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PRE-concetto pre linea minimale HiFun

Inviato: 21 ago 2006, 16:32
da plovati
Noto in rete un interesse notevole per progetti di pre linea valvolari a cui purtroppo non corrisponde la disponibilità di un circuito sensato, documentato e originale.
Tempo permettendo vorrei cercare di sviluppare un progetto che possa soddisfare la maggior parte delle richieste tipiche. Un progetto interessante lo sta portando avanti Stefano (amico di Dragone) e a breve dovrebbe darci qualche ragguaglio dei risultati. Tale circuito non è pero’ minimalista e non soddisfa alcune delle richieste attualmente di moda.
Eviterei la discussione legata alle mode audiofile, semplicemente la gente vuole alcune cose e se in un progetto non le trova si indirizza verso altri schemi, a volte concettualmente e praticamente folli. Tantovale allora prendere in considerazione certi requisiti (o fisime) dall’inizio in modo da arrivare ad una proposta concreta e sensata. Se in più si svolge il progetto in modalità open source con un’adeguata spiegazione delle scelte tecniche fatte, si potrà essere in grado di modificare la versione base secondo le proprie esigenze.

La modalità migliore per sviluppare un progettino del genere è quella di utilizzare la presente discussione come blog di progetto, avendo la possibilità di interattività concessa dallo strumento forum. E’ meglio però non abusare di tale possibilità, altrimenti la discussione si perderebbe in dettagli dispersivi o in una elenco di scarsa leggibilità. Per facilitare la lettura utilizzerò dei colori diversi per il testo principale (blu) e
per i commenti (nero, default) e invito a fare altrettanto per le precisazioni o gli interventi di richiesta di queste ultime.

PRE-concetto pre linea minimale HiFun

Inviato: 21 ago 2006, 16:47
da plovati
PREconcetto
Capitolato di progetto:

* Il progetto deve essere facilmente e velocemente realizzabile, utilizzando componenti disponibili anche attraverso i distributori online.
* Deve essere di impronta minimalista, ovvero usare il minor numero di componenti che rendono possibile il raggiungimento delle prestazioni minime prefissate
* Evitare i condensatori elettrolitici sul percorso del segnale, vanno utilizzati solo per l’alimentazione
* Alimentazione non stabilizzata
* Bassa impedenza di uscita, idealmente 600ohm
* Valvolare
*Monovalvola (1 valvola per canale), monostadio
* Uscita anodica
* Bassa distorsione (idealmente frazioni di % a 2Vrms out)
* Distorsione ‘naturale’: monotonicamente crescente con il livello di uscita e decrescente con l’ordine di armonica
* Capacità di tollerare ingresso di almeno 1Vrms
* Guadagno circa 6 ( tra 5 e 8 )
* Capacità di pilotare finali dall'impedenza di ingresso di 10Kohm
* Assenza di reazione di qualunque tipo
* Banda passante -3dB 10Hz - 50KHz in tutte le condizioni di carico
* Tensione di alimentazione <250V per ragioni di economia e performance dei condensatori elettrolitici e della facilità di isolamento.
* Trasformatore di alimentazione a basso flusso
* Dimensioni, costi e peso contenuti
* Possibilità di sperimentare varianti di semplice attuazione
* Suono hi-end


(ps è una lista di PREconcetti derivata dai desiderata che ho raccolto in rete in un paio di mesetti di osservazione)

Inviato: 21 ago 2006, 17:22
da Arge
Molto interessante, e anche qui mi candido per la realizzazione di un telaio comune per tutti,in modo da abbassare i costi (il costo comunque sarà del solo materiale,come contropartita non ne potro realizzare molti)

Anche se, vorrei vedere portato avanti anche questo progetto: “Progettazione collettiva e didattica PP di EL84

Si sà come finisce quando c'è troppa carne sul fuoco.......
speriamo di no !!!!


un saluto a tutti da Giovanni

Inviato: 21 ago 2006, 17:34
da plovati
Anche se, vorrei vedere portato avanti anche questo progetto:
http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=959[i]
Originally posted by Arge - 21/08/2006 :  12:22:55
[/i]
Quello dipende da audiog, più persone lo contatteranno per sollecitarlo e magari aiutarlo, più speditamente si andrà.

Inviato: 21 ago 2006, 17:47
da Giaime
[blue]
* Bassa impedenza di uscita, idealmente 600ohm
* Valvolare
*Monovalvola (1 valvola per canale), monostadio
* Uscita anodica

Originally posted by plovati - 21/08/2006 : 11:47:03
Come pensavi di fare Piergiorgio un'uscita anodica ad impedenza così bassa senza controreazione?

Trasformatore d'uscita? Non credo sia molto nell'ottica hi-fun... o hai in mente qualche valvola particolarmente robusta, speriamo non sia di difficile reperibilità.

Ps una EL84 a triodo... ma 600 ohm ce li si scorda.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 21 ago 2006, 17:55
da titano
Vorrei avere alcune precisazioni.
Per "valvolare" cosa intendi? Solo valvole e componenti passivi, in ogni caso?

Quanto al resto delle richieste mi pare che diversi punti siano in contrasto l'un con l'altro. Secondo me in particolare:

* Bassa impedenza di uscita, idealmente 600ohm
* Uscita anodica
* Capacità di pilotare finali dall'impedenza di ingresso di 10Kohm
* Assenza di reazione di qualunque tipo
* Banda passante -3dB 10Hz - 50KHz in tutte le condizioni di carico

...credo sia difficile centrare tutti gli obbiettivi in queste condizioni.

Ci vuole un tubo di potenza con uscita a trasformatore...ma il basso costo e dimensioni vanno a farsi benedire. Inoltre per uno stadio linea è fondamentale (secondo me...) avere un basso rumore di fondo, quindi il PSRR diviene fondamentale a meno di non usare un'alimentazione stablizzata.

Molti degli aspetti quà elencati, meno un po' di controreazione, livedo compatibili con uno stadio a catodo comune.

Se si cambia idea su un po' di controreazione...

Inviato: 21 ago 2006, 18:52
da audiofanatic
[blue]PREsto
Capitolato di progetto:


* Capacità di tollerare ingresso di almeno 1Vrms



Originariamente inviato da plovati - 21/08/2006 : 11:47:03
urgh, ma c'è un errore? intendevi 10V? 1V è molto pochissimissimo :D , secondo me un pre serio deve avere una accettazione almeno il doppio, meglio il triplo...

Filippo

Inviato: 21 ago 2006, 19:04
da Giaime
Molti degli aspetti quà elencati, meno un po' di controreazione, livedo compatibili con uno stadio a catodo comune.

Se si cambia idea su un po' di controreazione...


Originally posted by titano - 21/08/2006 : 12:55:16
...oppure si fa un mu follower, con un mosfet sopra, e uscita dal souce del mos.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 21 ago 2006, 19:06
da plovati
Minimale, niente componenti attivi oltre alla valvola che deve essere di comune reperibilità (requisito 1 del capitolato).

Uscita anodica e 600ohm e monostadio ce la si fa, ce la si fa (almeno sulla carta).

1V di accettazione: pre di linea al 99% sarà connesso ad un CD player con 2Vrms di uscita a 0dB. Nel 90% dei casi il valore a cui sono incisi i brani sarà all'incirca a -15dB cioè attoro ai 350mV rms. Molti pre Hiend con la 6DJ8 o 6SN7 proposti non hanno accettazioni troppo diverse da uno o due volt, basta guardare la tensione di catodo a cui sono polarizzati.




_________
Piergiorgio

Inviato: 21 ago 2006, 19:33
da titano
Minimale, niente componenti attivi oltre alla valvola che deve essere di comune reperibilità (requisito 1 del capitolato).

Uscita anodica e 600ohm e monostadio ce la si fa, ce la si fa (almeno sulla carta).
Lo sapevo...ecco perchè non ho proposto mosfet come ha fatto Giaime (tra l'altro...più minimale di una sezione di triodo e un mosfet per canale...)

Il problema non sono solo i 600ohm, ma se vuoi pilotare carichi da 10K magari capacitivi devi pensare anche alla corrente di polarizzazione. Se manca quella puoi avere impedenzaa anche i 30ohm ma non piloti granchè.

Mi piacerebbe sapere come pensi di tirar fuori 600ohm da un'uscita anodica nuda e cruda mantenendo bassa la distorsione e la banda passante su carichi anche da 10K.

Marco

Inviato: 21 ago 2006, 19:37
da Giaime
Mi piacerebbe sapere come pensi di tirar fuori 600ohm da un'uscita anodica nuda e cruda mantenendo bassa la distorsione e la banda passante su carichi anche da 10K.

Marco


Originally posted by titano - 21/08/2006 : 14:33:54
Piergiorgio ha da vendere la sua collezione di 6S33S e ha messo su tutto questo... che fiuto per gli affari :D

IMHO se una sola sezione per canale dev'essere, o anode follower o mu follower con mosfet. Ma sono sicuro che Piergiorgio ci stupirà... 6H30? Le sto proprio pensando tutte...

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 21 ago 2006, 19:49
da plovati
Ho aggiunto un requisito al capitolato di progetto:
* Trasformatore di alimentazione a basso flusso


anche questo molto richiesto. A tal proposito ho da postare una bella mail di nebbioso sull'argomento basso flusso.
Comunque si puo' fare in maniera molto semplice ed economica anche questo, sempre con componenti standard :D

_________
Piergiorgio

Inviato: 21 ago 2006, 20:13
da mauropenasa
1V di accettazione: pre di linea al 99% sarà connesso ad un CD player con 2Vrms di uscita a 0dB. Nel 90% dei casi il valore a cui sono incisi i brani sarà all'incirca a -15dB cioè attoro ai 350mV rms. Molti pre Hiend con la 6DJ8 o 6SN7 proposti non hanno accettazioni troppo diverse da uno o due volt, basta guardare la tensione di catodo a cui sono polarizzati.
Piergiorgio, sulla storia del tubo minimale non ci metto becco, contenti voi.... :D
Ma questa frase, mi perdonerai, ma mi ha colpito non poco....
Ma come, si fanno grandi ragionamenti sulle polarizzazioni, adattamento di impedenze, THD ecc... e poi secondo te un input saturabile del 200% "a tavolino", solo guardando i dati di targa degli apparecchi, secondo te non crea problema per via della "media delle incisioni" ?
Se tu mi dici che a monte metti il volume che parzializza il livello, la cosa può essere ragionevole, perchè porta accettazioni complessive a livelli reali di parecchi volt, ma in caso contrario....( io ho seri problemi a digerire input da 3Vrms, perchè li ritengo appena sufficienti...)

Altro "sassolino", ma sempre bonario:
Eccezionalmente "democratico" redigere "un capitolato" di riferimento, con tanto di "battezzo" e rigorose voci relative. Ma non si trattava di "fun"? A me sembra più "noiosamente pro" il dovermi attenere ad una specie di "asta d'appalto" che intrattenere discorsi tecnici con gli altri membri... :D
Ma lo dico solo per ridere, anche perchè io non "partecipo all' offerta", dato che non si tratta di materiale di mia competenza... :grin:

ciao



Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

Inviato: 21 ago 2006, 20:29
da plovati
Ciao Mauro, mi aspettavo da te un intervento più o meno simile, anzi mi sarei atteso uno schemino con opamp e alimentazione a pile ;) Passa alle valvole anche tu, c'è più gusto :) , se vuoi ti posso mandare un cartone di vetri di incoraggiamento...

Il capitolato di progetto è una citazione Aloiana e mi sono limitato a raccattare quanto in genere viene chiesto ad un pre di linea nelle varie discussioni che ho trovato in giro, è un modo efficace (e divertente a volte) per me di elencare a priori dove si vuole andare prima di vedere cose ne verrà fuori. E' un po' come stabilire le caselle nere in uno schema di parole crociate, il darsi dei vincoli più o meno sensati rende il gioco meno scontato.

Il controllo di volume ci va, certamente. Pensavo ad uno scattenuo per canale, di primo acchito, ma i commutatori su RS vengono troppo, al limite il solito ALPS verde. Per mia abitudine il livello max di ingresso è quello del primo stadio attivo, potenziometri esclusi. Con 1V sull'elettronica si arriva all'incirca a 3-4V considerando di avere il potenziometro e di usarlo con un buon grado di sensibilità nella regolazione.


_________
Piergiorgio

Inviato: 21 ago 2006, 21:32
da vexator
PREsto
Capitolato di progetto:

* Valvolare
*Monovalvola (1 valvola per canale), monostadio
* Uscita anodica
a quale valvola pensi?

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 23 ago 2006, 02:09
da plovati
Ripensando al contributo (involontario :) ) di Mauro Penasa, ho pensato di ribattezzare il progetto PREconcetto, dalla lista di preconcetti assunti come punto di partenza e a causa del preconcetto di alcuni verso la possibilità di soddisfarli tutti insieme. E' poi è anche un progetto sviluppato per evidenziare il processo concettuale di sviluppo di un pre. In più Concetto è nome proprio, almeno al Sud. :)
Cambio quindi i relativi riferimenti al nome nel testo. E il più (trovare il nome giusto) è fatto.

:D :D
_________
Piergiorgio

Inviato: 23 ago 2006, 17:04
da audiofanatic
In più Concetto è nome proprio, almeno al Sud. :)
Cambio quindi i relativi riferimenti al nome nel testo. E il più (trovare il nome giusto) è fatto.

:D :D
_________
Piergiorgio


Originariamente inviato da plovati - 22/08/2006 : 21:09:46
e a memoria di immaginario collettivo Concetto è anche Lo Bello :D

Filippo

Inviato: 23 ago 2006, 19:12
da plovati
Analizziamo i vari punti (i preconcetti), trovando per ciascuno una traduzione in termini progettuali.

* Valvolare
questo è un preconcetto bello e buono. Non è assolutamente detto che sia la strada migliore e di sicuro non è la strada più economica. Ma posso affermare per quanto ho avuto modo di riscontrare con i miei gusti che è la strada più divertente e che porta ad un risultato quasi certo. Di sicuro il suono non sarà chirurgicamente neutrale e la valvola in un modo o nell’altro si ‘sente’ , ma spesso è in grado di restituire una esecuzione emozionante. Ovviamente dipende moltissimo da cosa c’è dopo il pre e certe sfumature potranno essere evanescenti, di difficile discriminazione, ma, pur in termini molto generali, mi sembra quanto affermato corretto e rispecchiante le opinioni di diversi ascoltatori, più o meno audiofili (io preciso subito di non esserlo per niente).
* Deve essere di impronta minimalista, ovvero usare il minor numero di componenti che rendono possibile il raggiungimento delle prestazioni minime prefissate
anche questo è un preconcetto, si puo’ fare un ottimo pre come ad esempio il minibax01 che pur in un solo integrato racchiude decine di elementi attivi. Ma in effetti avere pochi elementi, il numero strettamente necessario facilita moltissimo la comprensione del circuito e la possibilità di giocare con le varianti. Schemi più complicati sono necessariamente chiusi, ottimizzati dal progettista che sperabilmente conosce bene come sono fatti realmente dentro gli integrati. La vulgata corrente sostiene che meno elementi ci sono sul percorso del segnale meglio è. Non lo so, di certo con meno elementi è più facile lavorarci sopra per ottimizzare la resa finale.
* Monovalvola (1 valvola per canale), monostadio
in parte è una conseguenza logica del minimalismo ricercato come prerequisito, ma anche perché con più stadi sarebbe difficile non contravvenire ad altri vincoli quali il guadagno e l’assenza di controreazione e di condensatori elettrolitici. C’è ovviamente anche una componente estetica, di pulizia grafica dello schema che a me piace moltissimo e una pratica di semplicità di cablaggio che facilita la realizzazione a chi non è propriamente esperto.
* Assenza di reazione di qualunque tipo
la discussione su questo punto aprirebbe un 3D infinito, che magari sarebbe il caso di aprire dopo le discussioni partecipatissime “valvole vs transistor” e “bassa vs. alta efficienza”. Da molti è richiesto e noi in questa sede lo prenderemo per buono, anche avvantaggiati dal fatto che dovrebbe essere possibile centrare le specifiche senza fare ricorso alla controreazione. Per il caso della reazione positiva c’è in corso di sviluppo su questi schermi il Pre-sentimento
* Uscita anodica
catodica non puo’ essere perché sarebbe controreazionata, dalla griglia non esce la corrente necessaria, è un solo stadio con un solo tubo.. che altro potrebbe essere?


continua...

Inviato: 23 ago 2006, 20:59
da plovati
...
* Il progetto deve essere facilmente e velocemente realizzabile, utilizzando componenti disponibili anche attraverso i distributori online. Che sono cari ma permettono a chiunque di avere il materiale a casa in ogni luogo ed in pochi giorni, risparmiando tempo e soldi della benzina quando non anche il biglietto d’ingresso dei mercatini. Ho verificato che tra Distrelec e Rs hanno tutto il materiale che serve e a prezzi tuttosommato ragionevoli, considerando che non serve materiale esotico. Il bello dei distributori così grandi è che non seguono le fisime del mercato audiofilo e capita di trovarsi una 6J5 Philips a 8 euro o una AZ1 a poco più di 20 euro. Ovviamente chi ha roba in casa e riesce ad utilizzarla lo faccia senza problemi.
Il vincolo della reperibilità tramite i normali canali distributivi permette anche di evitare di cadere nell’eccesso feticistico, mettendo insieme un progetto fantastico super hi-end e poi spendere mesi e mesi per cercare i componenti introvabili, che poi si sa come vanno certe cose uno parte procurandosi la valvola, poi i condensatori e poi si stufa e si trova in casa l’ennesimo materiale inutilizzato. Per cui non dirò fino all’ultimo che valvola si impiegherà per non invogliare tale pratica.

* Possibilità di sperimentare varianti di semplice attuazione
perché, come mauropenasa sa bene, comunque la gente ci metterà le mani e vorrà provare a cambiare un po’ tutto. Tantovale che lo faccia in maniera semplice e possibilmente sensata, sapendo cosa va a toccare e che effetto potrebbe avere.

* Tensione di alimentazione <250V per ragioni di economia e performance dei condensatori elettrolitici e della facilità di isolamento.
I condensatori elettrolitici sopra i 250V sono sensibilmente più costosi e di minore reperibilità (meno marche e forme a disposizione anche presso i distributori ondine). Inoltre sopra i 300V DC il comune cavo di cablaggio non basta.

* Trasformatore di alimentazione a basso flusso
questa è una moda che c’è da qualche tempo, mi sfuggono le ragioni precise di tale richiesta. Con un basso flusso certamente il flusso disperso sarà meno dannoso ma forse dipende molto dal fatto che ormai comunemente si viaggia al risparmio estremo e si tirano i trasformatori di alimentazione molto prossimi alla saturazione, per risparmiare.
A questo proposito mi scrive Antonino (il nostro nebbioso):

Se utilizzassimo il criterio, seguito fino a qualche anno fa, di suddividere le perdite del trasformatore in parti più o meno uguali fra rame e ferro, il ferro andrebbe utilizzato al limite della Bsat; in altri termini avresti perfettamente ragione: non avrebbe senso “sprecare” area operativa del ferro.
In realtà mi risulta che oggi i criteri di progettazione dei trasformatori per uso elettronico siano cambiati alquanto.
Molte “classi di merito” delle norme EU chiedono sia una bassa corrente di magnetizzazione che una corrente d'accensione controllata in tutto il range della tensione di rete ammessa (tipicamente 230v +/- 10% in Europa). Questo implica lavorare distanti dal ginocchio di saturazione e con un superiore valore resistivo degli avvolgimenti. Anche un aumento della dispersa aiuta a limitare i picchi di sovraccarico (e si sposa ottimamente con i requisiti di alto isolamento).
D'altronde sono cadute le gravi limitanti di temperatura di lavoro (e conseguente crollo dell'affidabilità) dell'isolante del filo degli avvolgimenti: ci sono al giorno d'oggi fili che possono lavorare tranquillamente in modo continuo a oltre 200C (Virginia Insulated Products) e/o “triple insulated” con tensioni di blocco istantaneo 3000v “core to core” (Furukawa ad es.); inoltre il prezzo del rame è aumentato ben più di quello del lamierino magnetico che, da parte sua, ha migliorato moltissimo le prestazioni, tanto che -a quanto mi dicono- il FeSi a grani orientati è ormai lo standard più comune.
Combinando queste esigenze i progettisti di trasformatori industriali hanno spostato gran parte delle perdite -a parità di rendimento- sul lato avvolgimento, cioè ad aumentare la densità di corrente nel rame (più spire e minor diametro). Dai data-sheet ho visto rapporti sino a 30:1 fra perdite nel rame e perdite nel ferro. Ne soffre il fattore di regolazione, è ovvio (ma ne guadagnano raddrizzatori, condensatori, ...).
E se il trasformatore lo vogliamo far fare “su misura”?
Premetto che, quando posso, utilizzo un trasformatore “da catalogo” (RS, Distrelec, ecc. di buona marca e ben specificato), altrimenti mi regolo così: fissati i valori delle tensioni e correnti secondarie e del fattore di regolazione che mi serve, stabilisco l'intervallo di tensione di rete su cui deve funzionare (io abbondo e mi tengo al +/- 15% del 230v canonico), la massima corrente di magnetizzazione ammessa (intorno all'1-2% della corrente di lavoro al primario) e l'intervallo di temperatura ambiente continua di lavoro (generalmente -40C/+75C). Per il resto faccio riferimento alle norme IEC. Passo tutti i dati all'avvolgitore e poi si arrangia lui. Da conversazioni informali ne ho dedotto che si tiene su 1,4T di Bmax a 265v (ma non so nè il tipo esatto di ferro che usa nè il fabbricante); è una scelta “mutandata” e ne vengono fuori trasformatori “non economici” (eufemismo) anche perché generalmente chiedo di usare nuclei a doppio C, ma non ho mai avuto problemi.
Il ronzio dei trasformatori non deriva da fenomeni magnetostrittivi ma dalla vibrazione degli avvolgimenti (legge di Ampere) che, percorsi da corrente alternata, tendono a serrarsi e rilasciarsi secondo l'intensità della corrente stessa. Più l'avvolgimento è lasco più il fenomeno è udibile e intenso (i trasformatori di alta potenza possono esserne distrutti durante un sovraccarico). Per questo motivo i trasformatori toroidali di non eccelsa qualità (e/o non ben incapsulati) sono particolarmente soggetti a ronzare. Infatti in essi -a causa delle metodologie di avvolgimento utilizzabili- è difficile serrare bene le spire, specie quelle degli avvolgimenti con rame di maggior sezione.


* Alimentazione non stabilizzata ovviamente essendo richiesto di non avere reazione di nessun tipo, sarebbe poco sensato utilizzarla nell’alimentazione. A maggior ragione considerando che il pre sarà funzionante in classe A e quindi con richieste molto più rilassate nei riguardi del grado di regolazione dell’alimentatore, che viene chiamato a fornire una corrente costante.


continua...

