audiodiyers.hu

Teszek fel információkat az általam tervezett és megépített Twin Servo OTL elektroncsöves erősítőről.
- monoblokk kivitel
- Paralel Push Pull (PPP), a kimenet DC csatolt
- végig teljesen szimmetrikus felépítés
- szimmetrikus / aszimmertikus bemenet
- két feszültségerősítő fokozat
- 8 wattig A osztályú működés
- nincs globális negatív visszacsatolás
- nincs sem átkapcsoló, sem relé a be és a kimeneten
- 15W/8R: 10Hz-50kHz/-1dB, THD, 1kHz 0,7%, Damping 10. DC drift +-50mv
- csövek: ECC88x1, 5687x2+1, E180Fx1, 6336Ax4+6528x2
- teljesítmény felvétel kb. 500W

További információk és fotók itt: http://elektroncso.hu/cikkek/amptitok.php
TJ.

További fotók az összeszerelés közben.

Megjegyzés:
Az előző 3 fotó egy 7241/7242 teljesítmény triódákkal megépített verzióról készültek.
TJ.

Berakom még ezt a 2 fotót, így egy helyen lesznek
TJ.

Ez marha jo b+! Kihoztal 500W-bol 15-ot. Jol latom ? Siraly !

Jó a szemed...
TJ,

Viszont milyen 15 wattot!!! Ez a nem mindegy!

Kedves LKA!
Mielőtt bármit is irnál ebbe a topikba, tisztelettel felhívom szíves figyelmedet arra tényre, hogy Vanik Zoltánnak van Twin Servo OTL erősítője.
Neked legjobb tudomásom szerint meg nincs, így per pillanat csak egy szimpla troll lehetsz itt...
Üdvözlettel: TJ.

Előzmények.
A több évtizeddel ezelőtt debütált (1992 HiFi Show) Twin Servo OTL erősítőről nagyon sokan tudnak, és elég sokan meg is hallgatták, de nem mindenki van tisztában a működésével. Ez azt jelenti, hogy egy hagyományos kimenőtrafós Push Pull (PP) és a kimenő trafó nélküli Parallel Push Pull OTL (PPP, Circlotron) felépítése között nem tudnak különbséget tenni....ami azért durva
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Circlotron

Kezdeném a "szentháromság" első fokával, az elvi felépítésével - ami szimmetrikus, a bemenete és a kimenete DC csatolt és földfüggetlen, két feszültségerősítő fokozatot használ, globális visszacsatolás nélkül. A bemenetén XLR és RCA aljzat van, amelyikbe csatlakozunk, automatikusan az az üzemód megy. Amennyiben az RCA-t használjuk, akkor a szimmetrikus bemeneti fokozat már fázisfordítóként funkcionál.
A második fokozat keresztcsatolt, egységnyi erősítésű, kimenetén nagyáramú triódákkal, attól fűggően, hogy melyik tipust választjuk, a kimenő teljesítmény 15-20W/8R. A DC csatolt kimenet stabilitását belső "analóg BUS" rendszer biztosítja, erre csatlakozik az összes cső rácsa, kivéve a végtriódákét.
A második stáció, a felépítmény és az alkatrészek ami igény szerinti fadoboz, amelyre szinterezett 2,5mm-vöröslemez kerül. A hálózati trafó egyedi gyártású, 600-800VA-es kiviteltől függően - minden végcsőnek, a tápegységnek és a bemeneti résznek külön(!) fűtőtekercse van. A trafó kivezetései elérnek minden foglalathoz, nincs toldás egyetlen szekunder kivezetésen sem.
Főbb elemek:
- Black Gate elektrolit kondenzátorok
- Motorola Graetz diódák
- Sprague Vitamin Q csatolók (volt Jensen silver oil paper is)
- tantalum ellenállások
- van den Hul MCS1000 vezetékezés
- Neutrik XLR csatlakozók
- WBT RCA és hangszóró csatlakozók
- Yamamoto teflon csőfoglalatok
- nem mágnesezhető (réz) csavarok és anyák
- ECC88 Mullard
- 5687 Sylvania, vagy Bendix 6900
- E180F Mullard black plate
- 6C33C, vagy 6336A+6528 RCA, Chatham, vagy 7241/7242 Tung Sol, Cetron
A harmadik fontos rész az összeszerelés technológiája, ami ezüsthuzal vezetékezés, az alkatrészek "sajátlábas" összeforrasztásával. Az ellenállások rögzítése üvegszálas panelen, térben úgy elhelyezve, hogy a lábaik elérjenek a megfelelő csatlakozási pontig. A tápegység kondenzátorai és a végcsövek között "hőfal" került kialakításra, az ott lévő ETRI ventillátor a kondenzátorok között átszívott levegővel hűti a végcsöveket. Kialakítható még egy MUTING kapcsoló a bemeneten, hogy az interconnect kábeleket üzem közben is lehessen csatlakoztatni (a kényszeres tesztelők miatt ).
Folyt. Köv.
TJ.

