammet ses en særlig konstruktion omkring indgangen ved (så vidt jeg kan se R9 på 15 ohm). Ideen er givetvis at hæve signalstel noget og dermed undgå støjsløjfer. Tanken er måske rigtig, men i praksis er det noget skidt. Der bliver for stor modstand i højttalerens returforbindelse og resultatet var tydelig motorboating i nogle belastninger - først og fremmest ESL 57, så R9 blev kortsluttet og stabiliteten er nu absolut i de belastninger, jeg har prøvet.

Overføringskondensatoren fra fasedeleren til udgangstrinnet er grundlæggende på 0.22µF. Yderligere er der en serieforbindelse af 0,47µF og 470K i parallel med denne. Hvad dette skal gøre godt for kan jeg ikke uden videre gennemskue - men måske en slags fasekorrektion. I andre udgaver findes dette netværk ikke og der bruges omkring 1µF som overføringskondensator. Jeg besluttede, at det ser så besynderligt ud, at det kan droppes - især i betragtning af, at der ikke findes noget lignende i nogen af de diagrammer, som stammer fra Futterman selv.

Skærmgitterregulatoren til de nederste rørset (omkring 6EM7) valgte jeg at lægge fast på ca. 255V. Det varierer lidt fra den ene konstruktion til den anden, hvilken spænding Futterman valgte her, men 255V er ikke helt skævt. Skærmgitterspændingen til det øvre rørsæt kan derimod reguleres til samme niveau (målt i forhold til midtpunktet/HT-udgangen).

Udgangen er kondensatorkoblet. Futterman brugte på sine gamle dage photoflashelektrolytter. Angiveligt er der både for og imod her. For taler, at de er "hurtige" - de er skabt til at aflevere en hulens masse energi lige på stedet. Imod taler - har jeg læst - at de egentlig ikke er beregnet til at stå med spænding på hele tiden. Nu vil tilfældet, at jeg har en helt flok af dem - og jeg har brugt dem som udgangskondensatorer og udglatning til B+ i andre konstruktioner uden nogen problemer. En anden Futterman, jeg har været indblandet i, blev bygget i slut 1990'erne med photoflashelektrolytter og de spiller stadig upåklageligt. (En er tørret ud, men resten holder både kapacitet og lav ESR stadigvæk). Så det ene med det andet! Der ligger ved korrekt justering ca. 160V på dem + udgangsspændingssvinget (ca. 15Vrms svarende til ca. 42Vspids). Med 330V kondensatorer holder de nok. Der sidder 6 stk. 400µF/330V i hver udgang = 2400µF. Det giver
-6db ved ca. 8 Hz i 8 ohm. Det er de store komponenter på bagpladen ved siden af glødetransformatoren.

Traditionelt er OTL-forstærkere nogle effektkonsumerende størrelser. De største Futterman, OTL1, brænder vel i nærheden af 1 KW af pr. kanal. Futterman kørte udgangsrørene tæt på 70% af deres effektformåen. Det siger sig selv, at der ikke er meget plads til "afkøling" af anoderne ved transienter - og rørenes levetid bliver generelt drastisk reduceret med så høj tomgangsstrøm. Men jeg mener, at mindre kan gøre det. Faktisk var det ét målene med denne konstruktion at se, hvor langt ned man kunne gå i tomgangseffekt i udgangsrørene. Tidligere eksperimenter med OTL 1 med 6 * 6LF6 i udgangen pegede på, at man sagtens kunne gå ned til ca. 70-80 mA pr. rør svarende til ca. 12,8 W eller omkring 30% af deres formåen. Det kunne i hvert fald ikke høres - og forvrængning lå stadig nede omkring de 0.1% ved lavt niveau. Der hvor jeg p.t. er landet med 6GY5 i udgangen er omkring 40mA pr rør - eller ca. 6,4W svarende til ca. 33% af deres effektformåen. (Det skal siges, at det rørsæt jeg eksperimenterer med ikke er helt nyt - der er ca. 80% tilbage af dem.) Med dette tomgangsniveau kan man forvente meget lang levetid. Samlet er forstærkerens forbruget omkring 1A altså ca. 230W.

En af de beslutninger, man ikke behøver tænke over, er, om der skal anvendes modkobling. Det skal der - ellers bliver udgangsimpedansen alt for høj og dæmpningsfaktoren tilsvarende lav. Det man kan muntre sig med er, hvor meget modkobling, der skal anvendes. I Futtermans første OTL fra (så vidt jeg husker) 1956 var konstruktionen så stabil, at han kunne modkoble den 100% og altså få en forstærkning på 1! På dette punkt eksperimenterer jeg stadig noget.

Jeg har øget anodemodstanden på indgangsrøret fra 1,3 Mohm til 1,8 Mohm (og tilsvarende justeret modstandsnetværket omkring 6FS5 til lavest mulige forvrængning + reduceret værdien af seriemodstanden på 220Kohm for at holde nogenlunde samme strøm i røret). Det giver en open-loop forstærkning fra 100 Hz til godt over 1 Khz på 220* (47 dB) - ved 10 Khz er den nede på 155 gange (44dB) (og ved 100 Khz 2,6 gange!). Med R7 på 68 ohm og R27 på 1900 ohm er closed-loop forstærkningen 28 gange (29dB). Det bevirker, at udgangsimpedansen ligger på ca. 1,2 ohm. Det er lidt højt - men det svarer til, hvad man på bjerget hylder i SE-forstærkere. Hvis man går ned på 18 gange (25dB) forstærkning falder udgangsimpedansen til knapt 0,8 ohm. Men, som sagt, her er plads til eksperimenter. Bl.a. kan man lede efter EF184 rør med ekstra høj forstærkning, men det er også effektivt at øge antallet af udgangsrør. I næste udgave vil jeg prøve med 6 stk. udgangsrør pr kanal. Det skulle kunne bringe udgangsimpedansen ned på omkring 0,4- 0,5 ohm og give en dæmpningsfaktor på omkring 20, hvilket erfaringen peger på et tilstrækkeligt (men det afhænger selvfølgelig af hvilke tossede højttalere, man hægter på - OTL-forstærkere bryder sig bedst om relativt høje højttalerimpedanser).

Jeg har lavet sikringerne lidt anderledes end på diagrammet: En sikring til hver B+ (så kan den ene kanal bekvemt kobles ud, hvis det er nødvendigt) samt 1 sikring i 230V indgangen. Desuden er der en softstart i form af en 3A termistor. Det beskytter både hovedsikringen mod alt for voldsomt strømtræk ved start og resten af kredsløbet.

Sluttelig: Effekten. Det slider utrolig hårdt på rørene at lade dem køre med sinussignal ved fuld effekt så effektmålingen er foregået meget hurtigt (og sjældent), men det er heller ikke en måling som er vanvittig interessant: 18W svarer til 12Vrms, 24,5W svarer til 14Vrms! Med helt nye rør giver den ca. 25W pr kanal.

Nu som altid: kommentarer og spørgsmål et meget velkomne. Jeg fandt i øvrigt en lidt tydeligere version af diagrammet. Under bygningen har jeg også hyppigt konsulteret både Futtermans egen H3aa og New York Audio Labs version.

[mcs_5]

Hvor er diagrammet fra? Et japansk blad? Det ligner mange af diagrammerne i Hiragas bog.

Mikkel