Inviato: 23 ago 2006, 21:54
da vexator
Usando un PCM2902 si potrebbe anche aggiungere un ingresso digitale tipo USB. Così oltre la solita sorgente analogica si può utilizzare una sorgente digitale (come un PC).

Il circuito è semplice (il PCM2902 fa tutto) i componenti sono una manciata, il costo è altrettanto basso (addirittura la Texas li regala!).

Usando un altro modello della serie PCM, si può anche disporre dell'ingresso SPDIF, oltre a quello USB.

Forse il target "minimalimo" si perde un po'.

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 23 ago 2006, 21:56
da plovati
beh quello che c'è prima o dopo dipenderà dai gusti dalla voglia e dai mezzi di ciascuno.

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Piergiorgio

Inviato: 23 ago 2006, 22:04
da plovati
* Evitare i condensatori elettrolitici sul percorso del segnale, vanno utilizzati solo per l’alimentazione
questo requisito è più facilmente comprensibile, per quanto buono sia un condensatore elettrolitico non lo sarà mai abbastanza quanto un normale polipropilene. Alle misure le differenze tra un condensatore e l’altro sembrano abbastanza contenute (su livelli di -60dB mi pare di ricordate), ma all’ascolto l’influenza è a livello percettibile. Non è un gran dramma evitare elettrolitici sullo stadio di segnale, ma sarebbe veramente difficile e costoso evitare di impiegare elettrolitici per applicazioni switching che sono economici e performanti nell’alimentazione.

* Bassa impedenza di uscita, idealmente 600ohm
i 600 ohm sono un valore che credo sia richiesto perché è stato preso come riferimento per le linee audio. A parte il valore preciso, che non fa differenza non essendo i cavi abbastanza lunghi per essere trattati come una linea di trasmissione (o magari si? Sui cavi ne sono state scritte un po’ di tutte le risme) è importante avere una bassa impedenza per poter correttamente pilotare cavi lunghi, impedenze di ingresso dei finali basse e mantenere una buona estensione in alto della banda passante, anche in presenza di forti carichi capacitivi sulla linea di uscita.
Con una resistenza di uscita da 600ohm anche in presenza di 10nF, che sono tanti per qualsiasi ingresso o cavo audio, si ha una banda a -3dB di 26KHz.


* Bassa distorsione (idealmente frazioni di % a 2Vrms out)
anche se la distorsione non è tutto fare un pre con distorsioni elevate può andare bene solo ai chitarristi. Si dovrà cercare di limitare il più possibile la distorsione sia totale (THD) che di intermodulazione (IMD). Secondo i testi, un valore del 3% di THD e di poco meno di IMD sono percettibili. Siccome questi valori sono relativi all’intera catena audio e il finale potrebbe essere un valvolare con THD dell’ordine di qualche percento, la distorsione THD del pre deve essere una frazione di questo valore, diciamo minore di 0,3% ad un livello di tensione tale da pilotare qualsiasi finale, diciamo 3V.

* Distorsione ‘naturale’: monotonicamente crescente con il livello di uscita e decrescente con l’ordine di armonica

questo requisito è stato propagandato in gran parte dai lavori di Hiraga. La correlazione tra distorsione crescente con il livello sonoro e decrescente con l’ordine dell’armonica è abbastanza ben verificata da diversi autori ed è caratteristica di diversi amplificatori reputati ben suonanti.
Si tratta di condizione necessaria, ma non sufficiente perché ad esempio un pre con tali caratteristiche ma con impedenza di uscita di 10kohm difficilmente le manterrà pilotando un finale qualsiasi. Così come una distorsione monotona ma di valore elevato non sarà di certo ben suonante.

* Capacità di tollerare ingresso di almeno 1Vrms
se ne era discusso precedentemente. Il valore di 1 V è relativo al solo stadio elettronico che non deve saturare con valori in egresso in griglia di 1V rms, vale a dire 1.41V di picco. Il che significa che la Vgk deve essere più negativa di 1.4V, diciamo almeno 1.5-1.6V.
Per valori maggiori di ingresso il potenziometro di regolazione del volume farà il suo dovere, mentre per ingressi linea da 300mV rms.
Non ci sarebbe nemmeno bisogno di tale potenziometro (da qualche parte ce ne sarà pure uno)

* Guadagno circa 6 ( tra 5 e 8 )

troppo guadagno sarebbe esagerato obbligando ad utilizzare il minimo di corsa del potenziometro del volume, troppo poco non permetterebbe di usare qualche finale particolarmente sordo. In uscita si dovrà disporre di almeno 2Vrms con un segnale tipico di linea e dovrà essere possibile arrivare ad almeno 5Vrms con ingresso CDP. Se abbiamo in ingresso un 300mV per avere 2V il guadagno dovrà essere almeno 6.6. Con il CDP si riescono ad ottenere 5V con lo stesso guadagno avendo poco meno di 1Vrms in ingresso.

* Capacità di pilotare finali dall'impedenza di ingresso di 10Kohm
molti finali moderni specie quelli autocostruiti hanno impedenze di ingresso molto più basse dei tradizionali 47kohm o 100khom. Il Myref ad esempio ha 20kom nella configurazione consigliato, alcuni ampli di Pass valori dell’ordine di pochi Kohm. Assumendo 10Kohm come impedenza minima alla quale garantire i requisiti di progetto e cercando un margine per lavorare su impedenze più bassa anche se accettando qualche degradazione dei parametri si dovrebbero pilotare tutti gli amplificatori disponibili.
Questo vincolo impone anche il rispetto di un minimo di polarizzazione, che deve essere in grado di fornire la corrente richiesta dal carico senza subire troppo lo sbilanciamento della sua polarizzazione. In altri termini la polarizzazione continua imposta alla valvola finale dovrà essere almeno un ordine di grandezza la corrente massima erogata al carico, cercando di avere una sorgente che subisca poco l’influenza del carico. E’ analogo ad avere una diga con un ruscello uscente, se la massa di acqua nella diga è molto più ampia della quantità di acqua drenata dal ruscello, il livello del lago risentirà poco delle variazioni di portata del ruscello. In termini meccanici si cerca di sfruttare l’effetto volano di una polarizzazione più massiccia, come piace a titano. :)
In condizioni normali con con 2Vrms su 10Kohm si ha una corrente di picco di 2.8mA, cosa che richiede (secondo la regola del volano) una polarizzazione di una ventina di mA, decisamente alta per molte valvole di segnale. In classe A infatti la corrente non si può mai annullare e il valore massimo della corrente di uscita teorico è pari al valore della corrente di polarizzazione.
Con la tensione di uscita massima di 5V rms sempre su 10khom si hanno 7mAdi picco che diventano 10mA su 7Kohm. I nostri 20mA minimi garantiscono di poter pilotare carichi anche inferiori.

* Banda passante -3dB 10Hz - 50KHz in tutte le condizioni di carico
e dovremmo aggiungere ragionevoli condizioni di carico. Per dare un limite possiamo immaginare un carico minimo come detto di 10kohm e una capacità massima di 1nF che è già abbastanza grossa.

* Dimensioni, costi e peso contenuti

sembrerebbero requisiti ovvi, se non ci fossero in giro dei mostruosi pre da 1metrocubo 10keuro e 1 tonnellata. Diciamo che ci limiteremo a 20x30x15cm per dare un volume indicativo, 100euro (sperabilmente meno) e 5kg max, ma questo dipenderà molto dal tipo di cabinet che ciascuno vorrà scegliersi.


* Suono hi-end
e per questo c’è poco da fare, bisognerà costruirlo e ascoltarlo. Qualsiasi cosa sia il suono hi-end.


_________
Piergiorgio

Inviato: 23 ago 2006, 22:18
da Badra69
* Evitare i condensatori elettrolitici sul percorso del segnale, vanno utilizzati solo per l’alimentazione
questo requisito è più facilmente comprensibile, per quanto buono sia un condensatore elettrolitico non lo sarà mai abbastanza quanto un normale polipropilene. Alle misure le differenze tra un condensatore e l’altro sembrano abbastanza contenute (su livelli di -60dB mi pare di ricordate), ma all’ascolto l’influenza è a livello percettibile. Non è un gran dramma evitare elettrolitici sullo stadio di segnale, ma sarebbe veramente difficile e costoso evitare di impiegare elettrolitici per applicazioni switching che sono economici e performanti nell’alimentazione.
.......se non fai un P.P. in classe A i condensatori di alimentazione sono sempre in serie al segnale......se sono elettrolitici..... o mi sbaglio?

Calogero

Inviato: 23 ago 2006, 22:50
da plovati
Boh dipende da cosa si intende con percorso del segnale. C'è stato un thread dedicato a questa storia.
Le specifiche le ho prese come le ho trovate formulate, il percorso del segnale è un termine che piace molto. Ho detto esplicitamente tranne che per l'alimentazione, in modo da fugare ogni dubbio.

Dal punto di vista elettrotecnico in uno stadio classe A single ended, la variazione della corrente dovuta al segnale si richiude sui condensatori di alimentazione. Se questi sono di valore adeguato e di bassa impedenza e induttanza serie si possono considerare cortocircuiti.
Utilizzando una corrente di polarizzazione molto più grande del segnale l'effetto volano dovrebbe smorzare la dipendenza del carattere sonoro dai cap di alimentazione.
Sono tutte cose che sarebbe bello provare misurare e ascoltare per trarne se non delle conclusioni qualche indicazione generale incontrovertibile.



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Piergiorgio

Inviato: 24 ago 2006, 02:46
da plovati
abbiamo bisogno quindi di una valvola che lavori a 20mA, abbia una resistenza interna sui 600ohm, bassa distorsione e un guadagno di circa 6.
Potrebbe andare bene la 6C19P, 400ohm di Ri e Ip fino a 100mA ed un'ottima linearità se non fosse che guadagna troppo poco, 6 vogliamo e non ci possiamo accontentare di 3. Comunque una buona valvola per un finalino da 1-2W.
Vediamo un po' di cercare qualcosa che possa fare al caso nostro, come ad esempio questa retta di carico:


Immagine

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Piergiorgio

Inviato: 24 ago 2006, 04:36
da Giaime
Mmm... è un pentodo, piuttosto robusto, sicuramente europeo e noval, roba video / da televisori scommetto, quelle cose che trovi nel catalogo Distrelec.

Mi sono fatto più o meno un'idea di cosa può essere :)

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 24 ago 2006, 05:53
da gluca
Io avevo esso giù questa idea per il fitlro attivo che sto facedo. Potrebbe andare??

Immagine

Ciao

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 24 ago 2006, 13:41
da plovati
con i semiconduttori? Ma stai bene? E poi la valvola non è della serie 8xx, che ti succede gluca??? :)

Bello pero'. Quei 7V sul led significa che usi una catena di LED? Potresti provare con la mod a LED 'back-bias' proposta nell'ultimo post della discussione sulla polarizzazione a LED.

Per Preconcetto avevo un'idea (e la necessità) di tenerlo più semplice, per non violare il preconcetto del minimalismo.


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Piergiorgio

Inviato: 24 ago 2006, 15:40
da vexator
Vorrei azzardare una proposta :twisted:
perchè non si utilizza un triodo di potenza come la 2A3? Qualcuno potrebbe pensare che sia sprecato utilizzare una valvola come quella in un pre. Tuttavia centra tutti i target di progetto.
Forse non è proprio economica, ma su ebay si fanno ottimi affari...
Su tubes.it una coppia di sovtek costano 60euro, EH Gold meno di 80euro.
Sarebbe il primo pre (che vedo io) che utilizza un triodo di potenza; Unison Research utilizza la 300B come inseguitore di "catodo".

Ecco il PRE-concetto Reference


Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 24 ago 2006, 16:01
da plovati
e perchè usare una 2A3 se gli obiettivi si centrano con molto meno?

Inviato: 24 ago 2006, 16:01
da titano
Vorrei azzardare una proposta :twisted:
perchè non si utilizza un triodo di potenza come la 2A3? Qualcuno potrebbe pensare che sia sprecato utilizzare una valvola come quella in un pre. Tuttavia centra tutti i target di progetto.
Forse non è proprio economica, ma su ebay si fanno ottimi affari...
Su tubes.it una coppia di sovtek costano 60euro, EH Gold meno di 80euro.
Sarebbe il primo pre (che vedo io) che utilizza un triodo di potenza; Unison Research utilizza la 300B come inseguitore di "catodo".

Ecco il PRE-concetto Reference
Su diyaudio se n'è parlato in diverse discussioni.

Da valutare il guadagno e cosa scegliere come carico anodico.
Altro possibile problema l'alimentazione dei filamentei ed il fatto che non parliamo di tubi studiati per essere a basso rumore.
da valutare il guadagno.

Si potrebbe valutare l'uso delle 6C4G (mi pare), l'equivalente russa della 6A3...versione a 6.3V delle 2A3. La scelta mi pare vincente in questo caso, avere filamenti a bassa tensione ed alta corrente in uno stadio pre mi pare un suicidio se si vuole mantenere basso il rumore in uscita.

Comunque bisogna sentire "l'arbitro" Plovati...è lui che gestisce le fila della "manifestazione".
Forse sarebbe ora che dicesse come stanno le cose e buttasse in pasto ai pescecani quello a cui ha pensato invece di continuare a postare limitazioni trovate chissà dove in giro per la rete :D

Marco

Inviato: 24 ago 2006, 16:11
da plovati
Beh, qualche intervento sopra ho appena postato la proposta. Giaime ha già capito tutto.
Mi sembrano interessanti i punti di lavoro indicati: prova a vedere che distorsione ne esce e con che Rout...
Ho gli altri disegnetti a casa, li posto stasera.

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Piergiorgio

Inviato: 24 ago 2006, 19:00
da gluca
A volte ho delle crisi di coscienza :D ... si può sempre togliere il CCS e caricare la 6H30 solo con il trafo (gappato per 20mA).

Ciao
PS scusate se sono OT ma non ho letto tutti i post del 3D

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 24 ago 2006, 23:59
da plovati
nessuno che si è fatto i conti?
Dal grafico già inserito si può facilmente verificare il guadagno e la impedenza di carico scelta (linea rossa)
Immagine

Muovendoci con una tensione in ingresso (Vg) tra 0 e -5V, ci si sposta lungo la retta (nel caso il carico sia puramente resistivo cosa certamente verificata nel caso di un preamplificatore tranni casi particolarissimi) all'interno dei due punti rossi estremi.
Oltre al guadagno si può verificare facilmente che l'accettazione di ingresso è sufficiente (siamo polarizzati a -2.5V e quindi in grado di non clippare fino a segnali di ingresso di 2.5peak /1.41 = 1.7V rms.

E' facile anche verificare che i due punti estremi sono equidistanti dal punto centrali di polarizzazione statica di 25mA. questo significa che se entro con un segnale sinusoidale perfetto di valore 5Vpp ottengo una corrente perfettamente bilanciata a cavallo dei 25mA, oscillante tra 20 e 30mA. Questo significa due cose: sono in grado di fornire 10mApp (3.5mArms) e li posso fornire ad un carico di 3Kohm a distorsione nulla.
Non male direi. Si potrebbe migliorare?



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Piergiorgio

Inviato: 25 ago 2006, 00:26
da Giaime
Limitandoti alle scelte fatte, penso che giù di qui non ci si schiodi.

Certo che se sopra a 'sto pentodazzo ce ne metti un altro, a mò di SRPP, o un Mosfet...

ok, taccio.

Che dirti, la distorsione in quel punto di lavoro non è misurabile, le due curve anodiche (almeno, quelle che ci sono) sono perfettamente equidistanti.

Faccio una stima: in quel punto, mu = 9, gm = 9mA/V, rp = 1k.

Ti stimo Rk, che sarà circa 600ohm. E Zout, che sarà circa 750ohm.

E sospetto pure che ci vuoi mettere due led sotto, al posto della Rk, poichè hai scritto zero elettrolitici.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 25 ago 2006, 00:47
da vexator
come fai (fate) a calcolare l'impedenza interna della lampadina?

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 25 ago 2006, 00:49
da Giaime
come fai (fate) a calcolare l'impedenza interna della lampadina?

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER


Originally posted by vexator - 24/08/2006 : 19:47:23
Cosa, l'impedenza d'uscita dello stadio? Ti citerei volentieri la pagina del RDH4 se me la ricordassi, ma questo è di più facile consultazione:

http://www.aikenamps.com/CommonCathode.htm



Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 25 ago 2006, 00:52
da plovati
si puo' fare di meglio?
Certamente che si, bisogna vedere il prezzo da pagare.
Ma prima di dare per assodata la scelta del punto di lavoro, vediamo che succede se variamo un po' il carico, dato che è il parametro che non possiamo controllare. Facciamo insomma un'analisi di 'robustezza' della scelta possibile.

Dal momento che la retta di carico o meglio la sua pendenza esprime la resistenza di carico dinamica (Ranodica esterna in parallelo a Rcarico) la pendenza della retta di carico tenderà ad accentuarsi caricando il pre con un finale. Bisogna vedere se la distorsione e la dinamica sono sufficienti anche in condizioni diverse di carico.
E' semplice farlo graficamente:

Immagine

e qui si vede che fino ad un carico di 1.25 kohm (linea blu), la distorsione è nulla e la valvola non si interdice. Vale a dire che posso metterci anche fino a 2kohm (2K//3K all'incirca fa 1.25K) come carico e il pre non solo non si siede (altro discorso la banda passante, che dovremo verificare), ma non fa una piega. E già il solito pre hi-end con la 6SN7 polarizzata a 3mA viene spazzato via!
Se guardiamo la linea verde, si puo' stabilire quale è il limite di questo pre, che si situa attorno ai 400ohm. ce la fa ma inizia a distorcere pesantemente come si vede dai valori di corrente che non sono equidistanti dal punto di polarizzazione statica centrale.
Non male, ma si puo' fare di meglio...


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Piergiorgio

Inviato: 25 ago 2006, 04:50
da plovati
Prima bisogna verificare se abbiamo centrato anche la resistenza di uscita. Per quanto riguarda la resistenza di uscita del preamplificatore, bisogna considerare che questa sarà costituita dal parallelo della resistenza di placca (ancora da decidere) e dalla resistenza interna dinamica della valvola, la Ri che per definizione, essendo la resistenza della maglia di uscita del dispositivo è data da deltaVp/deltaIp, essendo Vp e Ip tensione e corrente di placca.

Immagine

Graficamente si deve tracciare una retta tangente alla curca anodica Vp-Ip passante per il punto considerato. Si nota che verso destra le curve si appiattiscono mentre la curva per Vg=0 è più pendente. La resistenza interna di placca Ri sarà quindi diversa per i tre punti Ip-Vp indicati in rosso. Tracciando ad esempio la tangente nel punto di lavoro statico (retta in blu) si individuano due punti comodi come i due punti blu segnati. Applicando la legge di Ohm si trova che il rapporto tra delta Vp e deltaIp vale (80-45)V/(60-15)mA cioè 777ohm.
Non è il caso di soffermarsi troppo a cercare se siano 777 piuttosto che 776,9ohm, il caso reale avrà tolleranze decisamente maggiori. Una approssimazione del 10% è già ottima in tutte le fasi di progetto, specie in quella preliminare.
Seguendo lo stesso procedimento per i due altri punti rossi estremi si ottengono dei valori di circa 720ohm e 1kohm, variazioni che rispetto anche al carico minimo stabilito in 10Kohm sono molto poco significative. La resistenza di uscita del pre sarà quindi sicuramente minore di 777ohm. Si potrebbe già anche stimare: la retta di carico è di 3khom quindi la resistenza di placca sarà di valore prossimo a questo valore (a meno della resistenza di carico che comunque sarà >10kohm) pertanto la resistenza di uscita del pre sarà con buona approssimazione 3kohm parallelo 777ohm, cioè 617ohm. Quello che cercavamo.

Inviato: 25 ago 2006, 04:54
da plovati
Ma dicevamo si può fare di meglio. Per quanto comodo possa essere il punto di lavoro scelto non è l'unico. Ad esempio la zona indicata in blu nella seguente immagine è migliore: la distorsione è sempre bassa ma si mantiene invariante in una zona più ampia ed in più le curve anodiche si raddrizzano, indicando una resistenza interna più bassa. Nel caso di carichi non del tutto resistivi, la retta di carico diventa una curva ellittica in quanto tensione e corrente non sono più in fase tra loro.

Immagine

Si vede abbastanza intituitivamente come sia meglio lavorare nella zona blu piuttosto che in quella rossa in quanto con un'ampia variazione del carico e del segnale applicato non si hanno significative variazioni dei parametri importanti. Le curve sono equispaziate infatti per un tratto maggiore.
Tutto perfetto se non fosse che il punto di lavoro 'blu' richiede una polarizzazione attorno ai 70mA, che la valvola tiene benissimo ma obbliga a progettare un alimentatore decisamente robusto, molto più del necessario. Sui due canali gestire 150mA inizia ad avere il suo peso.
La zona blu è pertanto un'ottima scelta qualora si debbano pilotare carichi molto bassi o reattanze quali linee lunghe o trasformatori oppure come driver di un tubo di potenza da spingere in classe A2. Per un pre si tratta di uno spreco che contrasterebbe con l'impostazione minimalista oltre che con il buonsenso.


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Piergiorgio

Inviato: 25 ago 2006, 04:57
da vexator

Graficamente si deve tracciare una retta tangente alla curca anodica Vp-Ip passante per il punto considerato.
che bello!!!
:) :) :)

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 25 ago 2006, 05:16
da d_oris
è possibile che sia una 7788 (e180f)?
sto andando a memoria...

Inviato: 25 ago 2006, 16:10
da vexator
Nella zona blu l'impedenza duscita è ancora più basa.
Se si aumenta la Va? per esempio il punto di lavoro 80V 25mA (ri < 700ohm)

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 25 ago 2006, 16:24
da plovati
non ho capito cosa intendi, nella zona blu la Ri è più bassa certo ma si paga con una corrente eccessiva per l'applicazione considerata. Avere 600 o 700 o 800 ohm non fa grande differenza fino a che si rimane nei limiti di carico elencati.
Aumentando la Va sia ad alta che a bassa corrente si finisce in una zona meno lineare, a 80V 25mA sembra che due curve equidistanti in Vg di -5 e -10V siano abbastanza ben equispaziate. Si riduce pero' il guadagno e si potrebbe avere una accettazione più ampia in cambio. La dinamica è però minore perche ruotando centrati attorno a questo punto si incrocia la curva Vg=-10V dove comincia a piegare, e quindi la distorsione sale al diminuire del carico, più di quanto faccia nel punto scelto.

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Piergiorgio

Inviato: 25 ago 2006, 16:31
da d_oris
stamattina nel sonno ho avuto l'illuminazione.
il diagramma I-V su cui stiamo lavorando sembra essere un philips.
la valvola potrebbe essere la el86 (o pl84)?
magari era stata già data una risposta...