Hmmmmm....nem tudtam, hogy a hatásfokkal kapcsolatos észrevételhez tulajdonolni kell egy példányt az említett erősítőből....

Sajti

A Twin Servo OTL erősítő analóg bus rendszerének elvi rajza, a Sztereó újság 23-as számából.
TJ.

anno akartam otl erősitőt épiteni .el is mentem jó néhány komolynak hitt erősitőt meghallgatni. egyik sem ért fel a 211 nek derékig sem igy gyorsan lebeszéltem magam róla.Sajnos ennek az erősitőnek több a hátránya ,mint ami előnye a kimenő trafok elhagyásával jár.

Az ECC88-as csővel kivitelezett szimmetrikus bemenet fokozat elvi rajza.
TJ.

Már csak azt kell eldönteni egy meghallgatás után, hogy melyiknek mi az előnye és mi a hátránya.
TJ.

Ez is csak egy, azaz 1 vélemény..

Bal oldalon Push Pull kapcsolás, az anódok hajtják meg a kimenőtranszformátort - szekunderén a terhelés.
Jobb oldalon Parallel Push Pull OTL (kimenőtranszformátor nélküli) kapcsolás - a katódok hajtják meg a terhelést.
TJ.

Az említett 211-es erősítőnek a legfontosabb 3 paraméter alapján (elvek / alkatrészek / technológia) elkészített ismertetését az SE topikba légy szíves rakd fel. A hozzászólásod hitelessége szempontjából ez nagyon fontos lenne.
TJ.

Az OTL topikból áthelyezve akizárólag erre vonatkozó és kapcsolódó hozzászólások

_________________
A privátokat megítélésem szerint nyilvánosságra hozom. Így írjatok.

Folytatás.
Mint a bemeneti fokozat elvi rajzából is kiderül, a rácskörök nincsenek a földpotenciálra kötve, hanem egy közös "analog bus" rendszeren vannak. Mivel elvileg a szimmerikus kimenetnek ideális esetben nullpotenciálon kell lennie - egyértemű, hogy ezt fel lehet használni DC szabályozásra. Van egy másik előnye is ennek az "analog bus" rendszernek, mivel nincsen sok földelési pont, így elmarad egy lehetséges brumm és egyébb zavarokat okozó vezetékezés
Az "analog bus" rendszeren lévő csövek rácsain így a kimeneti DC offset megjelenik, a csövek kapcsolódásait kihasználva ez a változás igyekszik a nulla potenciált fenntartani.
Gyakorlatilag igy az erősítő a csatoló kondenzátorokon keresztül a zenei jelet továbbitja a kimenetre, míg a DC potenciált az "analog bus" rendszeren keresztül tartja. Ez azért előnyös, mert a régi OTL-ek potenciométeres kézi beállítási megoldást alkalmaztak, itt nem kell "emberi kéz" a működés biztosításához.
TJ.

