OTL pojačalo - možda...

[Edison]

Razmisljam o gradnji cijevnog OTL pojacala. Da li cu krenuti u to, jos cu vidjeti. Imam zelju, i mislim da bih to mogao napraviti kako treba, ali... radi se o prilicno velikom projektu, skupom, dugotrajnom, glomaznom, teskom, koji ce trositi dosta struje i grijati okolinu prilicno... Problem mi je i sa mjestom ako bi pojacalo bilo preveliko... Puno minusa, a od pluseva samo zvuk i zelja da ga napravim.

Cilj mi je pojacalo od 20 do 25W. Izabrao sam i topologiju. Koristio bih Futtermenov spoj. Zasto? Imam cijevno pojacalo za slusalice, takodjer OTL, koje radi u Futtermanovom spoju i bez problema tjera i niskoohmske slusalice, suma nema, stablino je i dobro zvuci. To se pretpojacalo moglo slusati na Triode festivalu u Umagu.

Pronasao sam i shemu koja mi se svidja, napravljeno je vec preko 20 pojacala prema toj shemi i nema problema s njima. Moje kriterije zadovoljava, a nije pretjerano komplicirano. Shema se moze vidjeti na ovom linku, negdje pri sredini stranice:

http://www.tubetvr.com/otl.html

Nema oznaka elemenata, ali ako se pise autoru i zamoli ga se, posalje shemu sa svim detaljima. Ja sam je dobio, ali ne mogu je stavljati ovdje kad je autor nije htio objaviti kompletnu ni na svojoj stranici. U svakom slucaju, shema je identicna detaljnoj, samo nedostaju vrijednosti elemenata. Konstruktor je svedski inzenjer i sigurno zna sto radi.

Dakle, ulaz je SRPP s ECC83, naponsko pojacalo. Nakon toga slijedi jos jedan stupanj pojacanja s polovicom ECC82, dok se druga polovica koristi kao razdvajac signala. Izlaz je Futtermanov spoj s dvije 6C33C.

Evo sto autor kaze o pojacalu: "The amplifier give 25W in 8 ohm and 20W in 4 ohm at 1% THD, with careful design the output noise is less than 0.5mV".

"After a lot of experiments I have now changed the feedback circuit and increased the amount of feedback, the frequency response is now from ~ 2Hz to 200kHz, -1dB, (the high frequency response is limited by a low pass filter on the input). The rise time is now 1 us and the amp is completely stable with different load, (even with 8 ohm and 6.8 uF there is no ringing, only a minimal amount of overshoot). The output impedance is now measured to 0.3 ohm, (output voltage was measured with 4 and 8 ohm load with same input voltage, from this the output impedance was calculated)."

Meni se gornji podaci cine jako dobrima.

Sad pitanja:

1. Koliko 6C33C moraju biti udaljene jedan od druge da bi se dobro hladile. Klasicnih 1,5x promjer balona cijevi daje 100mm izmedju balona, sto mi je previse. Pojacalo bi bilo ogromno.

2. Babuske se griju s 12,6V i 3,3A. Koliku struju moram osigurati po cijevi da se transformator ne bi previse grijao? 12,6V / 5A?

3. Napajanje i kako ga rasporediti? Stereo pojacalu bi trebao trafo od oko 850VA. Veliko, tesko! Autor tvrdi da se grijanje na babuske mora pustiti najmanje 1,5 minute prije dovodjenja anodnog napona. To bih rijesio s vremenskim relejom s NE555 koji bi nakon dvije minute pustao visoki napon. Ne zelim relejima prekidati istosmjernu struju, radje bih prekidao mrezni napon u primaru trafoa, sto vodi do toga da bi bilo najmanje dva trafoa. Imam i 4 namotaja za ispravljace fiksnog biasa (za svaku cijev posebno jer se refernciraju na razlicite potencijale). Pitanje: smijem li dovesti negativni napon biasa na mrezicu dok je cijev na grijanju? Znam da taj napon mora biti tamo prije nego li se pusti anodni napon, ali smeta li sto sto ovaj od biasa ide odmah s grijanjem?