D.

Inviato: 25 ago 2006, 16:52
da vexator
stamattina nel sonno ho avuto l'illuminazione.
il diagramma I-V su cui stiamo lavorando sembra essere un philips.
la valvola potrebbe essere la el86 (o pl84)?
magari era stata già data una risposta...

D.


Originally posted by d_oris - 25/08/2006 :  11:31:55
non mi dire che dalle curve riesci a capire di che valvola si tratta :D :D :D ...neanche Giaime ci riesce!
Scherzi a parte, stiamo parlando della:

6C19P

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 25 ago 2006, 16:56
da Giaime
Il vincolo della reperibilità tramite i normali canali distributivi permette anche di evitare di cadere nell’eccesso feticistico, mettendo insieme un progetto fantastico super hi-end e poi spendere mesi e mesi per cercare i componenti introvabili, che poi si sa come vanno certe cose uno parte procurandosi la valvola, poi i condensatori e poi si stufa e si trova in casa l’ennesimo materiale inutilizzato. Per cui non dirò fino all’ultimo che valvola si impiegherà per non invogliare tale pratica.
Dai ragazzi, vi prego. Sospendete qui il toto-valvola, secondo me dire che tubo è pubblicamente è deleterio per lo scopo didattico del progetto.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 26 ago 2006, 05:23
da plovati
Bene, abbiamo ora tutti gli elementi per iniziare a buttare giù lo schema.
Cominciamo a riportare i dati che conosciamo:

Immagine

Con la X si è indicato un opportuno dispositivo in grado di fornire 2.5V (una pila, un led, una catena di diodi, per ora non è importante).
In rosso ho indicato i valori che possiamo leggere sulle curve caratteristiche, 53v per 25mA a -2.5v di griglia. Con Rload 10k ho indicato il carico minimo, l'asterisco serve a ricordare che è un caso limite.
Il primo elemento da determinare è la resistenza di placca Rp. Sappiamo dall'analisi effettuata sulla retta di carico che quest'ultima (chiamiamola Rcarico) deve essere circa 3kohm.
La retta di carico dinamica è formata dal parallelo della Rp con l'impedenza di carico.
L'unico dato che conosciamo è che il carico al minimo varrà 10kohm. Nella realtà i finali hanno impedenze di ingresso che valgono tipicamente 47-50 o 100kohm, qualcuno sui 20kohm, possiamo quindi assumere un valore medio di impedenza di ingresso di 47kohm (o 50 se volete, non cambia nulla).
Dalla formula del parallelo 1/Rcarico=1/Rp+1/Rload si ha 1/Rp=1/Rcarico-1/Rload=1/3000-1/47000=3204.
Possiamo usare il valore commerciale più vicino che è 3300ohm.
Nel caso di carico minimo, la retta di carico è 3300/10000=2481ohm, che abbiamo già visto essere un carico sopportabilissimo per il tubo polarizzato in questa maniera.
Questo resistore deve dissipare R*I^2=3300ohm*(0.025A)^2=2W. Dal momento che i 2W li deve dissipare anche a temperatura interna di un case dove c'è una valvola che già scalda di suo è bene prevedere una potenza dissipabile più alta, sui 5-7W. Ci sono delle apposite tabelle dette di derating che danno la riduzione della potenza dissipata dalla resistenza in funzione della temperatura ambiente. Fino a 70°C ambiente (locale, del posto dove sono installate) le resistenze ad esempio da 2W possono dissipare effettivamente 2W ma hanno un surriscaldamento di oltre 60°C al terminale. A metà potenza dissipata il delta temperatura è di 30°C e questa è la regola empirica che useremo per non "scottarci le dita": usare componenti di potenza nominale doppia di quanto emerge dai calcoli.


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Piergiorgio

Inviato: 26 ago 2006, 05:34
da plovati
Determinato Rp è facile calcolare la tensione di alimentazione.

Immagine

vale infatti 53+2.5+25mA*3300ohm=132V circa
Sistemiamo un'altra cosa che non va. In assenza di carico il condensatore Co sarà scarico. Se si connette improvvisamente un finale o un altro carico quest'ultimo sarà attraversato dalla corrente di carica del condensatore, cosa che anche se non dovrebbe provocare danni (tranne un forte bump) è meglio evitare. Vedremo poi se sarà il caso di prevedere circuiti più sofisticati di protezione, dipenderà tutto da come si dimensiona l'alimentatore.
Mettiamo in uscita quindi una resistenza fissa, di valore abbastanza più alto dei carichi in gioco, ma sufficiente a caricare il condensatore in pochi secondi. Un valore di 150Kohm è sufficiente e non dà fastidio.
Questa resistenza al massimo è sottoposta ad una tensione di 10Vrms, il massimo valore di tensione in uscita dal pre. La potenza chiamata a sopportare è quindi di (V^2/R) 10*10/150k =.66mW, un valore di dissipazione nominale di mezzo watt o 1/4 di watt è già troppo.
Abbiamo usato i 10V perchè la misura rms serve proprio a questo, a fare i conti di potenza alla svelta.
adesso abbiamo anche tutti gli elementi per calcolare la resistenza di uscita, per verificare se siamo rimasti fedeli al capitolato. La resistenza da 150K è parte integrante del pre. Il conto dice Rout=627ohm e quindi va bene.
Ripeto di non considerare i valori all'ohm, la tolleranza che si verifica nel caso reale tra componente e componente è più pesante di piccole approssimazione che peroò ci semplificano la vita e permettono di focalizzare gli sforzi dove servono di più.


Inviato: 30 ago 2006, 17:04
da plovati
Resta da determinare l'elemento di polarizzazione. Abbiamo bisogno di un dispositivo che ci possa fornire circa 2,5V (se fossero 2,3 o 2,6 non muore nessuno, le curve del punto operativo scelto abbiamo visto essere molto tolleranti) a bassa impedenza per evitare di impiegare condensatori di grossa capacità, cosa vietata da un requisito di progetto.
Le possibili alternative sono:

diodo LED verde o giallo tensione diretta Vf a una corrente If di 25mA circa 2,2-2,4V a seconda del tipo e della dispersione dei parametri, la resistenza dinamica è dell'ordine di 20-30ohm. Volendo utilizzare una soluzione simile, bisogna verificare sulla curva Vf-If se la zona di lavoro, centrata a 25mA è lineare (resistenza costante=bassa distorsione) tra gli estremi di lavoro considerati tra 20 e 30mA. I comuni LED verdi non ultrabright vanno generalmente bene. Un limite da verificare è la corrente DC massima, che in alcuni modelli è limitata a 20mA, emntre altri si spingono a 30mA e sono adatti per lavorare a 25mA anche a 40°C ambiente.

due diodi infrarossi (IR) in serie. Ciascuno ha una caduta di 1.2V e una resistenza dinamica dell'ordine di 4 o 5 ohm. La linearità della curva Vf-If è molto buona

un diodo zener da 2.4V o 2.5V (esempio MMS5221ET1), hanno impedenza dinamica di circa 30ohm sono pero' disponibili solo in formati SMD. Una possibile obiezione è che lo zener è rumoroso. In realtà a tensioni basse dove non interviene l'effetto valanga, il rumore di uno zener o di un LED non è troppo diverso, dell'ordine di 1uV nella banda audio 20-20KHz.

tre diodi 1N4148 o simili, ciascuno ha caduta di tensione di circa 0,75V per una impedenza dinamica di 2,8ohm.

Due pile ricaricabili al NiCd in serie, cha darebbero 2,4V con impedenza e rumore molto bassi. Il problema da risolvere i questo caso riguarda la gestione della carica e scarica, oltre alla durata negli anni e alla temperatura a cui lavorerebbe il componente ricaricabile.

Un riferimento di tensione di precisione shunt, come ad esempio LM 336 o il più performante TL 431. Prendiamo ad esempio quest'ultimo, è in grado di lavorare tranquillamente ai 25mA voluti, presenta una impedenza dinamica di 0,2ohm fino ai 40KHz e non supera i 15ohm nemmeno a frequenze più elevate, non richiede bypass, ha un rumore dell'ordine di qualche uV nell'intera banda audio.
Inoltre non richiede componenti aggiuntivi, avendo già una tensione di riferimento interna di 2,5V, esattamente quello che ci serve.


La scelta migliore a questo punto sembra l'ultima, a patto di chiarire due aspetti, uno tecnico e l'altro filologico. Il componente a stato solido TL431 è internamente reazionato, per garantire le prestazioni fornite. E' assimilabile nella pratica ad uno zener più un operazionale. Questo pone un problema tecnico, di evitare la possibile insorgenza di oscillazioni e uno di definizione del preconcetto zero feedback assunto come base del progetto.
Per quanto riguarda il primo aspetto, un'occhiata al datasheet del componente ci conforta, se non si aggiungono capacità in parallelo e le capacità parassite restano confinate entro 1nF, il circuito nella configurazione V=Vref è stabile. Per il secondo aspetto, va definito bene quale circuito si vuole senza retroazione. Se utilizzassimo ad esempio un LED o qualunque altro dispositivo senza feedback interno senza condensatore di bypass, avremmo una resistenza da una trentina di ohm tra catodo e massa. In altri termini avremmo un resistore tra la maglia di ingresso e quella di uscita del preamplificatore, cioè una reazione negativa!
Se utilizzassi un circuito come il TL431, che internamente nella configurazione scelta ha reazione totale (come un buffer a guadagno unitario), invece il preamplificatore avrebbe una resistenza di reazione di 0,2ohm, pressochè nulla quindi.
E quindi si tratta di scegliere tra reazione del pre e reazione locale in DC dei componenti di polarizzazione. Il nostro PREconcetto si è imbattuto in un bel preconcetto vero: che la polarizzazione a led sia a zero feedback, mentre quella a integrati sia comunque peggio di qualsiasi soluzione a discreti.
Che si fa, allora? Quale preconcetto si sceglie?


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Piergiorgio

Inviato: 30 ago 2006, 17:23
da vexator
io utilizzerei il TL431. Tuttavia, credo che il LED sia più pratico...

Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 30 ago 2006, 18:00
da rendoman
ciao a tutti!scusate il ritardo,sono l'essere che ha in ostaggio il pre sentimento,volevo finirlo prima anche di estetica ma a quanto pare.. :) nei prossimi giorni,finisco il circuito e lo provo,poi vi dico,se poi c'è qualcuno che lo vuol sentire che è della zona non c'è problema..purche sappia che le mie trombe di cemento ancora sfiatano...lo so..scandalo..

Inviato: 30 ago 2006, 18:38
da plovati
... ed ecco a voi Stefano2, amico e socio di Stefano1 (Dragone) e suo collega nella costruzione di Onken e Trombe.

Un giovane, che ascolta rock in mp3 :evil: . Un'anima da convertire, insomma. :D Ma è già sulla strada buona essendosi iscritto al forum. ; )


_________
Piergiorgio

Inviato: 30 ago 2006, 18:44
da titano

diodo LED verde o giallo tensione diretta Vf a una corrente If di 25mA circa 2,2-2,4V a seconda del tipo e della dispersione dei parametri, la resistenza dinamica è dell'ordine di 20-30ohm. Volendo utilizzare una soluzione simile, bisogna verificare sulla curva Vf-If se la zona di lavoro, centrata a 25mA è lineare (resistenza costante=bassa distorsione) tra gli estremi di lavoro considerati tra 20 e 30mA. I comuni LED verdi non ultrabright vanno generalmente bene. Un limite da verificare è la corrente DC massima, che in alcuni modelli è limitata a 20mA, emntre altri si spingono a 30mA e sono adatti per lavorare a 25mA anche a 40°C ambiente.


Ma non eri tu che decidevi tutto? :p
Si può anche intervenire? Veramente? Eheheheh

Due diodi in palallelo, cosi si dimezza l'impedenza versa massa. E magari le non linearità del diodo si compensano a vicenda.

L'lm431 non mi pare poi molto lineare e tanto meno silenzioso se non è adeguatamente bypassato e se la sua risposta in frequenza non viene limitata. Soluzione peggiore IMHO.

marco

Inviato: 30 ago 2006, 21:27
da Giaime
Io sono per i led, 2 in parallelo.

Non vedo poi il perchè di porre così tanto l'accento su queste "controreazioni". Suvvia, 20ohm di impedenza dinamica. E voi vorreste, per togliere 'sti 20ohm, usare un bacarozzo che magari non lo trovo al negozietto sotto casa, che può oscillare se faccio qualche fesseria, e non si illumina nemmeno? :D

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 31 ago 2006, 17:43
da plovati
Sembra che il LED vada per la maggiore. Il problema è che un LED con caduta di almeno 2.3V (altrimenti si alza troppo la corrente che fluisce nella valvola) e caratteristiche lineari corrente-tensione nell’intorno di 20mA (caratteristiche certe, misurate da primarie e affidabili case costruttici) non è che ce ne siano troppi.
Un LED sarebbe meglio di due, per il preconcetto minimalista. Metterne due in parallelo costringerebbe a lavorare a corrente dimezzata e quindi finire nella zona meno lineare, vicino al ginocchio della curva corrente-tensione.
Dovendo usarne due allora preferire due diodi IR in serie, la caduta è vicina ai 2.5V e l’impedenza dinamica è più bassa. Le curve dei LED IR sono poi spettacolarmente lineari sopra i 10mA e fino ai 100mA. In quanto alla eventuale compensazione di linearità, il collegamento serie e parallelo è lo stesso.

Per quanto riguarda TL431, che è un sostituto di una pila da 2,5V da mettere in catodo, soluzione che resta la migliore per rumore e impedenza dinamica, va notato che la non linearità (resistenza dinamica crescente con la frequenza) ed il rumore salgono molto al di fuori della banda audio, per effetto della reazione (vedi discussione aperta, l’effetto di riduzione del rumore e della resistenza di uscita vale fino a che il guadagno non comincia a calare sulle alte frequenze). Un semplice filtro ultrasonico sui 40KHz in uscita dal preamplificatore o in catodo, se non la stessa banda del’amplificatore finale, renderebbe poco dannoso l’effetto del comportamento non ideale del TL431 ad alta frequenza.

Visto che la discussione su quale dispositivo usare ha toccato diverse volte l’argomento del rumore, sarebbe ora di affrontare un dimensionamento di massima del rumore dello stadio e dei requisiti necessari.


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Piergiorgio

Inviato: 31 ago 2006, 17:50
da Giaime
Visto che la discussione su quale dispositivo usare ha toccato diverse volte l’argomento del rumore, sarebbe ora di affrontare un dimensionamento di massima del rumore dello stadio e dei requisiti necessari.


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Piergiorgio


Originally posted by plovati - 31/08/2006 : 12:43:55
Qualche info banalissima che conoscerete sicuramente:

http://www.giaime.altervista.org/noise_eng.html

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 31 ago 2006, 19:57
da plovati
Rumore.

Evidentemente un aspetto fondamentale per un preamplificatore ed è abbastanza strano che tra le richieste degli autocostruttori non si trovi il requisito di basso rumore.
O almeno non nell’ordine di importanza reale, viene ad esempio richiesto un generico basso rumore, ma molto dopo il requisito di zero feedback, no condensatori elettrolitici eccetera. Ecco quindi che poca attenzione viene dedicata in fase di progetto a questo parametro, salvo poi trovarsi in casa dei perfetti ronzatori.

Ci sono evidentemente due tipi di rumore, che vanno trattati in maniera distinta perché hanno effetti distinti: il ronzio (hum) che si manifesta come un
hummmm e il vero e proprio rumore (noise), in genere di tipo 1/f (pink noise), che ha una tonalità simile: pssstttt o come un fruscio lieve hisssssssss se non predomina la componente a bassa frequenza (white noise).

Realizzare un preamplificatore con rumore assolutamente 0 in uscita è fisicamente impossibile. Non si tratta di una questione di compromessi, ma di fisica fondamentale; l’esistenza del rumore ha una giustificazione (bellissima) di natura termodinamica. Il rumore (termico o shot che sia) è un effetto ineliminabile del movimento, non solo in campo elettronico. In altri termini: sono vivo quindi faccio casino.

E’ quindi necessario in primo luogo capire a che valore posso ritenere il rumore ininfluente, cioè quando non si percepisce più. A questo proposito, per avere dei dati un minimo sensati e adatti ai casi reali, invito a provare nel proprio impianto a inviare una sinusoide di 100Hz e una di 1KHz e abbassare il volume fino a quando nelle condizioni di ascolto tipiche non si riesce più a udire alcun ronzio o tono. In queste situazione, senza più toccare niente ma semplicemente sconnettendo il cavo di segnale, misurare il valore di tensione alternata (Vac) che c’è in ingresso all’amplificatore. Usate una sola cassa e provate a diverse distanze di ascolto, oltre alla vostra usuale.

Un semplice e efficace strumento per generare dei toni con il PC oppure per registrare un file .wav che si puo’ riversare su un comune CD audio scaricabile liberamente qui:

http://www.nch.com.au/tonegen/index.html

postate di seguito in questo thread i valori di tensione 'di silenzio', la distanza alla quale avete eseguito questo piccolo test e il tipo di diffusori e amplificatori con i quali li avete misurati.

Inviato: 31 ago 2006, 21:20
da gluca
"L'assenza" di rumore è per me fondamentale. Purtroppo un mio monoblock è rumoroso (pickup elettromagnetico) ed il fastidio che provo è nettissimo ... parliamo di ronzio che si sente ad un paio di metri con l'altec 416 caricato in onken. L'altro canale è invece silenziosissimo, nel senso che non sento nulla neache con l'orecchio nella tromba (parliamo di 110dB di sensibilità).

Non so se è il migliore modo per valutare il rumore ma io misuro all'oscillo il segnale ai connettori degli speaker caricando l'amp con 8R o 16R quando l'ingresso è in cc. Ripeto la stessa misura anche sugli anodi degli stadi precedenti (con opprtuno cap!!). Secondo voi quale livello in mV di rumore è accettabile? Avete metodi più furbi e corretti per valutare questo difetto?

Ciao
Gianluca

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 31 ago 2006, 22:08
da vexator
Ho ripercorso lo stesso iter di Piergiorgio ma con un'altra valvola, la EC8010 (in vendita da distrelec a 25euro :( ).
Dicono che tele tubo sia fra i più silenziosi e lineari, ma è molto costoso.
Non appena organizzo le carte pubblico qualche risultato.
Posso anticipare che si ottiene una resistenza d'uscita un tantino più bassa a parità di corrente di bias.


Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER

Inviato: 08 set 2006, 17:33
da plovati
Proprio nessuno ha fatto un poco di prove?
E' facile e divertente ed in più permette di familiarizzarsi (ma ci vuole davvero poco) con il programmino di generazione di toni, che verrà molto utile a suo tempo per testare il pre.

A casa mia (Klipsh RF35, ampli Primo con volume settato al normale livello di ascolto) a 1,50m di distanza da una sola cassa in funzione, ho misurato la soglia di udibilità variando il volume in più e in meno (è più facile notare cambiamenti piuttosto che un tono costante) fino a non poter dire con sicurezza se ci fosse o meno un suono.

I seguenti valori di tensione sono misurati col tester, i dB forniti da programma NCh tone generator. E' infatti poco pratico e fonte di notevoli errori usare il tester per misurare segnali piccoli, meglio affidarsi al digitale (almeno in questo va meglio).
A 0dB =0,385mV ac misurati col tester a 100Hz, valore tipico di sensibilità di ingresso di un integrato che è il caso peggiore.

stanza quieta, nessun rumore esterno
1Khz -51dB
100hz -42dB

con rumore esterno moderato

1khz -47dB
2,4Khz -50dB
100hz -30dB (14mV)

con aspirapolvere in funzione in altra stanza

100Hz -24dB

a 0cm, orecchio attaccato alla cassa, stanza quieta
1khz -60dB
100hz -50dB
2,4khz -59dB

Si osserva immediatamente che a 2,4kHz si ha una maggiore sensibilità, rispetto ai 100Hz.
Questo ci suggerisce di considerare separatamente i casi del ronzio dovuto ai residui di ripple dell'alimentazione dal rumore a banda larga. Dire che il rumore è tot microVolt non ci dice nulla sulla sua reale consistenza, se non è specificata almeno la frequenza. Nella pratica ingegneristica è stato introdotto una misura di rumore pesato sulla curva media di sensibilità dell'orecchio (tipica curva di peso detta A, per dettagli wikipedia) e quindi si esprime in dBA, valore che in genere viene indicato nelle specifiche di un apparecchio. E' abbastanza interessante notare come già da queste misure empiriche si nota come la differenza tra i 100Hz e i 2,4KHz non sia così marcata come i diagrammi di Fletcher-Munson sembrerebbero indicare. Infatti in anni successivi altri studi hanno portato a diverse curve di sensibilità , tra cui quella riportata qui sotto assieme alla classica Fletcher. l'immagine è tratta da un articolo apparsi su IEEE transaction on Audio, dove ci sono altre e diverse curve, che sarà a breve in biblioteca.

Immagine

Questi studi risalgono ancora al '67, ma ancora adesso si nominano solamente Fletcher e Munson.
E' anche istruttivo osservare come anche nella definizione di quiete (il suono più facile da definire) ci siano così tante variabilità e difficoltà. E se fior fiore di scienziati hanno problemi a definire la quiete, ben vediamo come gli audiofili non vengano a capo di nulla cercando di definire il suono di un cavo!

E' ugualmente facile verificare come la soglia di udibilità dipenda dal valore del rumore ambientale: le curve riportate, misurate in condizioni ideali, nei casi reali sono 'mangiate' verso il fondo, attestandosi sul livello di pressione sonora di rumore ambientale, che anche in case molto quiete e nelle ore serali si aggira attorno ai 30-40dB (o anche 50dB in città).

Comunque, io mi trovo a dover garantire all'uscita del pre un rumore massimo di -50dB a 100Hz rispetto al livello iniziale di 0,385Vrms e di -60dB nell'intervallo approssimativo 500-5000Hz.
Cioè 1,2mV max a 100Hz e 0,38mV centrati a diciamo 1Khz. Con due casse in realtà dovrei tenere conto che il volume è maggiore di 3dB e quindi il rumore tollerato dovrebbe essere più basso, ma in pratica cambia poco, -60 o -63dB sono abbastanza indistinguibili. In effetti una prova rapida con il generatore di toni convincerà facilmente di questa affermazione. Un buon pre deve avere un livello di rumore considerevolmente più basso di questa soglia di udibilità. L'ordine di grandezza del rumore tollerato nel mio caso comunque si aggira su 1mV a 100Hz e 0,3 a 1KHz.
Questi risultati valgono per tutti? Anche per coloro che utilizzano un finale da 60dB di guadagno e casse da 104dB/Wm?
In mancanza di altri dati sperimentali, non resta che attaccarsi a delle ipotesi ragionevoli.

