[Rumgucker]

Hmmmm.... auch mit harter Rechteck-Hysteresis kompensiert sich alles wunderbar. Für mich ziemlich überraschend.



Gegentakt-A scheint der Bringer zu sein.

[Rumgucker]

Also das Ergebnis verwirrt mich. Bei einem derartigen Zinken, wie ich ihn da in den Übertrager reingebeult hab, hätte die Subtraktion eigentlich nicht mehr klappen dürfen.

Praktisch bedeutet die Simulation ja, dass ich im Gegentakt A auch mit nem eurostückgroßen Übertrager ausreiche. Das kann ja wohl nicht korrekt sein.

Mach ich denn nen systematischen Fehler, wenn ich die satured cores einfach in Reihe mit dem Übertrager schalte?

[Rumgucker]

Kahlo hat mir erlaubt, sein geheimes Trafomodell aus dem Physik-Bereich zu verwenden, wenn ich es zuvor verschlüssele. Das wäre dann das Fangnetz.

Aber so weit bin ich noch nicht ganz...

[Rumgucker]

Jetzt hab ichs gesehen. Wenn man bei

Klick

die rote Kurve ganz genau anschaut, dann sieht man da doch die leichten Krümmungen der Stromanstiege hin zu den Spitzen.

Also grundsätzlich scheint mein "Trafomodell" doch nicht so falsch zu sein. Ich muss das heute allerdings noch mehr ausreizen. Das erscheint mir immer noch zu weich.

[Rumgucker]

Wie erwartet gibts bei Trafosättigungen keine Aufhebung des Trafoklirrens, sondern lediglich eine Minderung.

Ok: beim Gegentakt-A-Amp mit ungesättigten Bauteilen heben sich die Unlinearitäten in beiden symmetrischen Zweigen vollständig auf. Bei exakt gleichen Röhren gibts auch ohne jede Gegenkopplung (also auch keine Stromgegenkopplung) keinerlei Verzerrungen durch die Kennlinienverläufe.

Ein Gegentakt-A-Verstärker macht aus den beiden unperfekten Röhren zwei perfekte Röhren. Und das ganz ohne OPVs.

[kahlo]

Wenn du mal eine fft machen würdest, siehst du, was sich aufhebt.

[Rumgucker]

Das ist mir schon klar, kahlo.....

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So... weiter im Text... Analyse des Gegentaktverstärkers:

Wenn ich mal die Kennlinie einer Röhre aus einer Gerade "Uin * G" und einer Kurve "f(Uin)" (für die Krümmung) zusammengesetzt annehme, so kann man schreiben:

Ia1 = (Uin * G) - f(Uin)

Ia1 = Anodenstrom der ersten Röhre
Uin = Steuerspannung am Gitter
G = Konstante zur Beschreibung des linearen Anteils der Ug/Ia-Kennlinie
f(Uin) = eingangsspannungsabhängige Funktion zur Beschreibung des unlinearen Anteils der Ug/Ia-Kennlinie

Unser Phasendreher (Trafo in diesem Fall) hat das Eingangssignalvorzeichen umgedreht und damit eine zweite Röhre angesteuert.

Ia2 = -Uin * G - f(-Uin)

Ia2 = Anodenstrom der zweiten Röhre


Der Ausgangstrafo dann hat die beide Ströme voneinander subtrahiert und Iout erzeugt.

Iout = Ia1 - Ia2 = (Uin * G) - f(Uin) - (-Uin * G) - f(-Uin) = 2 (Uin * G) - f(Uin - Uin)

also

Iout = 2 * Uin * G

Die unlinearen Anteile der Kennlinien haben sich gegenseitig ausgelöscht! Genau wie die Simulation zeigte.

Soweit klar, denke ich.

[Rumgucker]

Nun kommt der spannende Teil. Wenn man erstmal gerafft hat, wie "f(Uin)" eliminiert werden kann, so kann man mit den Formeln etwas spielen.

Ätzig ist die ausgangsseitige Subtraktion, da für diese immer Aufwand in Form eines Trafos oder einer Röhre getrieben werden muss.

Gleichwohl sind die Operationen simpel: Inversion und Addition. Allein damit können wir eine "perfekte Röhre" konstruieren, wie uns der Gegentaktverstärker zeigte.

Kriegen wir das auch ohne Trafos hin?

[Rumgucker]

Interessant, interessant. Die Subtraktion kann man kinderleicht hinkriegen:



Erinnert zwar ein wenig an SRPP, aber ich denke nicht, dass wir dahin kommen werden. Einfach weil die ganze Kompensation nur dann funktioniert, wenn beide Röhren streng gegenphasig angesteuert werden.

Aber immerhin: es geht stramm voran.

[Rumgucker]

Faszinierend!

Diese Stufe erscheint perfekt. Man kann sogar auf die Katodenbeschaltungen verzichten (muss aber nicht). Die paar hundert uA Gitterstrom machen der Stufe nichts aus. Schnurgerade Gesamtkennlinie.

[Rumgucker]

Man könnte sich nun den Eingangsübertrager zur Potentialtrennung nehmen, auf nen Netztrafo verzichten und zwei PL519 o.ä. in dieser PP-Schaltung einsetzen. Durch den bei dieser Schaltung herrschenden geringen Ausgangswiderstand und dadurch, dass man keinen Gegentakt-AÜ benötigt, IMHO ein hochinteressantes Konzept.

Man muss ernsthaft überlegen, ob dieser Amp nicht ganz ohne Ausgangstrafo auskommt.

