Transcendent Sound OTL - The Beast

[zmajz]

Poslao sam kopije članka preko Jumbomaila sstrsatu, ilimznu, harkonenu i beponetu.
BTW, gdje je ovaj potonji, ni glasa ni traga od njega????

[Schultz]

Evo ovo je ispravna deklinacija... Bepone-TU.

Zmajz je primorac u duši, sigurno....




Oprostite ljudi što sam dosadan sa ovime, ali, nekako me to veseli...

Evo, neću više.

Živili...

[ilimzn]

Evo rezultata nekih preliminarnih mjerenja za PL504...
Za pocetak, nisam uspio kako treba iscrtati krivulje na Tektronixu jer treba dosta mjera da bi se spomenuta lampa ukrotila u dovoljnoj mjeri da pokazuje nesto suvislo.
No, mjerenje je pokazalo da je pretpostavka da se krivulje proporcionalno protezu u podrucje pozitivnih napona resetke tocna. Jedini je problem sto je struja resetke pozamasna i naravno raste s padom napona Uak. Recimo, za Uak=0 (sto je najgori slucaj, i u praksi nije postizivo osim ako se dogodi prekid voda anode+G2), za Ug1=+5V je struja kod testiranog primjerka vec bila skoro 50mA, za Ug1=+10V, oko 140mA!
Srecom, cini se da struja brzo pada s porastom Uak, tako je uz Ug1=+5V struja pala na oko 32mA vec za Uak=30V, sto je takodje nerealno malo za OTL (minimum bi pri +100V napajanja bio blizi 60V).
Neka gruba procjena bi bila da se moze ocekivati rad za napone G1 do +5V bez vecih izoblicenja, vodeci racuna da je potrebno tjerati po 7-10 cijevi u paralelu, za to je vec potrebno 200-250mA. Za Ug1=+10V ta je struja okvirno barem dvostruka (a vjerojatnije i veca) sto je izvan domasaja cak i jos jedne PL504 spojene kao slijedilo za driver.
Primjerak na kojem su radjena mjerenja je svjez iz kutije Ei PL504, nasumce odabran. U praksi ne bi bilo zgorega racunati s faktorom +30% na sve receno (iako statisticki su vece sanse da je pola od toga u stvarnosti).
Jos jedan detalj o kojem treba voditi racuna, struja G1 nije zanemariva ni pri naponu Ug1 bliskom nuli. Ponovno, najgori slucaj je Uak=0V, nemoguce u stvarnosti ali indikativnu - Ig1 je vec tu cca 0.5mA! Moguce je doduse da ce pasti s obzirm da je cijev nova, getter nije radio od trenutka kad je izasla iz proizvodnje.

Napomena: iz gornjeg je vidljivo da ovdje za mjerenje ne 'pale' uobicajeni stosevi s grid stopperom, s obzirom da cak i vrlo male vrijednosti stvaraju jako velike greske radi struje resetke u modu rada s pozitivnim naponima na resetci. Uobicajenih 100 ohma na G1, spojeno na +5V bi zapravo na resetku dovelo nesto blize +3V, cime bi mjerenje bilo neupotrebljivo. Ovo cak predstavlja i izazov za dobivanje referentne tocke za circlotron, s 10 cijevi u paralelu u svakoj banci dijelilo za referencu bi imalo otpor od svega 20 ohma, sto je prakticki red velicine zvucnika! Slican je problem i sa spojem G2 - kroz tu elektrodu idu poprilicne struje, ponovno reda 100mA, gakle ni tu klasicni grid stopper nije idealno rijesenje no srecom za G2 taj pad napona nije presudan. U svakom sluaju to vec pokazuje koliko je tu cijev tesko ukrotiti za duljine zica 20-ak cm, a toga ce u ovakvoj konstrukciji itekako biti.

[bepone]

Poslao sam kopije članka preko Jumbomaila sstrsatu, ilimznu, harkonenu i beponetu.
BTW, gdje je ovaj potonji, ni glasa ni traga od njega????

zaprimio i stavio do daljnjeg na proucavanje.. 12h radni dan i tako stalno ne pusta prostora i volje za nis drugo nego za corku poslije smjene, jedino za nesto telefona i skajpa (hee video prijenos ) se prisilin

[zmajz]

Kad čitam ovo Ilimznovo objašnjenje, kako to grozno zvuči...

[ilimzn]

Kad čitam ovo Ilimznovo objašnjenje, kako to grozno zvuči...

Nije to bas tako uzasno.
PL504 nije toliko tesko ukrotit, veci je problem sto je unutar curve tracera kojeg koristim hrpa zica i jos izvana je sve na brzinu bilo povezano hrpama krokodilki, tek za probu. Danas sam to poslozio kako spada i vise nema problema. Mjerenja ovakve vrste su inace dosta nezgodna jer od mjerne opreme zahtijevaju neuobicajene modove rada.

Konfiguracija u kojoj je PL504 je slijedeca:
1) Grijanje je 27V/300mA izolirano. Pokazalo se da se ne treba bas posebno truditi oko blokade grijanja prema katodi.
2) U katodni je vod stavljen otpor od 1 ohm (neinduktivni), i onda je to spojeno kao katoda 'triode'.
3) U anodni i G2 vod je stavljen otpor 68 ohma premosten zavojnicom od 1uH. Ovo se sasvim lijepo moglo rijesiti i s kakvom feritnom perlom ili jednostavno s 20-ak navoja tanje zice preko samog otpora, no imao sam gotove zavojnice, pa sam ih i upotrebio. Anoda i G2 se spajaju skupa iza tih RL clanova i na tracer kao anoda 'triode'.
4) U G1 je dodan otpor 10 ohma zalemljen na samo podnozje. Ovo je zapravo vise osigurac nego mjera protiv oscilacije.
5) Vodovi su skraceni na neku normalniju mjeru, dakle do maks. 10cm.