Ipotizziamo un caso tipico, già abbastanza sfavorevole per il rumore: ampli da 100W, sensibilità ingresso per piena potenza 300mV, casse da 100dB/2.83V m su 8 ohm. Questo significa che a 300mV ho 28V su 8ohm per 120dB di pressione sonora.

Per avere invece un valore inferiore alla comune udibilità in casa quieta di notte, vale a dire meno di 30dB sonori, devo fornire una potenza 70dB inferiore a 1W, che significa 50mV sugli altoparlanti. Siccome il guadagno dell'amplificatore è 28V/0,3V pari a 93, il massimo rumore di ingresso deve essere di 50/93 circa 0,5mV. A sensazione nella realtà questi 0,5mV si sentono in un sistema del genere, meglio che qualche anima pia controlli i conti e faccia qualche prova sul suo impianto, magari coinvolgendo più persone. Garantito che è divertente e istruttivo.


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Piergiorgio

Inviato: 13 set 2006, 05:21
da plovati
Orbene, siamo giunti al punto di dover studiare il rumore del nostro stadio. La trattazione rigorosa e formale del rumore di uno stadio anche così semplice è comunque troppo complessa per essere affrontata in questa sede anche nel caso di un circuito semplic come quello che si sta delineando.
Adottero' delle semplificazioni, che possono venire giustificate solamente a posteriori, ma che rendono più comprensibile l'analisi senza far commettere errori inaccettabili.
Le cause prime del rumore sono
1) la composizione microscopica della corrente elettrica composta da cariche indivisibili (un elettrone di carica q=1.6E-19 coulomb)
2) che si muovono per di più in maniera casuale per agitazione termica, come le molecole di un gas (energia termica = kT dove K Costante di Boltzmann 1,38E-23 e T temperatura assoluta in gradi Kelvin).

Una corrente di 1mA sarà composta quindi in effetti da un flusso di un numero medio di 1mA/q elettroni al secondo, ma in un particolare tempo ne potranno arrivare un poco di più o un poco di meno (rumore shot, di granulosità). Il numero effettivo di elettroni ricevuto e quindi la corrente reale istante per istante sarà tanto più variabile quanto più a lungo osserverò il fenomeno, tanto più cioè lo misurerò con un sistema di banda estesa. Notare che la corrente media è il valore in continua, il rumore ha sempre media nulla. Non è nulla pero' la sua varianza in senso statistico (valore quadratico medio). Siccome il rumore è una variabile casuale non si puo' sommare in valore con gli altri segnali ma si deve sommare in maniera quadratica, utilizzando cioè la sua potenza quadrata. Per le considerazioni qualitative fatte precedentemente la varianza della corrente deve essere proporzionale al valore di ciascuna carica elementare (più è grande un 'grano' indivisibile di carica maggiore sarà la varianza della corrente), al numero di cariche complessivo in gioco (se si muove un solo elettrone o passa o non passa, la variazione è la carica di un elettrone/tempo transito, se se ne muovono miliardi la variazione puo' essere di mA) e alla banda del sistema attraverso cui passa il rumore.
Siamo arrivati a giustificare in maniera fisica intuitiva la formula data per la potenza del rumore shot i² noise [Ampere al quadrato] = 2*q*I*B, dove q è la carica dell'elettrone (in Coulomb), I la corrente media (in Ampere) e B la banda del sistema considerato (in Hz). Espesso in termini di corrente (non quadratica), alcuni testi scrivono in=sqrt(2qIB) dove sqrt è la radice quadrata.

Il rumore shot è il tipico fenomeno che si verifica nei tubi a vuoto o nei semiconduttori, dove gli elettroni sono accelerati parallelamente da un campo elettrico. In un conduttore invece gli elettroni sono soggetti a urti con le altre molecole e a causa dell'energia cinetica dovuta alla energia termica le velocità di ciascun elettrone sarà in direzione casuale, prevalentemente lungo l'asse del flusso di corrente ma con diverse componenti con angoli più grandi. Questo significa che alcuni elettroni arriveranno dopo e ancora una volta quindi la corrente varierà in maniera casuale. Questo tipo di causa di rumore è legata alla presenza di 1) una resistenza e 2) una temperatura assoluta diversa da 0. Questo tipo di rumore si chiama rumore termico, come abbiamo visto la sua varianza sarà proporzionale all'energia termica kT e alla resistenza R e si puo' dimostrare che il valore quadratico del rumore di tensione in un resistore all'equilibrio termico vale e^2noise=4kTRB. Anche in questo caso la tensione di rumore sarà la radice sqrt(4kTRB). A temperatura ambiente un resistore da 1kohm ha una tensione di rumore di 4nV/sqrt(Hz)
Attenzione: tutte le resistenze di qualsiasi tipo hanno un valore di tensione di rumore almeno pari a 4kTRB. Non esistono resistenze non rumorose. Qualche tipo (impasto di carbone ad esempio, ma anche resistori integrati su silicio) hanno un rumore in eccesso principalmente a bassa frequenza, dovuto ad altri meccanismi. La seguente tabella dà un'idea dei valori in gioco in un resistore da 1Kohm a 300K costruito con diverse tecnologie:

Immagine

Per le valvole a più terminali come i triodi e i pentodi, il calcolo del rumore diventa più complesso ed è usuale (perchè comodo) procedere indicando una resistenza equivalente di rumore pensata in ingresso in griglia di un tubo altrimenti ideale, senza rumore. La seguente tabella tratta dal RCA tube manual fornisce i valori misurati di resistenza equivalente di rumore per diverse valvole. Sfortunatamente la nostra non c'è.

Immagine

Si nota comunque come sia conveniente per ridurre il rumore in generale utilizzare triodi invece che pentodi (la corrente di schermo in questi ultimi viene sottratta in maniera casuale cioè rumorosa alla corrente di catodo, generando un termine addizionale di rumore detto partition noise) e valvole ad elevata transconduttanza.

Per un triodo con catodo ad ossidi e sotto alcune condizioni abbastanza verificate nella pratica, la resistenza equivalente di rumore si puo' calcolare come 2,5/gm. Non ci resta che calcolare il gm, che possiamo ricavare dalle curve caratteristiche:

Immagine

La transconduttanza in media nel punto scelto vale 9.8mA/V, piuttosto alta (per la 6SN7 vale 2,6mA/V, la ECC88 ha gm circa 12mA/V), di conseguenza la resistenza equivalente di rumore sarà 255ohm, un valore allineato ai più bassi riportati nella tabella precedente. Ancora una volta la valvola scelta si conferma adattissima.

Inviato: 19 set 2006, 01:39
da gionni
E quindi, com'è andata a finire? Qual è la valvola prodigiosa? Adelante!!

Inviato: 20 set 2006, 15:55
da plovati
Rumore.Si tratta di mettere insieme i vari contributi. Per far ciò disegniamo il circuito equivalente ai fini del rumore, dove vengono messe in evidenza mediante generatori le varie sorgenti di rumore. Ricordo che il rumore va sommato in maniera quadratica essendo un segnale statistico a media nulla; il valore che interessa e che ha effetto è la sua varianza, legata al quadrato del valore.
Questo schema permette di avere il colpo d’occhio sulle varie sorgenti di rumore ed il loro effetto:

Immagine

EDIT primo termine in figura incompleto vedi post successivo

Le sorgenti di rumore riportate sono:

- la valvola, il cui contributo di rumore come è detto è equivalente a quello di Req in griglia pari a 255ohm
- le varie resistenze con il loro rumore termico 4KTR, ho segnato anche un’eventuale resistenza in griglia schermo
- il rumore di tensione e corrente della sorgente di polarizzazione (non ancora definita) sul catodo

La sorgente di segnale avrà una sua impedenza Rs, supposta priva di rumore, dato che stiamo valutando il rumore del nostro stadio e non della catena precedente.
Si puo’ notare come la resistenza di sorgente influisca sul rumore termico della resistenza (potenziometro) di ingresso. Nel caso in cui l’ingresso sia in cortocircuito infatti Rs=0 e il contributo di rumore di P1 viene annullato. Se Rs ha un valore qualsiasi, il termine di rumore 4kTP1* (Rs/(P1+Rs))^2 avrà un minimo per un determinato valore di Rs o, data Rs di P1. Questa considerazione puo’ essere importante per dimensionare il valore della resistenza di ingresso dello stadio ai fini di minimizzare il rumore, ma nei casi pratici ciò vale soltanto quando l’impedenza della sorgente sia nota e fissa e il rumore debba veramente essere minimo come negli stadi video (larga banda -> alto rumore). Praticamente i costruttori forniscono una Noise Figure a diversi valori di impedenza di sorgente.
Nel nostro caso consideriamo pure la presenza di P1 aperto (Rs infinito) che è il caso peggiore.

Dallo schema sopra riportato si nota come alcune sorgenti di rumore siano direttamente in uscita, come Rp e Ro. E’ abbastanza intuitivo, ma si puo’ dimostrare con un breve calcolo, come il rumore di due resistenze in parallelo sia uguale a quello del parallelo delle due resistenze. E’ per questo che nella formula compare il parallelo ( indicato con // ) di Rp e Ro, che sono in uscita (guadagno unitario).
Le sorgenti di rumore in griglia e in catodo (e anche l’eventuale in griglia schermo) invece si ritroveranno in uscita moltiplicate per il guadagno (al quadrato perché si tratta di tensioni quadratiche) e per la banda relativi al punto di iniezione del rumore. Gli ingressi di catodo e di griglia hanno lo stesso guadagno (alla fine a variare è sempre la stessa Vgk, indipendentemente se tengo ferma la griglia e muovo il catodo o viceversa), ma non la stessa banda, come sappiamo.

Il guadagno a catodo comune lo conosciamo, abbiamo dimensionato il tutto per avere un guadagno di circa 6. Il guadagno in griglia scherma sarà pressappoco uguale alla frazione corrente di schermo/ corrente di catodo quello del catodo comune con ingresso in griglia, quindi minore di 6. Assumiamo pure 6, nel caso peggiorativo. Ricordo che si stiamo operando un dimensionamento di massima, per capire quali siano le sorgenti di rumore prevalenti e quanto sia il valore limite accettabile, non ci interessa nulla dei valori precisi (che sono difficilmente prossimi ai valori reali misurati comunque). Per calcolare i contributi di rumore riportati all’uscita del pre, ho bisogno di calcolare la banda a catodo comune, B e la banda a griglia comune, Bk.


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Piergiorgio

Inviato: 20 set 2006, 20:51
da plovati
Banda PassanteQui sotto è riportato il circuito del preamplificatore con evidenziati gli elementi capacitivi che limitano la risposta in alta frequenza.

Immagine

L’utilizzo di un pentodo piuttosto che un triodo si traduce qui nello svantaggio di avere a che fare con più capacità (ci sono fisicamente più elettrodi), parzialmente compensato dal fatto che i valori sono in genere più bassi specie quella griglia-anodo, che viene moltiplicata per effetto Miller ( http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=1133 ).
Sfruttando appunto il teorema di Miller si possono riportare le capacità non riferite direttamente tra massa e ingresso a due capacità equivalenti l’una in ingresso e l’altra in uscita. A questo punto ho due maglie, una di ingresso e l’altra di uscita, ciascuna delle quali ha un elemento capacitivo (risultante del parallelo di diverse capacità) e delle resistenze. Ci saranno quindi due costanti di tempo in alta frequenza, T1 e T2. In ingresso la risposta in frequenza dipende dall’impedenza di sorgente e dalla posizione del potenziometro di volume. Assumiamo il caso peggiore, con volume ruotato al massimo (resistenza P1 più alta) e una impedenza di sorgente molto alta, diciamo 10Kohm e facciamo i conti in questa situazione estrema.
I valori delle capacità tra gli elettrodi si ricavano dal datasheet, anche in questo caso il Philips è quello più prodigo di informazioni.
Alle due costanti di tempo corrisponde una frequenza di taglio superiore. La banda passante del sistema si ottiene combinando in maniera non immediata le due frequenze (poli) determinate dalle costanti di tempo ricavate. Svolgendo i conti si nota come una delle due costanti di tempo, quella di ingresso, è preponderante e determinerà pertanto pressoché da sola la banda passante del sistema.
Con i valori (approssimati) indicati in figura si ha una banda passante di 147KHz a -3dB che significa circa 116KHz a -1dB. Preconcetto banda passante >50Khz soddisfatto anche in questa condizione.
Nel caso di ingresso in catodo (griglia comune) la costante di tempo di ingresso è ininfluente (il caso facile è quando Rs=0 l’ingresso è in corto come i condensatori tra griglia e catodo), resta solo la seconda costante di tempo di uscita, T2. Questa costante di tempo dipende abbastanza poco dalla resistenza di carico, dati i valori in gioco e almeno fino a che Rload resta molto più alta delle altre resistenze in gioco, resistenza interna Ri per prima. La larghezza di banda in questo caso vale quindi con i valori noti 10MHz per effetto soprattutto della bassa impedenza di uscita della valvola.
Dalla sproporzione tra i due valori di frequenza di taglio superiore nel caso di ingresso in griglia e in catodo si nota la estrema sensibilità del circuito al rumore iniettato in catodo, non tanto per il guadagno, ma per la grande banda passante.
Se qualcuno ha modo per favore verifichi un poco i conti.


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Piergiorgio

Inviato: 27 set 2006, 21:18
da plovati
Abbiamo visto che il rumore di uscita dello stadio preamplificatore è dovuto a diversi contributi, alcuni dei quali possono dare un contributo preponderante, come ad esempio il rumore di corrente della sorgente di polarizzazione di catodo. Abbiamo visto in diverse occasioni anche come le prestazioni dello stadio singolo siano influenzate da cosa vede a valle e a monte, a causa delle diverse impedenze di carico e banda passante. Il termine di rumore dovuto al potenziometro di volume P1 ad esempio viene trasmesso in uscita tanto più quanto più è alta la resistenza della sorgente. Una sorgente ideale di tensione con resistenza nulla infatti cortocircuiterebbe il rumore termico a causa del fattore (Rs/(Rs+P1)) che compare nell’espressione riportata sopra.
Il termine di rumore in uscita generato da Rp e Ro è attenuato a causa della presenza della resistenza di uscita dello stadio amplificatore, che abbiamo calcolato essere circa 700ohm.
Il rumore generato dal parallelo delle resistenze che si trovano in uscita Rp//Ro è quindi trasferito all'uscita ripartito tra questa resistenza Rp//Ro e la resistenza interna. Il primo termine della sommatoria del rumore di uscita, è pertanto 4kT(Rp//Ro)*(Ri/((Rp//Ro)+Ri))^2, essendo Ri la resistenza interna della valvola.
Nel caso limite, se il triodo avesse impedenza di uscita nulla e rumore nullo, la tensione di uscita sarebbe perfettamente senza rumore, in quanto il generatore ideale imporrebbe la sua tensione su quella di rumore della resistenza di uscita, assorbendo le variazioni della corrente dovute al rumore termico della resistenza. (La potenza V*I sarebbe comunque soggetta a fluttuazione statistica, non sparisce del tutto il rumore).
In sintesi, abbiamo dato dimostrazione che non è possibile parlare di prestazioni del singolo stadio, in quanto esse dipendono da tutta la catena audio a valle e a monte nel quale il nostro pre è inserito. Alla luce di quanto si è toccato con mano in questo esempio semplice (la semplicità di ogni cosa è relativa, vedremo a breve che anche questo insignificante circuito coinvolge fenomeni di meccanica quantistica), si potrebbe trarne una morale circa quanto possa essere sensato sostenere che un certo tipo di componente ha un particolare suono… non esiste mai un componente né uno stadio, esiste sempre un sistema completo da prendere in considerazione.
Per quanto riguarda la banda, parametro che determina il valore efficace della tensione di rumore, abbiamo verificato che in tutti i casi la banda passante dei punti di applicazione delle sorgenti di rumore è superiore alla banda audio (udibile). Poiché da qualche parte della catena audio, fosse anche a livello delle orecchie, un taglio in banda ci sarà, la banda da considerare sarà pari all’intera banda audio, vale a dire 20KHz. Questa semplificazione vale solo se sopra i 20KHz il rumore resta comunque contenuto e bianco, vale a dire non è in grado di operare significativi fenomeni di saturazione o intermodulazione. Il limite di 20KHz non avrebbe senso per circuitazioni diverse da un preamplificatore audio, nel caso ad esempio di un amplificatore verticale per oscilloscopi, la banda da considerare è quella dello strumento di misura.
Dall’espressione che abbiamo ricavato sopra per il rumore all’uscita del nostro preamplificatore, possiamo già ricavare alcune indicazioni per il dimensionamento ottimale del progetto per quanto riguarda il rumore di uscita. Raggruppando i termini simili, ho infatti che il termine di rumore termico (dove il 4kT è comune e vale 4*1,38e-23*315 alla temperatura operativa che potremmo assumere attorno ai 40°C) risulta composto da alcune resistenze dominanti. Raggruppando:

(1) 4kTB ((Rp//Ro)*(Ri/((Rp//Ro)+Ri))^2 + Req G^2 + P1(Rs/(Rs+Pi))^2 G^2+Rg3Gs^2) )+ 2qIkFRp^2B + vnk^2G^2B

essendo ^2 il quadrato della quantità precedente. Con F ho indicato un termine moltiplicativo per il rumore shot dell’elemento di polarizzazione di catodo (2qIk sarà il minimo assoluto, gli elementi reali avranno un termine aggiuntivo dovuto a fenomeni diversi dal salto di una barriera di potenziale)
Ci siamo trascinati fino ad ora la Rg3, per completezza, dati i valori in gioco pero’ possiamo trascurare senza indugi, avrà infatti un valore sui 100ohm quando non del tutto nulla (oscillazioni parassite del pentodo permettendo), contro le decine di kohm in gioco negli altri termini.
Sostituendo i valori numerici, considerando una temperatura di 40°C e una banda di 20KHz e considerando una resistenza di sorgente (caso peggiore) di 10Kohm:

(2) 0,35e-15* ( 102+ 225*36 + 100e3*( 10e3 / 110e3)^2*36) + 2*1,6e-19*25e-3*F*20e3 + vnk^2*36*20e3

svolgendo i calcoli

(3) 0,35e-15* (102 + 8100 + 29736) + 0,16e-15*F + vnk^2*7,2e5

si nota immediatamente quanto incida il termine dovuto al P1 (29736ohm). Dipende molto anche dall’impedenza di uscita della sorgente, se fosse anche solo di 1Kohm avremmo che il termine di rumore di P1 si abbatterebbe a 9,8 ohm. Una buona scelta sarebbe quindi di abbassare il più possibile il valore del potenziometro di volume P1, compatibilmente con l’esigenza di non sovraccaricare la sorgente. Nel 99% dei casi un valore di 50Kohm è la scelta migliore.
Con questo valore e una resistenza di uscita della sorgente di linea di 2kohm abbiamo che il termine dovuto a p1 si riduce a 74ohm:

(4) 0,35e-15* ( 102+ 8100 + 74) + 0,16e-15*F + vnk^2*7,2e5

In questa maniera ci siamo riportati a far dominare il rumore termico dal contributo della valvola (Req*G^2=8100ohm), che non si puo’ abbassare. Questo significa che con il nuovo valore di P1 il dimensionamento dello stadio è soddisfacente. Ridurre ulteriormente il contributo di rumore delle resistenze è uno sforzo che non paga, perché siamo comunque già sotto a quello dovuto alla valvola stessa.
Proseguendo con i conti:

(5) 2896e-15*+ 0,16e-15*F + vnk^2*0,72e6

Dalla formula (5) si può ottenere un’altra importante informazione: per un valore di F dell’ordine di poche unità, il termine di rumore shot è di tre ordini di grandezza (mille volte) minore del rumore della valvola. Per quanto riguarda vnk^2, basta che questo termine sia dell’ordine di 1e-19 Voltquadro/Hz per avere un contributo 10 volte inferiore al termine dominante.
Se queste approssimazioni sono verificate, il termine prevalente dovuto al rumore della valvola e delle resistenze sarà l’unico da considerare e avremmo quindi un livello di rumore in uscita (che doveva valere al massimo 0,5mVrms), pari a:

(6) sqrt(2896e-15) = 1,7uV RMS

Di sicuro ci sarà quindi da preoccuparsi più del ronzio dovuto ai residui di ripple (hum) che del rumore elettronico a banda larga.

La conclusione di questa analisi è quindi triplice: dapprima abbiamo visto che è meglio utilizzare un potenziometro da 50Kohm, secondariamente sappiamo di dover cercare un meccanismo di polarizzazione catodica compatibile con le altre specifiche che abbia un rumore di corrente dell’ordine di qualche volta (fino a qualche decina) il rumore shot dei 25mA e un rumore di tensione massimo dell’ordine di 10e-19V/Hz e, da ultimo, che abbiamo pressoché tutto il margine di rumore di uscita da ‘sfruttare’ per il ronzio residuo.


Nota:

Le resistenze 'rumorose' sono le sole resistenze fisiche, quelle composte di terminali, impasti o strati di materiai resistivi vari. Le resistenze dinamiche, cioè gli quivalenti dV/dI dei dispositivi attivi non danno rumore. Il rumore di un diodo attraversato da una corrente I e con resistenza dinmica Rd ad esempio è generato dalla stessa giunzione e vale 2qI, non 4kTRd.

Ho adottato la pratica comune di schematizzare il rumore della valvola come una resistenza equivalente Req in ingresso, il cui valore è tale da generare lo stesso rumore 4kTReq riferito all'ingresso che ha la valvola.
E fin qui tutto bene, poi ho raggruppato il termine 4kT ed ho usato per T 315k cioè la temperatura presunta di lavoro delle resistenze. Ma la Req non è una resistenza fisica e il termine di rumore della valvola (in maggior parte shot noise, 2qI) non dipende linearmente dalla temperatura. Ai fini pratici cambia poco, ma il concetto è meglio sia esplicitato.


EDIT corretti i valori

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Piergiorgio

Inviato: 27 set 2006, 22:58
da plovati
Polarizzazione:

Immagine

l'elemento finora indicato con X deve essere in grado di fornire 2,5V circa attraversato da 25mA (sempre circa), deve avere rumore in tensione (bianco) dell'ordine di qualche nv/sqrt(Hz), rumore di corrente pari a qualche volta il corrispondente rumore shot 2q(25mA) e una resistenza dinamica bassa. Quanto bassa?
Abbastanza da non originare reazione negativa (per uno dei preconcetti-capitolato di partenza).
Nella figura sono indicate diverse possibilità di polarizzazione, dalla classica resistenza (2,5V/25mA = 100ohm), alla catena di diodi al silicio (4 1N4148 per avere 2,4), alla batteria (2 pile da 1,2v al NiCd), ai LED (visibili e infrarosso).

