Sliding bias su ECL82 messo in pratica...

[EF80]

Vorrei consigli, si puo' migliorare? http://www.gizmoblog.eu/?p=531

[plovati]

Innanzitutto, bravo! Interessante.

Mi piacerebbe che sperimentassi un paio di cose: la prima più ovvia è quella di lavorare a riposo ai limiti della dissipazione, la seconda è variare la costante di tempo della tensione catodica.
Lo scopo di queste richieste è quello di ottenere da uno stadio single ended semplice costituito da valvole di limita potenza dissipabile una capacità di gestione dei transitori musicali maggiore.


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Piergiorgio

[EF80]

Penso di non aver capito, dovrei fare il contrario cioe' a riposo stare al limite della potenza dissipabile e poi alzare la tensione del catodo sui picchi?

[hobbit]

Ti propone di lavorare al limite della dissipazione dei 7watt (statici) per spuntare la massima potenza e di aumentare la capacità in maniera che il circuito reagisca più lentamente.

Ciao,

Francesco

Se la merita! E come! Molti tra i vivi meritano la morte. E alcuni che sono morti avrebbero meritato la vita. Sei forse tu in grado di dargliela? E allora non essere troppo generoso nel distribuire la morte nei tuoi giudizi: sappi che nemmeno i più saggi possono vedere tutte le conseguenze.
(J.R.R. Tolkien)

[EF80]

Quindi dovrei fare in modo che la resistenza di riposo sia quella "corretta" per una polarizzazione automatica, con la valvola sempre a balla lasciando il transistor che mi manda la valvola in overdrive anche se piu' lentamente. Non ne capisco l'utilita' pero'!

[plovati]

In realtà io non capisco perchè usare lo sliding bias che arrivi al massimo (scusate il bisticcio) alla massima dissipazione. Che vantaggio avrebbe, rispetto ad una polarizzazione tradizionale in classe A sul punto di massima dissipazione?

Ma se lo posso utilizzare per 'sfondare' per brevi picchi la curva di massima dissipazione, ecco che potrebbe servire a qualcosa.

E come capisco se può funzionare? Qui gioca il tempo con cui interviene il meccanismo di variazione del bias. Se fosse istantaneo avrei delle distorsioni sugli attacchi dei transienti (immagino), se fosse troppo lento non servirebbe.. come trovare un compromesso?

Una possibile idea sperimentale è quella di monitorare la distorsione dei transienti di un brano musicale o di una quadra+sinusoide.


_________
Piergiorgio

[EF80]

Io ho seguito questi articoli su tubecad:

http://www.tubecad.com/2007/12/blog0128.htm
http://www.tubecad.com/2007/11/blog0126.htm

In overdrive ci si puo' andare, anzi l'esempio nell'articolo lo fa, nel mio circuito basterebbe rimpicciolire la resistenza da 470ohm per andare in overdrive, seguire perfettamente l'andamento della musica e' impossibile perche' bisognerebbe prevedere il futuro.

Io credo di aver capito che la scopo principale almeno sul single ended sia diminuire la spreco di energia e allungare la vita del tubo.

Anche se a me pero' viene in mente che: ipotizzando uno stadio di alimentazione passivo, al calare dell'assorbimento delle valvole si verificherebbe un aumento di tensione e conseguente anche caricamento dei condensatori posti su di esso, al sopraggiungere di un segnale di ampiezza maggiore la valvola per qualche istante potrebbe disporre di un'extra di energia, pero' sicuramente i primi fronti d'onda resterebbero potati per via della "lentezza" di risposta del circuito formato dal transistor.

Pero' tornando al primo articolo e al primo esempio dove lo slittamento di bias e' applicato a uno stadio push pull, li ad effettuare lo slittamento sono delle valvole, e viene pilotata la griglia e non i catodi.

Se non sbaglio quello e' un'amplificatore in classe classe H? Forse sul single ended con il solo transistor e restando sul catodo per semplicita' circuitale lavorando in saturazione/interdizione come faccio adesso ma riuscendo a rendere piu' veloce la risposta del transistor si potrebbe provare a lavorare in classe G ... o forse anche in H pero' penso sia molto difficile quest'ultima.

