Microfoonversterker (Techniek Overig)

door Robert Gribnau, 22.08.2019, 15:31 (1701 dagen geleden)

Ik wil een twee kanaals microfoonversterker bouwen en heb daar de volgende schema's voor gemaakt.

Het lukt me niet om de waarde van de weerstand voor de tegenkoppeling te berekenen, en ik vraag me ook af of 100 Ohm in de kathodeleiding van de tweede EF86 wel een goede waarde is.

Ik mik op ongeveer 6 Volt wisselspanning op de primaire wat dan zo'n 2 Volt op de secundaire geeft. Dan zou er (als mijn berekeningen rond de uitgangstransformatoren kloppen) zo'n 0,2 Volt wisselspanning op de wikkeling voor tegenkoppeling staan. Maar verder dan dat (als het al klopt) kom ik niet.

Ik kan het wel experimenteel gaan uitzoeken maar heb het liever meteen goed, al is het maar met een instelpotmeter.

Advies is dus welkom.

Groet,
Robert


[image]

[image]

Microfoonversterker

door Oldtimer @, Oegstgeest, 22.08.2019, 15:42 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau

Ik denk dat je die vraag beter hier kunt stellen:

https://www.circuitsonline.net/forum

Willem

Microfoonversterker

door Ger Fust ⌂ @, Monnickendam, 22.08.2019, 17:15 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau

Op de vraag over de tegenkoppelweerstand heb ik (nog) geen antwoord.
Maar ik heb wel een paar vragen als dat mag.

Die 17 dB, is dat bedoeld om op 60 db totale versterking uit te komen?

Het transformatortje A3.154.41.1 is dat berekend op 20 mA gelijkstroom?

Voor de EZ81 wordt bij 350V een Rt van (minimaal) 2x 230 Ohm opgegeven,
bij 450 V een Rt van 2x 310 Ohm.
Bij 390 V kom je dan ongeveer op 2x 270 Ohm, is daar rekening mee gehouden?

--
"Tubes are for Music, transistors are for TV and electronics in general"

Microfoonversterker

door Robert Gribnau, 22.08.2019, 17:36 (1701 dagen geleden) @ Ger Fust

Dag Ger,

Bedankt voor jouw reactie.

Ja, ik wil met tegenkoppeling op 60 dB uitkomen.

Ja, de transformator komt uit een Philips AG7600 orgelversterker. De eindbuis is daar een ECL86 die staat ingesteld op Ia = ca. 36 mA. In het schema in de service documentatie staat volgens mij een foutieve Vk van 3,2 V; dat zal 6,4 V o.i.d. moeten zijn gezien Rk = 164 (2 x 82) en Vg2 = 245 V . Het lijkt er voor mij op dat de maker van het schema door de gemeenschappelijke kathodeweerstand van 82 Ohm in de war is geraakt.

Min of meer. Ik heb nu een weerstand van 100 Ohm tussen de kathode van de EZ81 en de eerste condensator voorzien. Ik dacht dat het met deze relatief bescheiden stroom (ca. 64 mA) en een eerste condensator van 10 uF dan wel goed zou zitten. Maar ik moet het inderdaad maar eens berekenen (door de weerstand van de secundaire en de primaire te meten en er de formule uit de datasheet van de EZ81 op toe te passen).

Groet,
Robert

Microfoonversterker

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 22.08.2019, 18:13 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau
Bewerkt door Ron Kremer, 22.08.2019, 18:30

Je wilt naar ca. 12 dB (ca. 29-17) versterking voor de laatste EF86 en de 12B4.
In spanning uitgedukt is dat een versterking van 4 x.

- De trafoverhouding zelf geeft 20 x log (3/0,12) = 28dB verzwakking naar de tegenkoppelwikkeling.
- Wat je vergeten bent is dat de mu (= S x Ri) van de kathodevolger 12B4 slechts ca. 6,5 is, er blijft dan ca. 0,15 x de roosterwisselspanning (ca. 1,2dB en niet 0,45dB) in die buis hangen.

Je hebt dus 28dB + 1,2dB = 29,2dB verliezen tot aan het punt waaraan de gevraagde tegenkoppelweerstand moet komen. Die verliezen zijn ongeveer gelijk aan de openlus versterking van de EF86.
Conclusie: op de gewenste wijze kun je geen tegenkoppeling van 17 dB realiseren.

Vr.gr., Ron

Microfoonversterker

door Robert Gribnau, 22.08.2019, 18:40 (1701 dagen geleden) @ Ron Kremer

Dag Ron,

Bedankt voor jouw reactie.

Oef, dat is een tegenvaller. Is weer eens bewezen dat ik nog een hoop niet snap.

