*

berret

  • ******
  • 2313
  • Universeel Leeghoofd en soms platzak
uitwerking oud ideetje
« Gepost op: 24 januari 2017, 20:38:54 »
Het moest er maar eens van komen.

Oude ideeŽn, sommige nog in het idee-stadium, andere al jaren geleden uitgevoerd en tot mijn verbazing gejat zien worden, weer andere die tot tegels, lampen en andere waar geleid hebben en nu dan maar weer eens een idee met wat  meer elektronica.
Aanleiding om dit idee maar eens ter hand te nemen lag oa in de audiolamp. Het hele infrarood heeft me al langer geboeid, forumleden waarmee ik vaker contact heb,weten dat ik a  heel lang zeg dat in een buis de gloeidraad heel belangrijk is. Niet alleen omdat hij gloeit, maar juist omdat hij gloeit.
En deze observatie heeft niets, maar dan ook helemaal niets te maken of die gloeidraad met AC, DC of op welke manier dan ook gegloeid wordt.
Althans, niet in eerste instantie.
Iedere manier die geen brom of ruis introduceert is goed, hoe het gaat klinken hangt niet van de wijze van gloeien af, maar van welke materialen de gloeistroomvoorziening gemaakt is.
OK, dit even als aankeiler en de knuppel dus meteen maar in het juiste hoenderhok gegooid.
Nou niet meteen allemaal van de leg afraken,voorlopig reageer ik hier toch niet meer op.
Goed,uitgaande van de constatering dat infrarood een wezenlijk onderdeel in de overdrachtsketen van structuurinformatie is en ik wel weer eens wat met buizen wilde, heb ik een en ander gecombineerd.
Bovendien wil ik al heel lang een microfoonvoorversterker met buizen voor de professionele markt ontwikkelen zonder de bekende ingangstransformator.
In buizenpreamps is zo'n ding eigenlijk altijd standaard.
Goede zijn duur, goedkope zijn overal...
Eigenlijk wil ik een pre-amp met een bandbreedte van 500kHz minimaal.
Geen of minimale ruis, geen overshoot, genoeg gain,een dB of 55,60 en in structuur-opzicht een transparant geval.
Mooi, dat zijn de voorwaarden, nu het idee.
En daar komt Tirillo in het spel.
Ik heb Tirillo enkele maanden geleden een heel simpel tekeningetje gemaild mat de vraag of hij dat even in LTspice kon stoppen en de computer laten uitrekenen wat dit schema kan.
Dat ontaarde al snel in een avond op bezoek bij Tirillo voor een spoedcursus in LTspice.
Leuk programma om eens even snel een indruk te krijgen.
Afijn,na dit eerste ontwerp zijn er tussen mij en Tirillo enkele tientallen opzetjes heen en weer gemaild, de een nog exotischer dan de andere.
Dit heeft uiteindelijk geresulteerd dat Tirillo een heel fraai ontwerp van een klasse A bak heeft gemaakt, waar we hopelijk in de voorjaars- vakantie aan kunnen gaan bouwen en vanaf afgelopen gisteren ben ik begonnen met het opzetten van de proefschakeling, vrijwel ongewijzigd vanuit de allereerste opzet, in elkaar te loodgieteren.
De wijzigingen bestaan uit het nemen van een mosfet ipv een transistor( dat heb ik wel even geprobeerd, maar gaf niet wat ik had gehoopt) en het toevoegen van 1 weerstand.
Overigens, ik post dit mede op dit forum om het idee, dat overigens met nog wat andere ideeŽn is  geregistreerd bij het Bureau voor Intellectueel Eigendom, te publiceren. Dan is het juridisch duidelijk dat er niet zonder toestemming mee aan de haal mag worden gegaan.
Nou hoor ik in de verte al gemompel.
Fet en Buis, zeker weer een stroombron gebruikt..
Nee, dat is nou zo leuk,ik kwam op internet maar 1 schema tegen wat enigszins leek op wat ik bedacht heb.
