擬議5687直接交連推挽機

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版主: dolaimo, Colin

擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週日 8月 07, 2011 10:55 pm

上個月想拿4個單端輸出變壓器串接,作一台 5687 PP電容交連的推挽機,請教了Colin兄認為可行之後,又畫圖估計輸出約有3.5W,貼了另一篇文。

Colin兄提起數年之前想作直交5687-PP機,只是沒有付之實作。

記得當時,本人也計畫過 直交線路,部分資料還在電腦。
現在找來,整理一下,寫下來,實作之前先請教各位。

這是原先計畫的電容交連機:
圖檔

不熟悉 這種 分壓方式 的網友可以參考 文抄公stein 的部落格:
http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/ar ... &next=2534

這裡簡單說明一下:

圖上標記的是靜態之下的電壓、電流值。

12AX7是共陰極放大。回輸的R1暫時歸零,不要看它。

負載是100k併聯(470k+100K)柵極漏電阻,相當於100*570/(100+570)= 85k
放大倍數= 100* 85/(60+85)= 59, 保守好算一點,當作 50倍

當RCA輸入訊號,例如 有 1 V-rms 時 (就是擺幅 2.8 V, 從靜態 正、負 各擺 1.4 V), 會在 C2-5687柵極產生 跟輸入反相的輸出 50 V-rms。

如果 C1-5687柵極還沒有到達平衡時會有一個反相的誤差訊號存在 C1-C2之間。

因為R4-R5分壓得到一半誤差,將之輸入到 12AX-6-7-8管的柵極而放大了 50倍,再反相一次,低消了C1-C2的誤差,達到兩個正、負相反,推挽機需要的輸出。

就這樣,自動達到"恐怖平衡"(stein亂起的說法),因為永遠無法達到真正的平衡=正相、反相大小相等。

他的不平衡誤差是= 2/放大倍數。因為只取了2分之1的誤差值,回輸到12AX7-7腳。
在12AX7就是 2/50= 0.04 = 正負 +/- 2%

對於主動、被動另件誤差 = +/- 5%的環境,+/- 2% 實在是夠好,不能嫌他了。

如果 5687自力偏壓訂在12.5 V, 他需要 擺幅 +/- 12.5 V 才能限制在 Class AB1工作(1代表 沒有柵極電流,柵極偏壓負值)。
因此12AX7輸出有 50 V-rms的潛力,絕對夠大,而有負迴授的能力。
像規劃的 - 6bB減半的能力。

R7= 510R刻意沒有加旁路電容,是希望電流負迴授,有助於再減低正負相的誤差。
這只迷你 輸出變壓器在 單端機"三支全壘打"上 工作 靜態直流 20 mA 沒有直流磁飽和的問題。

要是拿5687換12AX7, 放大倍數大約12-15, 降低4分之1, 誤差提高4倍,為 +/- 8%


有了上面容交的解說,改為直交就容易理解了。

圖檔

圖檔

只是拿掉 交連電容,柵漏電阻墊上一個 R4g給 12AX7-7腳。

為什麼要畫蛇添足,加上 Rp2b, Rg3,就看英國佬 Mr. Morgan Jones 部落格裡的抄寫的說明了。

我剩下的問題是:

Rg4多大才好?
太大墊高柵極電位,干擾工作點。
Rg4太低,由於米樂電容,有損高頻。
依計算,最低需要 9.1k .

Aug 08 編輯:
"Rg4 太低,由於米樂電容,有損高頻" 這一點,想錯、說錯了。
剛好相反,Rg4柵漏電阻低,對高頻有利。
但不能歸零。
因此9.1k可以。
意思相當於RCA輸入P-v用了 50kA
stein
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週二 8月 23, 2011 5:01 pm

圖檔



因此9.1k可以。
意思相當於RCA輸入P-v用了 50kA[/quote]



不好意思,獨角戲再補正下一段:
上圖 Rg4=10 k (Rg4=9.1k 也好) 的線路,肯定都是不行的。

因為 Rg4/Rg1 構成分壓 9.1k/1000k = 0.50V/50V=0.01,
只取得 誤差輸出的百分之一,餵不了偏壓需要的訊號。

必須提高到像是底下對半的分壓, 470k/470k

需要的偏壓、誤差信號,一半來自Rp1, 另一半來自Rp2, 在 Rg1/Rg2/Rg3的交會點,正相跟反相,湊合在一起,剛好是 Rp1-Rp2的誤差值,交給偏壓使用。
在這裡,正相跟反相的輸出差異,結果是 放大倍數的倒數。等於 1/22= 0.045 = 4.5% = +/- 2.3 % 很好

但是這樣,交會點有 48V 的電位,務必通過電容 Cc=0.01uf 交連.