Tracer ima dosta grube limite po pitanje maksimalne struje u G1, 20, 100 ili 500(!) mA. Na zalost nije moguce direktno pokazati struju G1, no prelaz postavljene granice se moze vidjeti indirektno na grafovima.
Kod ovakvog mjerenja je zapravo problem sto se struja resetke smanjuje s porastom Uak, a maksimalna je kad je Uak=0. Tracer zapravo tako i radi sa na G1 dovede zeljeni napon, a zatim iscrta Ik/Uak krivulju podizuci Uak od nule do prethodno odredjenog maksimuma. Radi toga krivulje s pozitivnim Ug1 mogu na pocetku izgledati polozenije i zatim u jednoj tocki imaju 'stepenicu'. Razlog tome je sto je ispod napona Uak prije stepenice, struja G1 veca od postavljenog limita, pa je i Ug1 zapravo manji nego sto bi trebao biti za tu krivulju. Kako Uak raste, ujednom trenu Ig1 padne ispod limita i od te pozicije na krivulji imamo zapravo pravo stanje stvari.
Nas konkretno zanime situacija za Ig1<=20mA, pri cemu ce se na krivuljama pokazati da je upotrebljivi pozitivni Ug1 uz to ogranicenje oko +5-6V. Pri tome treba voditi racuna da za pozitivne napone Ug1 krivulje postaju pomalo komprimirane, a razlog tome je pad napona na otporu Rg1, koji je u seriji s G1 (poznatiji kao grid stopper). Pri 20mA, taj je pad napona 0.2V, sto ne izgleda tako mnogo dok se ne sjetimo da pricamo o pozitivnim naponima do reda +5V, sto je vec 2% greske.

Zasto je ovo bitno?
Negdje pri sredini teme sam dao brzi proracun maksimalne snage koju ovakav OTL moze dati. Ako je dat napon napajanja (primjerice +-100V ili 2x100V za circlotron), pri maksimalnoj struji trosila, napon Uak iznosi napajanje manje napon na trosilu. AKo unaprijed znamo koju snagu zelimo postici, racunamo unazad - primjer, za 100W u 8 ohma, vrsni napon na trosilu je 40V. Dakle, 100-40V=60V iznosi napon Uak na cijevi u tom trenu (racunamo da je napon napajanja 100V pod punim opterecenjem). Na triodnim grafovima tada potrazimo sjeciste krivulja s vertikalom Uak=60V, i pronadjemo najvisu, kod koje je Ig1 jos uvijek ispod 20mA. S nje ocitamo Uga, i to je po prilici najvisi Ug1 s kojim zadovoljavamo uvjete relativno niskog izoblicenja. Iznad te struje imamo problem s driverom (koji nije nerijesiv ali jako komplicira driver), ali istot ako i sa padom napona na Rg1, koji sve vise utice na stvarni napon G1, tako da on pada, sto se na krivuljama vidi kao sve manji razmak krivulja unatoc jednolikom povecanju napona iz drivera.

Mjerenje je doduse pokazalo i poznatu robusnost ovih cijevi. Mjereno je do napona G1 od +10V s ogranicenjem struje G1 na 200mA, od Uak=240V i stuje Ik=1A, pri cemu je trenutna vrijednost disipacije zalazila u red velicine 150W. Iako je mjerenje trajalo samo par sekundi pri tim uvjetima, cijev nije pokazivala ama bas nikakve znakove problema. GRafovi slijede cim se napuni baterija za fotoaparat!

Evo i dijagrama:

PL504_A2.gif (68.73 KiB) Pogledano 3982 put/a.

Krivulje su namjerno nacrtane do 'nehumanih' struja u napona, jer je na takvima lakse pokazati problematiku rada cijevi u OTL pojacalu.
Mjerilo je 20V/div horizontalno, 100mA/div vertikalno, dakle struje idu od 0 do 1A i naponi od 0 do 240V, s korakom napona na G1 od 2V. Dijagram je dobiven superpozicijom 4 mjerenja.
Zelene krivulje su za negativne napone G1 i za Ug1=0, pri cemu tece struja od 200-njak uA na niskim naponima, o cemu treba voditi racuna ako se planira kapacitivno vezati G1 - drugim rijecima, s velikim brojem paralelno vezanih cijevi treba prilicno veliki kapacitet i jak driver, ili maksimum napona na G1 pada dosta ispod 0V.
Zute krivulje su pozitivni naponi G1 za koje je struja G1 manja ili jednaka 20mA, a limit stuje od 20mA je ucrtan prvom plavom linijom. Kao sto se vidi, na malim naponima Uak struja G1 je veca od 20mA i za vrlo male pozitivne napone G1, no u praksi to nije podrucje rada koje je uopce moguce postici. U praksi pri nula signala iz drivera (samo prednapon za bias) je napon Uak visok, tako da u principu ulazimo u krivulje s desna na lijevo, od negativnih Ug1 prema pozitivnima, s cime pada napon Uak. Za realno opterecenje ogranicenje struje Ig1 radi kojeg bi trebalo zmanjiti napon Ug1 ce ne moze dostici jer ce pad napona Uak u cijevi biti prevelik. Sve plave linije koje pokazuju ogranicenje Ig1 imaju blago koljeno prema manjim Uak, kada se napon anode priblizi naponu G1, pojava je slicna onoj u tetrodama ili pentodama, kada se napon anode problizi naponu G2.
Crvene linije predstavljaju karakteristike za pozitivne napone Ug1 pri kojima je struja Ig1 izmedju 20 i 100mA, a ljubicaste one pri kojima je Ig1 izmedju 100 i 500mA. U klasicnom spoju OTL-a ovi rezimi zu izrazito neprakticni, o cemu ce vjerojatno biti sire razglabano u kasnijim postovima. Iako te struje izgledaju jako visoke, treba voditi racuna da se radi o relativno niskim naponima na G1 tako da je i disipacija G1 relativno niska - pogotovo za velicinu G1 kakva se nalazi u PL504.
Iz dijagrama se da iscitati da uz ogranicenje struje Ig1 od 20mA, maksimalni pozitivni napon G1 iznosi oko 5V s obzirom da je linija razgranicenja Ig1=20mA negdje izmedju Ug1=+4 i +6V.
Na dijagramu su jos ucrtana svjetlo-plava i svjetlo-smedja podrucja u kojima je anodna disipacija do 24W ili do 48W. Prva je vrijednost relevantna za konstrukcije u klasi A ili AB s visokom strujom mirovanja, dok je druga vrijednost relevantna za rad u klasi bliskoj B (s vrlo niskom strujom mirovanja).

