Trasfo di uscita con alimentazione toroidale

[Dragone]

In rete ho letto un pò di roba riguardante l' uso dei trasformatori toroidali di alimentazione, come trasformatori di uscita, ma funzionano veramente? Non ho però ancora visto una prova strumentale una onda quadra ecc.....
Qualcuno li ha provati e ha fatto qualche test?

Riguardo l'uso con i se ho visto che bisogna inserire una induttanza e un condensatore sul segnale, non c'è il rischio di degradare troppo il segnale?

Ancora un' altro dubbio, se funzionano, si potrebbero far fare su misura, anche se dubito fortemente che me li facciano con il traferro.

Saluti, Stefano

[gluca]

Induttanza e C per evitare che ci passi corrente continua (di bias) negli SE: dato che non hanno traferro saturerebbero.

La tecnica (parafeed) è bella vecchia ed ho scoperto che il suono mi piace di più. L'ampiezza di banda è più ampia dei SE tradizionali sia in basso che in alto. La distorsione, non ho misure, ma credo sia cmq più bassa dei SE tradizionali.

Non ho provato direttamente ma sicuramente funzionano. Ci devo provare per il prox preamp/xover. Puoi eventualmente farci un PP ed evitare la L ed il C se ti disturbano. Farli fare su misura ... penso che ti costerebbe tanto quanto un trafo di uscita normale ... tanto vale allora. Ha un senso soprattutto per contenre i costi.

Credo che tu possa trovare qualche info in più sul sito di Diego Nardi (o sbaglio?)

Ciao
Gianluca

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

[Dragone]

si infatti ho guardato li, potresti dirmi qualcosa in più sul parafeed? per quanto riguarda i costi farmelo fare su specifica saranno sui 30€ anche meno, il problema è che se devo mettere un' altra induttanza e un condensatore che di per se un 40uf polipropilene non è così economico, allora non vale la pena, però se si otterrebbero dei vantaggi si potrebbe fare.
Comunque sia provo a mandare una mail al mio trasformatorista e gli chiedo se può farli con il traferro.

Saluti, Stefano

[MBaudino]

Riguardo l'uso con i se ho visto che bisogna inserire una induttanza e un condensatore sul segnale, non c'è il rischio di degradare troppo il segnale?

I toroidali non accettano dc sbilanciata, per cui li puoi usare solo su PP molto ben bilanciati o per parafeed.
La Plitron produce normalmente toroidali per PP e parafeed ed una serie speciale per SE http://www.plitron.com/
Il parafeed, che è la configurazione a cui ti riferisci tu, richiede attenzione alle varie risonanze. In alternativa puoi usare un ccs al posto dell' induttanza.
I problemi dei toroidali da alimentazione sono:
- il nucleo è dimensionato per i 50Hz. Per farli lavorare a frequenze inferiori senza saturazione, devi usare dei toroidi con potenza nominale a 50Hz molto superiore a quella che prevedi a 20 o 30 Hz (diciamo 4-8 volte)
- spesso gli avvolgimenti sono poco simmetrici ( induttanza residua)
- il secondario è fatto con filo di grosso diametro, il che comporta limitazioni alle frequenze superiori per effetto pelle e prossimità
- gli avvolgimenti non sono ovviamente frazionati.
Sembrerebbe quindi scadente o modesto il comportamento sugli acuti.
Chi li apprezza è Barone, sul suo sito trovi info ed esempi.
http://www.studioerosbarone.it/diego
In un unica prova, in uno stadio parafeed con ccs - usando due toroidali da alimentazione , ho avuto un calo a -3dB attorno ai 15Khz.
Li vedo di possibile utilizzo invece in un sistema multiamplificato, lato bassi ( con nuclei di idonee dimensioni) o medi. Confrontando i costi però non ci vedo un gran guadagno, a meno di già avere esattamente il trasformatore che serve.
Ciao
Mauro
PS: dimenticavo http://www.susan-parker.co.uk/zeus-toroid-amp-1.htm

[plovati]

Cerca sul nostro sito, nella documentazione di Primo, sotto la voce trasformatori junk box.
Con dei toroidali di piccola potenza, ci viene un discreto push-pull, funziona bene in un ottica HI-FUN,meno in quella hifi (risposta limitata a 50 10KHz circa).


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Piergiorgio

[gluca]

40uF sono davvero troppi. In genere per i C di parafeed siamo intorno a pochi uF (5-6 al più). E' essenziale che il condensatore sia del voltaggio adatto e cioè come minimo la B+ a cui aggiungerci il max swing positivo del segnale ed in più un margine di sicurezza. Questo vale sia se la valvola è caricata con un CCS che con una L. Ad esempio per una 2A3 con tensione anodica di 315V (incluso il bias) e swing di altri +150V dovresti usare un C di (dis)accoppiamento da 470V più margine e quindi almeno un 600V.

Questo vale se il C lo metti nel ramo alto tra trasformatore ed anodo. Un alternativa è metterlo tra catodo valvola e trafo (mi rendo conto che servono degli schemi). In questo caso può avere un rating più basso.

