Transcendent Sound OTL - The Beast

[harkonen]

Ne,ne, baterije su ono ispod tog tvog , kako si rekao? K...c?

[sstrsat]

Ne,ne, baterije su ono ispod tog tvog , kako si rekao? K...c?

A na toooo si mislil? Je to znaci da se radi o dvi baterije?

[sstrsat]

Poslal san Zmajzu na PM odgovor oko nekih mojih vidjenja tog ampa. Kako ne znam koliko se zbog patentnih zastita moze javno o tome govorit onda neka bude zasad ovako iako virujen da ih ima jos koje to zanima.
Ako se ipak bude smilo nec javno rec, nima problenma za c/p

[zmajz]

Ovdje bih priložio Ilimzn-ov odgovor na moj upit o zamjeni EL509 sa EL504 u ovom konkretnom projektu, na Harkonenov prijedlog da ga objavim. Odgovor ne zadire u patent i autorska prava, ali je odlično objašnjenje i pojašnjenje vezano za zamjene jednih lampi nekim drugima. Ovo bi stvarno bila šteta zadržati skriveno od javnosti, pa evo što Ilimzn kaže:

Ovako, pregledao sam malo opcije i evo nekih konkretnih zakljucaka.
EL/PL36, 6P13S - teoretski da, u praksi odnos broja lampi i izlazne snage te razvijene topline nije bas idealan. Lampe to vjerojatni mogu podnjeti ali se postavlja pitanje koliko dugo.
EL/PL 500, 504, 6P36S - ovo je koliko vidim najbolja opcija. Iz 16 komada bi se trebalo moci izvuci cca 60W.
EL/PL 509, 519, 6P45S - sukladno originalu, s 8 komada bi izaslo cca 60W. Problem je cijena...
6P42S - ovo je jedna relativno nepoznata lampa koja je na pola puta izmedju EL504 i 509. Nije bas cesto nabavljiva ali se cini da su joj cijene ipak jos unutar normale. procjena je 12kom za 60W, 16kom za 90W, mozda i vise. Na zalost nemam dovoljno dobre podatke.
6N13S, 6S19P, 6S33S, 6S41S na zalost hodaju samo u teoriji. Problem je sto imaju manji mu pa im treba jako puno drajva koje sklop na plocici bez modifikacije nece moci dati - po prilici 2-2.5 puta u odnosu na EL/PL kombinacije. Uz to, treba i smanjiti napon napajanja, te modificirati bias generatore. Doduse, ja bi taj sklop ionako modificirao jer ovo sto je jednostavno nije ispravno.

