OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker (Techniek Radio/TV)
door Kees van Dijke , Heerlen, 10.10.2009, 18:52 (5522 dagen geleden)
Hallo beste medeforummers,
Een tijd geleden heb ik bij wijze van experiment een simpele OTL versterker gebouwd met 2x EL504 buizen. Inmiddels heb ik deze wat verder uitgebreid.
Hoofddoel is dat deze op alle soorten luidsprekers aangesloten kan worden. Voor 8 Ohm luidsprekers gebruik ik een ringkerntrafo van 240V~/23V~ 280 VA van de fabrikant Sunrise/Eaglerise electronics, die in de ODM/OEM wereld heel bekend is en in Duitsland ontwikkeld is, echter de fabriek zelf zit in China. Met deze trafo is geen verlies te bespeuren in het frequentie bereik van 8 tot 200.000 Hz. Ook de wikkelverhouding is prima, al is deze aan de secundaire kant in laag belaste toestand iets meer spanning te behalen. De trafo is dus ook niet in het tegenkoppel circuit opgenomen.
Ik heb met vele zaken rekening mee gehouden, maar eerst wil ik van kenners hun eigen mening horen. Later licht ik nog het e.e.a. toe.
Uitgangsvermogen is overigens 10 Watt RMS, wat voldoende is om ook moderne Hifi luidsprekers aan te sturen.
Zie verder onderstaand schema.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Pieter Vos , 11.10.2009, 06:45 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Hallo Kees,
Leuk ontwerp deze OTL versterker. Ik heb zelf ook wel eens nagedacht over een dergelijke versterker. Maar dan met PL504 c.q. PL519 buizen en bovendien direct uit het lichtnet gevoed. Als je toch de genoemde ringkern net-trafo gebruikt (of iets soortgelijks) èn een goed galvanisch isolerende ingangs audio transformator, dan geven die beide de vereiste isolatie van het lichtnet.
Een net-trafo kan hier als UGT toegepast worden omdat er geen gelijkstroom in vloeit welke één kant uit magnetiseert.
Voor extra vermogen zou je meerdere EL's/PL's parallel kunnen zetten. Lang geleden heb ik op een beurs een OTL versterker gezien met wel 16+16 stuks PL504 gezien, deze kon 400W audio leveren in laagohmige luidsprekers.
Groet, Pieter.
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 07:16 (5522 dagen geleden) @ Pieter Vos
Hallo Pieter,
Hallo Kees,
Leuk ontwerp deze OTL versterker. Ik heb zelf ook wel eens nagedacht over een dergelijke versterker. Maar dan met PL504 c.q. PL519 buizen en bovendien direct uit het lichtnet gevoed. Als je toch de genoemde ringkern net-trafo gebruikt (of iets soortgelijks) èn een goed galvanisch isolerende ingangs audio transformator, dan geven die beide de vereiste isolatie van het lichtnet.
In mijn geval ging het om een heel goedkoop ontwerp met hele leuke resultaten. Blokgolf weergave ziet in ieder geval uitstekend uit. Voordat ik daar verder op ga uitlopen, wacht ik eerst andere meningen van de forumgebruikers af, met de voor en tegens.
Als ik een versterker met vele PL519 zou bouwen, dan neem ik een nettrafo van 230V/2x115V~ 5.000 VA. Een trafo van 2x 90 Volt 1500 VA zal ook wel voldoen en je kunt dan de zaak nog wat laagohmiger maken. De voeding kan dan symmetrisch opgebouwd worden met gemakkelijk verkrijgbare elco's. Tevens kun je de uitgangselco laten vervallen en het centrale punt van de voedingstrafo als luidspreker uitgang gebruiken, maar zonder centraal punt (0 Volt) kunnen ook de voedingselco's met vereffeningsweerstanden gebruikt worden en de luidspreker op het centrale knooppunt aansluiten. Zo krijg je dan een mooie DC koppeling aan de uitgang. Het knooppunt van de eindbuizen komt dan aan aarde te liggen (lijkt dan op het QSC ontwerp). De voorversterkers moeten dan ook symmetrisch opgebouwd worden (SRPP) en met een beetje geluk kun je alles DC koppelen en de eventuele offset meteen tegenwerken met het spanningstegenkoppel circuit.
Een net-trafo kan hier als UGT toegepast worden omdat er geen gelijkstroom in vloeit welke één kant uit magnetiseert.