[sstrsat]

Evo rezultata nekih preliminarnih mjerenja za PL504...
Za pocetak, nisam uspio kako treba iscrtati krivulje na Tektronixu jer treba dosta mjera da bi se spomenuta lampa ukrotila u dovoljnoj mjeri da pokazuje nesto suvislo.
No, mjerenje je pokazalo da je pretpostavka da se krivulje proporcionalno protezu u podrucje pozitivnih napona resetke tocna. Jedini je problem sto je struja resetke pozamasna i naravno raste s padom napona Uak. Recimo, za Uak=0 (sto je najgori slucaj, i u praksi nije postizivo osim ako se dogodi prekid voda anode+G2), za Ug1=+5V je struja kod testiranog primjerka vec bila skoro 50mA, za Ug1=+10V, oko 140mA!
Srecom, cini se da struja brzo pada s porastom Uak, tako je uz Ug1=+5V struja pala na oko 32mA vec za Uak=30V, sto je takodje nerealno malo za OTL (minimum bi pri +100V napajanja bio blizi 60V).
Neka gruba procjena bi bila da se moze ocekivati rad za napone G1 do +5V bez vecih izoblicenja, vodeci racuna da je potrebno tjerati po 7-10 cijevi u paralelu, za to je vec potrebno 200-250mA. Za Ug1=+10V ta je struja okvirno barem dvostruka (a vjerojatnije i veca) sto je izvan domasaja cak i jos jedne PL504 spojene kao slijedilo za driver.
Primjerak na kojem su radjena mjerenja je svjez iz kutije Ei PL504, nasumce odabran. U praksi ne bi bilo zgorega racunati s faktorom +30% na sve receno (iako statisticki su vece sanse da je pola od toga u stvarnosti).
Jos jedan detalj o kojem treba voditi racuna, struja G1 nije zanemariva ni pri naponu Ug1 bliskom nuli. Ponovno, najgori slucaj je Uak=0V, nemoguce u stvarnosti ali indikativnu - Ig1 je vec tu cca 0.5mA! Moguce je doduse da ce pasti s obzirm da je cijev nova, getter nije radio od trenutka kad je izasla iz proizvodnje.

Napomena: iz gornjeg je vidljivo da ovdje za mjerenje ne 'pale' uobicajeni stosevi s grid stopperom, s obzirom da cak i vrlo male vrijednosti stvaraju jako velike greske radi struje resetke u modu rada s pozitivnim naponima na resetci. Uobicajenih 100 ohma na G1, spojeno na +5V bi zapravo na resetku dovelo nesto blize +3V, cime bi mjerenje bilo neupotrebljivo. Ovo cak predstavlja i izazov za dobivanje referentne tocke za circlotron, s 10 cijevi u paralelu u svakoj banci dijelilo za referencu bi imalo otpor od svega 20 ohma, sto je prakticki red velicine zvucnika! Slican je problem i sa spojem G2 - kroz tu elektrodu idu poprilicne struje, ponovno reda 100mA, gakle ni tu klasicni grid stopper nije idealno rijesenje no srecom za G2 taj pad napona nije presudan. U svakom sluaju to vec pokazuje koliko je tu cijev tesko ukrotiti za duljine zica 20-ak cm, a toga ce u ovakvoj konstrukciji itekako biti.

Nije neocekivano i manje vise se iskustveno moglo ocekivat da ce struja resetke pri malim Uak bit poprilicna. A kako je ovdi mjerenje dalo redove velicina, ocito je da PL504 otpada ka driversko slidilo za izlaznu banku a to automatski namece pitanje kako dalje.
kako je Zeljko navel, tu imamo dva problema. Samu velicinu struje resetke koja je znatna i zbog nje potribu za malim otporom djelila u referenci. Pa ajmo vidit koliko su ti problemi rjesivi.
Ka prvo, nemogucnost jedne PL504 da potpuno pobudi izlaznu banku namece upotribu jace cijevi ili dvi do tri paralelno vezane PL504 u driverskom slidilu. OK, ajmo rec da to nije tako strasno, tu bi legle npr EL519 ili 6C33... ima ih. Malo je veci problem ca ce znatna struja resetke izlazne banke tvorit vrlo nelinearno opterecenje. To ne bi bilo toliko problematicno da su u izlaznoj banki 1, 2 ili 3 cijevi i sa time bi se slidilo izborilo bez neke prevelike zrtve u linearnosti. Medjutim, izlazna banka od 10 cijevi ce u pozitivnoj poluperiodi bit itekako niskoomska tako da ce driversko slidilo imat itekako znacajan iznos THD-a.
Da se taj THD eliminira, postoje u principu dva nacina. Jedan je naravno koristenje vrlo jake globalne npv u ampu a drugi da se doda neka forma nelinearnog atenuatora koji bi pozitivnu poluperiodu pustil na miru (ili ju ipak i malo peglal) a na negativnu bi jako djeloval. Time bi se postiglo da driversko slidilo daje manje vise iste nivoe u obadvi poluperiode. Takvi nelinearni atenuatori su ostvarivi sa diodama ili diodnim matricama (zavisno od same nelinearnosti). Eksperimentalni rad za postic optimum bi tu ipak bil neophodan.
Osobno bin nelinearnom atenuatoru dal prednost pred jakom npv. U ampu ce i tako morat bit primjenjena neka umjereno jaka npv jer same PL504 nisu bas toliko linearne da bi se moglo proc bez nje (a i zeljena vridnost izlaznog otpora ampa isto pita npv). Kako je svaka povratna veza izvor mogucih nestabilnosti pogotovo u sistemu di ce duzine zica bit poprilicne (nazalost neizbjezno kod OTL-a) onda bi jaka povratna veza mogla itekako zagorcit zivot.