Posto je ocigledno da se ide na dva trafoa, drugi s odgodjenim paljenjem, kako je najpametnije rasprediti namotaje? Moja ideja je:

1. transformator:

4x 12,6V / 5A: grijanje babuski
1x 6,3V / 3A : grijanje ulaznih cijevi
4x 100V/ 20mA: bias
1x 12,6V 1,5A: alternativno grijanje ulaznih cijevi na 12,6V i za pogon NE555 i releja.

2. transformator:

250V / 2,2A za anodni napon izlaznih cijevi (+/-160V DC)
320V / 60mA za anodni napon ulaznih cijevi

Relej bi pustao drugi trafo na mrezu 2 minute nakon ukljucenja pojacala i prvog trafoa.

Je li ovo gore dobar raspored namotaja, ili ima i bolji nacin? Mozda da anodni napon na ulazne cijevi selim na prvi trafo i pustam odmahu u pocetku s grijanjem? Ispravlajc za anodni napon babuski je elementaran, dva velika elektrolita od 5.600uF koji u sredini stvaraju virtuelnu nulu na koju se spaja jedna strana zvucnika. Zbog tako velikh kondenzatora (gdje ih naci?) bojim se da ne bi bilo negativnih utjecaja na namotaj i ispravljac ulaznih cijevi? O samom tom ispravljacu bih raspravljao kasnije dok ne poslozim kockice iz prva tri pitanja.

Znam da su sstrsat i harkonen radili OTL pojacala i da imaju puno iskustva i mogu pomoci. Ako bih ovo uspio nekako ugurati u prihvatljive dimenzije, i pokriti finacijski bar jedan kanal pojacala, mozda bih krenuo u ovaj projekt. No trebaju mi odgovori na postavljena pitanja kako bih moga donijeti daljnje odluke. Nikako ne zelim krenuti, potrositi novac i vrijeme, naraditi se... i ne zavrsiti...

[sstrsat]

Kako je vec skoro ura za poc spat, sutra cemo detaljnije a za veceras cu ti rec neke stvari koje ce te mozda malo odbit od te koncepcije ali kako je OTL uvik skup i zahtjevan pprojekt onda je jako pozeljno sve to unaprid razmotrit.

Prvo, raspred namotaja na trafima ovako kako si zamislil virovatno u praksi nece ic. Na prvom trafu bi tribalo bit 10 namotaja a to virovatno nijedan motac toroida nece htjet motat. Rjesenje je doduse da niskonaponske namotaje domotas rukom (kako san i ja storil )

Drugo, ovo ca autor navodi "The amplifier give 25W in 8 ohm and 20W in 4 ohm", jesi li isal to malo matematicki evaluirat? 20W na 4 oma znaci amplitudu struje od nekih 3,16A a to bi cak i u slucaju ciste klase B (a ovo ipak dela u klasi AB) znacilo pri punoj snagi srednju vridnost struje kroz 6C33 malo preko 1A. U klasi AB bude to i vise. Kroz 6C33 je inace maksimalno dozvoljena struja 0,6A. OK, nisi ti od onih koji nabijaju techno muziku do granice klipinga (ka neki koje znamo ) i kod tebe amp siguro ne bi bio tjeran konstantno u te vrlo opasne granice ali me jako smeta da autor to ne navodi.

Ok, za veceras toliko pa cemo sutra nastavit ali ipak promisli da li zelis ici bas po toj topologiji. Pomoc siguro nece izostat ali odluku moras donit sam

[Roko]

Sad pitanja:

1. Koliko 6C33C moraju biti udaljene jedan od druge da bi se dobro hladile. Klasicnih 1,5x promjer balona cijevi daje 100mm izmedju balona, sto mi je previse. Pojacalo bi bilo ogromno.

2. Babuske se griju s 12,6V i 3,3A. Koliku struju moram osigurati po cijevi da se transformator ne bi previse grijao? 12,6V / 5A?

