Una nuova avventura

bandAlex ha scritto:

Per concludere, il problema relativo alla lentezza della gamma bassa e ad una performance di livello inferiore sembrerebbe legato alle Rk messe al posto dei diodi; ora con i LED il problema è definitamente risolto.

Quante cose che i semplici dati strumentali non riescono a spiegare...

NEMO ha scritto:
...
Mi raccomando ricordati i nuovi "cippettini", il Jack (maschio e Femmina), il dado e la scatolina per la modifica della D5000!!!
...

Ehiiii!!!!

C'e' qualcosa di nuovo a riguardo? [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

No, niente di nuovo, è solo che per lui "cippettini" (in questo caso) sono i condensatori.

bandAlex ha scritto:
No, niente di nuovo, è solo che per lui "cippettini" (in questo caso) sono i condensatori. [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Vabbe'.... mi raccomando qualche foto... e buon ascolto...

A proposito... questo vuol dire che anche Stefano ha preso una D5000? [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Stefano ce l'aveva già da un bel pezzo... io mi sono deciso a prendere la mia quando ho sentito la sua.

Interessante questa cosa... E non è priva di un fondamento scientifico...

Domani ne riparliamo con calma. [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Ciao.
Giulio.

Domani... è già passato.

Ed io, pur da ignorante in materia, sono molto curioso di capire quale puo' essere la causa delle differenze riscontrate all'ascolto.

Scusate per il ritardo,
ma in questi giorni ho avuto molto da fare e il tempo da dedicare al forum rimane sempre pochissimo...
Abbiate un po' di pazienza.

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Ciao.
Giulio.

Ipotesi interessante...

A quando un nuovo confronto con il Nemo?

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Ciao.
Giulio.

Salve Giulio!

Per il momento avendo finito il VHF N Alex sta terminando la messa appunto del prototipo del VHF 2.

E sicuramente ci sarà modo di confrontarlo col Nemo per ulteriori affinamenti.

Dopo l'ultimo ascolto sono curioso di ascoltare le differenze apportate dall'aumento della tensione di lavoro delle valvole.



Buoni ascolti notturni!

Giulio ha scritto:A quando un nuovo confronto con il Nemo? [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Quanto prima, Giulio...

Ottimo. [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Giulio ha scritto:

Per non lasciarvi sulle spine, vi dirò brevemente cosa succede (probabilmente): tra i due triodi, visto la comune connessione dei filamenti, si verifica un accoppiamento. Il segnale presente sul catodo del secondo triodo (quello connesso ad anodo comune) può raggiungere il catodo del triodo connesso a catodo comune (quando esso è connesso a massa tramite un resistore). Ciò avverrebbe anche se la resistenza fosse disaccoppiata da una capacità, in quanto l'induttanza parassita del condensatore non cortocircuiterebbe a massa il segnale di ritorno che è a frequenza elevata. Con il LED, essendo il catodo collegato a massa con una resistenza molto minore, questo fenomeno si verfica in minor quantità.

Questo esposto da Giulio è un motivo, ma ce n'è anche un altro, più sottile, in grado di influenzare il comportamento della valvola in maniera pesante. Stiamo parlando del primo triodo, cioè quello a catodo comune, l'unico stadio a presentare un guadagno in tensione.

Quando ho sostituito i diodi sotto al catodo con una resistenza, la mia attenzione era tutta rivolta alla controreazione locale. I diodi erano stati messi proprio per evitare la controreazione, ma ora con la resistenza al loro posto il problema si ripresentava, almeno potenzialmente. In realtà, la presenza del generatore di corrente costante come carico anodico, con la sua elevatissima impedenza, di fatto annullava ogni possibile effetto della controreazione locale, e infatti il gain anche dopo la sostituzione era rimasto invariato.