Drugi problem, mali otpor djelila za referencu, je izuzetno velik . Niman nikakvog razloga sumnjat u ilimznovo mjerenje i njegovu procjenu koliko bi mogla bit maksimalna vridnost tih otpornika tako da cu tu procjenu prihvatit ka potpuno tocnu. Ta mala vridnost koju je on navel je takva da bi efektivno srusila cilu ideju circlotrona sa strujom resetke izlaznih cijevi………ili mozda ipak ne bi?

Ajmo provat ovako razmisljat. Izlazne cijevi ce bit inicijalno biasirane negativno ca znaci da bez signala nece tec nikakva struja resetke. A to znaci da inicijalno mogu stajat uobicajene vridnosti tih otpornika sa kojima circlotron (bez struje resetke) normalno dela. Ajmo sad svakome od tih otpornika paralelno dodat otpornik male omske vridnosti spojen u seriju sa diodom. Diode tribaju bit tako okrenute da omoguce protok struje od cijevi prema masi i da pri tome budu jedna u odnosu na drugu antiserijski vezane.
Ako dobro razmisljam (a mislim da da), onda je poanta u ovome: Kako su izlazne cijevi inicijalno biasirane negativno a delaju u protufazi onda u odredjenom momentu moze samo kroz jednu tec resetkina struja tako da i samo jedna dioda moze istovremeno bit “upaljena”. To znaci da zvucnik ne bi u svojoj paraleli mogal vidit mali otpor koji je u seriji sa “upaljenom” diodom. Druga dioda koja je u tom trenutku “ugasena” cini efektivno otvoreni krug tako da zvucnik i dalje vidi u paraleli samo one uobicajene vece otpornike. Znaci isto ka i kod circlotrona bez struje resetke.
Ovaj system bi virovatno funkcioniral i bez malih otpornika u seriji sa diodama tako da bi najvirovatnije i same diode tu bile dovoljne. Ali nikako ne poluvodicke diode, cak niti Schotkice se tu ne bi mogle koristit. Sve one imaju prag provodjenja visi od nula volti tako da bi u praksi virovatno jedino vakumske diode dale trazeni rezultat. Kako se vakumske diode “pale” vec na nula volti (ili cak i mrvicu ispod) onda bi jedino one dosle u obzir. A kako struja kroz njih ni bas beznacajna onda virovatno male vakumske diode tipa EAA91 i slicne virovatno ne bi bile dovoljne nego bi tribalo koristit neku od mreznih ispravljacica. Pretpostavljan da bi recimo EZ80 ili EZ81 bile dovoljne ali to ipak triba isprobat. Sa jedne strane zelimo cim manji pad napona na “upaljenoj” diodi a sa druge strane, forma povratne veze koja se zbog tog pada napona dobiva ce imat svoj uticaj na linearnost. Nije nemoguce da ce umisto klasicne ispravljacice tu mozda tribat neke visokostrme triode ili pentode pretvorene u diode spajanjem resetki sa anodom. Mjerenja na modelu bi to tribala definirat

Ovakvo zaobilazenje problema male vridnosti tih otpornika mi je upravo sad palo na pamet pa neka ovo razmatranje zasad niki ne uzme zdravo za gotovo. Moram sve to jos jedanput provjerit da vidin da nisan ca god ispustil ili krivo pretpostavil.

Vedrane, ti si ovdi ajmo rec na nekoj vrsti prekretnice i morat ces donit odredjene odluke. Ako se zelis upustit u gradnju OTL-a velike snage i to takvog za koga cemo ti i Zeljko i ja moc garantirat da ce bit pouzdan u svim uvjetima i sa kojim neces dozivit traume koje su imali neki vlasnici ovih ili onih OTL-a onda ces se morat pomirit sa odredjenom kompleksnosti spoja i pri tome zaboravit ca kaze ovaj ili onaj "autor" na netu. Svi znamo da su OTL-i na dosta losem glasu (prvenstveno oko pouzdanosti) a to se bas moze zahvalit takvim nadobudnim "autorima" koji nisu imali volje ili znanja da konstrukciju dovedu do pouzdane forme.
Do konacne sheme sa definiranim vridnostima komponenti nas jos dosta dili. Ima se tu obavit teoretskog i eksperimentalnog rada. Mozda bi najispravniji put bil da se slozi umanjeni model sa samo dvi izlazne i dvi driverske cijevi pa da se na njemu cila koncepcija ispita. Simulacija vece struje resetke cile izlazne banke u pozitivnoj poluperiodi se moze lako izvest diodama i otpornicima. Tako da bi driversko slidilo imalo iste ili vrlo slicne radne uvjete ka i sa cilom izlaznom bankom.


Odluka ocemo li ic dalje je na tebi

[ilimzn]

Evo dodao sam gore graf za PL504 po kojem se lako mogu razmatrati razni pristupi.