[EF80]

pero' forse ho detto una cazzata la classe G e H lavorano dal lato dell'alimentazione e non sul bias

[hobbit]

In realtà io non capisco perchè usare lo sliding bias che arrivi al massimo (scusate il bisticcio) alla massima dissipazione. Che vantaggio avrebbe, rispetto ad una polarizzazione tradizionale in classe A sul punto di massima dissipazione?

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Piergiorgio


Originally posted by plovati - 02/09/2009 :  14:01:20

Non so.
Oggi giocavo con spice (è la mia malattia) e mi è capitato di raggiungere delle condizioni in cui in un pp avevo la dissipazione dei tubi di 10w e la potenza che cacciavo fuori era di 11w. Pura classe A! Possibile? Ma il rendimento massimo non doveva essere del 50%!!! Ho azzerato il segnale ed ecco svelato l'arcano la polarizzazione statica era di oltre 13watt!
Con questo voglio dire che ho le mie perplessità sull'effettiva utilità visto che la dissipazione media (quella che conta per un tubo in condizioni normali) è superiore a riposo che con segnale, mentre questa tecnica va solo a limitare la dissipazione nelle creste.

Ciao,

Francesco

Se la merita! E come! Molti tra i vivi meritano la morte. E alcuni che sono morti avrebbero meritato la vita. Sei forse tu in grado di dargliela? E allora non essere troppo generoso nel distribuire la morte nei tuoi giudizi: sappi che nemmeno i più saggi possono vedere tutte le conseguenze.
(J.R.R. Tolkien)

[EF80]

Pero' scusa a me capita spesso di usare l'amplificatore di sera anche tardi e di tenerlo a volume abbastanza moderato, nel caso di un circuito con sliding potrei risparmiare un bel po' di energia senza perdere qualita' sonora visto che cmq e' inteso che sia il punto basso che quello alto devono trovarsi in zona lineare e consumerei meno le valvole.

[mr2a3]

Non sono sicuro di aver capito ma mi sembra che la soluzione del problema solevato da Piergiorgio (transienti) sia tuttaltro che scontata.
In questo caso non stiamio parlando di sottigliezze come il "ritardo" dei circuiti retroazionati ma di un circuito attivo che deve reagire ad uno stimolo (segnale ampio) variando la corrente di bias, tra l'altro senza che questo sia visto dal circuito come componente del segnale (o calcolando che sia irrilevante?)

Non mi voglio addentrare in discorsi psicoacustici ma da solo non riesco a vedere come si possa mantenere il transiente di attacco senza distorsione.

Certo che se davvero si guadagnasse potenza (nei termini che stima Broskie non certo un 20% in più) grazie al fatto che è la dissipazione media quella che conta e che le valvole in generale sono oggetti robusti (per cui la media potrebbe essere anche su un periodo non brevissimo)forse davvero varrebbe fare qualche tentativo (bhe OK l'ampli non sarebbe adatto a chi ascolta per lo più tecno o simili generi "a volume costante").

Ciao
Massimo

[EF80]

Aiutatemi a capire i vostri discorsi pero', io ho capito che la caratteristica principale e' di consumare poco a riposo e con segnali deboli, ipotizziamo l'audio di un film... Non ho capito se questo preciudica la qualita' del suono in qualche modo pero'!

Nell'ipotesi che uno ascolta techno il bias resta sempre a balla e quindi non c'e' differenza con una classe A standard, a patto che il punto morto superiore sia al di sotto della soglia dell'overdrive nel qual caso si rischia di torturare malamente la valvola.

Che il circuito da me proposto non possa seguire i transienti improvvisi ma solo elevare il bias dopo qualche frazione di secondo che il suono se alzato di ampiezza ci siamo, ma non secondo voi non e' possibile fare qualcosa di rapido e altrettanto efficente come avviene negli amplificatori in classe H o G ?

Cmq se non e' possibile migliorare il circuito e non si ottengono miglioramenti sul suono, diciamo che resta uguale, penso che sia' gia' cmq buono diminuire la dissipazione a riposo. Aiutiamo l'ecologia e la bolletta enel almeno

[mr2a3]

Aiutatemi a capire i vostri discorsi pero', io ho capito che la caratteristica principale e' di consumare poco a riposo e con segnali deboli, ipotizziamo l'audio di un film... Non ho capito se questo preciudica la qualita' del suono in qualche modo pero'!

Sono tuttaltro che un tecnico però direi che se il bias cambia con velocità paragonabile al segnale audio in qualche modo a questo si vada a sovrapporre, se cambia più lentamente temo che il segnale clippi per quel periodo (e magari a bias adeguato sia tornato di livello basso) e se cambia più velocemente del segnale possa "aggiungere qualcosa".

