Hiend Audio, DIY, Hi-Fi, Stereo, Electronics site, for lovers of high-fidelity music reproduction. High-End Vacuum Tubes. Silicon. Do-It-Yourself Audio Systems. Schematics: amplifiers, speakers, horns, CD, DAC. Circuits, Topologies, Acoustics, Cables, Speakers, Voltage Regulators, Equipment Upgrades, Modifications, Problems, Solutions, Tips, Tricks. ------ Dla pasjonatów Hiend Audio, najwyższej wierności odtwarzania muzyki na sprzęcie budowanym, modyfikowanym samemu. Wiedza: elektronika, układy lampowe i krzemowe, wzmacniacze, głośniki, kolumny, tuby, DAC, kable, DIY, porady, sztuczki, problemy, rozwiązania, tor audio.

«

»

Aug 22 2013

Print this Post

Andrea Ciuffolli – Po POLSKU – PP2012 – 25-35W – Ekstremalny Hi-End Push Pull

Kolejny ciekawy projekt opracowany przez Andrea Ciuffolli, na który chciałbym zwrócić Waszą uwagę, to jest “PP2012″ – czyli ekstremalny wzmacniacz Hiend, 25~35W, Push Pull. Tak jak poprzednio, za zgodą autora, zamieszczam szybkie i zgrubne tłumaczenie opisu tego projektu:

http://www.audiodesignguide.com/PP2011/PP2012.html

Grafiki, obrazy, wykresy – proszę oglądać na oryginalnej stronie autora.

Andrea Ciuffolli - Projekt PP2012  na bazie KT88

Andrea Ciuffolli – Projekt PP2012 na bazie KT88

Andrea Ciuffolli - Projekt PP2012  na bazie KT88

Andrea Ciuffolli – Projekt PP2012 na bazie KT88

 

PP2012 – 25-35W – Ekstremalny Wzmacniacz Hi-End Push Pull

TO NIE JEST “zwyczajny” PUSH-PULL !

- Bardzo niskie sprzężenie zwrotne – jedynie 16 dB
- Niski poziom zniekształceń – około 0,3 – 0,4%
- Dobry współczynnik tłumienia – parametry podobne jak dla wzmacniacza tranzystorowego.
- Brak kondensatorów elektrolitycznych,
Projekt rozpoczęty 10 marca, 2012 r.

WSTĘP

Po wielu latach projektowania wzmacniaczy Single Ended postanowiłem rozpocząć serię badań na temat wzmacniaczy Push Pull. Wzmacniacze te są traktowane jako niższy poziom jakości jak single ended, ale jeśli chcesz mieć moc wystarczającą do napędzania głośników klasy ESL i głośniki o niskim poziomie zniekształceń, takie jak Audiotechnology, Dynaudio, ScanSpeak, Morel i Seas, to  nie ma innego wyboru.
Główny problem przy wzmacniaczach push-pull to jest nierównomierny rozkład, zanikanie zniekształceń harmonicznych, głównie za sprawą silnie wytłumianej drugiej harmonicznej, ale jeśli będziemy utrzymywać bardzo niski poziom zniekształceń w ogóle, to w konsekwencji ten problem może być ignorowany, nie będzie miał istotnego wpływu na dźwięk.
Inną cechą charakterystyczną wielu wzmacniaczy push-pull jest wysoki poziom globalnego sprzężenia zwrotnego, jakie jest zastosowane, aby uzyskać dobry współczynnik tłumienia. To z kolei jest konsekwencją częstego stosowania transformatorów wyjściowych o niskim współczynniku przekładni zwojowej.

Ja tutaj używam natomiast transformatora 10kiloohm, Ultra Linear, z centralnym odczepem,  zamiast 4 – 5kiloohmów, jakie są zazwyczaj używane w komercyjnych wzmacniaczach na bazie KT88.

Tak jak i w innych moich wzmacniaczach, starałem się zachować wysoką jakość dźwięku dzięki wykorzystaniu minimalnej liczby elementów na drodze sygnału, więc np. jest tylko jeden  kondensator sprzęgający.

Tutaj chciałem stworzyć układ push-pull, ale w taki sposób, aby maksymalizować korzyści płynące z tej topologii, a zarazem zminimalizowanie złe efekty uboczne.