3. Napajanje i kako ga rasporediti? Stereo pojacalu bi trebao trafo od oko 850VA. Veliko, tesko! Autor tvrdi da se grijanje na babuske mora pustiti najmanje 1,5 minute prije dovodjenja anodnog napona. To bih rijesio s vremenskim relejom s NE555 koji bi nakon dvije minute pustao visoki napon. Ne zelim relejima prekidati istosmjernu struju, radje bih prekidao mrezni napon u primaru trafoa, sto vodi do toga da bi bilo najmanje dva trafoa. Imam i 4 namotaja za ispravljace fiksnog biasa (za svaku cijev posebno jer se refernciraju na razlicite potencijale). Pitanje: smijem li dovesti negativni napon biasa na mrezicu dok je cijev na grijanju? Znam da taj napon mora biti tamo prije nego li se pusti anodni napon, ali smeta li sto sto ovaj od biasa ide odmah s grijanjem?

Evo nekog mog iskustva sa babuškama, možda bude od koristi:

1. Moraju biti udaljene min. cca 5 cm

2. 5-6A je sasvim dovoljno

3. Prema datashetovima babuške treba grijati minimalno cca 2 min (120 sek.), ali meni se u praksi pokazao boljim jedan stari ruski vojni "naputak" di se traži da se babuška grije 600 sek. (desetak min.) prije puštanja anodnog napona, tako da kod babuške netreba biti "nestrpljiv", to utječe i na kvalitet amplifikacije i na trajnost samih lampadina. Možeš dovesti negativni napon biasa na mrežicu dok je cijev na grijanju, neka to bude na istom "prekidaču" (trafou).

[Edison]

Prvo, raspred namotaja na trafima ovako kako si zamislil virovatno u praksi nece ic. Na prvom trafu bi tribalo bit 10 namotaja a to virovatno nijedan motac toroida nece htjet motat. Rjesenje je doduse da niskonaponske namotaje domotas rukom (kako san i ja storil )

A znam da je malo komplicirano za motaca. Nisam ni mislio raditi na toroidima, vec na EI trafoima kod Branka u Odeonu. On mi je ipak najblize, i s njim se da stosta dogovriti... OK mogu prvi trafo redefinirati:

2x 12,6V / 10A: grijanje babuski
1x 6,3V / 3A : grijanje ulaznih cijevi
1x 12,6V 1,5A: alternativno grijanje ulaznih cijevi na 12,6V i za pogon NE555 i releja.


Na treci mali trafo prebaciti namotaje za bias:

4x 100V/ 20mA: bias

Drugo, ovo ca autor navodi "The amplifier give 25W in 8 ohm and 20W in 4 ohm", jesi li isal to malo matematicki evaluirat? 20W na 4 oma znaci amplitudu struje od nekih 3,16A a to bi cak i u slucaju ciste klase B (a ovo ipak dela u klasi AB) znacilo pri punoj snagi srednju vridnost struje kroz 6C33 malo preko 1A. U klasi AB bude to i vise. Kroz 6C33 je inace maksimalno dozvoljena struja 0,6A. OK, nisi ti od onih koji nabijaju techno muziku do granice klipinga (ka neki koje znamo ) i kod tebe amp siguro ne bi bio tjeran konstantno u te vrlo opasne granice ali me jako smeta da autor to ne navodi.

Nisam to racunao. Niti sam mislio koristiti zvucnike od 4 Ohma na tom pojacalu. Nisu to impedancije za OTL... U svakom slucaju to ne bi bilo pojacalo ua tulume... , ali moralo bi moci povuci kad treba kad se slusa klasika.

Otvoren sam ja i za druge prijedloge, samo da je relativno jednostavno i ne skuplje od ovoga. Ova shema mi se svidja sto je jednostavna, i sto znam da bih to mogao napraviti. A imam i pozitivno iskustvo sa slicno koncipiranim pojacalom za slusalice... OK, nastavljamo sutra...

[Edison]

Evo nekog mog iskustva sa babuškama, možda bude od koristi:

1. Moraju biti udaljene min. cca 5 cm

2. 5-6A je sasvim dovoljno

3. Prema datashetovima babuške treba grijati minimalno cca 2 min (120 sek.), ali meni se u praksi pokazao boljim jedan stari ruski vojni "naputak" di se traži da se babuška grije 600 sek. (desetak min.) prije puštanja anodnog napona, tako da kod babuške netreba biti "nestrpljiv", to utječe i na kvalitet amplifikacije i na trajnost samih lampadina. Možeš dovesti negativni napon biasa na mrežicu dok je cijev na grijanju, neka to bude na istom "prekidaču" (trafou).

