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MessaggioInviato: Mar Dic 08, 2009 12:13 am    Oggetto: Rispondi citando

In the second part dedicated to the suggestions for the best usage of the 600Ohm LCR modules, we will examine a possible alternative concerning the coupling condenser.

It can be useful to consider the diagram presented in the datasheet of the LCR module produced by REINHÖFER electronic:



Nella seconda parte dedicata ai suggerimenti per utilizzare al meglio i moduli LCR a 600 Ohm, verrà esaminata una possibile alternativa riguardante il condensatore di accoppiamento.

Come spunto è utile considerare lo schema proposto nel datasheet del modulo LCR prodotto dalla REINHÖFER electronic :







To say the truth in the diagram there are also other cues; in particular it is interesting to notice that a Cascode is used in the input stage, followed by a further active stage totally fedback.

In the diagram the module 46.01 (visible at the following link in a comparative test with the EQ-600P Tangos: http://www.ak-tubes.de/Projekte/LCR/128-2819_IMG.jpg ) is coupled through a condenser which, considering the 600Ohm impedance, must have a generous value (33-47uF) and therefore it is unavoidably critical from a quality and cost point of view.

The variation proposed consists of changing the LCR network as per the following diagram.



A dire il vero nello schema di spunti ce ne sarebbero anche altri, in particolare è interessante notare che nello stadio d’ingresso viene utilizzato un Cascode, seguito da un ulteriore stadio attivo totalmente controreazionato.

Nello schema il modulo 46.01 ( visibile al seguente link in un test comparativo al fianco dei Tango EQ-600P: http://www.ak-tubes.de/Projekte/LCR/128-2819_IMG.jpg ) è accoppiato tramite un condensatore che, considerando l’impedenza di 600 Ohm, deve essere di generoso valore (33 - 47uF), ed è perciò inevitabilmente critico come qualità e costo.

La variante proposta consiste nel modificare la rete LCR secondo lo schema seguente.







Basically the two R4 and R10 resistances are de-coupled from the ground through the C3 4.7uF condenser.
This way it will be possible to avoid the use of the condenser with a generous value before the module and we’ll be able to connect the latter directly to the next stage. Or we will be able to use a condenser after the module, with the advantage that, since we don’t have to manage a low impedance coupling, it will be possible for it to have a limited value and therefore less critical from the quality and cost point of view.

We must point out that normally the filter should be charged at 600 Ohm both backward and forward, whilst in the diagram of the modification the 600Ohm resistance doesn’t appear in output.
In actual fact it is sufficient that only one of the two conditions is verified to guarantee the correct functioning; therefore, since in the diagram considered initially the module is driven by a cathode-follower plus 300 Ohm resistance series, the situation would be identical to that hypothesized in the variation, with 600 Ohm backward and not forward.

The following diagram shows the response of the new configuration.



In sostanza le due resistenze R4 ed R10 vengono disaccoppiate da massa con il condensatore C3 da 4.7uF.
Così facendo sarà possibile evitare l’uso del condensatore di generoso valore prima del modulo e collegare quest’ultimo direttamente allo stadio successivo. Oppure si potrà utilizzare un condensatore dopo il modulo, con il vantaggio che, non dovendo gestire un accoppiamento a bassa impedenza, potrà essere di contenuto valore e quindi assai meno critico sul piano della qualità e del costo.

Da notare che l’utilizzo canonico prevede che il filtro sia caricato a 600 Ohm sia a monte che a valle, mentre nello schema con la modifica non compare in uscita la resistenza da 600 Ohm.
In realtà è sufficiente che sia presente una sola delle due condizioni per garantire il corretto funzionamento, perciò, siccome nello schema inizialmente considerato il modulo è pilotato da un cathode-follower più resistenza serie di 330 Ohm, la situazione sarebbe identica a quella ipotizzata nella modifica, con 600 Ohm a monte e non a valle.

Il grafico seguente illustra il responso della nuova configurazione.







The trend of the diagram confirms the correct functioning of the de-emphasis and we must highlight that compared to the classic configuration the output level is at +6dB!
On the other hand, the intervention is unperceivably less precise.



L’andamento del grafico conferma il corretto funzionamento della deenfasi e va sottolineato che rispetto alla configurazione classica, il livello in uscita si colloca ad un livello di +6dB !
Per contro l’intervento risulta impercettibilmente meno preciso.