Problem s circlotronom je sto se izlazne struje za njega zatvaraju odvojeno od ulaznih, radi toga jer se izlaz zapravo napaja iskljucivo iz floating napajanja, dok se ulaz zapravo napaja iz drivera. Ujedno, to je u vecini aplikacija i najveca prednost circlotrona. Na zalost, ne i u ovoj - uzmemo li da svaka banka ima po 8-10 komada PL504 u paraleli, struja resetke ce biti do 200mA, zapravo prilicno koristan postotak ukupne izlazne struje.
Postoji u principu dva nacina da se ovo rijesi:

1) Rad bez struje resetke, ali nekako postici zeljenu struju kroz cijev uz mali pad napona na cijevi, kako bi zeljenu izlaznu snagu postigli s cim manjim brojem cijevi. U onoj mojoj temi o malom OTL-u je to izvedeno radom izlaza u pentodnom modu. Taj mod rada ima dvije prednosti i jednu manu - prva mu je prednost da se podesavanjem napona G2 moze balansirati struja kroz cijevi, bez odvojenog podesavanja prednapona na G1, druga je prednost da se uz odgovarajuci napon G2 moze dobiti puno vise struje kroz cijev bez rada sa strujom resetke G1, pri cemu nije na odmet i to da su ulazni kapaciteti u pentodnom modu smanjeni, pa su zahtijevi na driver manji. No, tu je i ona jedna mana - dok je struja kroz triodu ogranicena samo naponima Ug1 i Uak, kroz pentodu idu dvije struje, koje se sastaju u katodi, pri cemu jedna jest ogranicena s Ug1 i Uak, a druga, ona resetke G2, je ogranicena s Ug2 i Ug1 i najcesce za prakticne vrijednosti katodne struje za OTL, Ig2 s lakocom moze spaliti G2 ako je se dodatno ne ogranici. U pentodnom modu Uak za velike struje moze biti prilicno malen, no kada se s njim pokusa ici ispod te granice, struja Ig2 VRLO naglo raste. Spoji li se to s potrebom da svaki G2 ima svoj regulator, iako osnova OTL izlaza ostaje jednostavna, popratni sklopovi postaju poprilicno kompleksni. Do neke je mjere to prilika da se o iste novce ugrade sve moguce zastite, no takva kosntrukcija postaje prakticna samo ako su ti popratni sklopovi poluvodicki. Ako je tome tako, malom varijacijom spoja moze se kao struja trosila iskoristiti i struja Ig2, pri cemu OTL dobiva lijep dodatak u vidu efikasnosti i snage, s istim brojem cijevi.
TU valja napomenuti da je pentodna verzija circlotrona gotovo trivijalna modifikacija originalnog spoja (sto ne vrijedi ni za jednu drugu konfiguraciju OTL izlaza, njima trebaju posebni floating izvori za Ug2), no i on se moze zakomplicirati ako je Ug2 znacajno visi od anodnog napajanja (srecom, ovdje u pomoc mogu doci duplikatori napona). Izlaz je moguce koncipirati i bez ikakvih zastita ili regulacije, no tada se mora racunati s vecim stupnjem sigurnosti radi disbalansa struja u izlaznim cijevima, kao i faktorom sigurnosti po pitanju struje Ig2.

2) Rad sa strujom resetke u triodnom modu. Buduci da se radi o poprilicnim iznosima struje resetke, ona se slicno Ig2 u pentodnom modu zatvara kroz katodu triode, i zapravo bi je bilo vlo lijepo iskoristiti kao dio struje kroz opterecenje, tj. zvucnik. Ovo je moguce postici prebacivanjem drivera za izlazne cijevu u krug izlaznih cijevi, tako da se struje drivera zatvaraju kroz trosilo, tj. zvucnik. U tom slucaju driverske cijevi rade bez struje resetke, i nestaje problem dijelila za referencu za circlotron. U praksi to izgleda poput 'darlington spoja' poznatog iz poluvodicke tehnike, no izvedenog s cijevima. No, buduvi da cijevi trebaju negativni bias, to se placa dodavanjem negativnih izvora na postojece floating izvore u circlotronu, sto zapravo ne mora biti neki problem, s obzirom da je struja kroz te izvore za dobrih 2 reda velicine manja nego ona kroz jednu banku izlaznog stupnja.
Mozda malo paradoksalno, za ovaj pristup je totem-pole (kao na Rozenbiltu) izlaz pogodniji, jer vec postoji mnostvo razlicitih izvora napona koji se mogu rabiti i za negativne napona na pogodnim mjestima. Tako je s lakocom moguce staviti negativno napajanje izlaznog stupnja kao negativni kraj drivera za gornju (pozitivnu) polovicu izlaznog stupnja. Donja polovica ionako ima negativni napon na raspolaganju bilo iz drivera, bilo iz bias napajanja za istu.
Ono o cemu treba voditi racuna za ovakve konstrukcije je da je naponski hod za izlazni stupanj povecan,kao i potreban negativni prednapon, s obzirom da sada dvije dionice G1-K u 'seriji' u izlazu.
Alternativa koja ne zahtijeva nikakve druge negativne napone je, naravno, poluvodicko slijedilo... koje opet moze imati problema s ulaznim kapacitetima, a i ne smatra se kosher za cijevne cistunce

[harkonen]