Hvala Roko, koristit ce sigurno.

Timer od 10 minuta? Moram priznati da nisam siguran znam li takav napraviti... A ne bih htio ici na dva prekidaca, mada mi je to najbolje i najjednostavnije, ali mozda ce neki put pojacalo paliti netko drugi, ili treci, i kako mu/im objasniti da se drugi prekidac ukljucuje 10 minuta nakon prvog? Trebalo bi mi idiot-proof paljenje...

[Roko]

Radije dva prekidača nego tajmer, to je Elvisova ideja i odlična je, jako dobro dođe i dok testiraš i uštimavaš pojačalo, grijanje ostaviš i samo anodni isključiš i prčkaš slobodno po pojačalu

[Roko]

Prošlogodišnja tema na diyaudio.com:

http://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/175247-otl-designed-tim-mellow-4-6c33c.html

[sstrsat]

Ajmo jos malo sa minusima

1. Koliko 6C33C moraju biti udaljene jedan od druge da bi se dobro hladile. Klasicnih 1,5x promjer balona cijevi daje 100mm izmedju balona, sto mi je previse. Pojacalo bi bilo ogromno.

Roko ti je vec navel neki minimalni razmak a ja to mogu potvrdit i navest da je jako pozeljno i vise.

Evo sto autor kaze o pojacalu: "The amplifier give 25W in 8 ohm and 20W in 4 ohm at 1% THD, with careful design the output noise is less than 0.5mV".

Moram se opet osvrnut na ovo pa rec da i sa 8-omskim teretom 6C33 debelo prelaze dozvoljene granice i struje i disipacije pri postizavanju maksimalne snage. Koliko dugo bi takvo stanje trajalo u stvarnosti, ponajvise ovisi o sadrzaju muzickog signala ali triba itekako imat na pameti da je povecana disipacija jedan od najcescih uzroka smrti 6C33.


Kombinacija ova dva faktora (zelje za cim fizicki manjim ampom i zelja za izvlacenjem prekomjerne snage) je nazalost i dovela do toga da se OTL-i opcenito smatraju nepouzdanim pojacalima u kojima cijevi jako brzo stradaju (i koji put ubiju i zvucnike). Navodno da je bilo i slucajeva pozara. Virovatno ponajvise zato OTLi i nisu zauzeli ono misto koje im po potencijalu pripada. A to ca dolazi do takvih situacija nije ni u kojem slucaju krivica samih OTL topologija (bez obzira koje) nego "ljudskog faktora" koji ni postival jedno sveto pravilo koje glasi:
Nikad ne izvlaci iz cijevi vise nego ca one mogu dat. Te brojke po datasheetovima nisu proizvodaci cijevi upisali iz zabave.

Kad se tome doda i precesto los izbor driverskih cijevi (a vezano sa time i krug povratne veze) pa amp postaje podlozan oscilacijama i nestabilnosti, onda nije ni neko cudo da je globalna slika o OTL pojacalima losa.

Tako da svaki ki se odluci sagraditi OTL mora prihvatit da tu nima i ne moze bit govora o minijaturizaciji i da ne smi ganjat cijevi u nedopustena podrucja zbog zelje za vecim snagama. Onome ki to prihvati je otvoren put uspjeha.

Zdravko, nisan ovo navel da te odgovorim od gradnje OTLa nego bas zato da ne dozivis razocaranje. Tu ces morat prihvatit da ce amp bit fizicku velik i da bi ga bilo najbolje izvest ka monoblokove. I da bi za postizanje tih snaga (a da pritom ne ugrozis pouzdanost) bilo jako pozeljno ic ne na dvi nego na cetri 6C33 po kanalu. Je da ti ovo siguro ne izgleda privlacno ali po mom kriteriju je jos manje privlacno izgradit OTL (nisu bas mala ulaganja) a na kraju ne bit zadovoljan rezultatom.

