Rørforsterkere med for beskjeden strømforsyning?

[Felix Krull]

Jeg er den lykkelige eier av et par ungarske SET monoblokker basert på 5300b utgangsrør. Mitt spørsmål til rørfolket er følgende: Hvorfor benyttes det i rørforsterkere jevnt over en beskjeden lyttebank i strømforsyningen sett i forhold til moderne forsterkerteori?

I mitt tilfelle står det etter likeretterrøret ( 5U4 ) en DC-glatting på 470uf delt på 2 (i serie). Deretter en drossel som står serielt med spenning. Etter drossel er det 2 kondiser på tilsammen 235uf delt på to.

Jeg vurderer dette til å være en beskjeden lyttebank med min kjennskap til transistorbaserte konstruksjoner, til tross for spenning på 450V. Hvorfor ikke øke denne til et sted mellom 5000 og 10000uf?

Er det ikke en selvfølge at utgangsrøret får bedre arbeidsbetingelser med bl.a. bedre dynamikk som resultat? Er det noen fallgruver jeg eventuelt bør unngå? Er det f.eks. fare for at likeretterrøret sier takk for seg ved påslag?

 

[Sleiven]

Har også lagt merke til dette, Men årsaken er nok at rørforsterkere operer med HØY spenning og LITE strøm, men transistorer operer med LAV spenning og MYE strøm.

Diverse designdiagrammer over rør strømforsyninger viser at når lyttebanken økes utover 40uF så bli reduksjoen i ripple relativt beskjeden. Så det kan ha noe med saken og gjøre.

ps er du siker på at det er mF og ikke uF du mener?.


Eller vil for stor lyttebank gir for stor strøm trakk fra trafo/likeretter. Du kan simulere strømforsininger med PSU designer fra duncanamps.

http://www.duncanamps.com/psud2/index.html
mvh
Sleiven

 

[Felix Krull]

ps er du siker på at det er mF og ikke uF du mener?.

har rettet opp den...

 

[Felix Krull]

Takk for tilbakemelding, forresten .

 

[Audiomix]

I mitt tilfelle står det etter likeretterrøret ( 5UK ) en DC-glatting på 470uf delt på 2 (i serie). Deretter en drossel som står serielt med spenning. Etter drossel er det 2 kondiser på tilsammen 235uf delt på to.

Det er nok vesentlig større forskjell på strømforsyninger til rørforsterkere i forhold til transistorforsterkere enn det er mellom epler og pærer
Hvis det i din forsterker benyttes rør likeretter og det etter røret sitter 470µF/2, er du trolig langt over grensen for hva som er fornuftig med hensyn til rørets levetid. Med et lite forbehold: 5UK kjenner jeg ikke. Likeretterrør tåler ikke spesielt høye peak strømmer. Av den grunn er ofte maks kapasitet etter røret holdt <50µF. For å kunne si noe mer konkret om forholdene i din forsterker må du vite litt om nett trafoen, likeretter røret, kondensatorer og drossel. Samt hvilken belastning som poweret skal drive.
Du vil fort ødelegge mer enn du forbedrer ved å øke kapasitansen.

 

[andreas]

VTL skriver her litt om strømforsyninger i rørforsterkere, og har en formel for "audibel energy storage"http://www.vtl.com/pages/whytubes.html. Hvorvidt det er en god fremstilling vet jeg ikke, men det berører jo litt det du spør etter.

 

[Felix Krull]

I mitt tilfelle står det etter likeretterrøret ( 5UK ) en DC-glatting på 470uf delt på 2 (i serie). Deretter en drossel som står serielt med spenning. Etter drossel er det 2 kondiser på tilsammen 235uf delt på to.