Možda samo mala digresija, kad je već razkrižje tu - koji je ustvari "smisao" navedenog OTL-a veće snage?
Ako gledamo da je ovdje na prvom mjestu sigurnost, na drugom pouzdanost, na trećem ipak i trajnost
(mada je to pomalo u opreci sa onim što se od lampi ovdje očekuje ), na četvrtom količina npv, pa hrpa
para u tome itd....... no što očekujemo od - zvuka?
Sve tehnike kojima se postiže gore navedeno neumitno pomalo zvučno degradiraju (čak i kad popravljaju)
sve ono što je dostižno već i jednim klasičnim PP-om. Ne nužno isključivo triodnim.
Ako ćemo do snage i lijepe glazbe.
Uz nemjerljivo manje para za isti rezultat..... Pogotovo ako se većina vremena glazba sluša prosječno glasno.
Ili tiho.
Bez obzira što bi bilo zanimljivo pratiti ( bez izvjesnosti stvarne samogradnje ) dalju raspru, poput
Ilimznove već prilično detaljizirane priče o razvoju OTL-a s početaka ovog foruma, pa onda i razvijene priče
sa 6c19p. A to je tek prilično jednostavan, siguran i obećavajući mali OTL. Skoro pa da se sam sastavi.
Ima li odlučnih da ga se prime? Vidiš, to hoću reći - između onog što mislimo da je dobro i onog što ljudi
misle i priželjkuju, prilična je diferencija.
Što se mene tiče, ja sam sa OTL-om osim za slušalice, raskrstio kad sam napravio one testove, pa onda i
onaj PL504 amp sa katodnim autotrafoom. I zaključio da je to zvuk koji mi je dinamikom i rasponom najbliži
OTL-u, a izvedbom relativno povoljan i siguran..... no, tako to je meni, ne mora biti nikom više.
Stoga, vidiš, znakovito je i da se tu Sstrsat zaustavio, pa pita - Zmajz, što dalje?

[ilimzn]

Malo komentara, ako smijem...
Teoretski, OTL je najzahvalnija topologija kad se tice minimuma kompleksnih komponenti po putu signala, naravno ako izuzmemo same cijevi, sto je naravno nemoguce jer onda vise nemamo pojacalo. Na zalost, to je samo teoretski. Cak i OTL snage cca 100W s PL504 ili sl. (*) bez NPV nije ni izdaleka univerzalno pojacalo, u smislu uspjesnog braka s prosjecnim zvucnikom. Zanemarimo li zvucnike s cudovisnim krivuljama impedancije, i kazemo da je prosjecni 8 ohmski zvucnik onaj cija impedancija ne pada bitno ispod 6 ohma, vecinom je njegova konstrukcija takva da ocekuje pojacalo s malim unutrasnjim otporom, reda velicine 5-10% impedancije zvucnika, a pozeljno nize, dakle pricamo o necem tip 0.3-0.6 ohma. Zanemarimo li sad na tren maksimalnu snagu, PP OTL s 2x10 komada PL504 ce imati unutrasnji otpor reda 2.5 ohma u klasi A i dvostruko od toga u klasi B. Pri tome valja napomenuti da svaki PP ima podrucje rada u klasi A, obicno za izlazne struje reda struje mirovanja, a pri maksimalnoj snazi radi u klasi B. Ovisno o kakvim se amplifikacijskim elementima radi, prelaz iz jednog u drugo se manje ili vise ostro dogadja negdje izmedju te dvije krajnosti. S obzirom da faktor NPV-a spusta izlaznu impedanciju jednako koliko i pojacanje sklopa, da bi dobili onih 0.3-0.6 ohma (ili manje) automatski povlaci NPV reda barem 20dB, tj. 10x. Za tako nesto bez NPV-a govorimo o bankama od po 50-100 cijevi, ocigledno izvan domasaja prakticnosti (doduse izlazna bi snaga bila pozamasna, kao i potrosnja).

(*) U principu ovaj racun je upotrebljiv za gotovo svaku cijev koju ima smisla rabiti u OTL pojacalu, +-3dB. Razlog lezi jednostavno u konstrukciji cijevi i sto je moguce napraviti po razumnoj cijeni - unutrasnji otpor triode (ili tetrode/pentode spojene u triodu) gledano kao slijedilo je najnizi od svih spojeva u kojem trioda uopce moze raditi i iznosi ~1/gm, dakle reciprocno od strmine. Kod totem-pole izlaza kad se stvari sagledaju malo sire, gornja i donja polovica izlaza se mogu u reverznoj Futterman izvedbi promatrati kao dva slijedila (premda to bas nije ocigledno...) i racun gore vrijedi. U klasicnom futtermanu polozive izlaza se svedu na dva anodna slijedila, ciji se unutrasnji otpor nesto veci (zbog 1+ clana u matematici). Kod circlotrona, stvar je nesto kompleksnija, otpor je veci ali moze biti prisutno i pojacanje). Uz sve to skupa i strmina cijevi nije u praksi isla iznad 50mA/V radi raznih razloga, a ovdje je racunato za cca 20mA/V, dakle kad se sve sagleda, stupanj NPV se uvijek krece od 20 na vise dB i tu se vrlo malo toga moze mijenjati osim ako pricamo o 'price is no object' izvedbama, gdje onda druga ogranicenja poput topline ili duljine linija itekako postaju 'object'. Jedini nacin da se ovo izbjegne je ili uporaba trafoa, ili zvucnika konstruiranog za rad s pojacalom koje ima visok unutrasnji otpor (tzv. current drive), ili uporaba visokoohmskog zvucnika.

Sto se pak tice nekih odluka tipa koliko cijevi i kakvo napajanje, gornji graf za PL504 zapravo daje prilicno informacija.
Kao prvo, odredimo kolika j maksimalna struja koju zelimo propustiti kroz pojedinu cijev. U tu svrhu ucrtamo horizontalni pravac u graf, za vrijednost te struje. Uzmimo kao primjer 400mA.
Kao rugo, odredimo zelimo li raditi sa strujom resetke G1 u izlaznom stupnju ili ne, te u vezi s time s kojim maksimalnim naponom resetke G1 racunamo. Uzmimo kao primjer 0V ili vrlo blizu tome, dakle, rad bez struje resetke. Iz sjecista grava Ik/Uak za Ug1=0V i gore spomenutog pravca 400mA, povucemo okomitu liniju prema dolje da bi saznali koji je minimalni napon Uak pri kojem cijev moze dati tih 400mA uz zadane radne uvjete. Iz gornjeg se grafa vidi da je to 110V.
Trece, znamo da za maksimalnu snagu na nominalnom opterecenju 8 ohma trebamo 40V peak. To znaci da pri maksimalnoj struji, 40V se potrosi na trosilu, a 110V na cijevi, sto nam daje minimalnu vrijednost napona napajanja, dakle 150V. Naravno, ovdje govorimo o dvostrukim napajanjima, po 150V za svaku poluperiodu, bilo da se radi o +-150V kao za Futterman i srodne sheme, ili 2x150V za circlotron.
Cetvrto, ako smo zadali nominalno opterecenje od 8 ohma, tada je pri 40V napona na njemu, struja kroz njega 5A. Iz toga racunamo broj cijevi u svakoj banki, djeleci s strujom po svakoj cijevi, dakle 400mA. Racun pokazuje 12.5 cijevi. Po potrebi na ovo treba dodati faktor sigurnosti radi razlicitosti medju cijevima, recimo 15%, i dolazimo do 16 cijevi po jednoj banki, dakle 32 cijevi po jednom mono bloku!