Klopt inderdaad, en was ook mijn uitgangspunt. De werkelijkheid is dat met impuls weergave het nulpunt toch iets verschuift, een beetje in de plus en min gaat van enkele Hz, een soort slingerng dus. Dit is echter minimaal en niet hoorbaar, maar je ziet het op de oscillscoop. Om die reden heb ik ook een elco van 10uF 350V moeten opnemen. Dit is ook het geval zonder uitgangstrafo.
Voor extra vermogen zou je meerdere EL's/PL's parallel kunnen zetten. Lang geleden heb ik op een beurs een OTL versterker gezien met wel 16+16 stuks PL504 gezien, deze kon 400W audio leveren in laagohmige luidsprekers.
Jammer dat ik daar niet bij was. Op de VAD Hifi show staan bij de Graaff stand OTL buizenversterkers met vele PL504 buizen. Ik vind ze overigens ook erg mooi klinken in combinatie met goede luidsprekers. Hoewel 400 Watt eerder in de PA wereld thuishoort, kun je in de woonkamer ook leuke resutaten mee behalen. Denk hierbij aan dynamiek bij klassieke muziek, maar ook voelbare basdruk bij de huidige dance muziek, waardoor je een leuke allround versterker hebt.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Pieter Vos , 11.10.2009, 09:03 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Hallo Kees,
Als ik een versterker met vele PL519 zou bouwen, dan neem ik een nettrafo van 230V/2x115V~ 5.000 VA. Een trafo van 2x 90 Volt 1500 VA zal ook wel voldoen en je kunt dan de zaak nog wat laagohmiger maken. De voeding kan dan symmetrisch opgebouwd worden met gemakkelijk verkrijgbare elco's. Tevens kun je de uitgangselco laten vervallen en het centrale punt van de voedingstrafo als luidspreker uitgang gebruiken, maar zonder centraal punt (0 Volt) kunnen ook de voedingselco's met vereffeningsweerstanden gebruikt worden en de luidspreker op het centrale knooppunt aansluiten. Zo krijg je dan een mooie DC koppeling aan de uitgang. Het knooppunt van de eindbuizen komt dan aan aarde te liggen (lijkt dan op het QSC ontwerp). De voorversterkers moeten dan ook symmetrisch opgebouwd worden (SRPP) en met een beetje geluk kun je alles DC koppelen en de eventuele offset meteen tegenwerken met het spanningstegenkoppel circuit.
Op die manier kom je een heel einde in de richting van de veel voorkomende opbouw van eindversterkers met transistors of mosfets in de eindtrap.
De stabilisatie van de DC in de uitgang op nul volt lijkt mij nog wel een lastige klus. In dit geval jammer dat er geen buis equivalent is voor de PNP transistor. Veel succes met het experiment.
Groet, Pieter.
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 10:34 (5522 dagen geleden) @ Pieter Vos
Hallo Pieter,
Op die manier kom je een heel einde in de richting van de veel voorkomende opbouw van eindversterkers met transistors of mosfets in de eindtrap.De stabilisatie van de DC in de uitgang op nul volt lijkt mij nog wel een lastige klus. In dit geval jammer dat er geen buis equivalent is voor de PNP transistor. Veel succes met het experiment.
Er zijn in het verleden ook transistorversterkers geweest met een quasi complementaire eindtrap. Je had dus dan alleen NPN eindtransistoren in de eindtrap, terwijl de stuurtrap met een NPN PNP paartje gaat. Verschil is ook dat destijds vaak een uitgangselco werd gebruikt.
Gelijkstroom gekoppelde transistor versterkers houden zichzelf in balans door de verschil versterker die daar aan vooraf gaat.
Bij buizen heb je in feite dan dezelfde situatie als N-Channel MOSFET's.
Als de off-set niet helemaal werkt, dan is dat wel op te vangen door over de voedings elco's 2 vereffenings van pakweg 4K7 5 Watt toe te passen. De trafo hoeft dus geen centrale 0 Volt punt te hebben. De eventuele stroom die door de luidspreker kan lopen zijn enkele 10-tallen mA's. Wel zou ik dan een protectie circuit met inschakelvertraging met een relais inbouwen.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door John Hupse † , Schoonhoven, 11.10.2009, 09:19 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Een eenvoudig en goed ontwerp, dat vrij eenvoudig is na te bouwen.
De nettrafo is waarschijnlijk het duurste onderdeel, deze moet minimaal 2x 65 mA kunnen leveren. Dat lukt dus meestal niet met een voedingstrafo uit een oude radio, wel als je 2 dezelfde hebt.
Het rendement van de eindtrap is vrij laag, dat komt onder meer door de manier waarop de schermroosters worden gevoed. Maar het voordeel hiervan is de eenvoud.