Akkor elérkeztünk a legizgalmasabb részhez, miképpen lesz a bemeneti jelből a kimeneten kivehető teljesítmény. A korábban betett elvi működési vázlatból tudjuk, hogy két feszültségerősítő fokozatot használ a Twin Servo OTL erősítő. Az első biztosítja a bemeneti jel megfelelő nagyságúra való felerősítését, és ha kell akkor a fázisfordítást is. A második, egységnyi erősítésű fokozat pedig ezt a jelet illeszti a terheléshez. Az ismertetőből pedig azt is megtudtuk, hogy átfogó GLOBAL NEGATIVE FEEDBACK-ot meg nem tartalmaz, csak LOCAL NEGATIVE FEEDBACK-ot a teljesen különálló két fokozatban.
Ezt azért fontos megjegyezni, mert sajnos az emberek többségénél ez a két meghatározás összekeveredik, akadályozva az erősítestechnika belső rendszerének igazi megértését.
A terminológia szerint a kettő, vagy több fokozatot átfogó (a kimenetről a bemenetre érkező) negatív visszacsatolást nevezzük global NFB-nek. Az egy feszültségerősítő fokozatban meglévő negativ visszacsatolási megoldásokat pedig helyi visszacsatolásnak, local NFB-nek. Ennek könnyű megértéséhez készítettem a három ábrán látható LOCAL NFB "fejlődéstörténetet", a "C" ábrán a 100%-ban visszacsatolt, egységnyi erősítésű szimmetrikus PPP OTL kimenet fokozat látható.
TJ.

......

Ez mit jelent?

Folytatás.
Még hozzátartozik az erősítő műkődéséhez a kimeneti párhuzamosan kötött katódkövetők egyedi kivitelű kapcsolása. A 3+3 trióda közül kettő 6336A, míg a harmadik egy 6528 pár. A 6528 pár nagyobb meredekségű mint a 6336A, tehát normál üzemi esetben nincs nyítva a számára nagy negatív rácsfeszültség miatt.
Viszont amikor a vezérlőjel 10 watt főlé emeli a kimeneti teljesítményt, akkor ez a cső fokozatosan nyítva párhuzamosan kapcsolódik a két 6336A-val. A nagyobb meredeksége miatt csökken a kimeneti impedancia, ergó a fokozat THD értéke is! Van olyan tartomány 10 és 20 watt között, ahol a növekvő kimeneti teljesítményhez ezért csökkenő(!) THD érték tartozik.
Összegezve - ez a 6528 mivel 10 watt alatt nem folyik rajta áram, zárva van, így nem növeli az erősítő teljesítmény felvételét, viszont amikor kinyít, annak THD csökkenés a végeredménye. Ez lenne a " linear drive " megoldás lényege, amihez nem kellett semmilyen plusz NFB-t külön megtervezni.
TJ.

linear drive = class ac
https://www.tubecad.com/2009/11/blog0177.htm

Twin Servo OTL erősítő az 1992-es Első HiFi Show-n.....videó 2,09 perctől:
(6336A/6528 csövekkel az 1997-es High End Show-n)
https://www.youtube.com/watch?v=JIZYF1HuWVk
TJ.

ezt azert jo eszben tartani

Back in the days of tube-based computers, researchers discovered that the tubes were suffering from sleeping disease, cathode-interface resistance due to their being held in hot but off states for much of their operational life. In other words, most tubes must experience a current flow from cathode to plate to ward off sleeping disease. This is a big problem for a class-AC tube output stage, as the whole point is to keep one pair of tubes off for 90% of the time the amplifier is used, musical peaks being few and brief—well, at least with quality music .

Javaslom a Tung Sol 6528 adatlapjának az elemzését - adott anódfeszültség mellett, mikor és mennyi áram folyik rajta.
A trióda nem tranzisztor hogy kb. 0,7 volt bázisfeszültségre kinyít...

https://www.google.com/url?sa=t&source= ... J-hMhSvT42

Mellékelem a 6528 elektroncső anód/rácskarekterisztikáját....
Amennyiben a 100 voltos anódfeszültségnél húzunk egy függőleges vonalat a 3mA-es pontól a 300mA es pontig, akkor ez kb. 18 voltos átfogást jelent. Ebből az következik, hogy a 6528 a korábban leírtaknak megfelelően mindig " fokozatosan " kapcsolódik a 6336A csövekhez. Tehát nincs itt semmiféle "C" osztály és semmiféle hasonlóság a korai elektroncsöves " computerek " kapcsoló funkciót ellátó csöveihez.
TJ.