希望實作時過得了關。


圖檔
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章小郭 » 週二 8月 23, 2011 10:41 pm

這樣的設計....
電源是要用單端"複雜"的整流方式?
還是推挽的"簡單"的整流方式?
我猜....應該不能用像推挽機那種簡約的整流方式吧? ....哼聲會很大
歡迎來我的部落格聽音樂喔!^-^
http://tw.myblog.yahoo.com/sunnyhome-au ... rchive?l=a

圖檔
小郭
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週三 8月 24, 2011 11:19 am

小郭 寫:這樣的設計....
電源是要用單端"複雜"的整流方式?
還是推挽的"簡單"的整流方式?
我猜....應該不能用像推挽機那種簡約的整流方式吧? ....哼聲會很大


圖檔


按照以下的分析結果:
可以用推挽機檢約的整流方式,哼聲不應該很大。

所謂哼聲是指拔掉RCA輸入時聽到的 120 Hz 交流聲。
以下分析也是拔掉RCA的狀況。

舉些具體數字,便於說明,先把 Cb2/Cb3電容暫時拿掉,哼聲也排除電源變壓器感應來的部分,它跟距離成 "平方反比"。

B+2低壓直流150VDC如果殘餘1.5V-rms AC成分 經過Rp1, Rp2, 還是忠實的反應 1.5Vrms AC 輸出給7119柵極。
但是兩個 1.5Vrms AC 是同相等值的,有別於RCA來的訊源輸出是反相。
因此理論上,同相等值的1.5Vrms AC在後段推挽機是抵銷掉了,不應該造成太大的哼聲。
要是在單端機上 1.5V-rms AC 會跟著放大 到不可聞的程度。
例如 7119柵極偏壓是 - 10V, 送上 1.5 Vrms (相當擺幅 正/負 2.1 V)當然是 不能接受的。

要是1.5Vrms AC 是同相,但是因為Rp1/Rp2或者 6DJ8兩屏差異引起 不等值,例如還有 0.15 Vrms AC交流120HZ,它經過 7119的15倍放大,輸出變壓器 (OPT) 0.028 倍數的放大之後,在 8R- 90dB/m-W 喇叭呈現了
0.15*15*0.028=0.063 Vrms
0.063*0.063/8= 0.0005 W
0.0005W*90dB/m= 0.045 dB/m (距離喇叭1m 幾乎不可聞)

至於B+1,
假設 殘餘高到 15 V-rmsAC它在正常OPT因為"反相等值",照理也應該抵銷掉了。
如果不幸,OPT不良,沒有等值,還有 1.5 VrmaAC的話,同理,
1.5V*0.028=0.042 Vrms
0.042*0.042/8=0.00022 W,更寬鬆了。


在本圖,沒有用正常PP的OPT,而是以單端機OPT 併聯(或原貼文的串連),雖然不可能在分開的兩個單端機OPT底沖殘餘AC ,但是想一想,最後還不是在喇叭的單一個線圈上抵銷掉了。

至於剛剛拿掉的 Cb2/Cb3
它們設計上是用來做訊號短路之用,目的不在濾波,雖然對濾波也有幫忙。觀念上應該要有區別。

在PP機裡,一推一挽,B 電流變化不大,不像單端機裡,低音低頻時,虛功量大,電流超大,Cb3容量不夠,B電供應不上(內阻大)電壓下降,低音就會軟腳。

順便一提:
Rk=3.6k 刻意沒有旁路電容,保有陰極電流負迴授的功能,可以 補正前段分相輸出的差異,對殘餘120Hz AC也有抵銷的作用。

請指正
stein
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週三 9月 21, 2011 5:40 pm

已經撩下去了。
不過鑽鑽挖挖,拖拖拉拉,希望本週內配好線,可以上電。

圖檔

圖檔

圖檔



圖檔

是成是敗,是自作派掛意在心的。


http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=2620
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章小郭 » 週三 9月 21, 2011 11:11 pm

好小的輸變壓器啊!
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圖檔
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章Colin » 週四 9月 22, 2011 2:06 am

線路有些怪,

倒相級的 470K 電阻,是不是下面缺一個電容 ?
Colin
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週四 9月 22, 2011 8:34 am

Colin 寫:線路有些怪,

倒相級的 470K 電阻,是不是下面缺一個電容 ?


正常的 auto-balance線路:

圖檔

圖檔

示意簡化為:

圖檔


我作直接交連 再簡化為:

圖檔

紅藍方塊(正弦波不好畫)色旗 代表相位。
這樣照理可以工作了。
部落格裡有解說

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=2620&prev=2635&next=2609

希望最近會完工,見曉分明。
Thanks
stein
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章Colin » 週四 9月 22, 2011 10:39 am

Sorry ,我看太快了,有些灰灰...

第一級放大後反相進入第二級,而這時候用一個交聯電容隔離直流,但是相位勒 ?

高低頻經過電容的相位差是否一致? 正相是直接交連,反相是電容交連,合的起來嗎 ? 我也超想知道答案的ㄟ。
Colin
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週四 9月 22, 2011 12:24 pm

Colin 寫:Sorry ,我看太快了,有些灰灰...

第一級放大後反相進入第二級,而這時候用一個交聯電容隔離直流,但是相位勒 ?