Ciascuno di questi possibili sistemi è ai fini del circuito assimilabile ad un generatore di tensione con la sua resistenza equivalente. Ad esempio abbiamo dei valori indicativi di tensione e resistenza dinamica pari a:

Dispositivotensioneresistenza dinamicarumore
resistenza2,5V100ohm4kTR
4x diodo 1N41482,4V4x16=64 ohmqI/2
zener 2V52,3..2,6V30..70 ohm2qI*Fz
LED verde2,2..2,3V30..40 ohm2qI*FL
2x LED IR2,3V2x(3..5) ohmqI*FL
Vbe multipl.2,5V5 ohm (hFE >300)2qIc+4KTR
LM4312,5V0,2 ohm(100nV)^2/Hz
2x NiCd2,4V30..50 mohmmolto basso

Quale di questi sistemi puo' andare bene? Vogliamo ottenere il classico proclama 0dB di reazione; con quale sistema li posso ottenere? Con nessuno, a meno di non utilizzare un condensatore di alta capacità per bypassare la resistenza dinamica! (e adesso Roberto/nullo dirà: ma Aloia infatti nel suo pre con 6SN7 e led blu fornisce anche un condensatore per eventuale bypass!)Ma ci posso andare abbastanza vicino?
Vediamo un poco: la formula del guadagno per un amplificatore a catodo comune con resistenza di catodo RK, resistenza di carico RL, resistenza interna rp e guadagno della valvola pari a mu, è la seguente, che si puo' riscrivere in una forma mediante la quale è immediato riconoscere i termini di guadagno ad anello aperto, A, e di retroazione, beta.

Immagine

Sostituendo i valori del nostro caso possiamo vedere quanto vale il fattore di reazione (1+A*beta) applicato in alcuni casi, con resistenza di catodo 10, 30 e 100 ohm.
Con quest'ultima, la polarizzazione che potremmo considerare naturale, il fattore di reazione applicato è di 1,7dB circa. Che è comunque già abbastanza bassa, e in questo senso paga il fatto di avere utilizzato una polarizzazione di corrente elevata e una valvola che ha un discreto fattore di amplificazione, ma non zero. Un valore di resistenza di catodo non bypassata di 30ohm, tipico dei LED, porta ad un fattore di reazione di 0,6dB, mentre con 10 ohm avremmo 0,2dB.
Un fattore di reazione non nullo a causa di una resistenza catodica per inciso porta anche ad avere un effetto sgradito forse più importante: l'aumento della resistenza di uscita che abbiamo cercato fino ad ora di tenere la più bassa possibile.
Utilizzando un resistore di catodo Rk, la resistenza interna sale infatti del fattore (1+mu)Rk. Con Rk 100ohm si ha una Rint di 700+10*100=1700 da mettere in parallelo con la 3228ohm (Rp//Ro), che fa 1113ohm, decisamente un po' troppo rispetto ai 600 voluti. Con Rk pari a 10ohm, la resistenza di uscita diverrebbe 700+10*10 // 3228 = 641ohm.
E' comunque, quella della resistenza da 100ohm, una soluzione che straccia fior di preamplificatori esoterici, considerando anche che lo stesso fattore che innalza la resistenza di uscita, si trova a denominatore nella distorsione, che già di suo per il circuito considerato è bassa. Il classico stadio 6SN7 con uscita anodica e condensatore di bypass catodico ha una resistenza di uscita di diversi Kohm. Anche i triodi ad elevata transconduttanza della classe 6C45, 5842 etc hanno resistenze di uscita prossime al kohm.
Un valore del fattore di reazione che potremmo considerare praticamente 0dB, cioè assenza di feedback significativo è 0,2-0,3dB, che si ottengono con una Rk dell'ordine di 10ohm, cioè con tutti i sistemi a partire dalla riga successiva a quella del LED verde


Inviato: 02 ott 2006, 19:40
da gluca
cioè con tutti i sistemi a partire dalla riga successiva a quella del LED verde
Plo ... ma se invece di usare una pila sotto il catodo si polarizza la griglia con la stessa pila invertita? Cioè negativo alla R di griglia e positivo al catodo/terra. Hai bisogno di isolare l'input dalla DC che avrebbe in questo caso, quindi condensatore o trafo, però avresti zero ohm tra catodo e terra. E' quello che faccio normalmente io.

Ciao
Gianluca

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 02 ott 2006, 19:57
da plovati
Plo ... ma se invece di usare una pila sotto il catodo si polarizza la griglia con la stessa pila invertita? Cioè negativo alla R di griglia e positivo al catodo/terra. Hai bisogno di isolare l'input dalla DC che avrebbe in questo caso, quindi condensatore o trafo, però avresti zero ohm tra catodo e terra. E' quello che faccio normalmente io.

Originariamente inviato da gluca - 02/10/2006 :  14:40:50
Non solo una pila, anche con un TL431 o un LED in backbias, che non avrebbero bisogno (a differenza della pila) di una corrente di ricarica.
Il backbias ha inoltre il merito rispetto alla polarizzazione fissa come proponi tu, di autostabilizzare in una certa misura il punto operativo.
Un altro vantaggio della configurazione riportata nello schema sotto è che la resistenza dinamica della sorgente di tensione (che potrebbe essere uno qualsiasi degli elementi proposti, anche una resistenza da 100ohm) entra nella resistenza di uscita non moltiplicata per il mu.
In tutti i casi servirebbe comunque un condensatore in più sull'ingresso.

Immagine

La presenza del condensatore di ingresso che potrebbe essere evitato polarizzando in catodo è la ragione principale che mi tiene ancorato alla polarizzazione catodica. Già c'è il condensatore in uscita che è ineliminabile, meglio lasciare lui solo a dominare il taglio in bassa frequenza e il timbro in gamma media.

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Piergiorgio

Inviato: 02 ott 2006, 20:07
da gluca
Infatti per evitarlo (il C) io uso abitualmente i trafi di segnale all'ingresso. La pila potrebbe cmq anche essere non ricaricabile.

Ancora una domanda (orami è tardi per farlo) ... perchè non usare invece il tuo trafo universale ed eliminare quell'ultimo C all'uscita?





---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 02 ott 2006, 20:21
da plovati
Ancora una domanda (orami è tardi per farlo) ... perchè non usare invece il tuo trafo universale ed eliminare quell'ultimo C all'uscita?

Originariamente inviato da gluca - 02/10/2006 : 15:07:04
Perchè, costi a parte, avrebbe una influenza (probabilmente) ancora maggiore che il condensatore, mi darebbe un guadagno insufficiente, una banda passante più limitata, sarebbe molto meno flessibile (cambiare un condensatore è facile ed economico, anche solo rigappare il T universale come sai è molto più difficile).
Sarebbe un altro progetto, e avrebbe anche la possibilità di pilotare direttamente una cuffia e addirittura delle piccole casse per PC. Qualcosa è in arrivo, al momento i disegni sono dal trasformatorista :)

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Piergiorgio

Inviato: 02 ott 2006, 20:30
da gluca
Ancora leggermente OT ... chiedo scusa
cambiare un condensatore è facile ed economico
Alcuni cap costano veramente l'ira di Dio (non è il nostro caso e certamente non il mio).
solo rigappare il T universale come sai è molto più difficile
:D

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 07 ott 2006, 05:04
da plovati
Per quanto riguarda il rumore, va considerato come termine di riferimento il rumore termico della resistenza da 100ohm, che vale sqrt(4kT*100) cioè 1.28nV/sqrt(Hz), che come abbiamo visto è sufficientemente basso da non entrare in gioco rispetto alle altre sorgenti di rumore.

L'altro estremo è la batteria, che è una delle sorgenti meno rumorose che si possano utilizzare, tra i mezzi di polarizzazione più diffusi ed economici.

Accanto a questi due riferimenti stanno sorgenti più rumorose come i regolatori Shunt, che hanno un rumore di tensione dell'ordine del centinaio di nV/sqrt(Hz), e i LED o zener che hanno rumore compreso tra i riferimenti citati.
Il Vbe multiplier dà un termine 2qIc di rumore shot e un altro dovuto alle resistenze di polarizzazione amplificate per il gm del transistor, oltre al contributo della resistenza di spreading rbb'. Con valori di resistenza dell'ordine di 100ohm il rumore del Vbe multiplier è ragionevolmente basso. Quanto vale il rumore di tensione del complesso Vbe multiplier è un poco complesso da calcolare, si lascerà come utile complemento quando avremo più tempo.

La batteria sotto ogni aspetto è il componente vincente, se non fosse che per le dimensioni. Infatti deve operare in costante carica, con pre acceso, che significa per una batteria NiCd (non servono in questo caso le più performanti e costose batterie NiMH, perchè non devono lavorare a scarica) essere in grado di sopportare una corrente di trickle charge (carica tampone) di 25mA. Bisogna utilizzare come regola generale una batteria (due per avere 2,4V) di capacità in Ah pari a 10-20volte la corrente interessata, che significa quindi una capacità della batteria dell'ordine di 300-400mAh, non troppo piccole quindi. Non è mai una cosa ideale in uno stadio di segnale utilizzare componenti che costringano a cablaggi lunghi e con maglie di segnale larghe.
Va considerato che dato il tipo di installazione è assai probabile inoltre che la temperatura di esercizio della batteria non sarà 25gradi e per tale ragione è meglio scegliere un componente per alta temperatura (RS ne ha diversi modelli). Assolutamente non usare batterie al Litio, se non ricaricate mediante un opportuno controllore possono esplodere!
Circa la polarizzazione a batteria un interessante discussione è reperibile a questo link:
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... highlight=

I LED sono la soluzione intermedia tra la 100ohm e la batteria e hanno il vantaggio di essere più compatti (percorsi del segnale migliori), non essere sensibili alla temperatura, non scaricarsi come le pile (che lo fanno comunque in tempi lunghissimi nell'applicazione considerata) e di avere un rumore contenuto. Infatti abbastanza stranemente, considerando che parte del flusso di elettroni si trasforma in fotoni (l'avevamo detto che avremmo toccato anche la meccanica quantistica) con una certa probabilità, l'efficienza quantica di emissione varia anch'essa nel tempo, originando un contributo di rumore ottico che si ripercuote sulla corrente
Una comparazione tra diversi tipi di polarizzazione, tra cui quella a LED:
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... post804412
Va notato che i LED sono dispositivi reversibili: se illuminati generano corrente, anche se non con efficienze elevate. E' bene pero' ricordarsi di ciò e non esporre il LED alla luce del filamento della valvola o a quella ambiente (dove possono essere presenti neon). Meglio racchiudere il LED in una guaina opaca e se non si vuol rinunciare alla lucetta, metterne un altro che assolva lo scopo decorativo.
Mettendo più LED in parallelo o in serie il rumore sarà minore, per effetto di media statistica. Non è troppo bello mettere due LED in parallelo, in quanto le tensioni si ripartiranno in maniera poco controllabile e la corrente, già bassa per effetto della divisione operata del parallelo potrebbe scendere in un dispositivo troppo vicino al ginocchio, dove la caratteristica tensione-corrente del LED diventa meno lineare. Potrebbe essere un trucchetto per compensare nonlinearità della valvola ma in questo caso non ce ne è davvero bisogno.
Meglio allora mettere due LED in serie, la resistenza dinamica aumenterà, ma la corrente resta la stessa ed il rumore ha lo stesso valore (minore) che nel caso del parallelo.

Per gli zener vale lo stesso discorso dei LED e per le tensioni che andiamo a considerare il rumore non è troppo dissimile da quello dei LED, nella scaletta sopra riportata possiamo considerare Fz = FL. Gli zener sono spesso acccusati di essere rumorosi in maniera da renderli inutilizzabili in un pre, in realtà questo vale solo per tensioni di rottura superiori ad una decina di volt, dove l'effetto valanga moltiplica le fluttuazioni della corrente per un fattore molto alto, dato da guadagno per ionizzazione secondaria. A basse e bassissime tensioni, invece l'effetto tunnel che prevale non ha capacità rigenerative ed il rumore è dello stesso ordine di grandezza del rumore shot 2qI. Il limite dello zener in questa applicazione è piuttosto la resistenza dinamica non da primato e la scarsa disponibilità di valori da 2,4 2,5V non a montaggio SMD.

Un membro di Diyaudio ha svolto un interessante lavoro di comparazione del rumore tra varie sorgenti possibili per la polarizzazione e i risultati sono generalmente indicativi, anche se il setup di misura non è da laboratorio di precisione:
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... highlight=

Qui un file postato da Christer con i risultati dei suoi test:


Immagine Allegato: noise_measurements_1_4.zip ( 2306bytes )


Inviato: 11 ott 2006, 22:05
da plovati
Per quanto riguarda la soluzione integrata con TL431, che è l’unico tra i regolatori shunt a bassa tensione più comuni che reggere la corrente necessaria ed ha una impedenza dinamica trascurabile, i due aspetti principali da considerare sono due: rumore e stabilità.

Per quanto riguarda la stabilità, essendo un integrato composto di diversi componenti internamente reazionati, il margine di fase dipende dal carico capacitivo visto in uscita. Qui ci viene in aiuto un diagramma tratto dal datasheet Texas:

Immagine

Da cui si vede che per la connessione a 2,5V che è quella che ci interessa, basta il semplice integrato, senza capacità aggiuntive per garantire un sufficiente margine di stabilità (siamo ben dentro la zona permessa)

Per il primo aspetto, dai datasheet si ricava questo diagramma:

Immagine

E riportando ad occhio una linea rossa corrispondente al valore medio nell'intervallo 20Hz 20kHz, si nota che il rumore dell'LM/TL431 si puo' approssimare come bianco di valore circa pari a 138nV /sqrt(Hz). Troppi per quanto abbiamo stabilito dalla nostra analisi. Non è detto che siano udibili come un soffio, dipende dalla sensibilità della propria catena, ma con impianti di una buona efficienza potrebbe essere udibile e fastidioso.

Per completare il discorso rumore, consiglio un utilissimo testo per quanto riguarda il rumore nei dispositivi elettronici è messo a disposizione dal prof. Mario Bertolaccini a questo link:
http://www.elet.polimi.it/page7.do?dau1 ... 3856013492

Quindi i sistemi di polarizzazione validi per il nostro pre, dove per validi si intende con rumore contenuto e impedenza dinamica dell’ordine di 10ohm, sono:

Batteria NiCd
LED IR in serie schermati dalla luce
Resistenza da 100ohm non bypassata. (con la riserva dell'impedenza dinamica)

Ho trovato da Melchioni una pila NiCd da 2,4V 280mA per montaggio a stampato che è proprio quella che ci vuole:

E costa anche abbastanza poco (mi scuso per la lunghezzadel link):
http://www.melchioni.it/megastore/catal ... &np1=&np2=

Sono arrivate scariche tutte e due con un atensione di 1.5 1.6V. vanno quindi lasciate caricare nel circuito per un tempo sufficiente, diciamo una decina di ore.

Inviato: 16 ott 2006, 03:59
da plovati
Ancora una nota a proposito della polarizzazione con TL431: nella configurazione descritta, polarizzando con TL431 si ha effettivamente un aumento del fruscio, ma anche con casse di buona sensibilità è udibile solo accostando l'orecchio al tweeter. Le prestazioni soniche sono pero' interessanti; si potrebbe considerare anche l'adozione di un condensatore in parallelo al dispositivo (di valore questa volta superiore al minimo consentito per la stabilità) per ridurre il rumore.

Ora veniamo alla polarizzazione mediante LED. Va notato subito che i 25mA rischiano di essere troppi per diversi LED comuni verdi o gialli, che a 40-50 gradi ambiente portano al massimo 20 o 30mA, perdipiù a questa polarizzazione alcuni tipi di LED presentano una caratteristica tensione-corrente non troppo lineare (si evidenzia un ginocchio dovuto ad interazioni termico-elettriche).
Senza cercare modelli particolari (esempio alcune selezioni particolari della Agilent hanno una caratteristica IV adattissima al nostro caso, ma sono ordinabili solo per grossi quantitativi), basta ricordare che un diodo LED infrarosso (IR) regge tranquillamente 50 e anche 100mA, ha una caratteristica tensione corrente molto lineare (in grafico semilogaritmico come viene spesso riportata nei datasheet somiglia ad una esponenziale) e una caduta di tensione di 1,15V tipici. Perdipiù hanno resistenze dnamiche inferiori ai 5 ohm. Due di questi in serie ed il gioco è fatto.

Dal momento che abbiamo visto che è meglio isolare dalla luce il LED e che ce ne servono due, una piccola ricerca nei cataloghi suggerisce una soluzione perfetta: un fotoaccoppiatore a due canali ! All'interno di un package Dual in Line 8 si trovano infatti due LED infrarossi schermati dalla luce esterna e uno dall'altro, più due transistor che vengono utilissimo per realizzare un contatto temporizzato per un eventuale circuito di antibump.


Il nostro schema è diventato quindi:

Immagine

Un selettore potrebbe permettere di scegliere la configurazione preferita. Avevo infatti promesso una facilità estrema di tweaking: più facile di così..
La griglia 2 è connessa direttamente all'anodo, si potrà sempre interporre una resistenza qualora si verificassero oscillazioni. Ho provato con diversi tubi, nuovi di varie marche e usati e alcuni al limite della loro vita e in nessun caso ho verificato l'insorgere di oscillazioni.
EDIT: non le ho viste semplicemente perchè con la scheda audio non si vedono. Nemmeno con un oscilloscopio da 20MHz. Utilizzando, per le misure di distorsione a vari livelli un tektronix da 500MHz si vede chiaramente l'insorgere di instabilità con il potenziometro del volume (un libidinoso 40 scatti giapponese di recupero). Mettendo una resistenza da 270ohm in serie alla griglia 2 spariscono.
Per curiosità, sostituendo alla valvola un reostato di potenza, ho misurato la variazione di tensione della batteria (caricata dà 2.78V a vuoto) al variare della corrente che la attraversa, in pratica la sua resistenza dinamica. Con variazioni da 20mA a 70mA, la resistenza dinamica equivalente della batteria NiCd da 2,4V 280mAh è 1,25ohm.

La tensione sul TL431 ovviamente è fissa (a 2,45V) mentre la polarizzazione con il resistore da 100ohm dà un valore di tensione che su un lotto di 12 valvole (Philips nuove, il datasheet riportato è di fonte Philips) va da 2,6 a 2,9V. La gran parte delle valvole nuove si attesta si un valore di 28mA, in polarizzazione automatica con Rk=100ohm.

E per finire la puntata, una foto del PRE costruito e funzionante:


Immagine

Inviato: 16 ott 2006, 04:32
da MBaudino
Molto bello esteticamente; mi piace il raccordo prospettico fra il lato sinistro e la parte centrale.
Fotografia solamente un poco troppo luminosa, meglio mettere gli occhiali 8)
Ciao
Mauro

Inviato: 16 ott 2006, 05:45
da gluca
PLO ma queste sono peggio delle foto che faccio io! Almeno le valvole al torio-tungsteno fanno luce seria.

Cmq thanks per l'interessante 3D!

8)



---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 18 ott 2006, 01:38
da Arge
Molto interssante la finitura Fumè.....forse troppo fumè....

ciao a tutti


Ps: difficile fotografare il nero più totale, ottima macchina !!!

Inviato: 18 ott 2006, 04:46
da plovati
Bisogna spendere due formule per la polarizzazione a LED.
Una trattazione grafica della scelta della polarizzazione a LED è stata fatta in altra discussione. Per completezza seguiamo ora una strada complementare

Immagine

la curva carattestica è quella tipica dei diodi a semiconduttore, I0exp(V/Vk) dove Vk dipende dal tipo di semiconduttore.
La resistenza dinamica sarà tanto più bassa e tanto più costante (dR/dI minore) tanto più la corrente statica che percorre la giunzione è alta.
Non a caso abbiamo scelto (oltre che per la dinamica, la capacità di pilotaggio, la distorsione) un punto di lavoro a corrente alta, molto più alta del solito pre a una valvola.

Ma quanto incide la non linearità della resistenza dinamica del LED?
Quato cioè sarà l'effetto di questi 0,3ohm di variazione della Rcatodica (nel caso pessimo, di carico massimo)?

http://www.audiofaidate.org/uploaded/pl ... ncetto.jpg

Come si vede, l'effetto della variazione è tanto minore quanto più è alta Rk, una conseguenza dell'effetto stabilizzante della reazione negativa. Il caso di polarizzazione con la resistenza da 100ohm è quindi ideale nei confronti della distorsione: la resistenza è un elemento assolutamente lineare ed in più la reazione stabilizza il guadagno.

Nemmeno la polarizzazione a LED se la cava male, comunque, dati i valori in gioco. Diverso sarebbe stato il caso di una polarizzazione abassa corrente, magari vicino al ginocchio della caratteristica I-V. In questo caso la distorsione raggiunge facilmente livelli apprezzabili (non è detto in negativo, magari una distorsione di seconda armonica rende il suono più 'grosso').

Ho fatto una misura veloce e approssimata di impedenza dinamica, semplicemente inviando un ampio segnale a 163Hz (lontano da frequenze multiple di rete, ma ampiamente dentro la banda passante del tester) al pre polarizzato con l'optoisolatore e poi con la batteria, misurando la tensione sulla resistenza di carico e sull'elemento di polarizzazione. Ho così i valori di tensione e corrente che attraversano l'optoisolatore (o la batteria) e di conseguenza posso calcolare la sua impedenza dinamica. L'approssimazione è dovuta a vari fattori:
la non sinusoidalità della forma d'onda (per leggere valori di qualche mV bisogna spingere al clipping il pre) e la conseguente lettura errata del tester, comunque già impreciso di suo su basse scale, oltre al fatto di lavorare su grande segnale (resistenza dipende dal punto di lavoro, otterrò una sorta di valore 'secante' piuttosto che tangente alla curva caratteristica).
Serenamente accettando il fatto che una misura del genere puo' dare semplicemente una conferma generale alla teoria, di certo non smentirla, si possono misurare nel caso del fotoaccoppiatore (2 LED IR) 5ohm e 4,1 ohm per la batteria.

Inviato: 19 ott 2006, 05:40
da plovati
Banda passante: bassa frequenza.

Il comportamento in alta frequenza lo abbiamo già visto in qaunto ci è servito per lo studio del rumore. In bassa frequenza, non avendo condensatori di accoppiamento nè di bypass catodico, avremo il solo effetto di Co da considerare.