Il valore del C dipende dalla R interna della valvola, dalla induttanza di carico e dalla induttanza del primario del trafo di uscita e dal carico dello speaker riflesso. E' una cella risonante, infatti la risposta in freq può estendersi sino a 4-5Hz.

Avevo preparato un file per fare questi conti che eventualemente posto da casa stasera o domani.

Per i limiti del trafo di alimentazione vale quanto detto da MBaudino ... i trafi ottimizzati per parafeed hanno in effetti C/L parassite inferiori agli SE "tradizionali" estendendo la risposta sugli alti. I bassi a loro volta beneficiano della (molto) maggiore induttanza.

Vale cmq la pena farci delle prove... almeno per sentire il sapore.

Per i pre la questione della potenza diventa naturalmente più facile da gestire.

Ciao
Gianluca

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

[Giaime]

Io ho intenzione di provare nel PP di EL36 che vado prototipando a breve, i toroidali come TU. Per il problema dello sbilanciamento delle correnti, pensavo di inserire un potenziometro di bias per ogni singolo tubo, in maniera da rendere possibile l'esatto annullamento della DC nel trasformatore.

Che ne pensate? Farò misure per vedere se vanno... Quei dato 10kHz che ho letto qui mi spaventa un po' in effetti

Proverò pure con un minimo di controreazione, vi farò sapere. Ciao!

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[gluca]

Ecco il file per dimensionare uno stadio parafeed. Credo che sia abbastanza semplice da utilizzare. Non prendete per oro colato i risultati ... anzi se qualcuno mi fa dei controlli incrociati ...

Yhumm le note sono in inglisch dato che avevo spedito sto file non mi ricordo più a chi nel mondo.

Ciao
Gianluca


Attachment: parafeed.xls.zip ( 5765bytes )

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

[plovati]

Trasformatori di alimentazione usati come trasformatori di uscita:

1. la risposta in frequenza che si ottiene è limitata in basso a 50Hz (alla potenza nominale, con molta distorsione) perchè per come sono costruiti, per la maggiore economia, sfruttano tutta l'escursione di campo magnetico del nucleo.
Se si ha un trasformatore da 15W si otterranno probabilmente sui 5W a 50Hz ad una distorsione di diversi percento. Non è drammatico, i finali Audio Tekne hanno il 10%di THD a 10W...
Comunque per arrivare ai 50Hz serve utilizzare una valvola a impedenza interna molto bassa (6080 per esempio) quindi triodi obbligatoriamente. Una retroazione catodica aiuta molto ad abbassare l'impedenza di uscita e ad ottenere una risposta in basso migliore. L'induttanza tipica (misurata) di trasformatori di alimentazione di una decina di watt di potenza e buone caratteristiche di regolazione è di qualche Henry, tipicamente 3H. Fate voi i conti della impedenza di
pilotaggio massima che puo' garantire una risposta accettabile.
Trasformatori di bassa potenza hanno induttanze maggiori di quelli di potenze più elevate, quindi sovradimensionare è controproducente.

2. la massima potenza che si puo' ottenere dipende dal carico. Siccome la massima tensione ammissibile per evitare la saturazione è di 220 o 230V, diciamo 180V per stare in una zona di distorsione accettabile, la potenza sarà data da (V)2/Rload. D'altra parte la resistenza del carico deve essere 4-6 volte quella dell'impedenza interna della valvola
utilizzata quindi, ancora una volta, si dimostra che serve una valvola a impedenza interna molto bassa. Non si puo' nemmeno superare il valore di potenza nominale del trasformatore, per non cuocere gli avvolgimenti a causa del riscaldamento dovuto alla corrente elevata.

3. in alta frequenza, il limite è dato dalla impedenza di carico, più alta sarà l'impedenza riflessa al primario tanto meglio (a scapito della potenza di uscita come abbiamo visto) e dall 'induttanza di leakage del trasformatore, oltre che della sua capacità parassita. Quest'ultima in genere in un trasformatore di alimentazione è bassa per via dell'isolamento che deve garantire (tipicamente 2500V), non così l'induttanza di leakage. Qui entrano in gioco i trasformatori toroidali, che avendo un flusso disperso minore per via della geometria che tende a convogliare tutto il flusso nel nucleo magnetico, hanno valori di induttanza di dispersione accettabili e danno risposte in alta frequenza
più estese.

4. componente continua. Ovviamente il trasformatore di alimentazione non è fatto per reggere un flusso magnetico continuo, pertanto è necessario un accorgimento per evitare una magnetizzazione DC in questo componente. L'accorgimento più sempice ed efficace è di utilizzarlo in un arrangiamento Push-Pull, con magari un servo per bilanciare continuamente le due correnti DC. Sul sito Tubecad ci sono molti circuiti adatti allo scopo, forse un po' troppo complicati per un
amplificatore di questo livello. Il più interessante e funzionale è l'accorgimento cross-coupled inventato da Blumein, utile per valvole di buon guadagno (6BL7 ad esempio).
La disponibilità di trasformatori con uscita e ingresso duali (es. 115+115 9+9) permette inoltre in un PushPull di reazionare lo stadio finale, mettendo i due avvolgimenti secondari sul catodo, analogamente a quanto fatto in diversi schemi da AudioResearch al VTA (EL34PP) di Aloia, con ovvi vantaggi sul damping factor, la distorsione e la risposta in frequenza.
Ci sono molti altri possibili metodi per impedire il passaggio di una corrente continua netta nel trasformatore. Il parafeed richiede una bobina di qualità (deve agire in tutto il range di frequenze voluto) e allora tantovale usare un singolo trasformatore progettato per single-ended.
Il metodo di autobilanciamento DC 'alla Farber', presentato nella documentazione di PRIMO e discusso amplimente su diyaudio.com, richiede una induttanza solo per il blocco in DC e potrebbe essere fatta, sempre in un' ottica hi-fun, ad esempio da un reattore per lampade
fluorescenti.