Számomra kiderült, hogy az általam önkényesen II. generációsnak nevezett elektroncsöves OTL erősítő műkődési rendszere, és három alapvető újítása még nem ment át:
- bridge phase splitter
- analog BUS system
- tube linear drive
Tehát ezért a további, Twin Servo OTL erősítőre vonatkozó kérdésekre szívesen válaszolok.
TJ.

ezt ki irta ?

"Összegezve - ez a 6528 mivel 10 watt alatt nem folyik rajta áram, zárva van, így nem növeli az erősítő teljesítmény felvételét, viszont amikor kinyít, annak THD csökkenés a végeredménye. Ez lenne a " linear drive " megoldás lényege, amihez nem kellett semmilyen plusz NFB-t külön megtervezni."

hagylak, irogass magadnak

A hozzászólásod felett van a 6528 anód /rácskarakterisztikája, amiből egyértelműen látszik, hogy pl. az 1,2 amper kimeneti áramból mennyi jut rá....ez néhány tiz mA.
Mivel a karaktetisztikából az is látszik, hogy a kezdeti ellaposodó szakaszban igen lassan növekszik az árama, gyakorlatilag vezérlés nélkül nem vesz fel teljesítményt az anódtápból.
A vezérlés megindulásakor pedig az emltett igen lapos karakterisztika szakasz miatt igen sokáig nem tud számotttevően a kimeneti impedancia csökkentésébe beleszólni, ez kb. 8-10 watt környékétől következik be. Mivel katódkövetők kimeneti impedanciáját a meredekségük hatátozza meg, és ez paraméter tudvalevőleg a kisebb anódfeszültség / nagyobb katódáram tartományban kezd el dominálni.
Nekem pedig az éppen telités közelébe érkező 6336A triódák mellett, pont erre az egyre jobban nyitó 6528 áramra van szükségem. A mérések ezt a teóriát 10 és 20 Watt közötti tartományban tökéletesen igazolták - növekvő kimeneti teljesítmény mellett csökkent a THD
TJ.

Az OTL a kimeneti teljesítményét és meghajtási képességét elsőkét az 1996-os High End Show-n bizonyította, ahol oldalankét két QUAD ESL57 sztatikus hangfalon prudukálta magát. Pedig a QUAD cég elektrosztatikus hangfalai nem arról híresek, hogy könyen hajthatóak lennének
A fotó a Sztereó 13-as számában jelent meg.
TJ.

Sajnos az első kapcsolás (A), mint vonatkoztatási alap hibákkal terhelt. Ilyen adód-rács visszacsatolást nemigen alkalmaznak a hiányosságai miatt. A sima anódkövető is visszacsatolt alapból.

1. A local NFB "fejlődéstörténete" cimmel ellátott sematikus ábrák az elvi műkődés bemutatása céljából készültek.
2. Az igazi, nagy hangzási eltérést okozó különbség a global NFB világa és a local NFB világa között van.
TJ.