Een van mijn eerste versies was min of meer identiek,maar kwam al niet goed uit Spice en in de praktijk( ik heb het gisteren geprobeerd) was het idd niet wat ik wilde. Tirillo heeft de eerste resultaten er van gezien en vond het sowieso nog niet zo slecht.
Ik ben terug gegaan naar het eerste ontwerp.
De precieze schakeling doe ik niet uit de doeken,maar is gebaseerd op de STRIKTE scheiding van stroom en spanningsversterking.
Stroom door de halfgeleider, spanning door de buis.
Ik moet er bij vertellen dat ik PERSE de buis op de kathode wil aansturen, dit ivm de eerder genoemde infrarood uitstoot van de gloeidraad en daarmee de kathode.Bovendien loop je bij een triode mooi het Miller effect voorbij en is de buis extreem lineair.
Dus als ik de fet en de buis op een manier kan combineren, waarbij de Fet rechtstreeks de kathode aanstuurt als sourcefollower, ben ik er.
Spice heeft me daar heel mooi bij geholpen. Allereerst alles in elkaar gezet zoals uitgerekend. Als fet een rsq015n genomen,zo,n heel fijn klein smd-ding.Later een IRF510 gaan gebruiken,loodgietert makkelijker. In eerste instantie asymmetrisch opgebouwd met E88CC als buis en  later de D3A en 6J51N in triode geschakeld.
In deze schakeling zit trouwens geen enkele 180 graden fasedraaiing, dus tegenkoppellen kan niet zonde meer!!!!
Ja,met een fase-omkeertrap zou het kunnen, doen we niet, extra schakeling en waarvoor?
OK,wat cijfers.
Met 1 IRF510 en een helft van een E88CC kan ik een versterking van 22 maal realiseren met een bandbreedte van zeker 1,2MHz, een totale vervorming van 0,048% bij een ingangsspaning van 100mV tt. Bij 1 volt ingangsspanning is de vervorming 0,27%, waarbij de uitgangsspanning 22Vtt is.
Met een D3A of 6J51N is de versterking ongeveer 40 maal, vervorming bij 100mV resp.1 V 0,015% en 0,29%.
1%ligt bij een uitsturing van 2,3Vtt en een uitgangsspanning van rond de 90Vtt. Past niet zonder verzwakker op mijn scoop,laat staan de spectrumanalyzer op de laptop.
Het enige wat me dwarszit is de 3e harmonische, afkomstig uit de fet. Bij 100mV in ligt de 3e hamonische op-80dB, niets om je zorgen over te maken,maar toch...
OK, maar voor een microfoon-preamp wil ik gebalanceerd.
Dan wordt het schema verdubbelt en ik heb met twee losse penthodes, als triode geschakeld, gemeten en met een echte dubbeltriode,weer de E88CC.
Goed,meetcijfers, ook belangrijk.
Met twee willekeurige IRF510,dus niet gematched, en de twee triodestrapped penthodes worden de cijfers als volgt:
ingang 200mV, ( iedere helft 100mV) uitgang dan 8 Volt,THD op 0,019%. Bij 2 Vin, 80 volt uit, THD 0,25%.
Maar wat belangrijker is: in het symmetrische uitgangssignaal is de 3e harmonische naar ongeveer -100dB gegaan.
Dan met een E88CC,hier hetzelfde verhaal 200mVtt geeft 0,02%, 2 volt geeft 0,15% maar in het spectrum is de 3e harmnische niet terug te vinden.Die verdwijnt in de ruisvloer van de interface op-120 dB. Al deze dBs zijn gerefereerd aan 0dBfs,dat wil zeggen aan digitaal 0.Je kunt deze cijfers dus rechtstreeks refereren aan je digitale apparatuur.
Er is geen snelle referentie mogelijk tussen het ingangssignaal in volts en de bijbehorende dB schaal, omdat vanwege meettechnische redenen, de ingang van de meetinterface iedere meting tot maximaal uitgestuurd werd, dit heeft te maken dat digitaal meten met relatief primitieve apparatuur bij lage niveaus afwijkende waarden kan geven.
Goed, ikzal proberen nog enige plaatjes te posten.