Evo malo vise u detalje:
Ovaj OTL radi u klasi AB i time trebaju biti zadovoljeni neki bitni uvjeti:
1) Bias tj. struja nirovanja bez signala mora biti takva da je disipirana snaga na lampama puno niza od maksimuma (i to objavljenog, ne nabrijanog). Procjena bi bila do nekih 1/3 maksimuma, maks pola maksimuma.
2) Maksimalna disipacije u piku signala (G1=0V, napon na cijevi jednak naponu napajanja) mora biti do 2x maksimalna disipacija. U stvarnosti se moze kratkorocno dopustiti vise, sto ce biti slucaj za pikove.
3) Maks katodna struja cijevi bi trebala biti 2.5-2.8 maksimalne konstantne (DC) vrijednosti iz datasheet-a, u piku signala.
Gornji uvjeti su zapravo temeljeni na radu u klasi AB gdje gornja ili donja banka cijevi rade istovremeno samo u manjem opsegu izlaznog signala, a kod maksimalne snage de-facto rade svaka svoju polovicu vremena cijele sinusoide, tj. samo pola ukupnog vremena, sto omogucava duplanje trenutne disipacije *kako rade samo pola vremena, ostalu polovicu je disipacija nula pa je srednja vrijednost zaprfavo maksimum/2). Sto se struje tice, DC struja data u datasheet-u je efektivna vrijednost, dok je za AC signal, kao sto je audio, maksimum struje efektivna vrijednost puta korijen iz 2, dakle 1.4142*efektivna. BVuduci da i dalje vrijedi pravilo da gornja i donja banka rade samo svaka svoju polovicu vremena, konstanta 1.4142 se moze pomnoziti s 2, sto daje priblizno 2.83.
E sad, kako odabrati cijev? Ako se zeli biti 100% siguran, uzmu se triodne karakteristike i ide se po prvoj liniji, Vg1=0V, pok se ne dosegne ili maksimalna katodna struja ili maksimum disipacije. Primjer, datasheet za PL504 daje triodne krivulje, na kojima je oznacena disipacija za design max 24W, a maks katodna struja je data kao 250mA. Dakle, ako si damo pik disipaciju cca 65W (gotovo 3x design max) i pik struju 700mA, doseci cemo disipaciju prije maksimuma struje na naponu preko cijevi cca 150V, pri cemu ce struja biti oko 500mA. Ako znamo da svaka banka koristi 8 cijevi, time se struja mnozi s 8, i ispada oko 4A. Kako je izlazni napon uvijek napon napajanja banke minus napon preko cijevi, treba izracunati koliki je pad napona na opterecenju kad kroz njega tece maksimalna struja, recenih 4A. Ako nam je opterecenje 8 ohmski zvucnik, realnije je racunati s 6 ohma opterecenjem, pa je napon 4 * 6 = 24V. Napon napajanja ispada onda 150+24=174V, sto je blizu originalno proipisanom, 175V u praznom hodu. Pad napona napajanja pod opterecenjem ce dati dozu sigurnosti kod spajanja tezih opterecenja. Maksimalna snaga bi na tih 6 ohma tada bila oko 72W. Na 8 ohma ogranicenje postaje raspolozivi izlazni napon, tj. napon napajanja izlaznog stupnja, na 4 ohma ogranicenje je maksimalna struja koja se postize s Vg1=0. Sklop je takav da ne omogucava pozitivne napone resetke, s kojima bi se napon na cijevi mogao smanjiti a struja povecati, pa time i smanjiti broj cijevi za datu snagu, ili povecati snaga za dati broj cijevi.
Prakticki isti racun vrijedi za EL/PL500 s razlikom da je dozvoljena disipacija manja pa se gubi na snazi zato jer treba smanjiti napon napajanja. 6P36S je nominalno ekvivalent EL500 ali u stvarnosti to nije slucaj, lako izdrzi disipaciju jednaku PL504. EL/PL36 je manje strma pa se postize puno manja maksimalna struja kad se dosegne limit disipacije, trebao bi veci broj tih cijevi, ili uz smanjen napon napajanja dodje manje snage (oko 40-45W). 6P42S je izuzetno zanimljiva jer osim vece disipacije ima i vecu strminu pa time i vecu maksimalnu struju, sto uz isti napon napajanja automatski rezultira vecom snagom, no kao sto sam rekao, ovu cijev tek treba istraziti.

Osim gornjeg racuna koji pokazuje da bi PL504 mogao sjest prakticki direktno, prednost je pin-kompatibilnost s 6P36, PL500, 6P42 za kasnije. No, ono sto se jos ralikuje je bias. Bias jedne banke je permanentno postavljen na -40V. Pogledajmo koja je to struja ako je napajanje 175V i koristi se PL504 na triodnom grafu - trazi se sjeciste linije Vg1=-40V i Va=175V, i to ce pokazati da sjecista nema jer je struja 0, tj. bias je previse negativan. Struja postaje veca od nule pri 175V Va, za napone Vg1 vece od -35V, a po onim gore kriterijima ce disipacija bez signala za neku normalnu struju mirovanja postici na cca -30V, sto je dakle modifikacija koju treba obaviti, kako za fiksni bias jedne banke, tako i za podesivi druge.
Manji napon biasa pokazuje da je potrebno manje napona iz pogonskog stupnja. Ipak, treba rijesiti nejednakost drive signala za gornju i donju banku, o tome bi vjerojatnije bilo lakse u zivo.

Sto se tice grijanja, PL504 koristi cca 27V, mozda bi se nesto moglo iskombinirati s naponima napajanja izlaznog stupnja s obzirom da je moguce serijsko spajanje poveceg broja PL-ki, probojni napon izmedju grijaca i katode je kod njih vrlo visok (tipicno barem 200V).