Folytatás - energiaellátás.
A csöves erősítőm tápegységei közül elsőként a fűtéstápot említeném, ami rádásul az OTL kivitelűeknél fontosabb is a szokásosnál. Miért? Az OTL-ek végcsövek közvetlenül hajtják meg a hangszórókat, tehát a teljes kimenőteljesitményhez tartozó áramot az anódtáp + katódemisszió segítségével hozzuk létre. Ezeknek az OTL végcsöveknek ezért komoly katódemissziót kell produkálniuk, jelen esetben a 6336A/6528 csöveknek 6,3v/5A a fűtésigényük. Az ismertetett OTL-ben a fűtéskörök 6,3 volton összesen 34 ampert bíztosítanak a megfelelő működéshez.
Az anód és segédtápok szerepe korántsem sem másodlagos, de fűtés nélkül nem működnének ezek az elektroncsövek sem A korábban betett fotón látható a 4 darab elektrolit puffer kondenzátor, a két 10.000uf/100 voltos a végtriódák tápegységeiben foglal helyet. A két kisebb méretű 220+220uf/350 voltos közül az egyik az anódtáp, a másik a negatív feszültségű tápegység puffere.
A továbbiakban van kettő, tükörszimmetrikus kiépítésű stabilizált tápegység, amely +180 volttal látja el a bemeneti és a driver fokozatot. E feladat mellett meg biztosítja az "analog BUS" szűrését és a kimeneti DC potenciál stabilitását.
TJ.

A következő rész a kivitelezéssel és az ahhoz tartozó technológiáról fog értekezni.

Az utobbi 5 évben rendezett audiofil talin mindegyiken ott volt.

Az SE topikban majd meggyőződhetünk arról amit beírtál - addig is amíg ez be nem következik, nincs értelme erről tovább értekezni.
TJ.

Amikor még kizárólag csöves erősítőket építettem magam és más szórakoztatására, kipróbáltam a Futterman MKII féle otl erősítőt az eredetitől eltérően 4db 6C33C csővel, és nagyon tetszett az alacsony torzítás, a nagy sávszélesség, rendkívül jó és stabil impulzusátvitel, de be kellett látnom, hogy komoly problémát okoz a kivehető max . teljesítmény, különösen 8 ohm alatti terhelő impedanciák esetén, valamint a durván rossz hatásfok, ami nyáron komolyan érezteti hatását.
Amikor egy erősítő igazán jól szól, akkor megkívánja az ember a nagyobb hangnyomást - nagyobb teljesítményt.
Ma már tudom, hogyan lehetett volna okosan megoldani ezt a problémát, de akkor felhagytam az otl-lel emiatt.
Azóta több otl erősítőt is hallgattam különféle külföldi és hazai kiállításokon, Jenőét is, és mindig meg voltam elégedve a hallottakkal, de akkor már letértem a csöves útról, és nem kívántam folytatni több okból kifolyólag.

Folytatás - előzmények.
Az első OTL megépítése előtti történetek nem férnének jelen leírás kereteibe, elég megjegyeznem, hogy a közel 10 év fejlesztés után kiállított prototipus anyagbeszerzése sem volt egyszerű eset Nem szabad elfelejteni, hogy az előző politikai rendszerben pl. a 6C33C/6C18C elektroncsövek + foglalatok kőkemény katonai alkatrészeknek számítottak!
Az egyedi kivitelű hálózati transzformátort sem sikerült elsőre jól megtekercselni, a leadott megrendelésen szereplő 12,6v helyett - soha ki nem derülő módon - 18,6v-os tekercsek voltak .Meg az volt a szerencse, hogy a 18,6v-os tekercsek 3 darab 6C33C 6,3 voltos fűtés izzitására alkalmasak voltak
Később javult a megrendelt trafók kivitelezése, beteszem egy svájcban legyártott transzformátor pár méretezési számításait mutató adatlapot.
A végleges kivitelű OTL-ek fadoboz anyaga változó volt, tölgy, teak es wenge is előfordult, az igen masszivan elkészített darabok évtizedek óta bírják a strapát.
Az aranymetszési arányt megközelítő 2,5mm-es vörösrézlemez elkészítésénél is volt nem mindennapi eset, ez a végső fázisban történő hőálló szinterezési munkafázist érintette. A kivágott és szálára felcsiszolt lemezeket pénteken akarták lefújni, de a munkát végző leejtette a szórópisztolyt, amiben eltört valami. Igy kénytelenek voltak félretenni a szép, élénkvörös lemezeket. A következő hét elején jött a telefon, hogy menne a szinterezés, de a több napi állástól oxidálódtak a felületek - gyors döntéssel azt mondtam, hogy fújják le így Az eredmény egy csodaszép, az arany szinéhez közeli, minden árnyalatban pompázó, antikolt felület lett!
TJ.