Co si trova sospeso a ponte tra la resistenza interna della valvola in parallelo alla 3,3kohm da un lato e alla resistenza da 150kohm in parallelo alla resistenza di carico. Più questa sarà bassa, tanto più critico sarà il comportamento in frequenza. Infatti, nel circuito considerato, la costante di tempo è determinata dal prodotto del valore di Co e della resistenza vista ai suoi capi. Quest'ultima altro non è che la serei delle due resistenze (ciascuna a sua volta un parallelo di altre due ) descritte sopra. Poichè f-3dB (LO) = 1 / (2pi RC) tanto minore è R tanto più alta sarà la frequenza di taglio inferiore.
Nel caso peggiore, per capitolato di progetto, abbiamo una Rload di 10Kohm, pertanto un rapido conto ci dice che per garantire ad esempio un taglio di 10Hz nche nel caso di carico minimo serve un condensatore di uscita di almeno 1,5uF. Scegliamo un valore di 2,2uF.
Il valore di tensione che deve sopportare a lavoro è piuttosto basso (58V) ma all'accensione quando la valvola non è ancora attiva si trova a reggere tutta la tensione anodica (138V). Un comune valore di tensione di 250V dc è più che sufficiente.
Una misura eseguita velocemente mediante un CD di test, un CDplayer e l'oscilloscopio confermano quanto calcolato. A 20Hz il segnale cala di 0,3dB e a 20KHZ di 1,6dB. Notare che la banda considerata è quella di tutto il sistema, CD player compreso.

Già che ci siamo, ho dato una verificata al guadagno, con 2,12V rms in ingresso ho 14V rms in uscita, per un guadagno di 6,6. Da notare che reggo tranquillamente un ingresso tale da portare parzialmente in griglia positiva la valvola. La forma d'onda ad occhio non è distorta neanche in questa condizione.


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Piergiorgio

PRE-concetto pre linea minimale HiFun

Inviato: 19 ott 2006, 05:56
da plovati
Per quanto detto in un post precedente (rettificato), si deve mettere la resistenza tra anodo e griglia2, con la funzione di grid-stopper, per evitare l'instabilità che potrebbe verificarsi con il potenziometro del volume in posizioni estreme, scatenato dalla RF captata dela circuito ( oscillazione a 108 MHz).
Sarebbe anche una precauzione utile utilizzare un gridstopper per la griglia1, anche solo con delle perline di ferrite, per abbattere la RF portata in ingresso dai cavi di segnale.

Immagine

E infine una vista del muletto di test:

Immagine

Se avete la possibilità che utilizzare una struttura in ferro è meglio, sempre per il solito problema della RF (da non credere a quello che capta un buon oscilloscopio nelle zone più popolate).


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Piergiorgio

Inviato: 19 ott 2006, 18:34
da MBaudino
Un chiarimento generale.
Dici ferro perchè essendo ferromagnetico scherma anche campi magnetici o potrebbe essere anche inox, ottone, rame alluminio ecc.????
A parità di spessore (costo e resistenza meccanica a parte ) è meglio il miglior conduttore (rame, ottone) o è meglio uno schermo che sia anche ferromagnetico ?
Mauro

Inviato: 19 ott 2006, 18:53
da plovati
Non lo so :)
Se è tutto chiuso o saldato alluminio o rame vanno bene perchè schermano per effetto delle correnti parassite indotte, se sono pezzi separati è meglio il ferro, per me.

Anche se all'ascolto va tutto bene, c'è da rabbrividire guardando cosa è realmente sovrapposto al nostro prezioso segnale...

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Piergiorgio

Inviato: 19 ott 2006, 19:17
da plovati
Alimentazione

Lo stadio che più si presta a personalizzazioni e che si tende troppo spesso a sottovalutare. In realtà per un preamplificatore è fondamentale e non solo per garantire una riproduzione senza ronzii, ma anche per dare 'aria' e 'punch' al suono.
I preconcetti di partenza, come abbiamo elencato sono:

- assenza di stabilizzazione
- trasformatore a basso flusso
- minimalismo

L'alimentazione dovrà provvedere anche al filamento della valvola. Riguardo a questo c'è la scelta possibile, come con molte valvole noval, di averle in versione 6,3V e in versione 300mA (15V). Dal momento che la corrente circolante nei cavi di aliemntazione del filamento è quella che determina in massima parte il ronzio captato dal circuito, è bene tenere più bassa possibile questa corrente, pertanto sceglieremo la versione a 15V.
Il muletto di test è previsto per portare le due versioni, e si verifica effettivamente che la versione a 6,3V ronza poco più dell'altra a causa dell'induzione elettromagnetica nei loop di segnale. Dovendo scegliere un solo tipo, meglio partire da subito con la versione a 15V. Il tempo di accensione del filamento controllato, indispensabile quando si utilizzava l'alimentazione serie dei filamenti (nei TV ad esempio), torna utile nel nostro pre, perchè fornisce un ritardo certo all'attivazione del transistor dell'optoisolatore, utilizzabile come comando di un relè antibump.
Incidentalmente, il fatto che la valvola scelta sia noval è un altro vantaggio non da poco rispetto ad una octal, perchè essendo più compatta permette di tenere i loop di segnale più piccoli e di ridurre quindi i disturbi captati.

Per le specifiche tecniche dell'alimentatore sappiamo di aver bisogno di:
140V dc
25x2 mA dc
15V 300x2mA ac
ripple < 0,5mV *PSRR

Circa quest'ultima specifica va notato infatti che il budget di rumore in uscita che abbiamo (stimato precedentemente in 0,5mV) corrisponde ad avere un ripple di alimentazione maggiore del fattore PSRR, che è proprio (l'inverso del) il rapporto tra segnale iniettato in alimentazione e segnale ritrovato in uscita.

dall'analisi del circuito è facile ricavare il PSRR. Infatti rispetto alla maglia di alimentazione e uscita abbiamo un generatore di tensione che alimenta un partitore resistivo,..


Inviato: 20 ott 2006, 17:09
da mauropenasa
Ehmmm scusate,
mi inserisco da "guastatore", come mio solito. :D

Leggendo velocemente il 3D, mi sono accorto di alcune "leggerezze", che se non fosse per le pagine multiple sulle formule di calcolo di tutte le forme di rumore presenti in un circuito, che hanno messo a dura prova la mie limitate capacità :D , non avrei manco sottolineato.

Diciamo che questo lavoro è un' ottimo esempio di "progettazione accurata" (il nostro amico Piergiorgio quando si mette....; ) ) su presupposti abbastanza "aleatori".

La prima cosa in ordine cronologico che ho notato sono le affermazioni "ottimistiche" sulla "preveggenza" del THD in base alle semplicistiche curve di uscita.
Beato Piergiorgio che può asserire che siccome 2 (dico 2) curve sono "apparentemente equidistanti" su un grafico con fattore di scala di parecchi volt "-... Il circuito ha una distorsione nulla...".
Vorrei far osservare che su quel grafico non è possibile "quantizzare a vista" elementi di THD minori di circa 10%, per cui al massimo si può dire che il risultato "stante alla equidistanza non dovrebbe distorcere del 10%".

Per il resto, mi è abbastanza piaciuta la valutazione I/V in condizioni di variazione di carico, cosa che molti sottovalutano....

Passiamo alle altre cose "aleatorie":
Dato che non è per nulla dimostrato (con le formule e le misure) che un sistema no-nfb sia superiore ad uno con nfb, mi fa sorridere che si applichino mille formulette per innerpicarsi su un terreno scivoloso, tanto varrebbe dire che si fa cosi perchè si vuole una giusta dose di THD e di colorazione sul segnale, senza scomodare coefficienti superiori.
Dato che questa caratteristica è stata stabilita come elemento di progetto. questo è il tipico esempio di studio scientifico su presupposti non scientifici....

Rumore: bella trattazione complessiva (condivido molte comclusioni, anche se io lavoro di solito su dispositivi con diversi coefficienti il ragionamento resta corretto....).
Peccato che la "soglia di rumore" non si possa calcolare con dei test empirici. Si veda sopra: scomodare i coefficienti di rumore termico per "soddisfare" un livello definito "in soggiorno" non è un presupposto coerente, secondo me.
Prima di tutto va stabilito quanto il rumore e quale forma di rumore influisce sul suono. Il rumore "non percepito come tale" influisce ancora nel vissuto audio, anche quando è assestato intorno ai -90dB, per cui o si fa un ragionamento elaborato alla base o tanto vale andare a tentativi.
La soglia di 0,5mV non dice nulla, e per i miei studi è pure ampiamente eccessiva per ottenere una buona prestazione....

Filtratura di banda:
Giusto ipotizzare un sistema a banda limitata, ma questo è un "interstadio" di un sitema che ha potenzialmente una fitratura a monte e una a valle.
gli elementi filtranti si combinano tra loro generando una banda passante complessiva. per questa ragione se metti in uscita un caps tarato su 10Hz, e vai su un finale che ha lo stesso taglio, ottieni uno spostamento di punto di lavoro intollerabile.
La regola di chi non vuole avere problemi è di stare circa di un fattore 10
lontani dal taglio in banda audio, quindi almeno 2-3 Hz in basso e 150-200Khz in alto....

Ma questo lo dico per rispetto delle formule postate.

Dimostrazione che la progettazione senza analisi del problema di fondo, non porta da nessuna parte ( o meglio, è un ottimo allenamento mentale).

E' un pò come lanciarsi sotto un auto in corsa dopo mesi di allenamento atletico. Il "gesto atletico" diventa "esemplare" per stile, ma il risultato non differisce....

ciao

Mauro
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Inviato: 21 ott 2006, 03:33
da plovati
Ehmmm scusate,
mi inserisco da "guastatore", come mio solito.
Ci mancherebbe, meglio una critica che il silenzio assoluto... ; )
Diciamo che questo lavoro è un' ottimo esempio di "progettazione accurata" (il nostro amico Piergiorgio quando si mette....) su presupposti abbastanza "aleatori".
Attenzione i presupposti di progetto (che non a caso ho chiamato preconcetti al posto di specifiche) non sono miei, ma quanto la 'gente' chiede.
Avevo tenuto anche i link per ciascuna affermazione, che ho sparso su diversi PC e perso da qualche parte.
Di fronte a questo stato di cose hai due alternative: parti a testa bassa criticando le affermazioni, tipo zero feedback, no cond. sul percorso del segnale etc ottenendo solo (e solo se va bene) di scatenare l'ennesimo flame inconcudente, oppure tieni questi presupposti e cerchi di elaborare una soluzione originale e che faccia ragionare la stessa 'gente' con un oggetto per certi versi inaspettato sottomano.
Ho suggerito almeno tre configurazioni e dato tutti gli strumenti per inventarsi altre soluzioni, utilizzando solo (almeno fino a che non si tratta di verificare oscillazioni e distorsioni) un tester e un poco di matematica.
E' un circuito semplice, quindi più gestibile e capibile nelle varie modifiche, economico, quindi replicabile senza pesare troppo sul budget destinato a coltivare questo hobby, che utilizza materiali reperibili da Distrelec o similari, quindi che tutti possono recuperare in breve tempo.

La prima cosa in ordine cronologico che ho notato sono le affermazioni "ottimistiche" sulla "preveggenza" del THD in base alle semplicistiche curve di uscita.
Beato Piergiorgio che può asserire che siccome 2 (dico 2) curve sono "apparentemente equidistanti" su un grafico con fattore di scala di parecchi volt "-... Il circuito ha una distorsione nulla...".
Vorrei far osservare che su quel grafico non è possibile "quantizzare a vista" elementi di THD minori di circa 10%, per cui al massimo si può dire che il risultato "stante alla equidistanza non dovrebbe distorcere del 10%".
Le 'semplicistiche' curve di uscita sono di fonte Philips, lo stesso produttore delle valvole che uso e che alla prova dei fatti si è dimostrato sempre affidabile nei dati forniti, del resto congruenti con quanto verificato sul provavalvole.
Le 2 curve sono sufficienti perchè la caratteristica del triodo ci dice a priori che le curve intermedie seguiranno lo stesso andamento, soltanto scalato. In altri termini il triodo distorce in gran parte di seconda armonica e il valore è direttamente proporzionale all'ampiezza dell'escursione del segnale.
Dalle curve pubblicate, opportunamente ingrandite, si riesce agevolmente a discriminare 1 mA in verticale, quindi si puo' già supporre che la distorsione sia inferiore al 4-5%. Un poco di occhio ti suggerisce che in realtà ci si potrebbe attendere qualcosa di decisamente meglio.
Per un punto di partenza ragionato queste valutazioni sono più che sufficienti. L'osservazione dà lo spunto, non sostituisce una misura. Ma senza l'intuizione e un poco di ragionamento guidato dall'esperienza non si farebbe nulla.
Le misure eseguite con la FFT interna del Tek3054 a 12Vrms danno il picco a 1KHz poi un tappeto piatto di rumore a -48dB e niente altri picchi nemmeno fino alla 10a armonica. Ho preso a prestito per un'ora lo strumento e ho salvato i file in formato .bmp che però non riesco a leggere su nessun PC.
Se qualcuno ha trovato già una soluzione me lo comunichi per piacere.

Dato che non è per nulla dimostrato (con le formule e le misure) che un sistema no-nfb sia superiore ad uno con nfb, mi fa sorridere che si applichino mille formulette per innerpicarsi su un terreno scivoloso, tanto varrebbe dire che si fa cosi perchè si vuole una giusta dose di THD e di colorazione sul segnale, senza scomodare coefficienti superiori.
Mai detto questo. Anzi spero di aver messo in evidenza che tanti 'zero feedback' non lo sono proprio del tutto. Inoltre, pur avendo contenuto al minimo ragionevole il grado di reazione abbiamo cercato il minimo di distorsione, non di esaltarla. Questo pre distorce meno di altri progetti molto più costosi e ambiziosi che si appoggiano volutamente o no sulle teorie che citi.

questo è il tipico esempio di studio scientifico su presupposti non scientifici....
Questo è il tipico esempio invece di come da presupposti non scientifici si possa cavare un ragionamento scientifico e didattico, un utile allenamento all'elasticità mentale e all'esercizio di ragione e intuizione, allo stesso tempo. Se vuoi un tentativo di umanizzare la tecnica e di tecnicizzare il sentito dire.
Prima di tutto va stabilito quanto il rumore e quale forma di rumore influisce sul suono. Il rumore "non percepito come tale" influisce ancora nel vissuto audio, anche quando è assestato intorno ai -90dB, per cui o si fa un ragionamento elaborato alla base o tanto vale andare a tentativi.
La soglia di 0,5mV non dice nulla, e per i miei studi è pure ampiamente eccessiva per ottenere una buona prestazione....
Ho tentato. Il post a cui ti riferisci invitava più gente possibile a fare dei test in tal senso. In realtà il rumore percepibile 'nel vissuto audio' è una misura di base. Sappiamo che anche quando non è udibile in sè i battimenti che genera col segnale vanno a dare un tappeto di rumore che in genere rende le voci meno nitide.
Ma devi partire da un valore di riferimento. Con le argomentazioni sviluppate in questa maniera, so che devo ottenere un valore inferiore a questo limite. Quanto inferiore (-3dB?, -10dB)? è oggetto di discussione.
Il tuo -90dB è un valore buttato lì e irragiungibile, il mio 0,5mV ha una giustificazione ed è (non del tutto in verità) facilmente ottenibile anche da parte di uno sperimentatore non molto esperto.
Punto interessante, comunque, merita credo una discussione dedicata.

Giusto ipotizzare un sistema a banda limitata, ma questo è un "interstadio" di un sitema che ha potenzialmente una fitratura a monte e una a valle.
gli elementi filtranti si combinano tra loro generando una banda passante complessiva. per questa ragione se metti in uscita un caps tarato su 10Hz, e vai su un finale che ha lo stesso taglio, ottieni uno spostamento di punto di lavoro intollerabile.
La regola di chi non vuole avere problemi è di stare circa di un fattore 10
lontani dal taglio in banda audio, quindi almeno 2-3 Hz in basso e 150-200Khz in alto....
Il dimensionamento del taglio a 10Hz è stato fatto nel caso che abbiamo postulato peggiore, con carico di 10kOhm. Con il carico nominale di 50KOhm sarebbe cinque volte minore, quindi il tuo 2-3Hz.
Se anche la banda fosse 10Hz, e 10Hz anche l'ampli e 10Hz anche il CD avremmo 10/0,51=19,6Hz che non è uno spostamento intollerabile.
Se qualcuno ha necessità di pilotare sempre carichi al limite o anche sotto i 10K, può sempre aumentare la capacità, che però diverrà di dimensioni sensibilmente maggiori e reperibilità più scarsa.
Sul taglio in alto il limite sarà dato dal CD e dall'ingresso dell'ampli+cavi.


Circa il buttarsi sotto l'auto in corsa non ti viene minimamente il sospetto che se tanta gente ti dà questa impressione forse stai guardando da una propspettiva sbagliata? Spostandoti sull'altro lato della strada magari potresti renderti conto che stanno saltando per schivare l'auto in corsa. Auto che, nonostante le prestazioni superiori, l'ABS, L'ESP, i 250cavalli etc sta travolgendo l'uomo nella sua corsa senza più controllo.

_________
Piergiorgio

Inviato: 21 ott 2006, 17:00
da mauropenasa
Premessa:
Ovviamente lungi da me fare polemica solo per il gusto di guastare la festa al termoionico. Diciamo che provo a dire la mia sul "metodo" o sugli "obbiettivi", cercando di integrare alcuni parametri di valutazione basati su metri diversi da quelli correnti in questo ambiente.
Poi dare contro a gente come Piergiorgio e Paolo unixman è quasi un piacere sadico, oltre che generare un dibattito volendo anche costruttivo.... :D

Questione di "pre-concetto":
Le critiche che posso portare o meno sono implicite all' insieme del capitolato, come traspare chiaramente. Il fatto che Piergiorgio sia in grado di sviluppare "altri" obbiettivi o capitolati credo che possa essere assodato.
Parimenti, non ho contrarietà alle iniziative "didattiche" fini a loro stesse o meno (ci mancherebbe)....

Questione curve:
Infatti credo che "entro la percentuale di discriminazione" anche pochi punti su un grafico possano essere valutati. La cosa macroscopica della situazione è che passa un concetto per cui usando un righello millimetrato si può assurgere ad analisi di THD, cosa che passa solo in ambienti dove il 5-10% di THD è considerato "accettabile". Tanto per rinfrescare le idee a Piergiorgio, usando un tale metro praticamente tutti i BJT e Fet moderni sarebbero "perfetti" da quel punto di vista, spesso con curve di gran lunga più equidistanti e per ampi range. Sappiamo però che poi la cosa non è cosi semplice....

Allenamento mentale: Pienamente d' accordo, purchè entro una vita di allenamenti qualcosa "che ha un senso" esca, altrimenti è come un calciatore che passa tutta la carriera in panchina.... :D
Io credo che si possa "insegnare" a progettare un sistema anche lavorando su un sistema di "alte prestazioni".....

Rumore:
Io so che Piergiorgio è "sensibile" alle varie problematiche, compreso questo elemento. Quindi non critico il tentativo di creare un punto di lavoro.
Il problema è che per un' interstadio, quale è un pre, un rumore di fondo di valori simili a quelli ipotizzati come "soglia" in questo progetto ha semplicemente moltissime probabilità di "condizionare" l' intero sistema. Capisco che uno che fa un pre per gioco non può fare uno studio accurato e scientifico del ruolo del rumore nelle percezioni audio, ma se un circuito non riesce (per via della mancanza di NFB o altri parametri) a non essere rumoroso semplicemente non è adatto a questo uso....
-90 dB è forse empirico o inarrivabile anche in fase di analisi per un neofita, ma è pure la soglia di rumore generato dalla media dei lettori e dai buoni ampli finali che ci sono in giro. A titolo "educativo" riferisco che la somma di 2 buoni o ottimi rumori a -90dB genera un disturbo finale di circa -84dB (il disturbo raddoppia), e che la regola "empirica" nelle catene è che per avere ragionevoli ipotesi di non "sporcare" i sistemi a valle (ed a monte) si debba stare almeno -6 -10dB sotto il rumore intrinseco degli stessi sistemi collegati, specie quello del finale (in modo che la somma sia contenuta in pochi dB e non arrivi mai al raddoppio o peggio). Queste regolette sono bagaglio di chiunque lavori o progetti sistemi con rumore intrinseco.

Taglio in frequenza:
20Hz -3dB (seppur in caso peggiore, almeno secondo te.... infatti l' impedenza di ingresso di un finale collegato ad un pre generico non è poi cosi palesemente scontata....) è intollerabile per un interstadio.
Ricordo che la curva di filtratura di una cella (o più celle in serie) RC non è un Butterworth, e come tale arriva a "0dB" a circa 5 Ft. Poi la fase relativa assume valori che possono arrivare a 90 gradi a Ft.
Non mi si venga poi a parlare di "bassi".
Un tale sistema può metterci del suo fino ad oltre 100-200Hz, con buona pace per il concetto di linearità di ampiezza e fase...
Stessa cosa per le alte frequenze....

Riguardo le mie allegorie, certo, tutto è relativo e sono consapevole da molto tempo che la gente vuole solo "certezze mediatiche".
Dato che le certezze le crea il mercato, le conseguenze sono queste.

La mia provocazione è, nonostante la banalità, molto centrata.
Il principale compito di uno stadio di linea è di adattare l' impedenza, volendo anche l' ampiezza, tra 2 stadi non neccessariamente noti, senza alterare le prestazioni dei 2 stadi.
3 cose deve fare, e un tale lavoro non centra nessuna delle 3 cose:

1. non introdurre rumore condizionante
2. Adattare le impedenze in un range il maggiore possibile (10Kohm di limite di carico non corrisponde a questo parametro....)
2. Non introdurre THD ed errori di fase (ed ampiezza) rilevanti.

Questo "preconcetto" sembra rispettare questi presupposti solo in certe condizioni (stabilite per alzata di spalle.... :D ).
I miei pre pilotano carichi di 600ohm con una THD (su 600ohm) sempre inferiore a -80dB, un rumore inferiore a -110dB e mantengono la banda audio entro 0,5dB qualsiasi cosa ci sia collegata a monte o a valle.
Questi 3 punti, tanto per gioco, era così difficile metterli come "pregiudiziali" di progetto, visto che sono gli unici punti che hanno un significato ?

Ricordo che alcuni (buoni) pre termoionici esoterici questi 3 punti sono in grado di rispettarli.... 8)

Resta un gran lavoro divulgativo ed informativo di Piergiorgio, sempre lodevole e benvenuto..... Fate finta che io non abbia detto nulla e buon lavoro.... :D

Aggiunta:
Circa il buttarsi sotto l'auto in corsa non ti viene minimamente il sospetto che se tanta gente ti dà questa impressione forse stai guardando da una propspettiva sbagliata?
Dipende sempre da cosa definisce la "giusta prospettiva", se le chiacchere pubblicitarie o l' analisi accurata.
Io per esempio, sono in grado di spiegare perchè faccio delle scelte topologiche o tecniche, non mi pare che quelli che sostengono i "luoghi comuni" dimostrino nei fatti di sapere cosa fanno e perchè.
Io sostengo sempre non tanto che "ho ragione" ma che i lavori ben fatti si basano su uno studio preliminare SEMPRE E RIGOROSAMENTE più laborioso dello sviluppo elettronico puro e sempice.
Mi guardo in giro e vedo cordate di fior di professionisti che si scannano su come si deve polarizzare un dispositivo, ma quasi tutti dimostrano di non avere studiato la finalità di tale circuito (o di avere cognizione di causa. Su Diyaudio alcuni "progettisti" mettevano pure in discussione l' esistenza stessa delle back-emf negli altoparlanti, mentre su altri Italici forum leggo di professionisti che schernivano altri in tale merito.... :( ).