Wzmacniacz ten, podobnie jak inne moje konstrukcje, może być podłączony bezpośrednio do odtwarzacza CD lub do DAC bez korzystania z pre-amp’a.
Bardzo dobry wynik uzyskałem w poprzednim projekcie  ‘PP2010′, a mam dostępną parę starych traf 10kiloohm firmy Tecnotrafo (Włochy), transformatory typu push-pull, więc zainspirowało mnie to do stworzenia tego nowego wzmacniacza.
Niski poziom zniekształceń, jaki osiągnąłem w tym projekcie, tak jak i w poprzednim PP2010 był możliwy do uzyskać dzięki zastosowaniu idealnie symetrycznego inwertera fazy.

Wiem, że wielu miłośników DIY nie lubi płytek drukowanych oraz hybrydowego stopnia na bazie tranzystorów fet tak jak w projekcie PP2010, więc teraz stworzyłem zupełnie nowy stopień sterujący, o bardzo podobnych parametrach, ale używając teraz wyłącznie lamp próżniowych.
Ten nowy obwód sterujący może być zastosowany bez zmian w projekcie PP2010, aby uzyskać nawet 50W mocy wyjściowej.
Korzystanie tylko z jednej pary KT88 daje nam moc 25W w trybie pracy “triodowej” oraz 35-40W przy użyciu topologii Ultra Linear.

Taka moc wyjściowa może być traktowana jako  zbyt mała jak dla pary lamp KT88, ale proszę pamiętać – ja chcę uzyskać / zastosować niski poziom ujemnego sprzężenia zwrotnego, niskie zniekształcenia wyjściowe oraz dobry współczynnik tłumienia.
Aby uzyskać najlepszą możliwą jakość dźwięku, układ celowo nie ma żadnych kondensatorów elektrolitycznych na drodze sygnału, jak również w sekcji zasilania anody.
Użyłem tego wzmacniacza do wysterowania moich Monitor 3, jak również pary Audiostatic ESL ES240, w obu przypadkach wynik był o wiele bardziej zadowalający od tego uzyskanego poprzednio, w ramach projektu  PP2010.

Uaktualnienie: Marzec 2013

a). Dodałem kondensator Auricap 0.1uF jako bocznik dla 2,2 uF Solen, aby poprawić efekty odsłuchowe – wynik jest bardzo dobry. Praca tego bocznika rozpoczyna się już od częstotliwości 17Hz,  ponieważ F_t = 1 / (2 * 3,14 * R * C) = 1 / (2 * 3,14 * 0.1E-6 * (180000/2)) = 17.
W pierwszym schemacie mojej publikacji nie było rezystorów w katodzie ale zostały one dołożone, aby lepiej kontrolować bias. Przed dołożeniem tych oporników pod katody KT88 należy sprawdzić napięcia polaryzacji na siatce, a trymera ustawić na maksymalne  napięcie ujemne (dla bezpieczeństwa).  Potem dopiero, po uruchomieniu – odpowiednio wyregulować.

Lampy

Aby utworzyć wzmacniacz klasy Push Pull, to można użyć zarówno lampy typu “trioda”, jak i “pentoda”, ale oczywiście aby przetestować wiele konfiguracji, w tym również takie jak np. ultra linear,  to potrzebujemy raczej lampy typu pentoda.
Istnieje wiele pentod, zdatnych dla wzmacniaczy audio, ale najczęściej w bieżącej produkcji są wykorzystyawane EL34, 6550 oraz KT88, więc zamieszcam następującą tabelę porównawczą z głównymi cechami i cenami. W tym wzmacniaczu można użyć tylko lamp KT88 i KT90.

EL34  /  6550  /   KT88
Moc max: 25W  /  42W /   42W
Napięcia anody max: 800V  /   500V  /   800V
Napięcie siatki drugiej max: (G2) 400V   /  440V  /  600V
Prąd Katody max: 150mA /  190mA  / 230mA
Rezystancja wewnętrzna w konf. triody:  1250ohm / 1000ohm / 1000ohm
Średnia cena za sztukę (euro): 15   /  27  /  30

Charakterystyki wyjściowe anodowe zostały zmierzone za pomocą sterowanego komputerowo pakietu Sofia do zdejmowania charakterystyk, firmy Audiomatica. Dodałem linie styczne, celem oszacowania oporu wewnętrznego anody.