Twin Servo OTL red copper plate - 440x270x2,5mm
6336A/6528, vagy 6C33C, 7241/7242 csövekhez
TJ.

szép lesz. remélem meg is fülelhetjük !!

Ebből 2-2 darab van tartalékban, igazából nem tervezem, hogy mostanában megépítenék belőlük új OTL-t.
TJ.

Folytatás - alkatrészek.
A prototipusnál használt 6C18C trióda mellett a többi elektroncső beszerzése és a tipusok/gyártók közötti hangzásbeli különbsége feltérképezése sem volt egyszerű dolog. Nem elég, hogy ezek döntő része nyugati országok termékei voltak, de senki nem tudott akkoriban ('80-as évek második fele) hangzásbeli támponttal szolgálni velük kapcsolatban. A deszkamodelles kisérleteknél és méréseknél aztán kialakult a szóbajöhető csövek mezőnye. A bemeneti fokozatnál az ECC88 és az ipari változatai jöttek be. Az elérhető jobb gyártók közül a következőket hallgattam meg: Siemens, Telefunken, Valvo, Philips, Mullard, Amperex, EI. A driver csöveknél az E182CC, 7044 és az 5687 jól teljesített, utóbbi lett a befutó, meghallgatva a következők voltak: Philips, Mullard, GE és Raytheon, Tung-Sol, Sylvania, RCA.
A csőfoglalatok prototipusban Preh novál + orosz, a véglegesekben Johnson 228, valamint Yamamoto teflon kivitelűek lettek beépítve.
A pufferelkók az akkori lehetőségek (anyagi ) miatt a Sprague cég kondenzátorai 36DX/DE tipusai lettek. Az 1996-ban megépített két végleges verzióban már a csövek és a pufferelkók felsőbb kategóriába léptek. A grafitanódos 6336A/6528 és a 220+220uf/350v-os Black Gate belekerülése ezt jól mutatta.
Megemlítem még a csatoló kondenzátorokat, amiből alapvetően kétfélét használtam, a Jensen réz és ezüstfóliás oil/papír tipusait, ill. a Sprague cég Vitamin Q 96P katonai minőségű darabjait. Az elmúlt évtizedek alatt az utóbbi sokkal megbizhatóbbnak bizonyult
Az ellenállások Shinkoh tantalumok, az RCA és hangszóró csatlakozók a WBT-től voltak kiválasztva. A huzalozás Van den Hul MCS1000, egyeres, monokristály szerkezetű vezetékkel, ami külön hőállő burkolatba volt behúzva.
A hűtőventillátorok az alacsonyabb fordulatú, igen csendes járású Papst, ill. Etri tipusúak voltak.
A fotó az 1992-es Első HiFi Show-n készült, megjelent a Hi-Fi Choice 1993 februári számában.
TJ.

Azt lehet tudni, hogy a legjobb kivitelnek mennyi volt az anyagköltsége ? Akkori árban, ami mai árban mennyi lehet ?

Nem publikus a megépített darabok anyagköltsége....mai árakon megépítve kb. egy jobb autó ára lehetne.
TJ.

Itt látható egy kisfilm 1992-ből, ahol a TWIN Servo OTL erősítő és a tervező is szerepel:

https://www.youtube.com/watch?v=Cx7dYL7QgYU

Hi-Fi Choice 1993 february

A csövek hűtését nem lehetett volna másképp megoldani. Nem tudom hogy ki hogy van vele, de szerintem az a ventilátor eléggé gáz, hogy csak úgy oda van rakva. Nagyon elrontja az összképet.

Kb. 400 wattot disszipálnak a végcsövek, amiket direkt szellőztetni kell, a közelben lévő elkók hűtése is fontos, így ezt a kettős feladatot egyetlen lépésben egyszerűen(!) megoldottam.
TJ.