Se mettere in evidenza questa idiosincrasia (leggi anche schizzofrenia) significa essere considerati "eccentrici" o quantomeno di idee "singolari", poco importa.... farò la parte del Savonarola.... :twisted:

ciao


Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

Inviato: 21 ott 2006, 20:10
da plovati
Parimenti, non ho contrarietà alle iniziative "didattiche" fini a loro stesse o meno (ci mancherebbe)....
(...)
Allenamento mentale: Pienamente d' accordo, purchè entro una vita di allenamenti qualcosa "che ha un senso" esca, altrimenti è come un calciatore che passa tutta la carriera in panchina.... :D
Io credo che si possa "insegnare" a progettare un sistema anche lavorando su un sistema di "alte prestazioni".....
Questo è un progetto hi-fun, che non ha soltanto finalità didattiche. Il risultato del lavoro è un oggetto che suona. Rispetto a pre a stato solido noti o meno secondo me PREconcetto ha il pregio di svegliare il suono di un lettore multistandard, che in altre configurazioni restava corretto ed equilibrato magari, ma moscio.
Cosa di cui 'sistemi di alte prestazioni' non sono stati capaci di fare nella stessa maniera.
-90 dB è forse empirico o inarrivabile anche in fase di analisi per un neofita, ma è pure la soglia di rumore generato dalla media dei lettori e dai buoni ampli finali che ci sono in giro. A titolo "educativo" riferisco che la somma di 2 buoni o ottimi rumori a -90dB genera un disturbo finale di circa -84dB (il disturbo raddoppia), e che la regola "empirica" nelle catene è che per avere ragionevoli ipotesi di non "sporcare" i sistemi a valle (ed a monte) si debba stare almeno -6 -10dB sotto il rumore intrinseco degli stessi sistemi collegati, specie quello del finale (in modo che la somma sia contenuta in pochi dB e non arrivi mai al raddoppio o peggio). Queste regolette sono bagaglio di chiunque lavori o progetti sistemi con rumore intrinseco.
Primo: il riferimento più corretto sarebbe il S/N più che il rumore soltanto, che è apprezzabile in senso assoluto solo in camere anecoiche.
Secondo -90dB anche pesati A non li avrai mai, se non al connettore o addirittura sulla scheda, con la sonda direttamente connessa al piano di massa senza cavetto. Presente l'effetto di cavi, switching, tubi al neon, radio e TV cellulari e tutte le altre amenità nelle quali siamo invisibilmente (per gli occhi, ma non per gli strumenti di riproduzione sonora) immersi? Quindi è del tutto inutile curare le prestazioni numeriche di un singolo elemento quando la realtà è diversa.
Taglio in frequenza:
20Hz -3dB (seppur in caso peggiore, almeno secondo te.... infatti l' impedenza di ingresso di un finale collegato ad un pre generico non è poi cosi palesemente scontata....) è intollerabile per un interstadio.
Ricordo che la curva di filtratura di una cella (o più celle in serie) RC non è un Butterworth, e come tale arriva a "0dB" a circa 5 Ft. Poi la fase relativa assume valori che possono arrivare a 90 gradi a Ft.
Non mi si venga poi a parlare di "bassi".
Un tale sistema può metterci del suo fino ad oltre 100-200Hz, con buona pace per il concetto di linearità di ampiezza e fase...
Stessa cosa per le alte frequenze....
Ricordi che la gran parte dei diffusori in ambiente già a 40Hz perde ben più di 3dB? Le specifiche non sono ritenute hi-end? Non è un problema per me: ho coniato il termine hi-fun apposta per non farmi rinchiudere nel ghetto dei tecnocrati da una parte e da quello degli esoterici dall'altra. Ho registrazioni incise negli anni '50 con bande che nel caso ottimistico erano 50-15000Hz. La qualità di tali registrazioni (riversate su CD) è comunque superiore imho a molte 20-20000...
Riguardo le mie allegorie, certo, tutto è relativo e sono consapevole da molto tempo che la gente vuole solo "certezze mediatiche".
Potrei ricordare la storiella del calobrone, che secondo la teoria ingegneristica non puo' volare ma lui non lo sa e vola bellamente?



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Piergiorgio

Inviato: 21 ott 2006, 20:54
da mauropenasa
Piergiorgio,
Fai finta che non sia manco intervenuto.... 8)

Evidentemente ho toccato tasti sbagliati, peraltro tipici di molti ambienti che tu citi...:o

Potrei dire tante cose sensate e/o scientificamente condivisibili, ma in parte sono abbastanza stanco di ribadire cose ovvie, da un' altro lato contro il "cosi va bene perchè l' ho stabilito io", ogni concetto serio perde di significato.

Meglio andare a parlare di filosofia con Riccardo e gli altri nella sezione varie.... :oops:

ciao


Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

Inviato: 22 ott 2006, 00:52
da plovati
Potrei dire tante cose sensate e/o scientificamente condivisibili, ma in parte sono abbastanza stanco di ribadire cose ovvie, da un' altro lato contro il "cosi va bene perchè l' ho stabilito io", ogni concetto serio perde di significato.

Originally posted by mauropenasa - 21/10/2006 :  15:54:55
Mauro, mi sembra di non avere la posizione che mi attribuisci. Circa il progetto in discussione credo che le tue critiche (positive, documentate e in alcuni casi sottoscrivibili) siano relative ai principi 'filosofici' del capitolato di partenza, più che alle soluzioni adottate a partire da quei preconcetti.
Il tuo approccio lo conosciamo, i tuoi risultati anche. Io non ho nessun interesse per le sottigliezze da ascoltone e i tiramenti da audiofilo, per ragioni che non saprei spiegare nemmeno io preferisco il suono di oggetti poveri e semplici della tipologia di primo e di preconcetto, largamente imperfetti, a campioni di prestazioni tecniche (per non fare il solito nome del Myref, potrei citare Krell e Classè).
Molto timidamente, ho confrontato alcune impressioni mie con persone diverse (molti dei quali sì ascoltoni e audiofili) e ho ritrovato un certo denominatore comune. Non puo' essere un caso, qualcosa sotto ci deve essere... e la ricerca di quel qualcosa è ancora aperta, per me.

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Piergiorgio

Inviato: 22 ott 2006, 16:35
da mauropenasa
Piergiorgio,
io credo di conoscere la tua posizione in merito.
Le mie critiche o le mie amarezze nei confronti di tue affermazioni non sono elementi causati da "valori assoluti" ne filosofici ne audiofili ne tecnici, ma dalla semplice ragione che io tendo ad essere "più severo" nei confronti di gente che io credo competente.

Affermazioni come quelle che hai fatto nei confronti del rumore, della banda passante e altro, dopo 3 pagine di numeri in gran parte incentrati su questi argomenti, per la mia sensibilità equivale a ridicolizzare la tecnica elettronica (o audio, se vuoi).
Vedi, a te ed a me sta a cuore la divulgazione di concetti verosimili di elettronica applicata, e questo è assodato.
Ma se poi spazzi via 3 pagine del tuo lavoro affermando in sintesi che il rumore non ha senso ridurlo a valori "classici" (classici, non record) perchè tanto ci pensa l' ambiente a sporcarlo", che la banda passante è una specie di convenzione interpretabile a piacere, e che pretendere di avere uno stadio "tendente al neutro" sulla linea sia un specie di "chimera", beh, dal mio punto di vista, si badi bene, non audiofilo o filosofico, ma strettamente "divulgativo ed educativo" io lo vivo come una sconfitta.
E' esattamente come se un' insegnante imponesse ai suoi allievi di studiare un' argomento per poi dire a tutti che "tanto è una farsa".

Io sarò "sbagliato", sarò fuori dal giro "bene" degli accademici dell' elettronica e dell' audio, ma questa convinzione non me la toglie nessuno. La "coerenza" inanzitutto. Meglio sbagliare in buona fede che dare esempi di "alzata di spalle" da parte di tecnici competenti.

ciao

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

Inviato: 22 ott 2006, 17:15
da riccardo
A leggere sembra di essere a un guado.
Credo sia necessario fare una distinzione:
un oggetto diy ha due possibilità di espressione
da una parte, può essere concepito perchè la persona che intende realizzarlo, può interagire parzialmente con le tecniche impiegate, a livelli di competenza "banale" e personalizzare in una direzione o nell'altra il manufatto, impegnando le massime conoscenze che ha a disposizione.
A questo appassionato si deve lasciare la illusione che le curve di polarizzazione, entro limiti dati e non stringenti, si possanno tracciare col righello.

Un altro aspetto del DiY è montare, solo montare, dei prodotti di una certa complessità sia culturale che tecnica.
Qui l'appassionato è passivo.
E si sa, per quanto possa essere maldestro il realizzatore del primo tipo, non ammetterà mai o quasi mai che il risultanto della sua presunta conoscenza tecnica non è una ferrari. Applicando a tutti i pezzi che fa la stessa tecnica, raggiungerà una "miscela" di cui è contento - a volte non a caso - e combatterà per essa.
il secondo, avrà inserito nel suo cntensto un oggetto pensato in profondità tecnica, e forse non verrà mai a capo del suo vero funzionamento.
perchè tipicamente, il kit che ha montato, costerà una frazione del suo ipotetico valore commerciale "in negozio" , il suo costo sarà stato giudicato sostenibile dal DiY, il cui resto dell'impianto sarà in linea con il PREZZO del kit.
Ossia, oggetti in cui per economia, sono stati trascurati importanti lati tecnici.

Alternativa: che il Piergiorgio del caso, e il Mauro del caso, invece di farci perdere tempo in discussioni lecite, ma amare, si associno per suggerire un semplice accorcco di vertice, chiavi in mano.
Che qualcun altro si prenda la briga di appaiare le valvole e stenderne con Sofia le curve specifiche per ogni coppia.
Ma questo deve necessariamente costare.

Quindi la seconda alternativa, tipica del diY attivo, sia del DiY "esecutore" è quella di STUDIARE. Il primo il dettaglio elettroacusticoe fisico di quelo che sta facendo, il secondo i principi che tendono ad abbozzare accoppiamenti capaci di mantenere lineare e quantomeno sincero il suono a cui aspira, e questo in attesa di arrivare al livello del primo diY..ammesso che questi abbia voglia di mettere in discussione le "magie" che ha letto su internet.
Tralasciamo poi il caso del PRIMO DiY che si mette in casa il Kit del secondo.
Gli si squaglia il gelato, e non ci capisce più niente. Caso tipico, quando uno per caso, si accorge che la tromba e il piano, e il contrabbasso e il violoncello e il violino che ha sentito con orgoglio per anni, erano una finzione. E quindi, non gli piace il nuovo suono magari sgraziato...e i rimbombi mai uditi che sente per casa.
A me è capitato di tutto questo, quindi prima di scagliare pietre....
:-)

Saluti

R.R.

Inviato: 22 ott 2006, 18:46
da plovati
Sono veramente basito. Partendo con un progetto del genere avevo messo in conto incomprensioni, critiche, polemiche OT, ma mai mi sarei immaginato di essere travisato a tal punto.

Quindi PREconcetto sarebbe:
"ridicolizzare la tecnica elettronica"
"tanto è una farsa".
"stabilito per alzata di spalle...."

e le giustificazioni (tecniche si badi bene, la discussione è sulla importanza del numero, non su come sia stato ottenuto) portate a supporto del progetto siano:

" (un) perdere tempo in discussioni lecite, ma amare"

Vorrei chiarire una volta per tutte che preconcetto NON è un progetto al top, non sono capace e non mi interessa fare progetti al top, no compromise, etc etc, mi interessa vedere quanto si possa arrivare a fare con mezzi di fortuna e un poco di ingegno.
Si puo' fare di meglio? Certamente e stando nel solco di questo progetto basta aumentare la capacità di uscita per avere una banda a -3dB di 5Hz, e fare un cablaggio (molto) curato con una alimentazione stabilizzata per ottenere un rumore di un centinaio di uV su 20KHz di banda.
Ne vale la pena? Ho sempre cercato di considerare la catena audio nel suo insieme, se avete delle LS3/5a forse il taglio a 5Hz o a 20Hz non vi darà propria nessuna differenza, e questo non contro la scienza ma proprio applicando qualche banale formuletta.
Sostenere che il numero migliore sia da ricercare a prescindere è una visione un poco settaria, alla pari di chi non vuole il feedback a priori.

Basta utilizzare una tecnica diversa (magari già un due stadi con feedback e alimentazione stabilizzata o un integrato) per avere bande da 1Hz a 300KHz e S/N di 100dB, lo sappiamo tutti e progetti simili ne abbiamo presentati. Sono quindi senza dubbio meglio di preconcetto?
Forse no e la mia risposta, e anche questo è parte del progetto, sfatare un altro preconcetto per cui le prestazioni consolidate siano essenziali per una riproduzione corretta.

_________
Piergiorgio

Inviato: 22 ott 2006, 18:56
da plovati
A questo appassionato si deve lasciare la illusione che le curve di polarizzazione, entro limiti dati e non stringenti, si possanno tracciare col righello.

Originally posted by riccardo - 22/10/2006 :  12:15:28
Si devono tracciare col righello, per un primo dimensionamento. Evitando di usare spice almeno all'inizio e per progetti semplici, si affinano le capacità di intuizione e il senso elettrolinico necessarie ad ogni progettista. La valvola reale avrà curve che comunque si discosteranno sia dal datasheet che dal modello spice.
Ma per questo basta tarare la resistenza da 150KOhm (argomento che avrei lasciato per ultimo: la messa a punto) anche in base alla impedenza di carico reale.

Inviato: 22 ott 2006, 21:34
da mauropenasa
Sono veramente basito. Partendo con un progetto del genere avevo messo in conto incomprensioni, critiche, polemiche OT, ma mai mi sarei immaginato di essere travisato a tal punto.

Quindi PREconcetto sarebbe:
"ridicolizzare la tecnica elettronica"
"tanto è una farsa".
"stabilito per alzata di spalle...."
Solo per amore di precisione, le frasi che tu hai sapientemente "isolato" nascono da queste affermazioni:
Primo: il riferimento più corretto sarebbe il S/N più che il rumore soltanto, che è apprezzabile in senso assoluto solo in camere anecoiche.
Secondo -90dB anche pesati A non li avrai mai, se non al connettore o addirittura sulla scheda, con la sonda direttamente connessa al piano di massa senza cavetto. Presente l'effetto di cavi, switching, tubi al neon, radio e TV cellulari e tutte le altre amenità nelle quali siamo invisibilmente (per gli occhi, ma non per gli strumenti di riproduzione sonora) immersi? Quindi è del tutto inutile curare le prestazioni numeriche di un singolo elemento quando la realtà è diversa.
oppure:
Ricordi che la gran parte dei diffusori in ambiente già a 40Hz perde ben più di 3dB? Le specifiche non sono ritenute hi-end? Non è un problema per me: ho coniato il termine hi-fun apposta per non farmi rinchiudere nel ghetto dei tecnocrati da una parte e da quello degli esoterici dall'altra. Ho registrazioni incise negli anni '50 con bande che nel caso ottimistico erano 50-15000Hz. La qualità di tali registrazioni (riversate su CD) è comunque superiore imho a molte 20-20000...
Affermazioni che cozzano semplicemente con la disamina teorica (su rumore e banda passante) che precedeva il tutto (e con le cose che molti misurano quotidianamente). Io questo genere di discorsi li chiamo "alzata di spalle" parafrasi di "...che vada o non vada bene diciamo che siamo a posto cosi e non se ne parla più...".
Posso avere travisato, anzi ho socuramente travisato, perchè di "sparate" posso farne anche io, ma da li a generare "il caso preconcetto".... :(

Bastava semplicemente trovare un punto di accordo sul fatto che le curve si usano in fase preliminare e non sono una bibbia, ma servono per trovare punti di lavoro "più lineari di altri" o semplicemente il punto di lavoro "meno peggio", che prudenzialmente si può aumentare il caps di uscita di un pò per stare tranquilli, e che meno rumore si riesce ad ottenere da questo lavoro meglio è, e tutto era chiuso.

Ma evidentemente sia il mio tono "saccente" che il disagio di essere "contraddetti" (capita a tutti) che ho prodotto a Piergiorgio ha generato questa inutile situazione.

Pure isolare e decontestualizzare le singole frasi mie non è uno stimolo a chiudere le diatribe e manco per mantenerle su un piano utile a chi legge, ma proprio in segno di maturità conviene fermare qui questo genere di scambi.

Che dire, sarà il mio modo di porre le questioni, non so. Di certo condivido molte cose dette da Riccardo: Al autocostruttore medio delle nostre diatribe "psico-tecniche" non interessa nulla.

Se Piergiorgio ritiene che il mio intervento sia stato negativo nei confronti del lavoro, me ne scuso.
Se ho usato dialettiche fuori luogo me ne scuso.
Se cercare di dare una visione critica su come e dove si devono cercare i limiti di un circuito ( o della sua progettazione) crea "imbarazzi", non me ne scuso. Il problema resta di chi si "imbarazza", io faccio solo il "mio lavoro divulgativo".
Detto questo, tolgo dall' imbarazzo tutti e non disturbo (come avevo già preannunciato) oltre questo 3D.

ciao

Mauro

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

Inviato: 22 ott 2006, 21:37
da riccardo
Piergiorgio ciao.
Credo tu abbia intepretato male il mio post.
Io penso e l'ho detto tante volte che tu, in pieno rispetto alle tue linee guida, hai svolto in questo 3d un argomento in modo appassionante, comprensibile, e perfettamente in linea con lo spirito di autocostruzione.

Il perder tempo in discussione lecite ma amare, voleva dire che a ME e credo a tutti i lettori dispiace che al tuo lavoro vengano poste critiche severe.
La distinzione fra progetto per autocostruttori e kit pensato in modo sofisticato e non modificabile pensavo spiegasse bene quello che volevo dire.
Che era, Mauro e Piergiorgio, invece di discutere su questioni e approcci che già conoscevamo, andate verso un progetto meno amichevole ma magari comune.
Conosco ormai troppo bene il "diavolo e l'acquasanta" che siete voi due, per sopportare che si tiri per le lunghe e non esca un lavoro "concordato".
Poi, come tifo o gusti, ognino ha i suoi. Ma ripeto, l'ho detto ieri, senza pregiudiziali. Ci e mi fa piacere, se tutti insieme si va verso un sistema a valvole "a prova di bomba".
No?




A questo appassionato si deve lasciare la illusione che le curve di polarizzazione, entro limiti dati e non stringenti, si possanno tracciare col righello.

Originally posted by riccardo - 22/10/2006 : 12:15:28
Si devono tracciare col righello, per un primo dimensionamento. Evitando di usare spice almeno all'inizio e per progetti semplici, si affinano le capacità di intuizione e il senso elettrolinico necessarie ad ogni progettista. La valvola reale avrà curve che comunque si discosteranno sia dal datasheet che dal modello spice.
Ma per questo basta tarare la resistenza da 150KOhm (argomento che avrei lasciato per ultimo: la messa a punto) anche in base alla impedenza di carico reale.


Originariamente inviato da plovati - 22/10/2006 : 13:56:04
Saluti

R.R.

Inviato: 23 ott 2006, 22:19
da plovati
Mauro, permettimi di 'isolare' alcune frasi, solo per avere una leggibilità migliore, noncerto per metterti in bocca parole diverse.
Ma evidentemente sia il mio tono "saccente" che il disagio di essere "contraddetti" (capita a tutti) che ho prodotto a Piergiorgio ha generato questa inutile situazione.
In verità più che a disagio per essere stato contraddetto, sono carico:
la polemica costruttiva (come questa) serve a rafforzare gli argomenti a sostegno di una scelta e ad approfondire le ragioni per le quali si sono preferite a diverse alternative.
Se Piergiorgio ritiene che il mio intervento sia stato negativo nei confronti del lavoro, me ne scuso.
Se ho usato dialettiche fuori luogo me ne scuso.
Si per la prima, no per la seconda ma non ti devi scusare: ci conosciamo entrambi ormai abbastanza bene, no?
Se cercare di dare una visione critica su come e dove si devono cercare i limiti di un circuito ( o della sua progettazione) crea "imbarazzi", non me ne scuso. Il problema resta di chi si "imbarazza", io faccio solo il "mio lavoro divulgativo".
Il problema credo sia più dovuto ad una incomprensione di base, circa la natura e lo scopo di questo progetto. Non è il massimo che si possa fare in assoluto e su questo siamo d'accordo. E' pero' un buon compromesso tra le varie esigenze, elencate all'inizio e non sindacabili. Ricorrendo ad un esempio fatto in precedenza, discutere sulle impostazioni di capitolato ora, sarebbe come spostare le caselle nere di un cruciverba di Bartezzaghi quando ti mancano due paroel per finirlo...
Bastava semplicemente trovare un punto di accordo sul fatto che le curve si usano in fase preliminare e non sono una bibbia, ma servono per trovare punti di lavoro "più lineari di altri" o semplicemente il punto di lavoro "meno peggio", che prudenzialmente si può aumentare il caps di uscita di un pò per stare tranquilli, e che meno rumore si riesce ad ottenere da questo lavoro meglio è, e tutto era chiuso.

Originariamente inviato da mauropenasa - 22/10/2006 : 16:34:34
Il punto che non sono riuscito a far passare è che un progetto, qualsiasi progetto, è un equilibrio delicato tra esigenze contrapposte. Il punto di equilibrio cercato e scelto è una sintesi dell'esperienza e della sensibilità di ciascun progettista. Pertanto le scelte tecniche non possono essere il risultato di una votazione democratica.
Spostare (prudenzialmente?) all'ingiù la banda passante, che è di 5Hz con il carico nominale previsto perchè si prevede di lavorare a carichi sensibilmente più bassi significa aver scelto un progetto non adatto. Alzare il solo valore del condensatore non basta, bisognerebbe alzare anche la corrente di polarizzazione, per ottenere lo stesso bilanciamento di prima e quindi ritoccare l'alimentazione etc etc.
Ridurre il rumore cercando di ridurre il ripple di alimentazione per esempio aumentando le capacità significa aumentare le correnti di spunto e i disturbi indotti, col risultato che il rumore effettivo non sarà troppo più basso ma solo di composizione diversa.
Utilizzare un filtro LC d'altra parte richiede uno schermo magnetico tra l'induttore e le parti sensibili del circuito, oltre che rendere difficoltoso il reperimento di un componente adatto, violando il preconcetto di disponibilità massima dei componenti.
E così via.