Mi era però sfuggito un altro parametro molto importante, e cioè l'impedenza di uscita dello stadio, ovvero del primo triodo. Se il catodo è collegato direttamente a massa, o tramite una resistenza bassissima come quella dei diodi, l'impedenza di uscita sull'anodo è data dal parallelo della resistenza interna del triodo, r_a, con quella del carico anodico R_L. Il carico anodico essendo un generatore di corrente lo possiamo trascurare, in quanto presenta una resistenza molto più elevata della valvola, che nel caso della E88CC è di circa 3 Kohm.

Ma con la resistenza al posto dei diodi cambia tutto, in quanto la resistenza di uscita vista dall'anodo diventa:

r_a' = r_a + ( μ + 1) * R_k

Come si può vedere, l'impedenza vista sull'anodo è legata al fattore μ (che per la E88CC vale circa 30) moltiplicato il valore della resistenza di catodo R_k.

La R_k era di 200 330 ohm, per cui r_a' = 3000 + (30 + 1) * 200 330 = 9200 13230 ohm.

La piccola resistenza sul catodo ha praticamente triplicato quadruplicato il valore dell'impedenza di uscita del triodo. Tale aumento, benchè lo stadio successivo abbia un'impedenza di ingresso molto elevata essendo composto dall'impedenza di griglia del cathode follower, è comunque in grado di modificare il comportamento dello stadio, soprattutto per quanto riguarda l'immunità alle capacità parassite e lo shunt verso massa del rumore, sia esso hum proveniente dall'alimentazione che rumore di Johnson.

La resistenza dinamica di un diodo LED giallo da 2 Volt, è di soli 5 ohm. Quella dei due diodi 1N4148 messi in serie, circa di 12 ohm. In entrambi i casi è come se il catodo, per la AC, fosse collegato direttamente a massa.

Questo può spiegare le differenze rilevate all'ascolto nella versione con normale resistenza di catodo.

Giusto, c'è anche questa motivazione. Ma ciò dipende moltissimo anche dal lay-out.

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Ciao.
Giulio.

Al momento, questa è la situazione dello stadio di ingresso del VHF²:
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E' mostrato un solo canale.

Notare il LED da 2V sotto al catodo, per la polarizzazione del triodo V1A. All'accensione, il LED è spento, ma quando comincia a circolare la corrente attraverso il triodo, esso aumenta pian piano la sua luminosità, fino a che la corrente anodica non si stabilizza al valore impostato dal generatore T1. Il valore della corrente anodica è stabilito da R3 e dallo zener D1. Più esattamente la corrente è data da:

I_a = ( Vz - 0.7 ) / R = ( 3.9 - 0.7) / 510 = 0.063 A 0.0063 A (6 mA circa)

L'impedenza dinamica del generatore è molto alta, essendo data da:

Z_i = hFe * 2 * R_e ≈ 500 * 2 * 510 ≈ 510 KΩ

e tale carico di impedenza così elevata è il carico visto dal triodo, in modo da farlo lavorare nelle migliori condizioni di linearità.

Il valore di impedenza calcolato è approssimato, in quanto è legato al ß del transistor, che varia notevolmente da esemplare a esemplare, per cui si è preso per tale parametro un valore medio. In realtà non è difficile incappare in alcuni 2SA970 con hFe uguali a 700 e anche più, che permettono di ottenere impedenze ancora maggiori, e quindi carattaristiche ancora migliori di tale circuito.

Un carico di resistenza così elevata fa sì che il triodo lavori nelle migliori condizioni di linearità, in quanto il gain non può variare con la corrente anodica - in quanto la corrente è rigidamente fissata - così come la trasconduttanza. Ricordiamo infatti che mentre il µ è un parametro della valvola dettato dalle caratteristiche geometriche di quest'ultima, la trasconduttanza e - in definitiva - il gain variano con la corrente, generando non linearità.