Det er nok vesentlig større forskjell på strømforsyninger til rørforsterkere i forhold til transistorforsterkere enn det er mellom epler og pærer
Hvis det i din forsterker benyttes rør likeretter og det etter røret sitter 470µF/2, er du trolig langt over grensen for hva som er fornuftig med hensyn til rørets levetid. Med et lite forbehold: 5UK kjenner jeg ikke. Likeretterrør tåler ikke spesielt høye peak strømmer. Av den grunn er ofte maks kapasitet etter røret holdt <50µF. For å kunne si noe mer konkret om forholdene i din forsterker må du vite litt om nett trafoen, likeretter røret, kondensatorer og drossel. Samt hvilken belastning som poweret skal drive.
Du vil fort ødelegge mer enn du forbedrer ved å øke kapasitansen.

Hva så med denne løsningen på likeretterrørets svakhet for peak-strømmer:

I serie med lyttebank kobles inn seriemotstand som kun har til oppgave å dempe startstrømmen. Denne motstanden er parallellkoblet med rele, som kobler bort motstand etter f.eks. 3 sekunder. Da bør vel likeretterrøret tåle belastningen? Og jeg kan pøse på ladelytter, eller? :

 

[Rhesus]

Energien lagret i en kondensator er C*V2. Det betyr at dobler du spenninga over kondensatoren, så har du like mye enregi i en kondensator som er 1/4 så stor. En økning fra 50V til 350V vil da tilsvare en energiøkning på 49 ganger. Hvis kondensatoren ved 50V er f.eks. 10000uF, så vil en 200uF kondis lagre like mye energi ved 350V.

 

[Audiomix]

VTL skriver her litt om strømforsyninger i rørforsterkere, og har en formel for "audibel energy storage"http://www.vtl.com/pages/whytubes.html. Hvorvidt det er en god fremstilling vet jeg ikke, men det berører jo litt det du spør etter.

Denne her er vel bare en av mange forsøk på å forklare "rør-lyden". Litt kostruert og mindre god synes nå jeg:
"The higher working voltages present in tube amplifiers generally allows better voltage swing capability and better headroom. This higher working voltage yields higher audible energy storage with a lower value capacitor (audible energy storage is voltage squared divided by 2 multiplied by capacitance) Compare 600 working volts of tube amplifiers vs. 80 working volts of transistor amplifiers. This is most likely why many listeners feel that tubes sound more powerful."

 

[Audiomix]

Hva så med denne løsningen på likeretterrørets svakhet for peak-strømmer:
I serie med lyttebank kobles inn seriemotstand som kun har til oppgave å dempe startstrømmen. Denne motstanden er parallellkoblet med rele, som kobler bort motstand etter f.eks. 3 sekunder. Da bør vel likeretterrøret tåle belastningen? Og jeg kan pøse på ladelytter, eller? :

Skjønner hva du mener, men den løsningen du sikter til er ikke for å begrense ladestrømmen i kondensatoren i et slikt filter. Her opptrer peakstrømmen 100 ganger / sekund. Slik er det og dette må det tas hensyn til. Hvis du benytter silicon dioder i stedet for rør som likeretter, kan du glemme denne begrensningen. Diodene tåler en trøkk

 

[Felix Krull]

Jeg skjønner ikke helt hva du mener, Audiomix. Kan du utdype ditt siste svar er du snill?

Er det ikke slik da at med "rele-løsningen" (http://www.lcaudio.dk/index.php?page=315) og en større kondensatorbank (når kondensatorbanken først er fylt på "rørvennlig" måte) vil ripple på 450V spenning reduseres? Dette skulle jo føre til jevnere spenning og ikke motsatt? Da bør vel likeretterrøret tåle belastningen?

 

[Audiomix]

Må få litt tid på meg...................
Det vil si jeg må spise middag og gjøre et par avtaler.

 

[Felix Krull]

Spisepause herved innvilget

 

[Felix Krull]

Energien lagret i en kondensator er C*V2. Det betyr at dobler du spenninga over kondensatoren, så har du like mye enregi i en kondensator som er 1/4 så stor. En økning fra 50V til 350V vil da tilsvare en energiøkning på 49 ganger. Hvis kondensatoren ved 50V er f.eks. 10000uF, så vil en 200uF kondis lagre like mye energi ved 350V.