Non escludo ci possano essere equilibri diversi di questo circuito più corretti tecnicamente e più musicali, ma a questo punto ognuno dovrà cercare il suo equilibrio, interpretando questo progetto con i mezzi che sono stati illustrati ampiamente nel corso di questa lunga discussione.



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Piergiorgio

Inviato: 23 ott 2006, 23:55
da audiofanatic
Mauro, permettimi di 'isolare' alcune frasi, solo per avere una leggibilità migliore, noncerto per metterti in bocca parole diverse.




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Piergiorgio


Originariamente inviato da plovati - 23/10/2006 : 17:19:25
si potrebbe "tirare una riga"? e ripartire?

una sola cosa vorrei precisare: l'intervento di Mauro e quello classico da "avvocato del diavolo", cioè non vi è nulla da ridire sulla sostanza, ma un lettore poco attento potrebbe intenderla come critica tesa a smontare tutto il costrutto di Piergiorgio e bollarlo come sbagliato, mentre invece, per quello che ho potuto capire, si tratta di appunti circa il risultato e circa il modo con cui lo vuole perseguire.
Magari Mauro ritiene, e magari ha pure ragione, che gli obiettivi sono troppo "laschi", per cui è inutile estremizzare lo studio, tanto più o meno da quelle parti ci si casca sempre, ma magari è invece più importante seguire il filo logico del discorso e non tanto concentrarsi sul risultato, cioè, quello che più è importante è il MODO con cui si arriva al RISULTATO e non il risultato fine a se stesso, e magari questo risultato "discutibile" in termini assolutistici potrebbe non esserlo in riferimento alla tecnologia e ai mezzi impiegati, cioè cozza entro limiti che magari Piergiorgio conosceva già ed erano già previsti come "insuperabili" e come tali accettati, mentre per Mauro risultano inaccettabili e non meritano di essere presi in considerazione. Ecco perchè Mauro ha concentrato la sua attenzione su altri dispositivi e da questi pretende determinate prestazioni.
In pratica bisogna domandarsi alcune cose:
data la tecnologia scelta (è un capitolato di progetto, e non si può prescinderne)
la trattazione è corretta? i risultati sono quanto di meglio si poteva spremere in base alle premesse?
Se le risposte sono affermative possiamo andare avanti.
Se ci domandiamo invece "possiamo fare di meglio con altre tecnologie e premesse?"
la risposta potrebbe, anzi certamente è sì.
Ma questa è un'altra storia, e magari Mauro ce la racconterà nelle prossime puntate....

E fin qui parliamo di formulette, numerini e tecnica spicciola... poi questi oggetti devono pure "suonare", e questa è un'altra storia ancora, dove la fantasia del singolo può anche costruire castelli in aria, quindi non dovrebbe neppure essere oggetto di discussione oggettiva, ma di belle chiacchierate davanti a un bicchiere di vino...

Filippo

Inviato: 24 ott 2006, 04:58
da plovati
Torniamo al progetto dello stadio alimentatore.
quello che mi serve è un alimentatore in grado di fornire

140V dc
50mA dc
15V 600mA ac
ripple < 0,5mV *PSRR
basso flusso

Resta da determinare il PSRR. Rispetto alla maglia di alimentazione e uscita abbiamo un generatore di tensione (la Vripple) che alimenta un partitore resistivo, composto da Ranodica (3300ohm) e Rinterna (716ohm) in parallelo alla 150kohm.
In pratica dato un mV di ripple in alimentazione ce ne ritroviamo ( 716//150k )/ (3300+716//150k) = 712 / 4012 = 0,177 in uscita. Il PSRR è quindi di -15dB, non male per uno stadio single ended a valvola. Il fatto di aver scelto una valvola a resistenza interna bassa ci viene in aiuto anche in questo caso. Per avere un PSRR migliore si potrebbe pensare di utilizzare un generatore di corrente o un induttore al posto della resistenza anodica, ma questo violerebbe il minimalismo che ci siamo imposti.

Come dimensionamento di massima, sappiamo che per avere tot V dc filtrati RC e lasciare spazio per le cadute di tensione dei resistori di filtro, bisogna partire da una tensione ac all'incirca dello stesso ordine di grandezza della tensione dc voluta. Dobbiamo anche trovare un valore che sia disponibile commercialmente e che si possa ottenere con bassa induzione nel trasformatore di alimentazione.
E qui ci viene in aiuto un trucco: dal momento che il trasformatore lavora su un rapporto di tensioni e che il flusso è proporzionale alla tensione applicata al primario, se usassimo un trasformatore con primario 400V alimentandolo a 230V?
Ad esempio un valore comune per applicazioni industriali (per le quali i cataloghi Distrelec, RS, Farnell etc dispongono di ottimi componenti) è il 400V:230V. Alimentandolo a 230V dalla parte del 400V nominale otterremmo al secondario 230V nominali) in realtà 132V, che sono proprio quelli che ci servono. Il flusso sarà quasi dimezzato e se il trasformatore era calcolato per lavorare a 1,5Tesla ora si troverà a lavorare a molto meno di 1 Tesla. In quanto alla potenza, abbiamo bisogno di 140V*50mA *1.6 dove il fattore 1.6 è un termine che tiene conto del valore efficace reale della corrente (impulsiva) in un caso con rettificatore a ponte. Una ventina di W saranno quindi sufficienti. Un trasformatore che fa al caso nostro è per esempio il cod. 352751 o il 352909 dal catalogo Distrelec.

Per i filamenti, il 15V è un valore standard e per evitare il più possibile la dispersione del flusso sceglieremo un toroidale. In questo caso la corrente necessaria è quella direttamente fornita (in altrenata) al carico resistivo costituito dai filamenti, qundi basta un trasformatore di potenza pari o superiore a 15V*600mA = 9W. Per esempio il codice 352679.

Per la progettazione dell’alimentatore utilizziamo una praticissima scorciatoia, ormai sdoganata anche su CHF da un autorevole firma.
Sto parlando di PSU designer messo a disposizione gratuitamente da Duncan Munro e sviluppato con contributi di Jim Kort e Steve Bench.
Il SW si trova a questo link:

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

Disponendo del trasformatore (io ne ho usato uno di recupero, svolgendo le spire necessarie per ottenere 132V) si potranno misurare la resistenza in DC degli avvolgimenti, che serve al software per simulare al meglio i risultati. Non avendo il trasformatore fisico da misurare ma conoscendo il dato di regolazione percentuale sarò possibile ricavare da Sw una stima dei valori di resistenza DC. Questo si fa cliccando due volte sul simbolo del trasformatore. Si aprirà una finestrella dal titolo “Edit transformer properties” come quella raffigurata qui sotto:

Immagine

Cliccando sul quadratino con i tre puntini ( …) a fianco della scritta RMS V si potranno inserire i valori richiesti per ricavare una stima dei parametri necessari, a partire dal dato di tensione a vuoto e regolazione oppure, conoscendo direttamente i valori di Rdc del trasformatore, utilizzare la seconda mascherina di inserimento dati, come nell’esempio riportato sopra.

Avremmo bisogno di un rettificatore a ponte, un condensatore di livellamento e alcune celle RC per filtrare il ripple al livello desiderato. Useremo per scelta solo resistenze, per ragioni di costi e disponibilità eviteremo induttori.

Un metodo veloce per avere un'idea del valore dei condensatori da utilizzare in prima battuta è fare il conto dell'energia in gioco.
Per esempio il nostro pre consuma 50mA, che vanno reintegrati ad ogni ciclo del rettificatore, cioè 10ms (la tensione alternata rettificata ha infatti frequenza di 100Hz). C'è in gioco una carica per ogni ciclo di 50mA
* 10ms = 500uC. Una variazione di carica del genere su un condensatore C darò una variazione di tensione (ripple) dell'ordine di (Q=C*V -->) V= Q/C. Volendo un ripple (iniziale, da filtrare poi) dell'ordine di 1/100 della tensione iniziale, diciamo 2V, dovremmo usare condensatori dell'ordine di C=Q/V= 500uC / 2V = 250uF arrotondato al valore commerciale di 220uF.

Questo ripple andrà poi abbattuto per mezzo di filtri Rc dalla costante di tempo calcolata nel modo seguente: per arrivare a 2mV diciamo partendo da 2V, il fattore di abbattimento è 1000, vale a dire 60dB.
Potremmo pensare di ottenere questi 60dB con due celle in serie una da 20dB e un ada 40dB (20+40=60). Nel caso di celle RC, il taglio è di 20dB per decade, cioè per ogni volta che la frequenza diviene 10 volte più piccola.
Essendo la frequenza di ripple di 100Hz, per attenualre di 20dB dovrò avere un filtro dal taglio a 10Hz e per 40dB a 1 Hz.
Utilizzando per comodità condensatori sempre da 220uF come il primo di livellamento (compero un solo valore), dovrei avere due filtri indicativamente costituiti da 220uF e da una resistenza da 72ohm per il 20dB e da 720ohm per il 40 db. Nella realtà i valori dovranno essere diversi perchè le due celle interagiscono tra loro, ma come punto di partenza è già un buon valore di primo tentativo.

Il secondo stadio del filtro lo faremo sdoppiato per canale, in modo da separare maggiormente i due canali. La richiesta di corrente impulsiva di un canale soggetto per esempio ad un colpo di grancassa non deve far muovere la tensione di alimentazione comune ai due canali. Una cella Rc interposta tra il primo stadio di filtro e ciascun canale serve ad evitare che ciò avvenga.

Lo schema sarà una cosa simile, dove i valori sono calcolati mediante iterazioni col il SW PSUDesigner per avere valori corretti:

Immagine

La prima resistenza da 33ohm serve per limitare i picchi di corrente impulsivi di carica dei condensatori, riducendo in tal modo i disturbi radiati ad alta frequenza.

Questo è il file .psu di partenza:


Immagine Allegato: preconcetto_psu.zip ( 117bytes )

Si nota che non è possibile prevedere esattamente nel Sw di simulazione la soluzione con filtro sdoppiato e pertanto bisognerà cercare un valore del carico che sia una rappresentazione di quanto serve (il carico dei due canali assorbirebbe 50-56mA, un solo canale sarebbe 28mA ma solo a partire dalla prima cella di filtro...

Immagine

Una possibile rappresentazione ragionevolmente buona, vale a dire congruente con i dati misurati è questa:

in cui si è simulato il carico intermedio con un generatore di corrente. Circa il tipo di carico, PSU propone due possibili scelte: la resistenza e il generatore di corrente. Il primo tipo (resistivo) è più adatto a modellizzare i triodi e il valore di carico equivalente sarà dato dalla tensione di polarizzazione/corrente assorbita. Il secondo tipo di carico (corrente costante) è una ragionevole approssimazione di carichi costituiti da pentodi o mosfet.

Immagine

da questa schermata si vede il transitorio di carica che è ragionevolmente lento e graduale da non attendersi grossi problemi nè alla valvola nè per quanto riguarda il 'bump' di accensione.
In effetti accendendo il pre con amplificatore già acceso, si ha un bump smorzato di entità non preoccupante, così come allo spegnimento (i condensatori impiegano diversi secondi a scaricarsi)


Inviato: 26 ott 2006, 01:10
da Davide

Lo schema sarà una cosa simile, dove i valori sono calcolati mediante iterazioni col il SW PSUDesigner per avere valori corretti:

Immagine

Si nota che non è possibile prevedere esattamente nel Sw di simulazione la soluzione con filtro sdoppiato e pertanto bisognerà cercare un valore del carico che sia una rappresentazione di quanto serve (il carico dei due canali assorbirebbe 50-56mA, un solo canale sarebbe 28mA ma solo a partire dalla prima cella di filtro...

Immagine

Una possibile rappresentazione ragionevolmente buona, vale a dire congruente con i dati misurati è questa:

in cui si è simulato il carico intermedio con un generatore di corrente. Circa il tipo di carico, PSU propone due possibili scelte: la resistenza e il generatore di corrente. Il primo tipo (resistivo) è più adatto a modellizzare i triodi e il valore di carico equivalente sarà dato dalla tensione di polarizzazione/corrente assorbita. Il secondo tipo di carico (corrente costante) è una ragionevole approssimazione di carichi costituiti da pentodi o mosfet.




Originally posted by plovati - 23/10/2006 :  23:58:47
Ciao Piergiorgio,

in realtà esiste un "trucco" più elegante per simulare le celle sdoppiate con PSU, che riproduce fedelmente le costanti di tempo del circuito reale.

Infatti nell' ipotesi di perfetta simmetria dei due canali, i nodi L ed R nello schema da te disegnato si trovano allo stesso potenziale e possono quindi essere teoricamente cortocircuitati senza modificare le tensioni e le correnti nel circuito.
Si ottiene quindi un unico circuito, esattamente equivalente a quello con i rami sdoppiati, semplicemente inserendo un valore equivalente dimezzato per il resistore di filtro e di carico ed un valore equivalente doppio del condensatore:

Nel tuo caso: 470/2 ohm e 220*2 uF con opportuno carico.

Il vantaggio è che dinamicamente questa soluzione si comporta esattamente come il filtro sdoppiato, con il tuo "trucco" il comportamento è diverso.

Ciao.

Davide

Inviato: 26 ott 2006, 03:07
da plovati
Molto buono a sapersi.
Grazie :)

_________
Piergiorgio

Inviato: 26 ott 2006, 18:52
da plovati
Sfruttando il suggerimento di Davide abbiamo la seguente simulazione:

Immagine

Il ripple (notare che va misurato dopo il tempo di assestamento del transitorio iniziale che dura qualche secondo) è di 0,78mV picco picco, vale a dire 0,27mV rms. La frequenza di ripple è, non sorprendentemente, di 100Hz.
Tradotti all'uscita farebbero 50uV grazie alla riduzione operata dal PSRR.

Montando il circuito si misura in realtà un rumore in uscita di 0,17mV di picco, circa quindi 120uV rms. Con l'ausilio dell'oscilloscopio o della scheda audio si puo' notare che il termine prevalente (-60dB contro i -70 del picco a 100Hz) della FFT è un picco a 50Hz. Questo significa che il rumore è dominato in realtà dai disturbi elettomagnetici a frequenza di rete, captati dai cablaggi, nonosnate una massa a bus e una certa distanza dei trasformatori (toroidali e con nucleo a C) dalle connessioni di segnale.
Questo vuol dire che prima di lavorare sul filtraggio, che comporta forse più problemi (ad esempio alzando il valore dei condensatori si avrebbe sì un filtraggio maggiore ma anche delle correnti impulsivepiù alte e quindi maggiori disturbi radiati), è bene ottimizzare il cablaggio.

I valori attuali sono ragionevolmente bassi da non costituire un problema: nessun ronzio neanche a 96dB di efficienza e nessuna sensazione di 'sporco' durante la riproduzione, almeno per me.


_________
Piergiorgio

Inviato: 06 nov 2006, 19:46
da plovati
In occasione del primo meeting audiofaidate, tenutosi Domenica scorsa a Carnate, ho avuto modo di sottoporre il preconcetto ad una larga serie di interfacciamenti e orecchie. Il prototipo consentiva di cambiare tipo di polarizzazione (resistenza 100ohm, batteria, optoisolatore) al volo e di confrontare in tal modo il suono.

Le conclusioni che mi sembra di poter trarre dalla giornata sono le seguenti:

la configurazione 'ufficiale' , quella con l'optoisolatore (2 LED IR) è stata largamente la preferita

sulle voci e brani jazz soft la versione con resistenza non bypassata si spartiva le preferenze al 50% con la configurazione ufficiale

non ronza e non soffia con nessun abbinamento provato

le valvole sono microfoniche, vanno prese le precauzioni del caso (smorzatori, valvole non in vista, supporti elastici) se si intende ascoltare a volumi live e si dispone di un ampli dalla alta sensibilità (sui 150mV per 70W)

dà prestazioni paragonabili ad un pre titolato e ben più costoso (bello il dialogo con un partecipante: quanto potrebbe costare? E io bah, abbastanza poco. Ah, si fa con 500euro? :) ).
Evidentemente il poco mio non è il poco audiofilo. Il materiale per fare preconcetto costa a prezzi Distrelec sui 70 euro. :D




_________
Piergiorgio

Inviato: 06 dic 2006, 00:20
da plovati
A conclusione dell'alluvionale thread posto lo schema attuale. Circa il costo a prezzi Distrelec/Rs/Farnell i componenti vengono sui 70 euro.
Arrangiandosi con roba di recupero si spende circa la metà, più una ventina di euro per un telaio più o meno presentabile ( una basetta di vetronite di scarto, 10 euro di legno, un tupperware...).


Immagine

Circa le caratteristiche soniche (l'ultimo preconcetto di partenza era che possedesse un suono High-end) posso dire che dopo svariate settimane e differenti abbinamenti, credo che il preconcetto dia il suo meglio a pilotare il primo (ma va? :) ). Inoltre ha una buona resa nel 'naturalizzare' il suono dei lettori di ultima generazione.
Accoppiato ad un gainclone di LM1875 ha un marcato effetto de-statosolidizzante, che puo' piacere o no.

Probabilmente per via della bassa impedenza e del'alta dinamica di uscita, i cavi interposti tra pre e amplificatore finale hanno poco effetto, dal cavo argento alla piattina da 10m, c'è ben poca differenza.

Quanto a rumore, a me non ha mai dato fastidio, nemmeno con le Klipsh da 98dB/Wm. Circa la microfonicità, con ampli sensibili, dell'ordine di 150-300mVrms per la piena potenza, si sente la commutazione del potenziometro a scatti ma non altro, a meno che il volume di ascolto sia decisamente alto.

Grazie per la pazienza e buon divertimento.

Fine

_________
Piergiorgio

Inviato: 06 dic 2006, 04:40
da Giaime
Ciao Piergiorgio,

ottimo lavoro, però forse è il caso di scrivere nello schema di che valvola stai parlando: se non sbaglio "ufficialmente" non hai ancora confermato la mia intuizione di 4-5 pagine fa.

Buon audiofaidate! 8)


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 06 dic 2006, 04:51
da plovati
PL84

0,95 euro da Distrelec ; )


_________
Piergiorgio

Inviato: 06 dic 2006, 05:38
da Claudio64
Ciao a tutti.
Complimenti per il progetto!!!!!
Volevo segnalare, anche se magari lo sapete già tutti, che le PL 84 SONO EQUIVALENTI ALLE EL86 E ALLE 6CW5 salvo che per la tensione di filamento che, come in tutte le valvole della serie 6 è di 6,3 V.
CIAO A TUTTI Claudio.

Inviato: 06 dic 2006, 17:06
da Giaime
PL84

Originally posted by plovati - 05/12/2006 : 22:51:40
Avevamo scommesso qualcosa per caso?!?!? :D :D

Link al datasheet, nel caso a qualcuno possa servire:
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/fran ... p/PL84.pdf


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

Inviato: 26 gen 2007, 16:39
da plovati
Aggiornamento.
Prova con impianto B&W 803D e Cd-Pre-ampli Classè.

Sostituiti da Preconcetto e Gainclone LM1875 ( https://phonoclone.com/diy-gc.html ).

Differenza marcata in positivo a favore di preconcetto+gainclone. Le B&W hanno il punto di forza nel Midrange che con l'amplificazione titolare Classè resta appiattito, mentre con la soluzione casalinga prende letteralmente vita.

Diciamo che un costo materiali di circa 170euro permette di avere in casa un impianto di livello oggettivamente superiore (finiture ed estetica a parte) a blasonate case audiofiloriverite.


_________
Piergiorgio

Inviato: 26 gen 2007, 18:14
da Marcus
Ciao a tutti, questa è la prima volta che partecipo ad una discussione,
vorrei sapere se qualcuno ha provato ad abbinare il pre-concetto con "l'insulto" o con il t-amp e che risultati ha ottenuto.

Grazie.

Ciao,
Marco

Inviato: 26 gen 2007, 18:33
da plovati
Ciao a tutti, questa è la prima volta che partecipo ad una discussione,
vorrei sapere se qualcuno ha provato ad abbinare il pre-concetto con "l'insulto" o con il t-amp e che risultati ha ottenuto.


Originally posted by Marcus - 26/01/2007 :  12:14:57
Hai un Tamp? Lo alimenti a batteria? Se si, si potrebbe pensare ad un pre di linea valvolare a batteria, una specie di PREconcetto a 12V.
Lo si potrebbe chiamare PREcario, dedicato ai lavoratori interinali che cambiano spesso sede :)

_________
Piergiorgio

Inviato: 26 gen 2007, 18:41
da Marcus
ho il t-amp, ma per il momento lo uso con un'alimentatore stabilizzato, l'alimentazione a batteria sarà oggetto di una sperimentazione futura.

Comunque interessante questa idea....del PREcario

In rete avevo trovato questo con alimentazione dei filamenti a batteria:
http://www.audiocostruzioni.com/a_d/ele ... tteria.htm

Ciao,
Marco.

Inviato: 26 gen 2007, 18:53
da gluca
http://www.wavelengthaudio.com/preamps.html

http://www.welbornelabs.com/ultra.htm

giusto per introdurre il (pre)concetto

---------> DISCLAIMER: ooops credo di aver detto una fesseria ... scusate <---------

Inviato: 26 gen 2007, 19:44
da plovati
OK, allora ci spostiamo qui: “PREcario © pre linea a batteria

_________
Piergiorgio

Inviato: 30 gen 2007, 16:08
da mrttg
PL84 sull' ultimo catalogo Distelec 1.05€ cadauna.

Tiziano

Inviato: 30 gen 2007, 16:10
da plovati
Di sicuro è per via del successo internazionale del preconcetto. Stanno scoprendo la valvola, come era successo con la 5998 ai tempi del triodino. Attendiamoci un asalita vertiginosa dei prezzi, fino a sfondare il muro dei due euro !

( :grin: :grin: )

_________
Piergiorgio

Inviato: 24 gen 2008, 01:20
da Marcus
Attendiamoci un asalita vertiginosa dei prezzi, fino a sfondare il muro dei due euro !

( :grin: :grin: )

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Piergiorgio


Originariamente inviato da plovati - 30/01/2007 : 10:10:54
Così per curiosità:
muro dei due euro sfondato 5.85 € l'una.

Ciao,
Marco.

Re: PRE-concetto pre linea minimale HiFun

Inviato: 24 lug 2023, 09:19
da iberton
Scusate se riaccendo questa discussione dopo un bel pò di anni.
Ho realizzato un Pre-Concetto con alimentazione valvolare.
Innanzitutto complimenti a Plovati per il progetto: suona veramente bene. :smile:
Poi le foto dell'alimentazione con EZ81 e dell'oggetto finito:
alimentazione.png
20230724_102935.jpg
Buona giornata a tutti.
Igor