Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Diskussioner om typiska elektroniska fel, ersättning av komponenter etc.
lennon
Inlägg: 437
Blev medlem: 11 maj 2008, 09:05
Ort: Norrköping
Kontakt:

Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av lennon » 13 juni 2019, 22:32

Jag mätte uteffekten på min Dux V1370 med samma chassi som B5X61A för 800-ohmshögtalare och jag blev besviken. Jag hade väntat mig 4 W odistorderat men fick 1,1 W innan klippning inträdde på den negativa halvperioden. Komponenterna är friska så jag ställer mig undrande om det övre röret får tillräcklig drivning.
B5X61-lf.jpg
B5X61-lf.jpg (71.2 KiB) Visad 2455 gånger
Min apparat har två seriekopplade 400-ohmare men jag har mätt över 800-ohmsmotstånd utan utgångstransformatorn för lågimpedans inkopplad. För jämförelse visas nedan Philips föreslagna koppling för två EL86 där skärmgallren matas lite annorlunda, men har det någon avgörande betydelse?
EL86-lf.jpg
EL86-lf.jpg (23.9 KiB) Visad 2455 gånger
Philipskopplingen har kritiserats i en artikel av Jon Idestam-Almquist i Radio och television 9/62.

Lennart

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 14 juni 2019, 07:19

Strängt taget drivs ju inte det övre röret aktivt i den kopplingen utan fungerar snarare som en slags konstantströmgenerator. Hur stort är bottenspänningsfallet över det nedre röret när klippning börjar inträda? Kan det vara frågan om en högfrekvent självsvängning, att det skulle behövas ett "stoppmotstånd" i serie med övre rörets skärmgaller eller att komponentplaceringen är olämplig på något sätt?
Även om rören är till synes friska, har du provat med andra rörexemplar (gärna också annat fabrikat) för att se om det gör någon skillnad?

Man kan notera att Philips även har använt en annan variant av den transformatorlösa kopplingen, där båda rören drivs aktivt via ett fasvändarsteg. Den finns t ex i B3- och B4-chassierna.

lennon
Inlägg: 437
Blev medlem: 11 maj 2008, 09:05
Ort: Norrköping
Kontakt:

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av lennon » 10 augusti 2019, 21:40

Det var förhastat att bedöma kondensatorerna som friska enbart för att de inte läckte, jag har bytt alla tjärklumpar som har med tonkontrollerna att göra eftersom de hade ökat 30 % i värde och möjligen hade de någon annan defekt också. Nu är uteffekten 2,3 W vid klippning och klippningen är symmetrisk, trots det är värdet lägre än vad jag hade förväntat mig. Frekvensomfånget är 70-8500 Hz vid -3 dB och 35-11500 Hz vid -6 dB, allt mätt med 800 ohms last. Transformatorn för extrahögtalare läggs parallellt med, inte istället för, de inbyggda och levererar 0,8 W i 5 ohm.

Lennart

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 11 augusti 2019, 09:09

Få se nu, 2,3 W i 800 ohm innebär ju ca 43 V effektivvärde, dvs ca 120 V t-t. När nu matningsspänningen till slutsteget är 290 V så blir således summan av båda rörens bottenspänningsfall 170 V, det tycker jag verkar vara i mesta laget. Hur fördelar sig bottenspänningsfallet på övre respektive nedre rör?

En annan möjlighet är förstås om kopplingskondensatorn till högtalaren, C69, skulle ha torkat och fått så hög ESR att den ger ett störande stort spänningsfall.

lennon
Inlägg: 437
Blev medlem: 11 maj 2008, 09:05
Ort: Norrköping
Kontakt:

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av lennon » 11 augusti 2019, 13:54

Jag mätte inte spänningsfall över rören, nöjde mig med att klippningen var symmetrisk. Möjligen är spänningen lite högre än 290 V eftersom nätspänningen är fem procent högre numera. C69 är bra, 12 µF och lågt ESR.
Jag har baxat upp radion på högsta garagehyllan så något mer mätande blir det inte.

Lennart

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 15 augusti 2019, 12:30

Det slog mig nu att en principiell skillnad mellan slutsteget i V1370 / B5X61A och de flesta nyare varianter av Philips transformatorlösa slutsteg, är att i V1370 är det övre röret triodkopplat, medan den nyare standardlösningen innebär att skärmgallret växelströmsmässigt följer katodens potential.

Rimligtvis borde det medföra att det i V1370 är mindre "idealt" som konstantströmgenerator, och alltså fungerar som en viss shuntresistans parallellt med högtalaren. Det nedre röret kommer då att "se" en belastningsimpedans som förmodligen är åtskilligt lägre än högtalarens 800 ohm.

lennon
Inlägg: 437
Blev medlem: 11 maj 2008, 09:05
Ort: Norrköping
Kontakt:

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av lennon » 16 augusti 2019, 22:00

Det är en rimlig förklaring till resultatet och det skulle gå att ändra kopplingen för en ny mätning, men nu ägnar jag mig åt andra radioobjekt.

Lennart

lennon
Inlägg: 437
Blev medlem: 11 maj 2008, 09:05
Ort: Norrköping
Kontakt:

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av lennon » 28 november 2019, 22:11

I Philips Technical Review 1957 sid. 48 står det att det inte får finnas växelspänning mellan skärmgaller och katod i det översta röret och att det avkopplade skärmgallret ska matas via en impedans från anoden. Din kommentar om shuntresistans är därmed korrekt, man kan fråga sig hur konstruktören av V1370 tänkte men svaret lär inte dyka upp.

Lennart

notrecnoc
Inlägg: 78
Blev medlem: 4 februari 2020, 11:03
Ort: eslöv

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av notrecnoc » 14 februari 2020, 14:15

Svar till Torbjörn. Kopplingen kallas för SRPP. Seriereglerad push-pull. Även det övre röret får drivning. Felet är att det ena röret är triodkopplat och det andra är pentodkopplat.
Dessutom är båda rören av olika typ. Om båda varit av samma typ och med samma katodmotstånd och pentodkopplade så hade det fungerat perfekt.

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 14 februari 2020, 15:58

I praktiken har ju nästan alla apparater med den där konstruktionen på slutsteg (oavsett om övre röret drivs aktivt eller inte) haft olika typer på övre och undre röret.
Förutom denna tråds exempel på UL41 + EL84 så kan man nämna t ex B3-chassit som har EL86 + EL84, och tv-apparater som kan ha alla möjliga olika kombinationer. T ex PL84 + PCL82 eller PCL805 + PCL86.
En sak som man kanske inte tänker på i första taget är, att eftersom det övre rörets katod (och därmed även styrgaller) ligger på hög positiv spänning mot glödtråden, så kan vissa rörtyper orsaka brum pga elektronemission från glödtrådens ändar. Det kan utesluta rörtyper som skulle ha verkat mycket lämpliga om man bara ser på rörhandboks-data.
Skolboksexemplet med EL86 i bägge positionerna har vad jag vet bara förekommit i tongeneratorer samt i någon enstaka modell av hifi-förstärkare.

Det undre röret kommer ju alltid att gå med högre anodström än det övre, eftersom även det övre rörets skärmgallerström ska passera via dess anod. Strömmen genom det undre rörets katodmotstånd blir ju också högre eftersom även dess skärmgallerström flyter genom det motståndet, så om man vill få samma gallerförspänning hos bägge rören måste det undre rörets katodmotstånd ha något lägre värde.

notrecnoc
Inlägg: 78
Blev medlem: 4 februari 2020, 11:03
Ort: eslöv

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av notrecnoc » 19 februari 2020, 15:50

Går inte båda rören med samma anodström ?
Skärmgallerströmmen från katoden på det övre röret passerar via motståndet till skärmgallret på det undre röret.

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 19 februari 2020, 15:56

I läroboksexemplet blir nog båda anodströmmarna desamma, men inte i de praktiska tillämpningar av kopplingen som man verkligen stöter på i serietillverkade apparater.

notrecnoc
Inlägg: 78
Blev medlem: 4 februari 2020, 11:03
Ort: eslöv

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av notrecnoc » 19 februari 2020, 16:16

I motsats till vanligt push-pull fås ingen utsläckning av andratonsdistorsionen med denna koppling !
9,3% dist. vid 4,5-4,8 Watts uteffekt anger rörhandböckerna.

Det finns två varianter på kopplingen.
I rörhandböcker från La Radiotechnique, Philips, Mullard och Tesla är skärmgallermotståndet för det undre röret anslutet till ovansidan av katodmotståndet ( för det övre röret).

Jag har även sett kopplingen med skärmgallermotståndet för det undre röret anslutet till undersidan av katodmotståndet (för det övre röret).

Finns här någon som använt dessa kopplingar för PL508 ?

torbjorn
Inlägg: 2927
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Re: Transformatorlöst LF-steg med distorsion

Inlägg av torbjorn » 19 februari 2020, 20:25

Här är två exempel på det transformatorlösa slutsteget i tv-sammanhang. Dels i chassi E1A från 1959 och dels F6N från ca 1971-72.
Man kan notera att i båda fallen är högtalaren kopplad i serie med det övre rörets skärmgaller. Skärmgallerströmmen passerar alltså högtalaren, och audiosignalen kopplas dit via en elektrolytkondensator från övre rörets katod.

I E1A tar man ut motkoppling dels från utgången (övre rörets skärmgaller) och dels från förförstärkarrörets katod, har anslutit dentill FM-detektorns fotpunkt och får den så att säga seriekopplad med insignalen. Man kan diskutera hur lyckat det är att ha volymkontrollen inom motkopplingsslingan, men det har ju egentligen ingen större betydelse för slutstegets funktion.

F6N tar istället ut motkopplingen från en liten oavkopplad del av undre rörets katodmotstånd (alltså en slags strömmotkoppling), och tillför den till volymkontrollens fotpunkt (precis som var brukligt på 50-talets radioapparater från många olika tillverkare). En lustig sak med F6N är en reflexkoppling - slutsteget får samtidigt tjänstgöra som första steg i ljud-MF-förstärkaren. Signalen tillförs via den lilla kondensatorn C524 och tas ut över en HF-drossel i serie med övre rörets anod, som inte kom med i scanningen. Alla små keramiska avkopplingskondensatorer i slutsteget syftar såklart till att få det att fungera vid 5,5 MHz. Man kan också notera att detta slutsteg, förmodligen som följd av strängare elsäkerhetskrav som infördes under 60-talet, har fått ett antal flamsäkra säkringsmotstånd utplacerade på strategiska ställen.

Det är nog många som har spekulerat i att använda PL508 i ett sådant här sammanhang, men jag vet inte om någon verkligen har provat. Jag har själv funderat på om man skulle göra ett provbygge med något äldre "allströmsrör", t ex det amerikanska 25L6.
Bilagor
E1A_LF.png
E1A_LF.png (109.18 KiB) Visad 166 gånger
F6N_LF.png
F6N_LF.png (102.72 KiB) Visad 166 gånger

Skriv svar