Dette er jeg klar over, men en kondensatorbank kan alltid bli større...

 

[Svein_B]

Dette er jeg klar over, men en kondensatorbank kan alltid bli større...

Ja, men det er ikke sikkert større er bedre
Tidliger er det forklart begrensninger med peak-strømmer ved opplading av en større kondensator. I tillegg har man også betraktninger m.h.t. recovery tid for gjen-opplading etter et strømtrekk. Dette blir gjerne dårligere med en større kondis.

Nå var imidlertid casen her en SE forsterker. Denne vil ha tilnærmet javnt strømtrekk. Det er derfor neppe noe særlig å vinne på å ha større kondensator enn nødvendig for å få lav rippel.
Med en bra drossel blir rippel i praksis nærmest elliminert.

Det kan være mere å vinne på kvaliteten av kondensatorer enn på kapasiteten.
Mange rapporterer god erfaring med Polypropylen (Solen), eller motor run-caps i strømforsyninger.
Dersom det er plass, kan dette absolutt være verdt å vurdere.

Svein.

 

[slowmotion]

Jeg kjørte med 8800uF ved 350V etter drosselen i et linjetrinn for et par år siden.
Bare for å prøve hvordan det låt. Og det låt jo fint, men helt nødvendig var det jo ikke.
Er demontert nå.

Det hører forøvrig med til historien at jeg drev og rota med en skrutrekker
bak strømforsyningen for å fikse noe mens linjetrinnet spilte.
Kom til å kortslutte kondensatorene med skrutrekkern.
Et ordentlig smell og gnister og dype spor i klingen på skrutrekkern.
Linjetrinnet spilte lystig videre. Jeg hadde flaks ...

Jeg kommer neppe til å bygge på den måten igjen,
det var jo kondensatorer nok til flere forsterkere.

 

[jane]

Tidliger er det forklart begrensninger med peak-strømmer ved opplading av en større kondensator. I tillegg har man også betraktninger m.h.t. recovery tid for gjen-opplading etter et strømtrekk. Dette blir gjerne dårligere med en større kondis.

Hva er forskjellen på opplading og gjen-opplading (som du her kaller recovery tid)?
Og hva er "dårligere" i denne sammenhengen?

Det kan være mere å vinne på kvaliteten av kondensatorer enn på kapasiteten.

Kan du forklare hva du legger til grunn for kvaliteten på en (lade)kondensator?

Jan E Veiset

 

[Felix Krull]

Audiomix skrev:
Hvis du benytter silicon dioder i stedet for rør som likeretter, kan du glemme denne begrensningen. Diodene tåler en trøkk

Hvis jeg går for en slik løsning, hvilke negative effekter kan dette få rent lydmessig? I og med at likeretterrøret ikke står i signalveien tenker jeg på...I positiv retning tenker jeg meg at jeg kan få en "uendelig" stiv strømforsyning til driverrøret

 

[Audiomix]

Spist og vel så det..................
Først til det du ikke spør om: Den soft start kretsen fra LC audio. Den har kun til hensikt og dempe in rush strøm i primæren ved påslag. Og kun det! Denne type strøm peak er kun et problem ved relativt store transformatorer (>1kW). Og det er kun transformatoren som er årsak til den s.k. in rush strømen. IKKE hva som kommer på transformatorens sekundærside.
Til spørsmålet ditt om ladekondensatoren etter likeretteren:
I nesten alle tilfeller er det snakk om dobbel likeretting (full wave eller helbølge) og dette gir ripple som har frekvens dobbelt av nettfrekvensen. Du finner masse om dette ved å GOOGLE litt.
Ladekondensatoren vil altså motta lading 100 ganger pr sekund. Hvor mye strøm som kondensatoren må "svelge" avhenger av hvor mye lavere speningen har blitt siden forrige ladepuls, likeretterens og trafoens indremotstand, kondensatorens egenskaper og en del andre mindre viktige faktorer. Likeretteren må i hvert fall tåle denne strømpeaken som repeteres 100 ganger pr sekund. Likeretterrør har ingen slik stor "overkapasitet" som silicon dioder har. De vil fort bli spist opp av disse peakene dersom kondensatoren er for stor. En tommelfingerregel (for de som ikke bergener dette seriøst) er max 50uF.
Du kan altså benytte mye større kapasitans her dersom du velger SS dioder. Men det har INGEN hensikt.