Aby uzyskać najlepszy rezultat odsłuchowy, należy zastosować lampy Genalex – Gold Lion KT88, dobrane pod względem parametrów kwadry, które są dostępne w Audiokit.it, w sklepach thetubestore.com lub pmcomponents.co.uk.
Po szeroko zakrojonych badaniach inżynieryjnych,  New Sensor Corp wznowił produkcję słynnych Genalex Golden Lion KT88. Rurka ta została odtworzona w najdrobniejszych szczegółach z pozłacanymi drutu siatki, zwęglonych siatek ekranowych oraz tri-stopowej platerowane struktury płyty o wyjątkowej wydajności i jakości dźwięku.

Jako lampy wejściowej proponuję użyć starego 12AX7 Jan Philips lub 12AX7LPS Sovtek.
W tym wzmacniaczu możliwe jest korzystanie z wszelkiego rodzaju 12AX7, ECC83, E83CC, CV4004.

Jeśli chodzi o ‘PCL82′ – to używam Phillips, Siemens lub Mullard, a po sposobu odrutowania podstawki (żarzenie) – możliwe jest również wykorzystanie ECL82.
Z zasilacza robimy dzielnik / odczep na 150V, który wykorzystujemy dla podniesienia potencjału włókna żarzenia – ewewacja do 150 V, zamiast 0V dla lampy PCL82, aby dochować warunku nie przekroczenia maksymalnego napięcia pomiędzy katodą a włóknem żarzenia.

W arkuszu specyfikacji danych ten limit jest określony jako:

Model lampy / Maks. napięcie katoda-włókno / Nasz potencjał katody Vk / Nasz potencjał żarrzenia Vf / Wynikowe Vk – Vf
ECC83 – 12AX7  /  180V   /  0V   /  0V   /  0V
PCL82 Trioda  /  200v  /  150v  /  150v  /  0V
PCL82 Pentoda  /  250V  /  350V  /  150V  /  200V
KT88  /  150v   /  0V  /  0V  /  79V

{rys}:   Widoki podstawek od dołu:   ECC83, KT88,  PCL82.

TRANSFORMATORY

Użyłem parę starych transformatorów 10kiloohm firmy Tecnotrafo (Włochy), wersje push-pull z odczepami UL. W związku powyższym, w trybie triody, lampy KT88 z obciążeniem 10kiloohm od anody do anody dają impedancję wyjściową na poziomie zaledwie 3ohm, tak więc przy dodatkowym płytkim sprzężeniu, o głębokości około 10dB uzyskamy bardzo dobry współczynnik tłumienności – porównywalny dla tych charakterystycznych dla wzmacniaczy tranzystorowych.

Transformator zasilający został stworzony na moje specjalne zamówienie, wg. specyfikacji z uwzględnieniem ekstremalnie niskiego strumienia indukcji magnetycznej. Uzwojenie pierwotne zostało obliczone jak dla 260VAC zamiast 220VAC, aby utrzymać wynikowy strumień magnetycznyny na poziomie 14.000 Gaussów.

{ Tabela }

Stopień sterujący

Stopień sterujący został zaprojektowany pod kątem uzyskania następujących cech:

Niesamowicie niskich zniekształceń przy dużym poziomie wahań sygnału wyjściowego,
Wysoki poziom wzmocnienia napięciowego, rzędu  34dB,
Symetryczne wyjścia o jednakowej wartości impedancji wyjściowej i poziomu sygnału,
galwaniczne (bezkondensatorowe) sprzężenie wszystkich komponentów,
Pojedynczy zasilacz, jeśli pominąć zasilacz napięcia ujemnego, stosowany również jako bias dla lamp końcowych,
niska impedancja wyjściowa.

Kompletny schemat

{rys.}

Zniekształcenia

{wykresy}

Jeśli chodzi o obudowę – to mój wybór padł na model HiFi-2000 mod. Slim 04/350 4U 1NSL04350B, z panelem frontowym o grubości 10mm + 2 x wentylowana pokrywa
3SL0103350ASOLATO + wewnętrzna powiercona płyta podłogowa 1BASE0105MAX, które nabyłem w sklepie Audiokit (internetowy), jak również 2 niestandardowe płyty aluminiowej o grubości 3mm. Użyłem również przycisków wandaloodpornych, numer magazynowy RS 174-6381, producent: Apem Producenci, część nr AV021003C900

Poniżej fotki pewnego projektu, który jest realizowany przez mojego znajomego (praca w toku):\
Housing strategy - early conceptual stage

Housing strategy – early conceptual stage

Component layout - early conceptual stage

Component layout – early conceptual stage

Component layout - early conceptual stage

Component layout – early conceptual stage

The "bottom floor" of the device, .. all the heavy stuff down below ...