Come dicevo vedo più i possibili problemi che la soluzione.

Nell'ipotesi che uno ascolta techno il bias resta sempre a balla e quindi non c'e' differenza con una classe A standard, a patto che il punto morto superiore sia al di sotto della soglia dell'overdrive nel qual caso si rischia di torturare malamente la valvola.



Originally posted by GizMo - 02/09/2009 :  20:01:32

E' vero ma lo dicevo dopo aver affermato che vedevo l'utilità del circuito se permette almeno di raddoppiare la potenza (alzando la corrente di bias quando serve) cosa che ovviamente non può essere sostenuta dalla valvola in modo continuativo.
Ovvero OK per un climax sinfonico e probabilmente anche per un lungo crescendo con fortissimo finale (gli ultmi dB da "cambio di bias" li spremerei solo alla fine) ma impossibile con la tecno (ascoltata a balla) che tiene il segnale stabile per tutta la durata del disco.

Direi che con la tua visione ecologica i problemi non li darebbe la tecno ma la sinfonica, dove molto più spesso (magari ad ogni pieno orchestrale) rischieresti di veder cambiare il bias con gli effetti che questo comporta.

In teoria bisognerebbe che il segnale indotto dalla variazione di bias (però vorrei che qualcuno confermasse che leggo correttamente il circuito prima di avvitarmi troppo) fosse parte del segnale musicale.
Visto che questo lo vedo quasi impossibile temo che il segnale globalmente non possa che peggiorare.

Se ci fosse però un dignitoso compromesso (da verifica anche in pratica) lo vedevo utile soprattutto per avere quel qualche dB in più che eccezzionalmente (di fatto molto raramente almeno con certi generi) farebbe comodo. Non certo per avere un ampli di potenza doppia, almeno così la vedo io

Ciao
Massimo

[EF80]

Il bias per adesso nella mia versione del circuito varia abbastanza lentamente, si vedano i filmati youtube dell'oscilloscopio, in uscita pero' non ho notato clipping.

Pero' qui si sta contraddicendo quello affermato dal tizio di tubecad, quindi chi ha ragione?

[UnixMan]

Non sono sicuro di aver capito ma mi sembra che la soluzione del problema solevato da Piergiorgio (transienti) sia tuttaltro che scontata.


Originally posted by mr2a3 - 02/09/2009 :  19:26:56

Il "trucco" sta` nel fatto che, normalmente, in un segnale musicale reale le variazioni dell'inviluppo del segnale (cioe` per cosi` dire -molto impropriamente- della "ampiezza media locale") sono molto piu` "lente" del segnale stesso. Anzi, oserei dire che in effetti di solito le variazioni dell'inviluppo sono sempre subsoniche. Quindi, se il BIAS "di base" e` sufficentemente alto, entro certi limiti si puo` "inseguire" con il BIAS l'inviluppo senza fare troppi danni.

E` sostanzialmente la stessa cosa che accade quando nei SET si "sfrutta l'effetto di raddrizzamento" per ottenere un briciolo di potenza in piu`.

Ovviamente, se da un passaggio "basso" il segnale schizza "istantaneamente" a livelli superiori a quelli consentiti dal BIAS "di base" l'ampli non puo` far altro che clippare, quantomeno la prima (o le prime) semionda/e.

Ma per un ascolto a livelli (volume) compatibili con le possibilita` dell'ampli e suoni "naturali" (o simil-tali), posto che si siano scelti oculatamente i livelli di BIAS e le costanti di tempo (velocita` di risposta) del sistema questa e` una eventualita` che non dovrebbe verificarsi mai (o quasi) e che quindi non dovrebbe creare problemi pratici.

Daltronde, un possibile clipping in qualche caso improbabile (forse) e` meglio che un clipping certo in tutti i casi...

Ben inteso che si tratta di un trucco che puo` permettere di "spremere" si e no` qualche dB di dinamica in piu` nei passaggi piu` alti ma certamente non di una soluzione per aumentare sensibilmente l'efficenza e/o la potenza max "effettiva" di un ampli.