[harkonen]

Tako je, tekst je na Pjotr Ilič Ilimznovski način detaljan i edukativan, a i ja sam odmah bio za uporabu 504-ki
jer će te lampe osim dostupnosti i (najčešće) prihvatljive cijene , podosta toga otrpjeti....
Šteta da ga se bunkerira.
Mislim, tekst. Ne Ilimzna.

[zmajz]

A zašto ne Ilimzna??

[ilimzn]

Ta shema inace ima jedan fundamentalan problem (za koji sam autor misli da ga je rijesio zato jer je za to rijesenje dobio patentm a ne zato sto rijesenje radi - nazalost). Kada bi se otkacio izloazni stupanj, osciloskop bi pokazao da drive napon gornje i donje polovice izlaznog stupnja nije jednak. U principu bi se to dalo rijesiti s jednim do dva kondenzatora za bootstrap (iako ima i drugih rijesenja) i po meni to treba srediti prije nego se uopce slaze izlazni stupanj.

Konkretno, radi se o problematici svakog tzv. totem-pole, (u poluvodickoj tehnici cesto zvanog 'kvazikomplementarnog') izlaznog stupnja.
U ovom konkretnom slucaju, izlazni stupanj se sastoji od dvije u seriju spojene triode spregnute s +175 na -175V napajanje. Njihov medjusobni spoj (sredina) je izlaz. Sve to tjera phase splitter na cijem su izlazu slijedila.
Problem tog izlaznog stupnja je sto phase splitter treba biti 'poseban'.
Uzmemo li da je -175V konstantno (u stvarnosti nije radi bruma i promjene s opterecenjem ali to je drugi problem), tada je katoda donje triode na konstantnom potencijalu -175V u odnosu na masu, sto ce reci da je jednaka masi za izmjenicnu struju. Signal doveden direktno s phase splittera ce sasvim dobro pogoniti tu triodu, doveden adekvatnim veznim kondenzatorom na G1 na koju je preko odgovarajuceg otpora doveden bias napon.
Problem je gornja trioda. Njezina je katoda istovremeno i izlaz, sto znaci da se pomice naponski gore-dolje s izlaznim naponom. Radi toga, pogonski napon za nju nije referenciran na masu, vec na izlaz sklopa. S druge strane, phase splitter izlaz je referenciran na masu. Dakle, treba osigurati da se zeljeni pogonski napon za G1 gornje triode, uveca za iznos izlaznog napona, kako bi se izmedju katode i G1 gornje triode pojavio adekvatan pogonski signal, jednak onom izmedju G1 i katode donje triode, ali obrnut u fazi. E pa, to u ovom pojacalu nije slucaj, de-fakto se direktno dovodi izlaz s phase splitter-a kompletno zanemarujuci da katoda gornje triode nije na fiksnom naponu.

Razlog zasto pojacalo uopce moze raditi se krije u samoj naravi OTL-a te u postojanju jake povratne veze.
Buduci da OTL ima ogromne gubitke u izlaznom stupnju, naponsko pojacanje tog stupnja je redovito znacajno manje od 1. Ako se pogleda gornji racun, vidi se da je bias -40V, sto znaci da je pogonski signal zapravo maksimalno +-40V. Istovremeno, izlazni je signal slicnog reda velicine. S korekcijom za PL504, pogonski je napon +-30-ak V a izlazni +-24V, sto znaci da je pojacanje manje od 1 i i znosi 24/30=0.8. Drugim rijecima, radi nepostivanja cinjenice da katoda gornje triode nije na fiksnom naponu, ugradjena je greska u obliku disbalansa izlaza phase splittera. Za gornju triodu treba +-(30+24)V drive, za donju +-30V. Da bi sklop uopce radio, splitter treba moci dati veci od ta dva napona, no kako daje na oba izlaza jednaku amplitudu, to je za donju triodu previse.
No, odnos je 1.8 puta, manje od 6dB i tu dolazi do izrazaja poveliki stupanj povratne veze u ovom pojacalu, koji uspijeva zadovoljavajuce korigirati taj problem. Da je u pitanje drugaciji set uvjeta, npr. opterecenje vise impedancije, cijeli racun pada u vodu jer se greska lako moze povecati do granice clippinga splittera.