The “bottom floor” of the device, .. all the heavy stuff down below …

Soft start for mains transformer ..

Soft start for mains transformer ..

NE555 based timer circuits for multi-stage start up.

NE555 based timer circuits for multi-stage start up.

The power supply / bottom floor - under testing

The power supply / bottom floor – under testing

The power supply / bottom floor - under testing

The power supply / bottom floor – under testing

The power supply / bottom floor - under testing

The power supply / bottom floor – under testing

audio, DIY, hiend, audio-hiend, hiend-audio, HiEnd, diy, tube, tetrode, pentode, triode, tetroda, pentoda, trioda, hi-end, Hifi, HiFi, Hi-Fi, amp, amplifier, Amplifier, amplifiers, high-end, highend audio, highend-audio, audio highend, audio-highend, amps, analogowy, CD, DAC, digital Do-It-Yourself, Hi-End, hifi, hi-fi, transistor, diode, tranzystor, dioda, diody, kolumny, lampy, loudspeaker, Loudspeakers, music, napęd, odtwarzacz, player, preamp, preamplifier, przedwzmacniacz, reproduction, stereo, wzmacniacz, operacyjny, wzmacniacze, Amplifiers, Amps, analog, analogowo-cyfrowy, converter, cyfrowa, cyfrowe, cyfrowy, elektroda, elektrody, głośnik, głośnika, głośnikami, głośnikowe, głośnikowy, kolumna, lampowe, lampowy, listen, listening, muzyce, muzyka, muzykę, odtwarzanie, Op-Amp, Op-amps, Preamp, Preamplifier, preamplifiers, preamps, przedwzmacniacza, przedwzmacniacze, Przedwzmacniaczy signal, signal-path, speaker, speakers, sygnał, sygnały, system, valve, video, Wzmacniacz, wzmacniacza, wzmacniaczy, Yourself, analogowa, analogowe, analogowo, Audio, conversion, converters, diode, Diode, elektrod, elektrodach, elektrodami, głośnikach, głośniki, głośnikiem, głośnikom, głośników, głośnikowych, głośnikowymi, interconnect, kolumn, kolumną, kolumnach, konwerter, krzem, krzemowa, lamp, lampa, lampowa, MKP, MKT, muzyką, muzyki, op-amp, Opamps, pentod, pentoda, pentode, pentody, Preamplifiers, przewód, przewody, silicon, Stereo, sygnale, sygnałem, sygnałowi, sygnału, tranzystory, trioda, triode, Triody tube, tubes, valves, Wzmacniacze, ADC, Analogowo-Cyfrowy, Analogowy, cable, cables, dioda, electrolytic, elektrodą elektrodzie, elektrolit, elektrony, głośnikowa, głośnikowi, głośniku, interconnects, kabel, kable, kondensator, kondensatory, krzemem, krzemie, krzemowy, lampach, lampie, Lampy, Loudspeaker, loudspeakers, Napęd, Odtwarzacz, Opamp, operacyjne, operacyjny, opornik, opornika, oporników path, pentodach, Pentode, pentodom, Player, płytka, Preamps, Przedwzmacniacz, Przedwzmacniacze, Reproduction, resistor, resistors, rezystor, rezystora, Signal, słuchać, słuchanie, transistor, transistors, tranzystor, tranzystora, tranzystorowa, triodą, triodach, triodzie, Tubed, Analog, capacitor, Cyfrowa, Cyfrowe, Cyfrowy, diod, diodach, diody, electron, Elektroda, elektrodom, Elektrody, elektrolita, elektrolity, elektron, elektronami, elektronowe, elektronu, foliowe, foliowy, Głośnik, Głośnika, Głośnikach, Głośnikami, Głośniki, Głośników, Głośnikowe, Głośnikowy, ic, Kolumna, kolumnami, kolumnie, kolumnom, Kolumny, kondensatora, Konwerter, Krzem, krzemowe, Lampowe, Listen, Listening, Muzyce, Muzyka, Muzyką, Odtwarzanie, OpAmp