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L'ultima modifica di ANSA il Dom Nov 14, 2010 10:01 pm, modificato 3 volte
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MessaggioInviato: Mer Dic 09, 2009 3:48 pm    Oggetto: Rispondi citando

In the third part dedicated to suggestions for the best usage of 600 Ohm LCR modules, our considerations regard capacitors again; this time we deal with the two that make the network.


Nella terza parte dedicata ai suggerimenti per utilizzare al meglio i moduli LCR a 600 Ohm, le considerazioni riguardano nuovamente i condensatori e questa volta si tratta dei due che compongono la rete.







For the C2 capacitor it appears, in the simulation proposed at page 10 of the thread, that the very precise value indicated by the Hirata, viz. 0.126uF, can be refined further by slightly going over, up to 0.1265uF.

In actual fact the C2 capacitor is the most important of the two, since it covers the range of high frequencies and it is particularly critical in this function.
Therefore we need to respect carefully the capacitive value and we need a good component to guarantee stability and quality in dealing with the signal.

On these bases it is natural to think of a silver mica capacitor.
But thinking of finding a silver mica capacitor of the right value on the market sounds like pure utopia.
But no.....not only this value is available with 0.5% tolerance, but it is also of the kind shielded in a metal container and glass feedthrough!
It looks like a sign of destiny!



Per il condensatore C2 era emerso, nella simulazione proposta a pagina 10 del thread, che il valore molto preciso indicato dalla Hirata, 0.126uF, può essere ulteriormente affinato, eccedendo leggermente fino a 0.1265uF.

In effetti il condensatore C2 è dei due quello più importante, dovendo ricoprire le gamma delle alte frequenze e risultando particolarmente critico nell’intervento.
Occorre quindi rispettare meticolosamente il valore capacitivo ed occorre un componente di pregio, che possa garantire stabilità e qualità nel trattamento del segnale.

Stanti le premesse, viene naturale pensare a un condensatore in mica argentata.
Però pensare di trovare sul mercato un condensatore in mica argentata del valore giusto, potrebbe sembrare pura utopia.
Invece no... non solo tale valore è disponibile, con tolleranza 0.5%, ma per di più è del tipo schermato in contenitore metallico e passanti in vetro!
Si direbbe un segno del destino!







The marked value of the silver mica capacitors shown in the image is 0.1264uF; after measuring a dozen pieces, the capacimeter shows that the values go from 0.1262uF to 0.1265uF, which means that they are all suitable to our needs.

The role of the C1 capacitor is less critical and it allows wider margin of choice.
Personally I identified my favorite in the Spragues in paper and oil, with metal container and glass sealed terminals.
However, since the 5uF is an off-standard value, a thorough search would allow to find other types, such as the 400Vdc polypropylene in the picture.



Il valore di targa dei condensatori in mica argentata illustrati nell’immagine è 0.1264uF e, misurando una dozzina di pezzi, il capacimetro indica che i valori spaziano da 0.1262uF a 0.1265uF, il che li rende tutti perfettamente adeguati alla bisogna.

Il ruolo del condensatore C1 è meno critico e consente margini di scelta più ampi.
Personalmente ho individuato negli Sprague in carta e olio, con contenitore metallico e terminali sigillati in vetro, il mio orientamento preferito.
Comunque con un po’ di ricerca, essendo il 5uF un valore fuori standard, è possibile trovare altre tipologie, come per esempio i polipropilene da 400Vdc in fotografia.



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L'ultima modifica di ANSA il Dom Nov 14, 2010 10:02 pm, modificato 2 volte
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MessaggioInviato: Dom Dic 20, 2009 8:36 pm    Oggetto: Rispondi citando

I was already in the festive mood, therefore reducing my work in general and on the forum in particular, which doesn’t get much satisfaction and therefore not much drive to continue.
Nevertheless, after the third email that invited me to complete the description of the Cascode, here I am, on a Sunday, outlining audio arguments to entertain you.

Emails aside, this is a job that needs to be done...it is necessary to explain here, now, how it is best to optimize a Cascode for the first phono stage in order for someone, somewhere to suddenly have the idea and propose it as his own.

As I have already said the Cascode is a circuit with unique and priceless virtues; but like anything else, it has a downside which is the high output impedance, which can be approximately placed as little less than the load resistance.
The two examples made earlier show us, as well as the rest, that this aspect has always been dealt with.
In the first example the output impedance of the Cascode is little less than 25Kohm and Allen Wright accompanied a semi-RIAA with 232Kohm series.
In the second example the output impedance is much higher and Reinhöfer has rightly added an impedance adapter active stage before the RIAA.