In questo caso non stiamio parlando di sottigliezze come il "ritardo" dei circuiti retroazionati ma di un circuito attivo che deve reagire ad uno stimolo (segnale ampio) variando la corrente di bias, tra l'altro senza che questo sia visto dal circuito come componente del segnale (o calcolando che sia irrilevante?)

il "trucco" in questo caso sta` nel far si` che le variazioni del BIAS cadano "fuori banda". Nella fattispecie le variazioni sono molto piu` lente del segnale utile (sono subsoniche). Tale "rumore aggiunto" viene "tagliato" dalla limitata risposta in basso del TU e, se anche non lo fosse (o lo fosse solo in parte), non sarebbe riproducibile dai diffusori (quindi in definitiva non e` udibile).

Il problema casomai puo` essere legato ad eventuali (probabili...) intermodulazioni tra la "modulazione del BIAS" ed il segnale utile, che al contrario possono "rientrare" in banda audio e dar luogo ad effetti udibilissimi.

BTW: per inciso, modulazioni del bias piu` o meno simili (anche se di solito di ampiezza minore) sono comunque presenti in tutti gli ampli/stadi che sfruttano in qualche modo la corrente anodica/catodica dei tubi per generare la tensione di BIAS, come avviene e.g. nella comune "polarizzazione automatica" (con resistenza di catodo o mezzi analoghi quali lampadine, CCS, etc + condensatore di by-pass) o con il cosiddetto "back-bias" (*).

Ovviamente il fenomeno e` piu` marcato negli stadi/ampli soggetti a modulazioni "profonde" (i.e. a variazioni sostanziali della/e corrente/i catodica) quali gli stadi di potenza e molto meno in quelli "di segnale" in cui le variazioni percentuali della corrente anodica/catodica rispetto a quella di riposo sono di solito molto piu` contenute.

{
(*) in teoria con il "back-bias" sarebbe possibile progettare le cose in modo che la corrente che scorre nella R di "back-bias" (di solito coincidente con quella complessivamente assorbita dall'ampli) resti sempre costante... ma in pratica la cosa e` pressoche` impossibile da realizzare "perfettamente".
}


Ciao,
Paolo.

[EF80]

si infatti a me grossomodo a occhio pareva che il bias tenesse dietro all'andamento medio di ampiezza del segnale, c'e' il 2^ video della prova con un segnale audio (mad word). La frequenza di movimento probabilmente non supera i 2/3HZ.

Quindi il mio circuito va bene cosi' o si puo' migliorare? io pensavo di mettere un piccolo condensatore tra C/E del transistor per smorzare ancora di piu' i rumori che genera, cosi' siamo sui 20mV.

[UnixMan]

si infatti a me grossomodo a occhio pareva che il bias tenesse dietro all'andamento medio di ampiezza del segnale, c'e' il 2^ video della prova con un segnale audio (mad word).


Originally posted by GizMo - 04/09/2009 : 12:40:36

eventuali clipping avvengono nella prima/e semionda/e di un transiente "brusco", i.e. una semionda che "schizza" ai max valori quando la corrente di BIAS e` al minimo. Una situazione del genere con il tuo setup non la puoi vedere... ti ci vuole un oscilloscopio digitale in modalita` "sample and hold" che triggera sul primo fronte del segnale "grande" e poi tiene ferma l'immagine delle prime semionde.

La frequenza di movimento probabilmente non supera i 2/3HZ.

la costante di tempo e` data dal grosso C di by-pass catodico in unione con la R di collettore del BJT + l'impedenza del transistor stesso...

Quindi il mio circuito va bene cosi' o si puo' migliorare? io pensavo di mettere un piccolo condensatore tra C/E del transistor per smorzare ancora di piu' i rumori che genera, cosi' siamo sui 20mV.

li` c'e` gia` il C di by-pass, no?

BTW, se il circuito genera rumore in HF che il grosso C non riesce a filtrare efficacemente a causa della sua induttanza parassita, puoi provare ad aggiungergliene un altro di piccolo valore in parallelo... ma occhio che all'ascolto puo` creare piu` problemi di quanti non ne risolva. Magari potresti provare invece con un C migliore (piu` "veloce", con meno induttanza parassita).

Io proverei anche a sostituire il diodo 1N4148 con uno Shottky (un paio in serie). Se quel diodo commuta, nei transienti (inverse/direct recovery) genera un mucchio di rumore ad ampio spettro. Gli Shottky non hanno inverse recovery e sono molto meno rumorosi...


Ciao,
Paolo.