Een puntje van kritiek is de wijze waarop de gloeidraden van de EL504's zijn aangesloten. De maximale Ufk is 200 volt, dus dat zal anders moeten worden opgelost (b.v. via 2 afzonderlijke 6,3 volt wikkelingen).
Liefhebbers van eindtriodes kunnen nog een dubbelpolige schakelaar opnemen waarmee de schermroosterelco's worden uitgeschakeld. Hierdoor verplaatst de tegenkoppeling zich naar de eindbuizen en gaan deze werken zoals bij een triode eindtrap. Er worden dan wel hogere eisen gesteld aan de driver schakeling (tweede helft ECC81), hier moet dan nog even goed naar worden gekeken.
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 10:18 (5522 dagen geleden) @ John Hupse †
Hallo John,
De nettrafo is waarschijnlijk het duurste onderdeel, deze moet minimaal 2x 65 mA kunnen leveren. Dat lukt dus meestal niet met een voedingstrafo uit een oude radio, wel als je 2 dezelfde hebt.
In dit geval zit in eenvoedingstrafo in die in Bi-Ampli radio's werd gebruikt. Meestal zit daar 2x EZ80 of 1x EZ81 uit. De trafo wordt ondanks het wat hogere stroomverbruik met de EL504 niet overmatig warm.
Een puntje van kritiek is de wijze waarop de gloeidraden van de EL504's zijn aangesloten. De maximale Ufk is 200 volt, dus dat zal anders moeten worden opgelost (b.v. via 2 afzonderlijke 6,3 volt wikkelingen).
Hier had ik ook mijn twijfels over. In de datasheet van de EL500 (EL504) zie ik dat Vfk 220V eff. is, dus ook wisselspanning. In de EL86 versterkers, zoals de AG9015 zie ik ondanks gescheiden wikkelingen, dat het gloeicircuit ook geaard is. Bij EL86 geldt dan wel dat de maximale Vkf dan 300 Volt is, en nominaal 100 Volt.
Wellicht kan ik het hele gloeidraadcircuit op een zwevend potentiaal van ca. 80 Volt leggen, rekening houden met de ECC81 (Vkf=90V), en de zaak goed ontkoppelen met een elco, eventueel in combinatie met een ontbrom potmeter van 100 Ohm met de middenaftakking op die 80 Volt leggen.
Is dat niet afdoende, dan moet ik naar een ECC83(Vkf=180V) grijpen, maar die doet het iets minder goed dan de ECC81.
Liefhebbers van eindtriodes kunnen nog een dubbelpolige schakelaar opnemen waarmee de schermroosterelco's worden uitgeschakeld. Hierdoor verplaatst de tegenkoppeling zich naar de eindbuizen en gaan deze werken zoals bij een triode eindtrap. Er worden dan wel hogere eisen gesteld aan de driver schakeling (tweede helft ECC81), hier moet dan nog even goed naar worden gekeken.
Ik zit eerder te denken om een ECC82 in SRPP opstelling toe te voegen om voldoende stuurspanning te krijgen en de spanningstegekoppeling daar op aan te passen. Dit ga ik niet proberen omdat ik 10 Watt al vrij laag in uitgangsvermogen vind.
Later wil ik een actief Baxandall klankregelnetwerk toevoegen met een ECC81 of ECC82 en de eerste trap wil ik dan als somvesterker (ECC81) laten werken voor meerdere inputs, waarbij de versterkingsfactor dan 1 is m.b.v. stevige spanningstegenkoppeling.
Het sterkste voordeel van actieve Banxandall regelingen vind ik de symmetrie en dat je zelf kunt bepalen wat de kantel frequenties zijn door alleen de condensatoren te veranderen, zonder nadelige invloeden van de neutrale klankinstelling als de lineare potmeters in de middenstand staan.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Matthias Meijer , Dordrecht, 11.10.2009, 10:30 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Hallo Kees, John,
In dit geval zit in eenvoedingstrafo in die in Bi-Ampli radio's werd gebruikt. Meestal zit daar 2x EZ80 of 1x EZ81 uit. De trafo wordt ondanks het wat hogere stroomverbruik met de EL504 niet overmatig warm.
Daar zat ik inderdaad ook aan te denken om een trafo uit bijvoorbeeld een BX653A of B6X04A/B6X23A o.i.d. te gebruiken.
Een puntje van kritiek is de wijze waarop de gloeidraden van de EL504's zijn aangesloten. De maximale Ufk is 200 volt, dus dat zal anders moeten worden opgelost (b.v. via 2 afzonderlijke 6,3 volt wikkelingen).