 

[Felix Krull]

Takk for grundig svar, Audiomix.

Jeg blir imidlertid sittende og lure på følgende: I en godt konstruert transistorbasert forsterker har jeg erfart at lyttebankens størrelse (og kvalitet) er av avgjørende betydning for det lydmessige resultat. Oppgradering av ladelytt-banken har derfor alltid vært en forutsigbar oppgradering til det bedre. Du skriver at en tilsvarende oppgradering av størrelsen på kondensatorkapasiteten, evnt. ved å bruke dioder istedet for likeretterrør, i rørforsterkerene mine har "INGEN hensikt". Det jeg ikke skjønner er hvorfor dette ikke skal ha noen effekt i en rørbasert konstruksjon, når det motsatte er tilfellet i en transistorbasert sak. I mine monoblokker har jeg i dag en samlet ladelyttkapasitet på ca 300uF/ 450V. Sammenlignet med en anstendig strømforsyning i en transistorkonstruksjon med f.eks. 200000uF/120V, blir jo dette voldsomt puslete, til tross for høyere spenning? HVORFOR vil det ikke være noe å hente her rent lydmessig? ???

 

[Rhesus]

Det er vanligvis spesifisert i datablad hvor stor kondensator det er tilrådelig å ha på en CLC strømforsyning. Se datablad på GZ34 http://www.tubezone.net/pdf/5ar4.pdf . Det spesifiseres 60uF som design maks. Etter spolen kan man sette på betydelig mer uten problemer. En likeretter som er indirekte fyring slik at den blir litt treg i starten vil nok være å foretrekke for å begrense start-strøm, som f.eks. GZ34.

 

[Felix Krull]

Interessant, Rhesus. Ølbokser fra Rifa er allerede underveis...etter spolen. Skal sjekke opp alternativt likeretterrør hvis problemer oppstår. Men, er det vanlig å stive strømforsyningen på en slik måte i rørkonstruksjoner eller ikke? Og eventuelt, hvorfor ikke? Er litt grønn på dette...

 

[Felix Krull]

Hvis det er noen som har noen tanker om de spørsmålene jeg stiller angående strømforsyning/ladelytter i rørforsterkere kontra transistorting, kan dere gjerne ta det på PM med meg. Jeg er oppriktig nysgjerrig, men trenger ingen stor diskusjon "in public"..

 

[Svein_B]

Jeg skal ikke fornekte at det oftest er entusiasme, pågangsmot, vilje og nysgjerrighet som driver utvikling av nye ideer og oppfinnelser

Når det gjelder rørgreier, så er imidlertid veldig mye allerede prøvet. Dersom man er nybegynner kan det derfor være vel så lurt å prøve å lære av tidligere erfaringer.
Studer andre konstruksjoner, gjerne dyre og gode saker. Audio Note (kits) kan f.eks være et sted å starte når det gjelder SE forsterkere. De har skjemaer, og beskrivelser på [dyre] oppgraderinger.

Edit: Ellers så er det vel mange som påstår at strømforsyningen er veldig viktig for å lage virkelig gode SE forsterkere. Så jeg mener ikke at det er helt galt å tenke i de baner. Det er viktig å søke viten for å finne ut hva det er som virker.