Both choices are technically correct, but for both we can give justifiable criticisms in terms of musical performance.
For this reason the configuration of our Cascode uses a solution different from the usual ones, replacing the load resistance with a transformer.



Già mi ero calato nel clima delle festività natalizie, riducendo conseguentemente la mia attività generale ed in particolare quella sul forum, che peraltro risente di scarse soddisfazioni e quindi è poco incentivata a proseguire.
Nonostante questo, dopo la terza email che mi sollecitava a completare la descrizione del Cascode, eccomi qua di Domenica ad imbastire argomentazioni audio per intrattenervi.

Email a parte, è un lavoro che va fatto… occorre venga spiegato qua, adesso, come conviene ottimizzare un Cascode per il primo stadio phono, affinché in seguito qualcuno, da qualche parte, possa improvvisamente avere l’idea e proporla come fosse farina del suo sacco.

Come già detto il Cascode è un circuito con pregi unici ed impagabili, ma come ogni cosa ha un rovescio della medaglia e consiste nell’alta impedenza d’uscita, stimabile con buona approssimazione a poco meno della resistenza di carico.
I due esempi prodotti in precedenza ci mostrano, oltre al resto, come da sempre questo aspetto viene affrontato.
Nel primo esempio l’impedenza d’uscita del Cascode è poco meno di 25KOhm e Allen Wright ha fatto seguire una semi-RIAA con 232KOhm serie.
Nel secondo esempio l’impedenza d’uscita è ben superiore e Reinhöfer ha giustamente aggiunto uno stadio attivo adattatore d’impedenza prima della RIAA.

Entrambe le scelte sono tecnicamente corrette, ma per ognuna sono possibili giustificate critiche in termini di resa musicale.
Per questa ragione la configurazione del nostro Cascode ricorre ad una soluzione diversa dal solito, sostituendo la resistenza di carico con un trasformatore.







The choice of the transformer is quite unique, so much so that at the moment I cannot think of anybody else who has used it; but the important aspect is that, despite being a very wise thing to do, it appears more inspired by the heart rather than the mind.

It is said that in the artist work we can see some of the artist’s soul; well, I think the same happens in the design of an electronic diagram, with the difference that a technical analysis is not enough to grasp its presence, but it is necessary to understand the designer’s choices to appreciate his intentions.
In this instance it would have been simple and economi++++cal to add a cathode-follower stage to adapt impedance; but adding a totally fedback stage doesn’t come into the choices inspired by pure and simple circuits.
On the other hand in this world you must give in order to obtain and in this perspective a decision was made to sacrifice a part of the gain in order to obtain low output impedance, without giving in to impure temptations.

In this instance the choice is even more difficult, because it is necessary that the transformer has concretely technical and musical qualities, otherwise the risk is to have only theoretical results.
In order to prevent this from happening, the choice was the Tango NP-206, with a primary impedance of 20Kohm.



La scelta del trasformatore è piuttosto esclusiva, tant’è che al momento non mi sovviene di altri che l’abbiano utilizzata, ma l’aspetto importante è che, pur distinguendosi per saggezza, appare maggiormente ispirata dal cuore, che dalla mente.

Si usa dire che nell’opera di un artista alberga un po’ di anima dell’artista stesso, ebbene è mia convinzione che qualcosa del genere accada anche nella concezione di uno schema elettronico, con la differenza che non basta l’analisi tecnica per coglierne ed apprezzarne la presenza, ma occorre calarsi nelle scelte del progettista, per evincerne la generosità d’intenti.
Nello specifico caso sarebbe stato semplice ed economico aggiungere uno stadio cathode-follower per adattare l’impedenza, ma aggiungere uno stadio totalmente controreazionato non rientra nelle scelte ispirate a circuitazioni semplici e pure.
D’altro canto a questo mondo per avere devi dare e in quest’ottica nasce la decisione di sacrificare un’aliquota di guadagno, pur di ottenere bassa impedenza d’uscita senza cedere a tentazioni impure.

In questo caso la scelta è doppiamente sofferta, perché necessariamente occorre che il trasformatore abbia nel concreto qualità tecniche e musicali di gran classe, altrimenti il rischio è di fare discorsi validi solo a livello accademico.
Per scongiurare tale eventualità, la scelta è aprioristicamente caduta sul Tango NP-206, che ha impedenza primaria di 20KOhm.







In the diagram we can see the recap of the gains in the various points of the circuit.
The Cascode gain, indicated by the red line, doesn’t have any more a value of beyond 1,100, as it happened previously with a load resistance equal to 25Kohm, but it goes down to 1,000 as a consequence of the 20Kohm of the transformer...and the output gain, indicated by the green line, becomes 160 circa due to the transformation relation.