Voordeel van bovengenoemde trafo's is ook dat er twee aparte 6.3V wikkelingen beschikbaar zijn. In hoeverre de isolatie tussen de twee wikkelingen voldoende is ben ik eigenlijk ook wel benieuwd naar. Misschien toch eens zo'n ding slopen als dat (nog) niet bekend is?
Groeten,
Matthias
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 11:01 (5522 dagen geleden) @ Matthias Meijer
Bewerkt door Kees van Dijke, 11.10.2009, 11:50
Hallo Matthias,
Daar zat ik inderdaad ook aan te denken om een trafo uit bijvoorbeeld een BX653A of B6X04A/B6X23A o.i.d. te gebruiken.Voordeel van bovengenoemde trafo's is ook dat er twee aparte 6,3V wikkelingen beschikbaar zijn. In hoeverre de isolatie tussen de twee wikkelingen voldoende is ben ik eigenlijk ook wel benieuwd naar. Misschien toch eens zo'n ding slopen als dat (nog) niet bekend is?
Ik heb een 2e 6,3 Volt wikkeling daar op zitten. Wellicht kan ik daar de bovenste EL504 op aansluiten en de zwevende potentiaal dan op 150 brengen. Er zit ook een losse 4 Volt wikkeling op. De trafo lijkt ook in staat om 100 Watt door te laten, maar de versterker neemt slechts 71 Watt op.
Blijft inderdaad de vraag van de isolatie waarde van de 6,3 Volt wikkelingen onderling. Geen van beide wikkelingen hebben een middenaftakking (2x 3,15 Volt) voor de aarde aansluiting.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 11:25 (5522 dagen geleden) @ John Hupse †
Bewerkt door Kees van Dijke, 11.10.2009, 11:53
Hallo John,
Liefhebbers van eindtriodes kunnen nog een dubbelpolige schakelaar opnemen waarmee de schermroosterelco's worden uitgeschakeld. Hierdoor verplaatst de tegenkoppeling zich naar de eindbuizen en gaan deze werken zoals bij een triode eindtrap. Er worden dan wel hogere eisen gesteld aan de driver schakeling (tweede helft ECC81), hier moet dan nog even goed naar worden gekeken.
Ik heb de beide schermrooster elco's even losgesoldeerd. Het uitgangsvermogen zakt dan in elkaar naar 2,5 Watt. De ECC81 is niet optimaal ingesteld voor maximale spanningsuitsturing, maar omdat het om een relatief lage uitgangsspanning gaat is dat ook niet nodig. Ik kan de instelling veranderen, en wel de anode en kathode weerstand wijzigen zodat meer stroom gaat vloeien en dan langer in het lineaire gebied van de Ug1 - Ia karakteristiek blijft. Bij een ECC83, die in dit geval beter ingesteld is, zou je langer in het lineaire gebied zitten, maar het uitgangsvermogen blijft op 2,5 Watt.
Hoewel de versterking van de ECC83 iets groter is, wordt in dit geval de dempingsfactor een beetje te niet gedaan. Ik moet dan meer tegenkoppeling gaan toepassen en het uiteidelijk resultaat is naar verwachting dan hetzelfde als met de ECC81.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door John Hupse † , Schoonhoven, 11.10.2009, 12:40 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
maar het uitgangsvermogen blijft op 2,5 Watt.
Dat is precies het nadeel van eindtriodes, er komt maar bar weinig vermogen uit.
Maar sommigen willen niet anders, deze extra schakelaar is dus alleen bedoeld voor de triode liefhebbers.
De Vkf van een EL504 (200 volt) is te weinig voor deze versterker. Je verwijst naar de EL86, maar die is speciaal gemaakt voor dergelijke schakelingen (300 volt positief).
De isolatiewaarde van gescheiden gloeidraadwikkelingen is in het algemeen ruim voldoende bij Philips trafo's. Je legt het best een van de wikkelingen aan de kathode van de "bovenste" eindbuis.
In de EL86 versterkers, zoals de AG9015 zie ik ondanks gescheiden wikkelingen, dat het gloeicircuit ook geaard is.
Dat is niet het geval. De beide gloeiwikkelingen zijn bij een Philips AG9015 via een weerstandsdeler aan +50 volt gelegd. Je hebt daar dus ruimte tot 350 volt, wat precies voldoende is. In jouw ontwerp kan de uitgangsspanning stijgen tot 300 volt, dat gaat dus alleen lukken met 1 gloeistroomwikkeling wanneer je deze aan +100 volt legt. Dat kan de ECC81 helaas niet aan (het is een h.f. buisje), maar een normale ECC83 kan dat gemakkelijk hebben.