Eerste meting met een halve E88CC

Spectrum van de symmetrische uitgang met E88CC. De harmonischen verdwijnen in de ruis.

Intermodulatievervorming met twee sinustonnen,12 en 13 kHz,
ligt ergens op -85 dB

Blokgolgweergave,bovenste is ingangssignaal,onderste is uitgang, afgenomen van de negatieve kant van de symmetrische uitgang.Had scooptechnische redenen...

Hier de "blok"van 10 kHz, boven de ingang, onder de uitgang. De blok is uit de software en digitaal opgebouwd,vandaar dit fraaiepatroon.Maar onder en boven lijke behoorlijk, niet?

En dus wordt het nu tijd om het geheel eens netjes in elkaar te zetten en luisteren of het in de praktijk zokinkt alsikhoop.Met name de structuurinfo zou zeer goed moeten zijn...

Nog een opmerking over de plaatjes: de bult onder de 1 kHz is voedingsbrom,de experimenteerplankis niet afgeschermd en dus krijg je dit.
Als ik de stekker uit de voeding trek en de fet en buis draaien nog even op de restspanning, zijn de bobbels weg.
Verder klopt de schaal zoals op de scoop staat, niet helemaal.ik heb een verzwakkertje op de uitgang gezet om het niveau een beetje meetbaar te houden voor de spectrumanalyzer,de scoop hangt daar dus ook aan.




« Laatst bewerkt op: 24 januari 2017, 20:47:22 door berret »

*

Tirillo

  • ******
  • 4195
  • Het bezit van de zaak is het einde van het vermaak
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #1 Gepost op: 24 januari 2017, 21:03:36 »
Meten is (z)weten, zoveel is duidelijk 8).
"Searching for a ground with my good eye closed"

*

B. Gehakt

  • ******
  • 7296
  • Ik post niet op woensdag.
    • Suzy Wong
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #2 Gepost op: 24 januari 2017, 21:49:49 »
Hť gaaf!  8)

*

Tdo

  • *****
  • 10593
  • Smurf?!
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #3 Gepost op: 24 januari 2017, 22:24:06 »
Niet dat ik het echt snap ofzo hoor, maar: goed hoor!  ::)  ;D

Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #4 Gepost op: 24 januari 2017, 22:27:38 »
Niet dat ik het echt snap ofzo hoor, maar: goed hoor!  ::)  ;D
x2, maar dan wil ik 'm natuurlijk wel eerst horen. 8)
Muziek, daar kikker je van op!

*

Tdo

  • *****
  • 10593
  • Smurf?!
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #5 Gepost op: 24 januari 2017, 22:38:57 »
Niet dat ik het echt snap ofzo hoor, maar: goed hoor!  ::)  ;D
x2, maar dan wil ik 'm natuurlijk wel eerst horen. 8)

Krek. hoeft geeneens dubbelblind wat mij betreft..  :angel:

*

geerd

  • ******
  • 5114
  • scheun ja
    • E-mail
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #6 Gepost op: 24 januari 2017, 23:20:37 »
persoonlijk niet zo dol op fed en buis combo maar wie weet .
en ik denk dat als je een goede blokgolf hebt er wel meer verschil te zien zou zijn .
les is more

*

art

  • ******
  • 8854
    • E-mail
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #7 Gepost op: 25 januari 2017, 11:01:25 »
Hee Bert. Een leuke knutsel!
Wat mij opvalt is dat je die 3e harmonische zo laag krijgt.
Uit je beschrijving haal ik niet de uniciteit van je schakeling (tenslotte zijn er wel meer vogels die een fet als ingang voor een geaard roosterversterker gebruiken), wat mij wel opvalt is dat je een vrij 'ruige' MOSFET gebruikt. Door z'n goede schakeleigenschappen kun je die waarschijnlijk wel goed in een lineair en steil gebied brengen, met alle voordelen van dien.
Gaat mij wel benieuwen hoe je straks van de mV's naar de ĶV's (microfoon) gaat qua ruis. Je komt m.i. dan toch in een gebied waar de stroom door de triode m.n. voor een lage spotnoise kan gaan conflicteren met de 'ideale' stroom door de MOSFET.