5. a seconda della qualità, della potenza e del rapporto tra impedenza di carico e impedenza della valvola, si hanno diverse risposte in frequenza possibili per lo stesso schema. Una banda ragionevole che si puo' puntare ad avere utilizzando trasformatori toroidali come TU è di 50-60Hz fino a 10-15kHz. Non è comunque poco, il 99% del segnale
musicale è contenuto in questo range. Come potenza di uscita da un toroidale di 10-15W si possono ottenere 4-5W al 5-8% di THD a 400Hz. Sono dati vecchi, sto andando a memoria e alcuni li avevo misurati con un tester non true-rms, ma l'ordine di grandezza è quello. L'uso di un trasformatore toroidale puo'valere la pena quindi solo se non si hanno
pretese eccessive e sopratutto se non si riesce ad avere un componente espressamente progettato come trasformatore di uscita a un prezzo paragonabile. Attualmente un Hammond serie 125 costa all'incirca come un toroidale Talema, o poco di più (siano nell'intorno di 20-5euro per entrambi). Se pero' uno si trova in casa un 115+115 /9+9 e una coppia di 6EM7...

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Piergiorgio

[Giaime]

il blocco in DC e potrebbe essere fatta, sempre in un' ottica hi-fun, ad esempio da un reattore per lampade
fluorescenti.

Originally posted by plovati - 01/05/2006 : 00:06:41

Piergiorgio,

non so come hai fatto, a me non andava proprio col reattore. L'induttanza di quegli affari è miserissima poichè sono pensati per l'AC non DC.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[plovati]

Ho scritto potrebbe proprio perchè personalmente non l'ho mai utilizzato. Da alcune valutazioni veloci pero' mi sembra che sia utilizzabile, a bassa corrente ovviamente, e in uno schema alla Farber, usato solo come blocco alla corrente continua. E' (dovrebbe essere) efficace dai 60-100Hz in su. Se ne recupero uno lo misuro, ad occhio credo che siamo sui 3-5H fino a 10mA di corrente continua.
In un parafeed ad alta corrente (diciamo superiore ai 30-40mA) probabilmente satura e l'effetto è quello di cortocircuitare il segnale.
Tu come lo hai usato?

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Piergiorgio

[Giaime]

In un parafeed ad alta corrente (diciamo superiore ai 30-40mA) probabilmente satura e l'effetto è quello di cortocircuitare il segnale.
Tu come lo hai usato?

Originally posted by plovati - 01/05/2006 : 16:17:45

ci siamo capiti. Assolutamente inadatto ad uno stadio d'uscita quindi.

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[plovati]

Non ci siamo capiti.

Uno schema di compensazione tipo Farber Fig. 3 ( http://www.audiofaidate.org/materiale/2 ... Farber.pdf ) usa l'induttore solo come blocco alla corrente continua ed è attarversato solamente dalla metà della corrente continua totale. Qui ha senso usare un induttore di recupero (reattore fluorescente, piccolo trasformatore di alimentazione con i lamierini rigappati).

L'induttore di carico anodico del parafeed è attaversato da tutta la corrente e da tutto il segnale, a piena banda. deve quindi essere di qualità pari a quella di un trasformatore di uscita equivalente. Non si puo' usare in questo caso un induttore di recupero.
Non vedo vantaggi in questa soluzione sopratutto considerando il costo di un trasformatore per Single Ended di Ask Jan First.

Un parafeed con generatore di corrente (CCS) richiede elementi attivi e dissipatore addizionali. Allora perchè non utilizzare direttamente i transistor o mosfet come dispositivi di uscita, facendosi un bell'ibrido e usando il toroidale per l'uso per cui è nato, vale a dire di trasformatore di alimentazione?

Il Push-Pull rimane la scelta migliore, anche senza troppi marchingegni di bilanciamento dinamico delle correnti continue.

In quanto all'entità della corrente continua, 30 o 40 mA non sono troppo pochi per uno stadio di uscita, ovviamente di potenza contenuta. Il limite è sempre comunque dato dalla saturazione del nucleo e quindi dalla tensione applicata al primario. Per non aumentare troppo la resistenza di uscita (o il Damping Factor, come preferite) si dovà stare su carichi anodici superiori a 4000ohm anodo anodo, su questi si potranno al massimo sviluppare 200V, che significano 10W di uscita, corrispondenti a 50mA rms di corrente primaria.

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Piergiorgio