Svein

 

[Felix Krull]

Jeg er nok nybegynner, men jeg har mine kontakter

Hvem er det som er opptatt av strømforsyningen i "virkelig gode" SE-konstruksjoner? Har du noen linker jeg kan kose meg med?

 

[Audiomix]

Jeg er nok nybegynner, men jeg har mine kontakter

Hvem er det som er opptatt av strømforsyningen i "virkelig gode" SE-konstruksjoner? Har du noen linker jeg kan kose meg med?

Vær litt obs på at det i mange DIY fora kan forekomme noen "ville" konstruksjoner. Det er sjelden noen form for kvalitetssikring der.
Det beste du kan gjøre er å få litt basic kunnskap om dette for så å lete videre og eventuelt se om dine ideer er fornuftige. De fleste klassiske konstruksjoner finner du på nettet. Sjekk Dynaco, Marantz, mf.

 

[Rhesus]

Men, er det vanlig å stive strømforsyningen på en slik måte i rørkonstruksjoner eller ikke? Og eventuelt, hvorfor ikke? Er litt grønn på dette...

Det er ikke vanlig i klassiske konstruksjoner såvidt jeg vet. Nå er DIY rørkonstruksjoner et område der det meste forekommer, så det er sikkert noen som eksperimenterer med slikt også. Som Audiomix skriver så det er vanlig at også mindre heldige konstruksjoner publiseres i diverse DIY fora, så ta slikt med en klype salt.
Lyttebanken kan i en klassisk SE konstruksjon sees i serie med utgangstransformatoren. Derfor er en en integrert del av utgangstrinnet. Verdien er ikke kritisk, men den bør minimum være slik at resonansen mellom den og primærinduktansen kommer under audio-området.
Eks. 300B single ended med 2.5k lastimpedans bør f.eks. ha en primærinduktans på f.eks. 10H. Da vil en kapasitans på 100uF gi en resonansfrekvens på 5Hz som er helt akseptabelt. Det er ikke nødvendig med større kapasitans.

 

[Felix Krull]

Takk for tilbakemeldinger. Jeg ønsker å prøve ut dette og kan gi en tilbakemelding på prosjektet om et par-tre ukers tid. Så får tiden vise om ladelyttfanatisme bare er galskap... 8)

 

[Audiomix]

Takk for tilbakemeldinger. Jeg ønsker å prøve ut dette og kan gi en tilbakemelding på prosjektet om et par-tre ukers tid. Så får tiden vise om ladelyttfanatisme bare er galskap... 8)

Hvis det dreier seg om rør i likeretteren, bør du absolutt sjekke data for røret. I de litt mer detaljerte databøkene står det oppgit max verdi for ladekondensatoren etter røret. Går du over denne verdien, får røret kort levetid.
Lykke til.

 

[Felix Krull]

Takk, takk. Skal undersøkes grundig, så får vi se om det blir med eller uten likeretterrør.

 

[Felix Krull]

Da har jeg fått inn fire ølbokser fra rifa og rele som begrenser startstrømmen. Dette var en stor lydmessig oppgradering

 

[Delle]

En liten kommentar til dette med akseptabel maxstørrelse på lyttbanken sett i forhold til hva likeretteren kan tåle. (Selv om Audiomix allerede har gitt en god forklaring her..)
Likeretteren vil kun levere strøm til lyttene i de forholdsvis korte tidsintervallene der utspenningen fra trafoen overstiger lyttspenningen + åpningsspenningen til dioden evt. røret. Jo større lytter jo mindre vil spenningen ha sunket fra forrige puls. Siden åpningsperioden for likeretteren da blir kortere vil peakstrømmen vil bli desto større. Disse peakene kan ved store lyttbanker bli mange titalls ganger større enn gjennomsnittsstrømmen, så her er det all mulig grunn til å være oppmerksom.
Mvh Delle