Succes en ik hoop dat je op het forum t.z.t. nog wat laat horen.  ;)

*

berret

  • ******
  • 2313
  • Universeel Leeghoofd en soms platzak
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #8 Gepost op: 25 januari 2017, 20:52:26 »
Om Geerd gerust te stellen wat blokjes van 10 en 40kHz. De gemeten bandbreedte van de experimenteerschakeling is trouwens ruim 1,2MHz.Lijkt me voor audio voldoende.



En ik denk dat ik een blokgolf aardig interpreteren kan...

@Art, ik heb enkele 10tallen schema's doorgespit, gegoogeld op fet en tube amplifiers, maar niet dit schema voor audio tegengekomen.Wel in de HF techniek.
Verder veel op Amerikaanse en Japanse sites gekeken,veel fets en buizen ,waarbij de fet als stroombron geschakeld is, niet als specifiek element om het ingangssignaal aan de kathode aan te voeren. Als je schema's heb, dan houd ik me aanbevolen en neem ik mijn grootspraak gaarne terug.
Om even wat verder te gaan: ik ben nu eenmaal geobsedeerd door het structuurfenomeen en wil daar ook in de opname sfeer nog meer zien uit te halen. Als ik te ver daarin ga, krijg ik wel het lid op mijn neus. Hoop ik althans.
Die ingangstrafo is qua structuur niet zo,n probleem,dat kan ik wel handelen. Maar de beroerde karakteristieken van een , in structuur opzicht goede trafo( vaak de goedkope!) zinnen me niet. De duurdere jongens zoals Lundahl en Cinemag, hebben materiaal gebruikt waar ik niets mee kan.Dus besloten om dan maar zonder trafo wat te proberen.Verder ben ik na wat experimenteren inhet verleden tot de conclusie gekomen,geheel voor mijn rekening trouwens, dat qua structuurinfo een halfgeleider het best functioneert als je dat ding als emittervolger resp. sourcevolger gebruikt.
En een buis  heeft datzelfde als je hem op de kathode aanstuurt.
En dus is 1 + 1  3.
Voor wat betreft die harmonischen, die worden door de fet veroorzaakt.Werk je asymmetrisch, dan is de voedingsspanning cq de instelling van de fet zeer kritisch. 10 mV verandering in de instelling maakt 0,2 of 0,02 %.
Maar als je de schakeling symmetrisch opbouwt, is het ding veel minder kritisch.De spanningsvariatie mag rustig een halve volt variŽren in de instelling, de vervorming blijft heel laag. Dus dat is gunstig.
Verder is de keuze van de fets een beetje een gok.Van die IRF heb iker gewoon 100 besteld, ook voor een ander projectje,dus die liggen voor het grijpen.Ik heb in eerste instantie de RSQ015N gekozen vanwege zijn lage ingangscapaciteit. En als sourcevolger speelt hier ook Miller niet meer mee.
Dus wordt het ding zeer breedbandig en verdwijnt tot nu toe de vervorming nog in de -120 dB van de interface.Vwb de microvolts, een gemiddelde condensatormicrofoon geeft tussen de 10 en 25 mV/Pa af.1Pa is 94 dBa, uitgaande van een signaal van 60dBa,gemiddeld spraakniveau op normaal niveau op een meter afstand,dan is een microfoonsignaal van tussen de 0,2 en 0,5 mV te verwachten. Zoals het er nu uitziet,zal dan de signaal/ruisverhouding t.o.v de 100.mV zo,n 50 dB verslechteren.Nu ligt die op-120, dus die SR verhouding zal dan zo'n 70 dB bedragen. Houdt niet over, maar ik ga eerst eens luisteren in hoeverre dat stoort.
Tot zover voor vandaag
 