Before carrying on with the description, I would like to mention an auction that took place a few months ago for a couple of NP-206: http://www.webalice.it/ansa_ht/docs2/vari_eBay/TANGO%20NP-206.htm
I was obviously interested in the auction, but as you can see from the timeline: http://www.webalice.it/ansa_ht/docs2/vari_eBay/Cronologia.htm pretty soon only two people were left to fight over it.
The auction was won by the Italian Giancarlo who, despite his Genoese origins, considered as a sign of parsimony, raised with decisiveness. Once he mentioned his disapproval for the prices that the EC8020 valves reached; therefore I was surprised to see him so passionate in that auction. If one day he should read these notes, we ask him to let us know if he has been happy with the NP-206s and perhaps he could tell us about the work he’s been doing with the 6HV5A.



Nel grafico è visibile il riepilogo dei guadagni nei vari punti del circuito.
Il guadagno del Cascode, indicato dalla linea rossa, non ha più un valore di oltre 1100, come accadeva in precedenza con la resistenza di carico pari a 25KOhm, ma si è abbassato a 1000 in conseguenza dei 20KOhm del trasformatore… e il guadagno in uscita, indicato dalla linea verde, a causa del rapporto di trasformazione diventa circa 160.

Prima di proseguire con la descrizione, propongo l’esito di un’asta risalente a qualche mese fa, riguardante una coppia di NP-206: http://www.webalice.it/ansa_ht/docs2/vari_eBay/TANGO%20NP-206.htm
Ero ovviamente interessato a quell’asta, ma, come evincibile dalla cronologia: http://www.webalice.it/ansa_ht/docs2/vari_eBay/Cronologia.htm , non c’è stata storia e ben presto sono rimasti in due a contendersi il risultato finale.
L’aggiudicazione è andata all’italiano Giancarlo, che nonostante i natali genovesi, in qualche modo ritenuti indice di parsimonia, ha rilanciato con notevole risolutezza. Lui un tempo ebbe a dirsi contrario alle cifre di mercato raggiunte dalle EC8020, per questo mi ha sorpreso positivamente ritrovarlo accanito in quell’asta. Se un giorno leggerà queste note, ci faccia sapere se è rimasto soddisfatto degli NP-206 e magari estenda le considerazioni ai lavori che sta facendo con le valvole 6HV5A.




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MessaggioInviato: Mar Dic 22, 2009 10:47 pm    Oggetto: Rispondi citando

Both via email and in person, the question I have been asked more often is the following: ‘why in your Cascode the valve 416 is not the first input triode?’
When I enquired on the perplexities that originated the question, the indefinite justifications were mostly referred to noise, according to the theory that by placing the highest gain triode in the input position will help its restraint.

In actual fact the choice to keep in huge consideration extremely low output needles is the reason why the noise problem is so heartfelt and the religious respect for musical priorities cannot distract us from a design that is just as respectful for technical aspects such as background noise.
I chose the Kondo IO Ltd as a symbol of extremely low output; indeed, it is one of the best needles of all times. It has air-wound coils, electromagnets and output level of 0.05mV.
This means that compared to a common 0.4mV MC needle the output of the Kondo is equal to half of half of half...do you see what I mean?!

Since the designing purposes aim at the formulation of an input stage for low level musical signals, it is also included the direct connection (without step-up transformer) of various devices: microphones, moving coil cartridges, etc...
In this perspective we have an even stronger need to amplify sound and contain background noise.

Here the choice of the Cascode circuit as input stage is twice useful, since not only it represents the only true solution for the best interfacing with any step-up transformer, but it also brings a natural noiselessness. This means that by using the same valves with two stages in cascade we would have more background noise than the Cascode configuration.
It is fundamental to start on the right foot, but then we must set things up in the best possible way.
The particular configuration chosen involves the use of signal triodes with the best available technology, which allows to have the highest transconductance values; since the noise introduced by the triodes is given by the formula 2.5/Gm (Gm = transconductance) then the Cascode, which is already quiet, will be even quieter.

Now that our Cascode is equipped at its best (transformer + super triodes), there is only a certain element missing to make it special.
My idea consists of refining further all the Cascode advantages, decreasing the distortion, reducing the already low input capacity and lowering the background noise even further.
There is a move that hits all the spots mentioned above in one go; it consists of giving a generous gain to the high triode ‘V2’ of the Cascode. This is an extremely simple operation if we have a golden triode of the 416 Western Electric series, considering that the amplifying factor is on average 250 and can go beyond 300. Not forgetting that the small internal resistance allows reduced load values, included inductors and transformers.