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 13:07 (5522 dagen geleden) @ John Hupse †
Hallo John,
De Vkf van een EL504 (200 volt) is te weinig voor deze versterker. Je verwijst naar de EL86, maar die is speciaal gemaakt voor dergelijke schakelingen (300 volt positief).De isolatiewaarde van gescheiden gloeidraadwikkelingen is in het algemeen ruim voldoende bij Philips trafo's. Je legt het best een van de wikkelingen aan de kathode van de "bovenste" eindbuis.
Dit is een steengoed idee. Ik was daar zelf niet opgekomen. Is m.i. dan ook de meest veilige methode, omdat Vkf dan altijd 0 Volt blijft.
De uitgangsspanning is 125 Vt en in onbelaste toestand 160 Vt, boven op de 179 Volt DC aan de uitgang. Dit is wat de voedingstrafo betreft als isolatie krijgt te verduren.
In de EL86 versterkers, zoals de AG9015 zie ik ondanks gescheiden wikkelingen, dat het gloeicircuit ook geaard is.
Dat is niet het geval. De beide gloeiwikkelingen zijn bij een Philips AG9015 via een weerstandsdeler aan +50 volt gelegd. Je hebt daar dus ruimte tot 350 volt, wat precies voldoende is. In jouw ontwerp kan de uitgangsspanning stijgen tot 300 volt, dat gaat dus alleen lukken met 1 gloeistroomwikkeling wanneer je deze aan +100 volt legt. Dat kan de ECC81 helaas niet aan (het is een h.f. buisje), maar een normale ECC83 kan dat gemakkelijk hebben.
Inderdaad. Ik keek naar de HF302, waarbij een ontbrompotmeter van 200 Ohm is opgenomen en aan aarde ligt. Die spanningsdeler en de 470 nF condensator bij de AG9015 had ik dus over het hoofd gezien.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door huub.jak, 11.10.2009, 10:31 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Meen dat de 504 ook een peperduren mooien buis is ?
we zouden de versterker moeten kunnen horen BENIEUWD
maar limburg is nog al wat uit de buurt, kom naar zaandam ?
zaanstad , gr huub.jak
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Kees van Dijke , Heerlen, 11.10.2009, 11:12 (5522 dagen geleden) @ huub.jak
Hallo Huub,
Meen dat de 504 ook een peperduren mooien buis is ?
Ik denk het niet. Het is nog steeds een gewone lijn eindtrap buis van de HS van een TV en is naar mijn idee ook niet ontwikkeld voor audio. Wel werkt deze in mijn concept best wel goed.
we zouden de versterker moeten kunnen horen BENIEUWD
maar limburg is nog al wat uit de buurt, kom naar zaandam ?
zaanstad , gr huub.jak
Wat horen betreft zal deze versterker het niet beter doen dan een transistor versterker. Zoals je ziet heb ik een vrij stevig tegenkoppelcircuit toegepast, zodat ik alle soorten luidsprekers op kan aansluiten.
De sterkste kenmerken zijn nog wel de linaire weergave, krachtige basweergave in vergelijking met gewone buizenversterkers met uitgangstrafo's, goede hoge tonen weergave en het soft clip gedrag. In dit geval is oversturen dan niet zo'n probleem en niet hinderlijk hoorbaar.
groetjes,
-=Kees=-
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door huub.jak, 11.10.2009, 13:06 (5522 dagen geleden) @ Kees van Dijke
Ik meen dat deze buizen ook op een geloso eindtrap staan,
en nog al duur zijn of vergis ik mij ? gr h.j
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door Hugo Sneyers , Tongeren Belgie, 11.10.2009, 15:36 (5522 dagen geleden) @ huub.jak
Huub, jij bedoelt hiermee de EL503 denk ik, die is inderdaad nogal prijzig.
Groeten ... Hugo Sneyers
OTL 800 Ohm 2x EL504 versterker
door albert, 22.02.2011, 18:54 (5022 dagen geleden) @ Hugo Sneyers
Hallo,
Ik weet dat deze topic al lang aan de gang was, maar ik ben wel benieuwd of de versterker heeft gespeeld.
Dus mijn vraag kun op de 800 ohm uitgang met een nettrafo voor de koppeling naar de 8 ohm luidspreker volstaan.
Hoe klink de versterker?
groet,
Albert