*

Tannoysuperprestige

  • ***
  • 200
  • Geordende Chaos
    • E-mail
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #9 Gepost op: 25 januari 2017, 21:47:13 »
Wow, wat een interessant project. Eerlijkheidshalve moet ik zeggen dat ik er niets van begrijp. Theo van Wermeskerken heeft mij ingefluisterd dat de hier ontwikkelde ideen wellicht ook ingezet kunnen worden bij een ander project. Ik ben benieuwd!
« Laatst bewerkt op: 25 januari 2017, 22:55:57 door Tannoysuperprestige »
Iedere dag een stapje beter, dan wordt het vanzelf fantastisch!

Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #10 Gepost op: 25 januari 2017, 23:12:57 »
Ja, de gemiddelde muziekliefhebber doet zelf vaak niet zo veel met microfoons, maar met RIAA er bij zou er maar zo
iets bruikbaars kunnen uitkomen om ook phono te kunnen handelen.
Verder kreeg ik maar zo het idee om zoiets toe te gaan passen in mijn volgende Chaos versterker.
Je hoeft geen loodgieter te zijn om van buizen te houden

*

Tdo

  • *****
  • 10593
  • Smurf?!
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #11 Gepost op: 26 januari 2017, 00:13:01 »
iets bruikbaars kunnen uitkomen om ook phono te kunnen handelen.

*opeenswakker*

Klinkt interessant! 

*

Tirillo

  • ******
  • 4195
  • Het bezit van de zaak is het einde van het vermaak
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #12 Gepost op: 26 januari 2017, 07:49:45 »
Er is inderdaad ook het plan om met een hybride RIAA-trap op de proppen te komen. In de simulatie speelt ie al de sterrren van de hemel ;D.
"Searching for a ground with my good eye closed"

*

berret

  • ******
  • 2313
  • Universeel Leeghoofd en soms platzak
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #13 Gepost op: 26 januari 2017, 10:43:08 »
Hee Bert. Een leuke knutsel!
Wat mij opvalt is dat je die 3e harmonische zo laag krijgt.
Uit je beschrijving haal ik niet de uniciteit van je schakeling (tenslotte zijn er wel meer vogels die een fet als ingang voor een geaard roosterversterker gebruiken), wat mij wel opvalt is dat je een vrij 'ruige' MOSFET gebruikt. Door z'n goede schakeleigenschappen kun je die waarschijnlijk wel goed in een lineair en steil gebied brengen, met alle voordelen van dien.
Gaat mij wel benieuwen hoe je straks van de mV's naar de ĶV's (microfoon) gaat qua ruis. Je komt m.i. dan toch in een gebied waar de stroom door de triode m.n. voor een lage spotnoise kan gaan conflicteren met de 'ideale' stroom door de MOSFET.

Succes en ik hoop dat je op het forum t.z.t. nog wat laat horen.  ;)
Even aan het meten geweest met een ingangsverzwakker zodat de ingang 200 ohm ziet bij een sinus van 0,5 mV. Helaas,  ik kan dan de ruisvloer niet meten.  De eigen ruisvloer van de interface is dan te hoog om wat te zien op het scherm. Scoop geeft ok geen goed beeld. Dus maar opbouwen en in de praktijk toetsen....
Zie de plaatjes.


meting zonder ingangssignaal.
Ruisvloer op ongeveer -120dB

Meting met 0,5 mV in.geen verandering in de ruisvloer...
« Laatst bewerkt op: 26 januari 2017, 11:21:56 door berret »


*

berret

  • ******
  • 2313
  • Universeel Leeghoofd en soms platzak
Re: uitwerking oud ideetje
« Reactie #14 Gepost op: 26 januari 2017, 11:27:04 »
Dit is trouwens gemeten met een E88CC in een symmetrische schakeling.Straks eens even ombouwen naar twee maal D3A in triode.
Misschien kan ik dan wat meer zie,tenslotte versterkt die combi tweemaal zoveel als een E88CC.