When the high triode V2 gains a lot, its cathodic impedance takes very small values.
Since the cathodic impedance of V2 is the ‘Ra’ anodic load resistance of the low triode ‘V1’, it follows that we will have an improvement of transconductance of V1, according to the formula Gm=mu/(ri+Ra), which involves an improvement in terms of noise.
Furthermore we will have an obvious reduction of the gain of V1 as well as a reduction of input capacity.
Another stage less obvious but not less important of the low load condition of V1 is the possibility to allow the high triode V2 to swing in Class A2 without any problems. This possibility can be exploited to place the working point of the valves in a more advantageous position for the limiting of distortion, putting it closer to zero volt of grid without fear, because if an unexpectedly high signal peak went over zero we wouldn’t have noticeable differences compared to the normal functioning in A1.

At a later stage I will give more details on these aspects and I will complete the list of exclusive characteristics of the Cascode.



Sia per email che a voce, la domanda che più volte mi è stata fatta è la seguente: “perché nel tuo Cascode la valvola 416 non è il primo triodo in ingresso?”.
Indagando sulle perplessità all’origine della domanda, le vaghe giustificazioni fornite erano perlopiù riferite al rumore, secondo la convinzione che porre il triodo con maggior guadagno in ingresso ne favorisce il contenimento.

In effetti la scelta di tenere in grande considerazione le testine a bassissima uscita, fa sì che il problema del rumore sia particolarmente sentito e il religioso rispetto delle priorità musicali, non può distogliere da una progettazione altrettanto rispettosa degli aspetti tecnici e tra questi il rumore di fondo.
Come emblema delle testine a bassissima uscita ho scelto la Kondo IO Ltd, senza dubbio una delle migliori testine di tutti i tempi; ha bobine avvolte in aria, magneti elettroeccitati e livello d’uscita di 0,05mV.
Vale a dire che rispetto ad una comune testina MC da 0,4mV, l’uscita della Kondo è pari alla metà, della metà, della metà… rendo l’idea?!

Siccome gli intenti progettuali mirano alla formulazione di uno stadio d’ingresso per segnali musicali a basso livello di qualsiasi genere, è contemplata anche la connessione diretta (senza trasformatore stepup) di vari dispositivi: microfoni, testine a ferro mobile, ecc.
In quest’ottica si rafforzano ulteriormente le esigenze di amplificare contenendo il rumore di fondo.

Ecco che l’aver scelto come stadio d’ingresso il circuito Cascode torna doppiamente utile, in quanto non solo rappresenta l’unica vera soluzione per la migliore interfacciabilità con qualsivoglia trasformatore stepup, ma in più porta in dote una naturale silenziosità. Vale a dire che utilizzando le stesse valvole con due stadi in cascata, si avrebbe più rumore di fondo rispetto alla configurazione Cascode.
Partire col piede giusto è fondamentale, ma poi occorre assettare il tutto in maniera che possa fare la differenza.
La particolare configurazione scelta prevede il ricorso ai triodi di segnale con la migliore tecnologia disponibile, che permette di avere i più alti valori di transconduttanza e siccome il rumore introdotto dai triodi è dato dalla formula 2,5/Gm (Gm = transconduttanza) , allora conseguentemente il Cascode, già silenzioso di suo, lo sarà ancora di più.

Ora che il nostro Cascode è corredato al meglio (trasformatore + super triodi), manca solamente un quid che lo renda speciale.
La mia idea consiste nell’affinare ulteriormente tutte le doti del Cascode, diminuendo la distorsione, riducendo la già bassa capacità d’ingresso e abbassando ancora di più il rumore di fondo.
Esiste una mossa che infilza in un sol colpo tutti i desiderata elencati e consiste nel far guadagnare generosamente il triodo alto “V2” del Cascode. Un’operazione semplicissima se si dispone di un triodo d’oro della serie 416 Western Electric, considerando che il fattore di amplificazione è mediamente di 250 e può arrivare anche oltre 300. Senza dimenticare che la resistenza interna sufficientemente contenuta permette ridotti valori di carico, compresi induttori e trasformatori.