Zie ik het juist dat een hogere mu nauwelijks uitmaakt? En is er met die wikkeling op een andere manier tegenkoppeling te realiseren? Want tegenkoppeling over alleen de tweede EF86 lijkt me wat vervorming betreft zinloos.

Groet,
Robert

Microfoonversterker

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 22.08.2019, 19:16 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau

Zie ik het juist dat een hogere mu nauwelijks uitmaakt?

Dat klopt, hou als vuistregel aan dat 1/mu x de ingangsspanning in de buis blijft hangen bij een kathodevolger.

En is er met die wikkeling op een andere manier tegenkoppeling te realiseren?

Met de bestaande componenten en met een tegenkoppeling als door je gewenst is eigenlijk de enige weg het als penthode schakelen van de EF86; de openlus versterking wordt dan groter.
Afhankelijk van welke instelling je kiest wordt de openlus versterking ca. 12,5 dB groter (bij 120 x Vo/Vi) tot ca. 17 dB groter (bij 200 x Vo/Vi) dan met de huidige triode configuratie.

Wees niet bang voor een ruistoename bij gebruik de penthodeschakeling i.c.m. tegenkoppeling.
Maatgevend voor het ruisgetal is de eerste trap van het geheel.

Vr.gr., Ron

Microfoonversterker

door Robert Gribnau, 22.08.2019, 19:47 (1701 dagen geleden) @ Ron Kremer

Nadeel van de EF86 als pentode is dat de anodespanning van de EF86 relatief laag wordt zodat de directe koppeling met de 12B4A zoals nu voorzien flink op de schop zou moeten.

Met een EBC91 (de triode is gelijk aan een halve ECC83) zou ik met Ra = 220K op een Va van 160 V komen, wat een stuk meer in de buurt komt bij de gekozen instelling voor de 12B4A. De versterking is dan maar 72 (of een fractie meer door de directe koppeling), dus zo'n 37 dB.

Zou ik dan wel, zij het slechts 8 dB, kunnen tegenkoppelen? En wat doet dat dan met de totale versterking van de versterker? Blijft die dan toch 77 dB in plaats van de gewenste 60 dB? Of zat ik er met de berekening van de totale versterking zonder tegenkoppeling sowieso al naast?

Groet,
Robert

Microfoonversterker

door peetey @, Lanaken, Belgie, 22.08.2019, 20:10 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau

Als je dan toch alles op de schop gooit en overweegt een halve ECC83 te gebruiken kijk dan eens naar een ECC88. Als voorversterkerbuis prima voor mikrofoons geschikt en je hebt 12.5mA/V versterking en ruime instelmogelijkheden. Ook je Va kun je een stuk hoger kiezen indien je dat wilt.

grtz,
Peter

Microfoonversterker

door Robert Gribnau, 22.08.2019, 20:48 (1701 dagen geleden) @ peetey

Dag Peety,

Bedankt, dat is een mooi advies. Ik neem aan dat je de cascode schakeling op het oog hebt? En dan voor de 2e trap? De anodespanning van de bovenste triode lijkt me inderdaad niet al te moeilijk op 140 Volt te krijgen, terwijl de versterking (ongeveer steilheid x Ra toch?) ook niet al te moeilijk lijkt te kiezen.

Bij aanvang van het uitzoeken/ontwerpen heb ik een ECC88 cascode als 1e trap overwogen. Maar als tweede trap niet, natuurlijk omdat ik me flink verkeek op de mogelijkheden tot tegenkoppeling met de beoogde uitgangstransformator.

Stof tot overpeinzing.

Groet,
Robert

Microfoonversterker

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 22.08.2019, 21:42 (1701 dagen geleden) @ peetey
Bewerkt door Ron Kremer, 22.08.2019, 21:53

Als je dan toch alles op de schop gooit en overweegt een halve ECC83 te gebruiken kijk dan eens naar een ECC88. Als voorversterkerbuis prima voor mikrofoons geschikt en je hebt 12.5mA/V versterking en ruime instelmogelijkheden.

De mu van een halve ECC88 is maar 33, met een schakeling als mu-follower is de maximale spanningsversterking dan nog maar 33 X en hoger kom je niet. Bij een halve ECC83 met een mu van 100 is dat in dat geval 100 X.
Ik weet geen triode met een nog hogere mu, de EBC91 zit ook op 100.

Als voorversterkerbuis prima voor mikrofoons geschikt en je hebt 12.5mA/V versterking en ruime instelmogelijkheden.

Die 12,5 mA/V steilheid haal je nooit want het is een triode; in een normale LF schakeling is door de anodeweerstand de dynamische steilheid veel kleiner.