[Rumgucker]

Ich hätte nie geglaubt, dass eine derart primitive Endstufe ein solcher Hammer an Linearität ist.



Sozusagen die analoge Version von Alfschs "Zylon".

Ich brauch unbedingt PL519-Modelle. Ich sitz hier mit offenem Mund.

[Rumgucker]

Ich bin restlos begeistert!!!!!!

Diese OTL-Endstufen-Topologie kann auch im B-Betrieb fast verzerrungsfrei arbeiten.



(8 Stück EL509, 100 Watt out)

[Rumgucker]

Ich bin immer noch hin und weg. Kein Netztrafo. Kein Ausgangstrafo (also keine Verzerrungen). Nur ein kleiner Eingangsübertrager von der Stange.

Und selbst mit zwei PL519 Power ohne Ende und ohne Gegenkopplung.

Einziger Nachteil: begrenzte User-Überlebenschance, da der Speakerausgang mit der Netzspannung verbunden ist.

Wobei... muss ja nicht sein. Ich kann mir vorstellen, dass ein 1:1 Trenntrafo mit 400 Watt kein Vermögen kosten wird.

[Rumgucker]

So... mal ne Zusammenfassung.

Bei der Suche nach einer "perfekten Röhre" sind mir die Unlinearitäten der Ug/Ia-Kennlinie sehr dominant erschienen, besonders wenn man an die Aussteuerungsgrenzen geht.

Zuerst hab ich mit Regelkreisen versucht, die Kennlinie der Röhren mit Hilfe einer Stromgegenkopplung zu "begradigen". Das ist auch vorzüglich gelungen und ich konnte nebenbei die Steilheit vervielfachen. Pentoden konnten dabei als Trioden geschaltet werden und trotzdem Pentodeneigenschaften behalten.

Weiterhin konnte ich den hohen Innenwiderstand der "perfekten Röhre" durch Einführung einer zusätzlichen Spannungsgegenkopplung fast beliebig herabdrücken.

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In der nächsten Phase suchte ich nach einem Verfahren, wie ich die Ug/Ia-Kennlinie spiegeln kann, um so die Unlinearitäten auszumitteln. Ursprünglich dachte ich dabei an eine Art "Vorverzerrung" der Steuerspannung, kam dann aber schnell auf eine Gegentaktschaltung.

Zu meiner Überraschung "begradigt" eine Gegentaktschaltung die Unlinearitäten dann, wenn die beiden Zweige mit gegenphasigen Steuerspannungen angesteuert werden und die beiden Anodenströme nach der Verstärkung voneinander subtrahiert werden. genau das tut eine konventionelle Gegentaktschaltung. Kahlo wies darauf hin, dass gerade Vielfache der Grundfrequenz bei einer Gegentaktschaltung nun einmal aufgehoben werden, meine Beobachtung also korrekt ist.

Ich zeigte mit dem gesättigten Ausgangsübertrager, dass die dadurch entstehenden Oberwellen dagegen nicht kompensiert werden können. Vermeidet man dagegen die Sättigung oder vermeidet man gleich den ganzen AÜ durch das gezeigte OTL-Konzept, so sollten derartige Endstufen keinerlei Klirren mehr produzieren.

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Im Gegensatz dazu sind übliche Eintaktschaltungen (auch SRPP) nicht in der Lage, sich gegen die Unlinearitäten zu wehren - außer wenn man Gegenkopplungen einsetzt. Eintaktschaltungen erzielen damit also in jedem Fall ein "Klangbild" mit angenehmen geradzahlgen Oberwellen, das man durch Gegenkopplung kontinuierlich "egalisieren" kann.

Wer also auf Kennlinien-"Klang" steht, der sollte in jedem Fall keine Gegentaktendstufe einsetzen.

Wer dagegen auf fast mathematische Reproduktion der Musik wert legt, der ist mit einer Gegentakendstufe gut bedient, zumindest solange er die enthaltenen Trafos und Röhren nicht endlos übersteuert.

[Rumgucker]

Lasst uns ab jetzt mal ins genaue Gegenteil denken! Lasst uns versuchen, die "klanglichen Eigenschaften" einer unlinearen Kennlinie zu erhalten.

Darius ist mit seinem Triodelington ja genau in diese Richtung marschiert, also eine hybride SE-Endstufe mit Triodeneigenschaften. Die Kiste ist im Sack. So kann man es machen.

Unsere Herausforderungslatte möchte ich daher höher legen: ich wünsche mir einen leistungsstarken Gegentaktverstärker MIT Kennlinien-Klirren!

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Unsere Herausforderungslatte möchte ich daher höher legen: ich wünsche mir einen leistungsstarken Gegentaktverstärker MIT Kennlinien-Klirren!

Ich hätte da schon eine Idee....

[Rumgucker]

Der trick liegt IMHO darin, dass man beide Gegentaktröhren etwas unterschiedlich beschalten muss. Eine Röhre sollte mit Katodenblock ausgerüstet sein, die andere nicht (wodurch die Stromgegenkopplung wirksam wird). Um die Symmetrie zu erhalten, sollte die Katodenblockröhre mit einer geringeren Spannung gesteuert werden. *zackbumm* sollten die gewünschten k2-Verzerrungen entstehen, weil die Subtraktion in die Hose gehen muss.

Auch diese Version werde ich gleich mit unserem OTL-Ansatz simulieren....

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Auch diese Version werde ich gleich mit unserem OTL-Ansatz simulieren....

Gleich morgen...

[Rumgucker]

Zuerst mal das Klirren bei der symmetrischen OTL:



Kein k2 und nur geringes k3