No, sjetiti cemo se vise puta spominjanog i ponavljanog pravila - povratna veza ne smije popravljati fundamentalne greske u topologiji. Jednostavno receno, povratna veza ima tim manje sanse pokvariti stvari, cim manje toga ima za popravljati, a ova konstrukcija po tom pitanju itekako izaziva vraga.
Cinjenica jest, da se ovakvim asimetricnim korigiranjem zapravo umjetno unosi drugi harmonik u spektat izoblicenja, sto je nesto sto bi posve simetricni izlazni stupanj potisnuo kao i sve parne harmonike, no istovremeno se unose i harmonici viseg reda.
Nekome bi moglo pasti na pamet namjerno razbalansirati splitter da se djelomicno kompenzira potreba za disbalansom drive signala. Problem je sto tocan disbalans ovisi o opterecenju, koje je zvucnik, dakle nelinearno s amplitudom, frekvencijom, temperaturom... vecina toga nije unaprijed odrediva, a i dovoljno je zamjeniti zvucnik i sve je drugacije. Radi toga je metodom razbalansiranja moguce samo uvesti korekciju prvog reda, sto znaci da ce se potisnuti umjetno generirani drugi harmonik, ali ce ostati i cak se povecati harmonici viseg reda, i parni i neparni. Dakle, to nije prava metoda.
Pravih metoda ima nekoliko i uglavnom se svi svode na neku formu bootstrapa ili lokalne NPV. O tome ima dosta materijala na stranica john Broskie-a, www.tubecad.com.

[harkonen]

A zašto ne Ilimzna??

Imaš pravo, trebao si ga "bunkerirati", poslije ovog posta izlišno je očekivati da ćemo
repliku The Beasta gledati na TF-u ? Ili ipak hoćemo?
Ilimzn ima pravo što se tiče upotrebljene količine povratne i što se sve živo i neživo što je pogrešno u konstrukciji tako "odnese" čarobnim štapićem, na kraju je ono što izlazi iz takve naprave totalno ubijeno, što je jedan
od većih razloga zbog koje mi se jedino SE topologija u OTL-ima za sada slušno sviđa i opravdava konstrukciju
i izgradnju, ekonomski primjenjivo doduše najčešće za slušalice ili male uredske PC OTL-ove.
Sstrsatov SE OTL je ionako posebnost u koju čovjek ne ulazi svaki dan....
Ali ako neko ide u OTL, onda svakako preporučam taj tip i kao primjer takvoga - na ovom forumu obrađeni 6C19P.
Da li je neko razmišljao o njemu poslije sveg razvoja, mjerenja i truda? Nije? Toliko o tome.
Nadam se da će se neko ipak jednom odvažiti.... Kaligula, ti ne smiješ! Prvo završi sve započeto!

[zmajz]

neće biti na TFu, ne ove godine, nemam toliko love na raspolaganju da bi to bilo izvedivo u tako kratkom roku.
Kad to Ilimzn ovako objasni, meni nije jasno zašto Rozenblitovi OTLovi ipak rade kako rade. A rade. I u varijanti sa 509 i u varijanti sa 6c19, nevjerujem da je to samo ono "ak sam spickao lovu, nesmijem priznati da ne valja". To mora biti izvedivo i raditi.
Inače sam spickao lovu i neću priznati da ne valja!

[harkonen]

Pa normalno da rade, sa 40dB NPV-a bi i rđava felga svirala.
Ali kako to zvuči, to je ono što sam sam iskusio. Mjerno odlično, slušno katastrofa.
Dobro, ne baš katastrofa, ali svakako ne opravdava ulog.
Često se sreće ta kombinacija. U komercijalnom mainstreamu stalno....
Neću te odgovoriti od The Beasta, no veliki je to trošak. Znam, radio sam Circlotrona i Futtermana.
Izgleda lako na početku, onda ispadne zanimljivo, pa začuđujuće, pa zabrinjavajuće, pa nestane mjesta
u kućištu za svu naknadno dodanu elektroniku..... A o probijanju budgeta neću.
Doduše, svira to, no ne kao jedan klasični DHT-jac. Kojih si za cijenu OTL-a mogao napraviti bar dva.