Vr.gr., Ron

Microfoonversterker

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 22.08.2019, 23:16 (1701 dagen geleden) @ Robert Gribnau

Nadeel van de EF86 als pentode is dat de anodespanning van de EF86 relatief laag wordt zodat de directe koppeling met de 12B4A zoals nu voorzien flink op de schop zou moeten.

De lage anodespanning valt volgens mij wel mee. Probleem is dat ik in alle EF86 (penthode) insteldata alleen Ik opgegeven zie, dus geen Ia en Ig2. De spanningsval over Ra is dan wat moeilijk te berekenen.
Bij 300V voeding en Ra = 100k en Rg2 = 390k en Rk = 1k is Vo/Vi 129 en Ik = 2,4 mA.

Een uitgangsspanning bij 5% distortie van 62V effectief zou dan mogelijk zijn (resp. 88Vt en 176Vtt). Bij deze instelling lijkt de Ia-Va karakteristiek beneden 50V onbruikbaar vanwege niet-ineairiteit, de anodespanning zou uitgaand van voorgaande dan minstens 138Volt DC moeten zijn.
Het lijkt me overigens eenvoudig te proberen, in de bestaande schakeling e.e.a. aanpassen is niet zo veel werk en je weet wat de anodespanning is.

Zou ik dan wel, zij het slechts 8 dB, kunnen tegenkoppelen?

Je moet je niet aan bepaald aantal dB's tegenkoppeling 'ophangen'.
De uitgangstrafo die je in het schema hebt staan heeft naar de door je beoogde tegenkoppelwikkeling een overzet verhouding van 25:1. Dat is vrij groot en het is niet bekend hoe goed de koppeling tussen primaire en tegenkoppelwikkeling is. Als dat niet goed genoeg is dan kan dat bij sterke tegenkoppeling problemen geven. Dit is het beste te meten met een blokgolf van bijv. 1 kHz als ingangsspanning en kijk dan wat de uitgangsspanning doet. Als er overshoot op de voorflank zit dan is de koppeling, in de trafo zelf, niet goed genoeg voor hoge frequenties.
Dat kun je 'corrigeren' met Ctjes maar dat is een trukendoos die je liever niet moet toepassen.
Het beste is de tegenkoppeling dan te minderen tot er geen (noemenswaardige) overshoot optreedt. Dit alles gaat zeer eenvoudig door voor de tegenkoppelweerstand aanvankelijk een potmeter te nemen en te kijken hoe ver je kunt gaan. Met het losnemen van de tegenkoppeling, bij constante sinus-ingangsspanning, en dan te kijken hoeveel dB de uitgangsspanning stijgt geeft de mate van tegenkoppeling aan in dB's.

?En wat doet dat dan met de totale versterking van de versterker? Blijft die dan toch 77 dB in plaats van de gewenste 60 dB? Of zat ik er met de berekening van de totale versterking zonder tegenkoppeling sowieso al naast?

Afhankelijk van of de ingangsverzwakker gebruikt wordt geeft de eerste trap in combinatie met de ingangstrafo een versterking van 49 of 29 dB. Zonder ingangsverzwakker moet het deel achter de gain-regelaar dan 11 dB versterken om op een totale versterking van 60 dB te komen.

Vr.gr., Ron

Microfoonversterker

door Robert Gribnau, 24.08.2019, 13:59 (1700 dagen geleden) @ Ron Kremer

Nogmaals bedankt voor de lessen, Ron. Ik denk er veel van te hebben geleerd.

Ik heb het schema aangepast. Ik heb daarbij maar aangenomen dat de totale stroom (2,4 mA) van de EF86 zich in deze instelling verdeelt in Ia = 1,9 mA en Ig2 = 0,5 mA. Dat geeft dan Va = ca. 110 V.

De instelling van de 12B4A is aangepast. Ik heb gekozen voor een wat lagere ruststroom (17,5 mA in plaats van 20 mA). Reden: De EF86 verbruikt in deze instelling een fractie meer stroom. De voorziene smoorspoel in het oorspronkelijke ontwerp zat tegen zijn maximale stroomsterkte aan. Wat lager mag en kan dus wel.

De mate van tegenkoppeling moet ik inderdaad maar met een variabele weerstand uitproberen. Ik hoop natuurlijk dat ik de extra versterking (13 dB ; 4,5 x) volledig voor tegenkoppeling kan gebruiken.

Als een van de forumleden weet dat de aangenomen stroomverdeling van de EF86 in deze instelling niet klopt, hoor ik dat natuurlijk graag.

Groet,
Robert

[image]

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum