Push-Pull 300B

[nfuss]

Buongiorno a tutti, desidero presentarvi oggi un progetto di amplificatore Push-Pull con valvole 300B che ho messo a punto nell'ultimo anno. Inizio con alcune foto per poi passare ad una descrizione completa e alla spiegazione dello schema.
Si tratta di un amplificatore da circa 21 W rms con una distorsione alla massima potenza dello 0,9% e una banda passante piatta da 10Hz a 50KHz.

Nicola

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Di seguito alcune misure effettuate:


Misura della distorsione

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Misura della tensione di uscita su carico di 8 Ohm

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TEK00002-2.pdf

A-A FFT.at1_b.pdf

A-b FREQ RESP.at1.pdf

[nfuss]

Buongiorno a tutti, in questo mio nuovo post desidero approfondire la descrizione del mio nuovo progetto di amplificatore Push-Pull con valvole 300B.
Il mio obiettivo non è stato quello di rincorrere la potenza, ma di curare la linearità nella risposta in frequenza (vedi misure riportate nel mio precedente post); per questo motivo ho scelto la classe A pura per il funzionamento delle valvole finali.

Un discorso a parte meritano i trasformatori di uscita che sono stati progettati per seguire le linee guida dell’intero progetto e cioè cercare di ottenere la migliore fedeltà nella riproduzione sonora. Tratterò questo argomento in un thread successivo se di interesse.

Tutto nasce da una realizzazione che avevo studiato molto tempo addietro per una azienda di produzione di apparati hi-fi dove lo stesso Driver di pilotaggio delle valvole finali era stato progettato per essere utilizzato con diverse configurazioni di valvole in push-pull come come KT66 o 2A3 oppure 300B variando pochi componenti.
Per esigenze commerciali il progetto era stato semplificato in modo molto evidente nella parte di alimentazione e prevedeva l’utilizzo di semiconduttori discreti come current-sink per le valvole di sfasamento del segnale e per quelle di pilotaggio della valvole finali. La stessa tensione anodica delle valvole pilota delle finali era ottenuta con una caduta su diverse resistenze con enorme dissipazione di calore.
Questo nuovo progetto, come il precedente, utilizza per ogni canale una 12AX7 come valvola amplificatrice e sfasatrice del segnale di ingresso e di una valvola 5687 con uscita cathode-follower come pilota delle valvole finali.
In questo nuovo progetto ho evitato l’uso di semiconduttori nella parte che si occupa dell’amplificazione del segnale e, per quanto possibile, ho limitato l’uso di condensatori di accoppiamento tra i vari stadi, infatti tra le valvole pilota e le finali l’accoppiamento è diretto.
Seguirà in un successivo post la descrizione e lo schema della parte di alimentazione.

Nicola




Schema del Driver
(le uscite G1A e G2A come pure G1B e G2B sono collegate direttamente alle griglie delle 300B)

Driver Nuovo.pdf

[nfuss]

Di nuovo buongiorno a tutti, voglio presentarvi oggi lo schema dell'alimentatore del Push-Pull di 300B. Le tensioni che fornisce sono le seguenti:

a) +390V per Anodica 300B e 12AX7
b) -265V per Bias e Negativo 12AX7
c) +90 V per Anodica 5687
d) +6.3V per filamenti Driver Canale Sinistro
e) +6.3V per filamenti Driver Canale Destro

Un circuito a parte è dedicato ai filamenti delle 300B

Questo circuito, a differenza del Driver, fa uso esclusivo di semiconduttori discreti come Mosfet di ByPass e BJT per la regolazione delle tensioni. E’ prevista anche la possibilità di utilizzare 2 Valvole GZ34 come rettificatrici.
La possibilità di regolazione delle tensioni si è dimostrata molto utile in fase di messa a punto del progetto iniziale, ma nulla vieta di semplificare lo schema utilizzando una serie di diodi zener per fissare le tensioni come da schema a parte.

Schema Alimentatore

Alimentatore.pdf

Schema di esempio di alimentatore per Anodica Semplificato

Anodica.pdf

Discorso a parte merita il circuito di alimentazione dei filamenti delle 300B in corrente continua. Lo schema è preso da un articolo uscito alcuni anni fa su DIYAUDIO.
Nello schema originale si fa riferimento all’integrato NE5532: doppio operazionale per il controllo della tensione di uscita e della corrente.
Ho provato il circuito con scarsi risultati perché non può funzionare. E’ necessario che gli operazionali siano ad alimentazione singola e, importantissimo rail-to-rail. Ho sostituito il NE5532 con il comune LM358 oppure con il migliore AD823 ed è funzionato tutto correttamente. Lo schema si riferisce all'alimentazione di una sola coppia di 300B.


Schema alimentatore Filamenti 300B

DHS.pdf

Mostro ora una foto delle schede dell'amplificatore:

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Un saluto a tutti, Nicola

[mariovalvola]

Grazie. Come sono collegate le finali al driver?

[nfuss]

Ciao Mario, ti mostro uno schermino di collegamento delle valvole finali di un canale che sono collegate come vedi:

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cioè le griglie direttamente al Driver (Cathode Follower di 5687 - G1A e G2A - senza condensatori di accoppiamento).
Le placche ai capi del primario del trasformatore di uscita mentre i filamenti all'alimentatore predisposto per le 300B dove sono presenti anche le resistenze R21, R22, R23 da 10 Ohm 1W che fungono da Catodo Virtuale.

Spero di aver chiarito ogni dubbio; sono sempre a disposizione per qualsiasi spiegazione.


Nicola

[mariovalvola]

Ottimo. Che ferri di uscita hai usato? Carico anodico? Perché il "catodo virtuale"?

[nfuss]

Ciao Mario, le valvole 300B non hanno catodo, ma solo il filamento. E' quindi necessario "metterlo a massa": ecco perché il "Catodo Virtuale". Il carico Placca-Placca è circa 5500 Ohm per un carico di 8 Ohm, mentre per i trasformatori che ho auto costruito ho utilizzato nuclei a C in amorfo nanocristallino con una sezione di 38x40mm (doppia C 19x40mm).

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Tuttavia ho in piano di fare una prova con nuclei a C con una sezione 32x45mm (doppia C da 16x45mm) in modo di avere trasformatori un poco più "umani" senza perdere nella risposta in frequenza che è sempre stato il mio obiettivo.

Con un poco più di tempo, magari farò un thread sulla costruzione di questi trasformatori.



Nicola

[plovati]

Con un poco più di tempo, magari farò un thread sulla costruzione di questi trasformatori.

Sarebbe apprezzatissimo.

[mariovalvola]

Io ti consiglierei di rivedere la questione del "catodo virtuale". È molto più semplice se hai un alimentatore realmente a basso rumore

[nfuss]

Grazie Mario del consiglio; è una prova che posso fare abbastanza semplicemente dato che l'alimentazione è veramente a basso rumore.
Penseresti quindi di mettere a massa un capo dei filamenti dato che adesso sono flottanti (a parte le resistenze da 10 Ohm) ?

Nicola

[mariovalvola]

Guarda i suggerimenti di Moglia, Rod Coleman e Guido Tent

[nfuss]

Ciao Mario, avevo già pensato a Coleman per i filamenti delle 300B ma poi avevo già in casa due alimentatori per filamenti fatti secondo lo schema che ho postato e ho pensato di utilizzarli. Un altro mio pensiero guida è quello di non sprecare nulla che possa dare un buon risultato.

Penso però che farò prove con il "giratore" per vedere di sostituire l'induttanza che ho sull'anodica. Farò misure di rapporto S/N con induttanza e con giratore e posterò i risultati.

Nicola

[mariovalvola]

non volevo farti usare i coleman. Pensa a come sono collegati