U principu ovaj je racun moguce ovako izvesti za bilo koju zeljenu snagu i opterecenje. Racun se temelji na takvom biasu da pri maksimalnom naponu na izlazu, vodi samo jedna banka dok je druga posve ugasena (**)

Sto nam jos govori graf?
Sada mozemo ucrtati i aproksimativni radni pravac, koji bi isao od tocke 0mA, 150V pa do tocke 400mA. 110V. U praksi pravac nije uopce pravac vec je krivulja i ovisi o tome kako je postavljena struja mirovanja.
No, i takav aproksimativan nam govori puno o tome koliko topline mozemo ocekivati od svake cijevi kad se tice disipacije na anodi, tj. kolika bi bila trajnost i pouzdanost takvog pojacala.
Za pocetak, vise od polovice radnog pravca se nalazi ispod linije maksimalne disipacije cijevi. To nam govori da zapravo imamo prilicno veliki izbor struja mirovanja, i da bi ona mogla s lakocom biti i reda 100mA po cijevi bez velikih upliva na trajnost, s obisorm da cijevi ostaju unutar dopustenih limita. A sto je s onom drugom polovicom? Ona se nalazi unutar podrucja dvostrukog maksimuma disipacije. Buduci da se radi o PP OTL-u, potrebno je osigurati da je maksimalna srednja snaga disipirana dok je signal u tom podrucju jednak ili manja od maksimalne disipacije cijevi, sto je u ovom slucaju lako osigurati jer signal na izlazu prolazi tim dijelom krivulja samo za vrijeme trajanja jedne poluperiode, ili krace. Drugim rijecima, ovakav OTL bi bio vrlo pouzdan. Smanjivanje struje mirovanja bi dodatno smanjilo statisku disipaciju i povecalo vrijeme koje signal smije provesti u rezimu iznad maksimuma staticke isipacije, sto bi teoretski uz povecanje napona napajanja smanjilo potreban broj cijevi - ali i povecalu izlaznu impedanciju bez NPV. Koristenje struje resetke smanjuje napon napajanja radi cega se jos veci dio radnog pravca nalazi uspod limita maksimuma disipacije, sto povecava pouzdanost, ili, uz isto napajanje, omogucava vecu struju kroz cijev i manji broj cijevi. Oko ovoga su moguce igre bez granica.
Vazno je spomenuti da je ovakav OTL po svim klasicnim kriterijima debelo predimenzioniran, sto znaci da bez problema moze davati punu snagu 100% vremena bez ikakvih znacajnih poslijedica osim sto sluzi i kao elektricna pec. Ako se u kalkulaciju uracuna i nekakav odnos srednej i pik snage, koji eksploatira termicku inerciju cijevi, broj potrebnih cijevi se drasticno smanjuje, no nedaj boze staviti test signal i umjetno opterecenje, i stvar nece dugo zivjeti - a ako se to ne dogodi, jasno je kako ce se sve skupa odraziti na trajnost cijevi. Uz ovako predimenzioniran racun, suvislu struju mirovanja i realni muzicki signal, za ocekivati je na hiljade sati rada iz izlaznih cijevi.

(**) Primjer za rad s strujom resetke do 20mA:
Uz malo 'iskustva' iz proslog racuna, gdje smo u principu gadjali da tocka maksimalne struje bude na rubu dvostrukog maksimuma disipacije, ovdje mozemo dozvoliti svakoj cijevi struju do 500mA, s time da je moguce stvari sloziti tako da i tih 20mA struje resetke doprinoci toj struji. Pogled na graf po istim kriterijima daje nam napone u prosjeku nize za 10-ak V, a situacija s disipacijom po cijevi ostaje gotovo jednaka, no sada je potrebno 12 cijevi (uracunavajuci i faktor sigurnosti radi rasparenosti). Ovakva izvedba unatoc smanjenom broju cijevi ima prakticki jednaku pouzdanost i trajnost, ne racunajuci smanjeno generiranje topline po jedinici prostora, sto u praksi daje dodatan pozitivni doprinos.

Evo gornjih primjera prikazanih u 5 varijanti za rad bez i sa strujom resetke...
Za sve primjere je uzeto da je maksimalna izlazna snaga 100W u 8 ohma, dakle izlazni je napon 40V peak, a broj cijevi je uvijek racunat kao 5A/Iamax, s time da je broj zaokruzen na gore, bez dodatnih sigurnosnih faktora.

Prvo bez struje G1, dakle klasa AB1:

PL504_OTL_A1.gif (87.67 KiB) Pogledano 3928 put/a.