Ajmo sad na konkretno. Izbor sheme si vec izvrsil pa ti necu naturat sugestije ali cu inzistirat da gres na 4 komada 6C33 po kanalu (i tako ostvaris sigurnih 25 do 30W). Isto i da razislis o cijevima ispred. Ima daleko boljih kombinacija od 83 /82.

[Edison]

Ajmo sad na konkretno. Izbor sheme si vec izvrsil pa ti necu naturat sugestije ali cu inzistirat da gres na 4 komada 6C33 po kanalu (i tako ostvaris sigurnih 25 do 30W). Isto i da razislis o cijevima ispred. Ima daleko boljih kombinacija od 83 /82.

Sstrsat, cijenim ja tvoje sugestije i jasno mi je da sve sto govoris ima jaku prakticnu podlogu. Ali jednostavno ne mogu ici na 4x 6C33 po kanlu. To znaci jos vece trafoe, jos vece monoblokove. To niti mogu prenosti, niti imam mjesta za to. Pa bilo bi skoro kao tvoji monoblokovi.

Autor ove sheme mi je napisao da njegovo pojacalo radi jako stabilno, i da su iste izlazne cijevi gore vec 8 godina. On ih je napravio 6, a jos 15-20 su radili drugi DIY-eri. No, shemu mozemo i promijeniti, ako bi bila neka druga prikladnija. Ako bi bilo i 15-18W snage, bilo bi mi dovoljno. Jasno mi je da ima i boljih cijevi za pogon izlaznih. Ja bih npr. umjesto ECC82 stavio 6N6, ali ne znam preracunati ovaj Futtermanov spoj jer je tu u pitanju i povratna veza.

Nazalost, limitiran sam limovima koje imam (dimenzije), a nove vise ne mogu nabaviti. Limitiran sam i prostorom gdje bi pojacalo(a) mogla stajati. Limitiran sam i finacijski, jer ovo nikako ne moze biti jeftin projekt. Najpametnije bi mi bilo da odustnem u startu, ali ni to mi nije u prirodi. Krepat, ma ne molat...

[sstrsat]

Odustat nikako neces, to je sigurno. Cim si vec na ovom stupnju planiranja onda gotovo i nima nikakve virovatnosti da ces to napustit. OK, sva ta reana ogrnicenja tezine, potrisnje, velicine i cijene postoje i jesno mi j da u tim zadatim okvirima zelis naci cim bolji kompromis.

Pa ajmo provat onda razmisljat ovako, kako vidin da ti je postizavanje snage od 15-ak W prihvatljiivo onda nima neke zapreke za samo dvi 6C33 po kanalu. Sa tom snagom ce one samo izuzetno i ustvari vrlo rijetko zalazit u opasna podrucja a kako ce ta stanja bit izuzetno kratkotrajna (kakav tranzijent) onda nima neke prepreke da se postigne vrlo velika pouzdanost ampa. Sa prihvacenom takvom snagom ce i potribni napon napajanja za 6C33 bit manji pa ce se neke ustede virovatno moc ostvarit na ispravljacu.

Manji zahtjevi za pobudom ce dodatno olaksat zivot driveru a kako si vec pocel razmisljat da umisto ECC82 stavis 6H6, to mogu samo podrzat. A isto tako bi bilo pozeljno razmislit o necemu drugome umisto ulazne ECC83. Triba doduse izanalizirat za koliko bi recimo cijev sa manjim mu nego ca je kod ECC83 smanjila povratnu vezu i vidit da li bi izlazni otpor ampa ostal prihvatljiv. Pretpostavljan da bi i da bi tu ECC88 ili u krajnjoj liniji ECC81 tu bile dobra rjesenja.
Mislin da mi mozes slobodno poslat vridnosti komponenti sa te sheme da to malo izanalziram sa aspekta smanjvanja snage na 15-akW i upotribe drugih driverskih cijevi. Virujen da ne triba posebno naglasavat da autor sheme ne triba imat straha da cu mu je ja kopirat