opamp, operacyjnego, operacyjnemu, opornikach, opornikami, oporniki, opornikom, opornikowi, oporniku, PCB, Pentody, Przedwzmacniacza, przedwzmacniaczy, rezystorach, rezystorom, rezystorów, rezystory, ścieżka, Signal-path, Speaker, Speakers, srebrny srebro Sygnał, Sygnały, System, tranzystorem, tranzystorowe, tranzystorowy, triod, triodom, Valve, Video, Wzmacniacza, Wzmacniaczy, Analogowa, Analogowo, Analogowo-cyfrowy, capacitors, diodom, Elektrodach, Elektrodami, elektrolicie, elektrolitów, elektronów, elektronowy, Głośnikiem, Głośnikom, Głośnikowi, Głośnikowych, Głośniku, IC, Kolumn, Kolumną, Kolumnach, Kolumnami, kondensatorów, kondensatorze, krzemowej, krzemowych, krzemu, Lamp, Lampa, Lampowa, Lampowy, Muzykę, Muzyki, Op-amp, OpAmps, Oporniki, Pentod, Pentoda, pentody, pentodzie, polipropylene, polistyrene, Przewód, Przewody, Ścieżką, Ścieżkami, Silicon, Sygnale, Sygnałem, Sygnałowi, Sygnału, trace, Trioda, Triode, triody, Tube, Tubes, Valves, Cable, Cables, Dioda, Diody, diodzie, Electrolytic, Elektrod, Elektrodą Elektrodzie, Elektrolicie, Elektrolit, Elektrolita, elektrolitami, elektrolitowi, Głośnikowa, Kabel, Kable, kondensatorami, kondensatorem, kondensatorom, kondensatorowi, Kondensatory, Krzemem, Krzemie, Krzemowa, Lampach, Lampie, Operacyjne, Operacyjny, Opornik, Opornika, Oporników Path, Pentodach, Pentodom, Resistor, Resistors, Rezystor, Ścieżki, Słuchanie, Transistor, Transistors, Tranzystor, Triodą, Triodach, Triodzie, Tubed, .ape, .eac, .flac, amper, ape, Capacitor, Capacitors, Diod, Diodach, Diodom, Diodzie, drukowana, Drukowana, eac, Electron, Elektrodom, elektrolitach, Elektrolitach, Elektrolitami, Elektrolitów, Elektrolitowi, Elektrolity, Elektron, Elektronami, Elektronów, Elektronowe, Elektronowy, Elektronu, Elektrony, flac, Foliowe, Foliowy, Głośnikowymi, Interconnect, Interconnects, Kolumnie, Kolumnom, kondenastorach, Kondenastorach, Kondensator, Kondensatora, Kondensatorami, Kondensatorem, Kondensatorom, Kondensatorów, Kondensatorowi, Kondensatorze, Krzemowe, Krzemowej, Krzemowy, Krzemu, Operacyjnego, Operacyjnemu, Opornikach, Opornikami, Opornikom, Opornikowi, Oporniku, Pentodzie, Polipropylene, Polistyrene, Rezystora, Rezystorach, Rezystorom, Rezystorów, Rezystory, Ścieżka, Tranzystora, Tranzystorem, Tranzystorowa, Tranzystorowe, Tranzystorowy, Triod, Triodom, volt, wat, watt, wolt, voltage, current, voltage regulator, capacitance multiplier, gyrator, low-noise, high-voltage, HV, Salas, regulator, coupling, interstage, inter-stage, rectifier, prostownik, bridge, mostek, choke, dławik, transformer, transformator, transformers, transformatora, transformatory, dławiki, chokes, dławika, dławików, dławików, cyrklotron, circlotron, transil, transile, warystor, waricap, cyrklotron, circlotron, Futterman, SEPP, SE, PP, Single-Ended, Push-Pull, OTL, Output, Transformerless, Transformer-Less, WK, WA, Wspólna Katoda, Wspólna Anoda, Wtórnik Katodowy, Cathode Follower, Common Cathode, Emitter, Baza, Collector, Kolektor, Gate, Source, Drain, Ohm, Volt, Watt, Farad, microfarad, milifarad, Henry, Inductance, Indukcyjność, Capacity, Capacitance, Pojemność, Mosfet, Hexfet, Signal-path, ścieżka, sygnał, sygnału, sygnałowa, solder, tin, lut, lutowanie, spice, pspice, jfet, cmos, hexfet, pmos, nmos, bjt, bipolar, junction,

Permanent link to this article: http://hiend-audio.com/2013/08/22/andrea-ciuffolli-pl-pp2012/