A: Iamax=300mA, 2x17 cijevi, napon napajanja je 130V. Kao sto se vidi disipacija svake cijevi zalazi tek malo iznad propisanog maksimuma pa je moguc rad s velikim strujama mirovanja, gotovo u punoj klasi A.
B: Iamax=400mA, 2x13 cijevi, napon napajanja je 150V, disipacija nikad ne prelazi dvostruku vrijednost maksimuma i moguc je rad u klasi AB s srednjim strujama mirovanja.
C: Iamax=500mA, 2x10 cijevi, napon napajanja je 170V a vrsna je disipacija 65W.Struja mirovanja mora biti relativno niska, no za sinusni je signal moguc gotovo kontinuiran rad na punoj snazi
D: Iamax=600mA, 2x9 cijevi, napon napajanja je oko 188V, vrsna disipacija iznosi 89W, rad s niskim strujama mirovanja
E: Iamax=700mA, 2x8 cijevi, napon napajanja je oko 205V, vrsna disipacija iznosi 116W, rad s niskim strujama mirovanja

Za primjer E cak postoji dobar faktor sigurnosti (ako se to za taj primjer moze tako nazvati), s obzirom da je potreban broj cijevi po banki blize 7. Iako pogled na trenutne vrijednosti disipacije za primjere E i D, pa donekle cak i C pokazuju ogromne brojke, 4-5 puta vece od maksimuma dozvoljene disipacije za PL504, ima mnostvo primjera ovakvih konstrukcija. Njihov se rad temelji na termickoj inerciji cijevi i cinjenici da je odnos pik i srednje vrijednosti audio signala vrlo velik, tako da su pikovi relativno rijetki. No primjeri D i E garantirano ne bi prezivjeli kontinuirani rad s sinusnim signalom, a pogotovo ne s necim tipa roza shum. Takve konstrukcije mogu biti pouzdane samo za kucno slusanje i to s zvucnicima srednje ili visoke efikasnosti, slicno onome sto bi ocekivali kod tipicnog poluvodickog pojacala MUZICKE snage 100W.
Primjer C je doduse zanimljiv jer je moguce da bi mogao izdrzati cak i kontinuiran rad s sinusnim signalom pune snage - razlog tome je sto je disipacija oznacena s Pt na grafu TRENUTNA, tako da je stvarna disipacija cijevi integral disipacije u onom dijelu sinusoide koju ta cijev ;obradjuje' - uz relativno nisku struju mirovanja, to ce biti koji postotak vise od pola sinusoide, tako da trenutnie vrijednosti u startu pola vremena iznose nula. Ovo bi recimo bio primjer 'konzervativno' projektiranog komercijalnog OTL-a. Uz nesto zastita, takvo bi pojacalo zadovoljavalo uobicajene zahtjeve na pouzdanost, pod uvjetom da su cijevi selektirane, i vlasnik nije obozavatelj teskog metala s vrlo neefikasnim zvucnicima.

A sada primejr s strujom resetke G1, i to ogranicenom do 20mA. Kao referentne tocke su uzete krivulje koje su malo dalje od crte razgranicenja Ig1max=20mA kako bi se garantirala linearnost. Svi ostali uvjeti su isti.

PL504_OTL_A2.gif (86.45 KiB) Pogledano 3928 put/a.

A: Iamax=300mA, 2x17 cijevi, napon napajanja je 108V. Kao sto se vidi disipacija svake cijevi je uvijek ispod propisanog maksimuma pa je moguc u punoj klasi A.
B: Iamax=400mA, 2x13 cijevi, napon napajanja je 130V, disipacija nikad ne dostize dvostruku vrijednost maksimuma i moguc je rad u klasi AB s srednjim strujama mirovanja, moguce i u hiperbolickoj klasi AB.
C: Iamax=500mA, 2x10 cijevi, napon napajanja je 146V a vrsna je disipacija 54W.Struja mirovanja moze omogucavati rad do 10W u klasi A, a za sinusni je signal moguc kontinuiran rad na punoj snazi
D: Iamax=600mA, 2x9 cijevi, napon napajanja je oko 164V, vrsna disipacija iznosi 75W, rad s niskim strujama mirovanja
E: Iamax=700mA, 2x8 cijevi, napon napajanja je oko 178V, vrsna disipacija iznosi 98W, rad s niskim strujama mirovanja

Za ovaj nacin rada je vidljivo da su disipacije na cijevima generalno manje za istu snagu, uz smanjenje radnih napona za oko 10-16%. Ovo zadnje ujedno znaci da se za bilo koju odabranu struju mirovanja, kolicina razvijene topline jednako smanjuje. U praksi ce primjeri D i E zapravo imati najmanje generirane topline u mirovanju, no to je upravo radi jako suzenog izbora iznosa struje mirovanja - pogotovo u primjeru E ona mora biti toliko mala da je anodna disipacija reda velicine ili cak manja od snage grijaca cijevi. No situacija se posve okrece pri pokusaju rada na punoj snazi. Iako je broj cijevi u primjeru E smanjen preko dvostruko u odnosu na primjer A, pri punoj snazi svaka cijev u primjeru E mora disipirati vise nego dvije cijevi u primjeru B i to ukljucivo disipaciju grijaca - sve to uz rad u klasi AB s vrlo niskom strujom mirovanja, dok bi u slucaju A pojacalo moglo komotno raditi i u klasi A i disipirati manje. Naravno, za razliku od primjera A gdje bi pojacalo tako moglo raditi po volji dugo, primjer E bi to izdrzao tek par desetaka sekundi, ako i toliko radi disbalansa medju cijevima.
Ponovno je najzanimljiviji primjer C, kod kojega su moguce relativno velike struje mirovanja u odnosu na klasicni OTL i radi toga relativno visoka snaga do koje pojacalo radi u klasi A, a istovremeno je uz sinusni signal moguc kontinuiran rad s punom izlaznom snagom - za svega 4 cijevi vise nego prilicno nategnut primjer E. Naravno, svi primjeri rada u klasi AB2 podrazumijevaju mogucnost malog bonusa struje u vidu struje G1, ako se izlaz izvede na odgovarajuci nacin. Svi primjeri s vecim brojem cijevi imaju dodatnu benificiju nizeg izlaznog otpora bez primjene NPV, no kao sto sam na pocetku posta objasnio, u praksi je primjena iste neizbjezna za rad s standardnim zvucnicima.