高低頻經過電容的相位差是否一致? 正相是直接交連,反相是電容交連,合的起來嗎 ? 我也超想知道答案的ㄟ。



這個 高低頻相位差 問題 同樣存在 於 近代流行的差動方式,如下線路圖。
同樣有個C1把 Rk=6k 引起的跟輸入同相的隨偶訊號,交連回到共柵極的V2 做反相。
C1同樣有高頻相位差
不同的是差動反相 可以做 "長尾巴",把陰極電阻Rk=6k 弄大,或做 負電壓,或 塞一個 恆常電流 電晶體,"差動"之後,減低誤差。
但是 auto-balance只好聽天由命,盡量用高放大倍數A,減低誤差,因為誤差估計是 = 1/A = +/- 0.5*1/A
這裡用6DJ8 誤差約 +/- 0.5*1/22= +/- 0.02 = +/- 2 %
我在 5687 陰極電阻 3.3k 刻意不加上 旁路電容,希望進一步 "差動" 上、下 兩相。

圖檔

我也超想之到答案,這才是自作派的報酬。
stein
 
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週五 9月 23, 2011 1:59 pm

Colin 寫:Sorry ,我看太快了,有些灰灰...

第一級放大後反相進入第二級,而這時候用一個交聯電容隔離直流,但是相位勒 ?

高低頻經過電容的相位差是否一致? 正相是直接交連,反相是電容交連,合的起來嗎 ? 我也超想知道答案的ㄟ。



現在作的分相架構 或叫 paraphase, 或叫 auto-balance 是1950年之前 老掉牙的流行法。
不過幾年前拆修 Cary 300B還是看到比這paraphase 更早的原始分相法。
點下面連結,線路是自己描畫的,未必正確。
http://dl.dropbox.com/u/12867678/5687-P ... %20amp.jpg

文抄公 還有 1950年之前的Cross-coupling分相法,也可以用來直交驅動 5687
這就沒有 電容牽連在內了。輸出也最接近平衡。
但是 有第一段的 隨偶 ,多一支管子。有考慮過。

http://dl.dropbox.com/u/12867678/5687-P ... verter.jpg
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週日 9月 25, 2011 11:19 am

stein 寫:
Colin 寫:線路有些怪,

倒相級的 470K 電阻,是不是下面缺一個電容 ?


正常的 auto-balance線路:

圖檔

圖檔

示意簡化為:

圖檔


我作直接交連 再簡化為:

圖檔

紅藍方塊(正弦波不好畫)色旗 代表相位。
這樣照理可以工作了。
部落格裡有解說

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=2620&prev=2635&next=2609

希望最近會完工,見曉分明。
Thanks


圖檔

皇天不負苦心人。

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=2648&prev=-1&next=2636

勿論前日在辦公室 100VAC接 兩音路封閉式喇叭
或在家裡112VAC接 LS 3/5全有預期的效果。

圖檔

圖檔
後面報廢的 300B管可以比下大小

圖檔
插上 7119 管子高一點。

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100 VAC之下 5687 測量到的工作參數
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112 VAC之下 5687 測量到的工作參數
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112 VAC之下 7119 測量到的工作參數
150 VZener 我看不用也無妨。
用了開機時B+可能不會衝太高。目前最高 320 VDC

圖檔

圖檔

B+串一個 1.5 uF-630 V Solen Cap,線路沒有的。聽起來 沒差。

圖檔

如原先設計的參數一致。
如原先估算的,工作電流,不因為電壓是 112V 或 100 V, 管子是 5687 或 7119 會有大差異。

2 個 小小 50 grams 的 OPT,轉鈕由 6點到8點 就把 LS 3/5推的嚇嚇叫。
低音強勁、有Q度, 高音細緻。
不過想一想 小小的 OPT線圈已經 比 喇叭的大上好幾倍了。
圖檔

需要下載線路的話,從我的 Dropbox 比較清楚

http://dl.dropbox.com/u/12867678/5687-PP/Measured%20112%20VAC-%206DJ8-dc-5687-PP-PT-983.jpg
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章Colin » 週二 9月 27, 2011 5:30 am

把 LS 3/5推的嚇嚇叫
----- 有大約量一下幾瓦嗎 ?
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章stein » 週二 9月 27, 2011 8:29 am

Colin 寫:把 LS 3/5推的嚇嚇叫
----- 有大約量一下幾瓦嗎 ?

聽網路 台北愛樂電台,轉到7-8點,阿孫就抗議了。
沒有信號產生器、音量計等等裝備。
只有 三用表,如何測量好?
有 您的 Twins 音箱, 5687-5687單端機。
可有建議嗎?
3Q
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Re: 擬議5687直接交連推挽機

文章Colin » 週三 9月 28, 2011 4:42 am

音頻測試片有嗎 ? 如果有,用 100Hz 或是 400Hz 送進擴大機

轉音量,直到方波出現 ( 圓潤的正弦波切割變為方波時的聲音變調 )

量喇叭端電壓,換算就知道幾瓦了,

(一般會用 1KHz 去量,我喜歡用 100Hz 去量...算習慣吧 ? )
Colin
 
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