Un carico attivo quindi è quello che garantisce le performance migliori, anche se bisogna fare attenzione al fatto che il carico non contribuisce più ad abbassare l'impedenza di uscita, per la quale l'unico parametro diventa la resistenza interna del triodo (oltre all'impedenza di ingresso dello stadio successivo che però nel nostro caso possiamo trascurare in quanto estremamente elevata). Per questo motivo è importante che la resistenza interna del triodo sia ragionevolmente bassa, in modo da rendere lo stadio abbastanza immune alle capacità parassite, sia del layout che dello stadio seguente, ed assicurare quindi uno slew-rate adeguato.

A tale scopo, la corrente anodica non deve essere troppo bassa, e la R_k di polarizzazione deve essere bypassata da un condensatore di adeguata capacità, in modo da non aumentare l'impedenza sull'anodo, ovvero l'impedenza di uscita, che abbiamo visto, nel post precedente, essere legata proprio ad R_k * µ. Oppure utilizzare, al posto di R_k, un diodo al silicio, o un diodo LED, che con la sua bassa impedenza interna fa vedere il catodo, per il segnale audio, collegato direttamente a massa.

bandAlex ha scritto:
[...]
A tale scopo, la corrente anodica non deve essere troppo bassa, e la R_k di polarizzazione deve essere bypassata da un condensatore di adeguata capacità, in modo da non aumentare l'impedenza sull'anodo, ovvero l'impedenza di uscita, che abbiamo visto, nel post precedente, essere legata proprio ad R_k * µ. Oppure utilizzare, al posto di R_k, un diodo al silicio, o un diodo LED, che con la sua bassa impedenza interna fa vedere il catodo, per il segnale audio, collegato direttamente a massa.

Ciao.
Giulio.

Ci sono novità sul progetto Lightning? O per il momento è in stand-by?
Io me l'ero già opzionato come regalo di Natale

In questi giorni un po' caotici e carichi di eventi sia lavorativi che - soprattutto - affettivi, ho avuto poco tempo da dedicare al Lightning, che rimane lì, spento, sul tavolo, a guardarmi con aria interrogativa.

Ora la priorità è quella di completare almeno 1 VHF-N completo di cabinet, e subito dopo riprenderò in mano il progetto, dandogli un'accelerata.

Una cosa è certa: il Lightning vedrà la luce quanto prima.

Ci siamo... non è ancora completa, ma il 99% è stato fatto. Nei prossimi due giorni dovrei riuscire a completare il disegno e poi fare l'ordine per 4 stampati di prova.

Questa è la pcb del preamplificatore a valvole del Lightning, e comprende i due canali di amplificazione e i due regolatori shunt. L'uscita di questa scheda andrà collegata all'ingresso dello stadio finale e all'alimentazione.

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E' previsto il montaggio sia in orizzontale che in verticale. I dissipatori e gli zoccoli delle valvole andranno montati su una faccia, il resto della componentistica sull'altra faccia. In questo modo le valvole potranno essere montate a vista per chi lo vorrà (forando il pannello superiore del cabinet) in quanto i dissipatori sono montati in orizzontale e hanno uno spessore abbastanza sottile.

La scheda è grande 270 x 48 mm, ma questi valori sono ancora passibili di qualche piccolo ritocco, spero ancora un po' meno.

Montando la scheda in verticale, si potranno utilizzare quindi anche i cabinet "slim", in quanto le valvole saranno in orizzontale. I dissipatori sono fatti in modo per lavorare bene in qualunque posizione decidiate di montare la scheda. Come vedete la soluzione adottata per i dissipatori ha permesso di risparmiare un sacco di spazio, e contenere la superficie della scheda soprattutto in un verso.

bandAlex ha scritto:Ci siamo... non è ancora completa, ma il 99% è stato fatto. Nei prossimi due giorni dovrei riuscire a completare il disegno e poi fare l'ordine per 4 stampati di prova.

Sembra davvero un buon lavoro...

Ottima notizia Alex!
Solo una cosa.....270 mm, non è troppo lunga?
Quanto sarà, più o meno, la scheda con i finali?

Io pensavo ad un layout di questo tipo, con le valvole a vista


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Dai che comincia a prendere forma [Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]