Quando il triodo alto V2 guadagna molto, la sua impedenza catodica assume valori molto piccoli.
Siccome l’impedenza catodica di V2 costituisce la resistenza di carico anodico “Ra” del triodo basso “V1”, allora conseguentemente si avrà un miglioramento della transconduttanza di V1, in conformità alla formula Gm=mu/(ri+Ra), il che comporta un miglioramento in termini di rumore.
In più si avrà un’ovvia riduzione del guadagno di V1, con altrettanto ovvia riduzione della capacità d’ingresso.
Un passaggio meno ovvio, ma non meno importante, della condizione a basso carico di V1, consiste nella possibilità di far swingare il triodo alto V2 in Classe A2 senza alcun problema. Questa possibilità può essere sfruttata per collocare il punto di lavoro delle valvole in posizione più vantaggiosa per il contenimento della distorsione, avvicinandolo allo zero volt di griglia senza timore, perchè nel caso un picco di segnale imprevedibilmente ampio valicasse lo zero, non si avrebbero differenze degne di nota rispetto al normale funzionamento in A1.

In seguito dettaglierò maggiormente questi aspetti e completerò l’elenco delle peculiarità esclusive del Cascode.



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L'ultima modifica di ANSA il Dom Nov 14, 2010 10:04 pm, modificato 2 volte
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monotube



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MessaggioInviato: Mer Dic 23, 2009 4:38 pm    Oggetto: Rispondi citando

Well done, it is rare to see so much passion accompanied by such technical talent!

Objectively, when this project will be achieved it will represent a real innovation. (EC8020, 416C and step down transformer are not the classic SRPP of ECC88...)




Complimenti, è raro vedere tanta passione associata a tanta maestria tecnica!

Oggettivamente, quando questo progetto sarà concretizzato, rappresenterà una reale innovazione. ( ec8020, 416C e trasformatore in discesa non sono il classico SRPP di ecc88... )
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MessaggioInviato: Gio Dic 24, 2009 1:59 pm    Oggetto: Rispondi citando

Hello Monotube,
Thank you for your appreciation.

I must say that you have hit the nail on the head, although the term ‘innovation’ sounds strange if it is referred to a two-stage pre-phono, with a classic Cascode at the input and a triode in classic configuration at the output.
In actual fact the difficulty is precisely making a difference with simplicity and naturalness.



Ciao Monotube,
ti ringrazio dei complimenti.

Devo dire che hai colto nel segno, anche se potrà stupire il termine “innovazione” in riferimento ad un pre phono sviluppato in due stadi, con un cascode classico all’ingresso e un triodo in configurazione classica all’uscita.
In realtà il difficile sta proprio nel fare la differenza con semplicità e naturalezza.


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MessaggioInviato: Gio Dic 24, 2009 6:05 pm    Oggetto: Rispondi citando





To the topic of simplicity and naturalness is dedicated the next evolution, developed starting from the well-known PC-10 preamplifier built by Pultec on Western Electric license.


Al tema della semplicità e naturalezza è dedicata l’evoluzione successiva, sviluppata a partire dal celebre preamplificatore PC-10, realizzato dalla Pultec su licenza Western Electric.







The historical device used the C5 modules containing the LCR RIAA; the installation was external, through the octal base marked ‘compensator’.

Extracting the central part of the diagram, we can see that just after the ‘compensator’, viz. just after the RIAA, there is an equalizer: ‘vernier equalization’.



Lo storico apparecchio utilizzava i moduli C5 contenenti la RIAA di tipo LCR; l’installazione era esterna, tramite lo zoccolo octal siglato “compensator”.

Estrapolando la parte centrale dello schema, si può vedere che subito dopo il “compensator”, cioè subito dopo la RIAA, segue un equalizzatore: “vernier equalization”.







My idea is to sublimate the vernier equalization function, in order for its effects to be achieved with more simplicity and naturalness within the de-emphasis.


La mia idea consiste nel sublimare la funzione vernier equalization, in modo che gli effetti si concretizzino con maggior semplicità e naturalezza nell’ambito della deenfasi.








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MessaggioInviato: Sab Dic 26, 2009 3:40 am    Oggetto: Rispondi citando

An example of application of the concept expressed in the previous message can be elaborated for a possible usage in the extreme low of the frequency response.

In the previous diagrams showing the gains in the various points of the circuit we could see a difference of behavior between the Cascode resistance loaded and transformer loaded; the trends of the latter showed a light deterioration in the low part of the spectrum.
Such behavior is due to the primary inductance of 140H of the transformer and in my opinion it creates a situation that can be conveniently exploited.

The following diagram shows in detail the trend of the frequency response.



Un esempio applicativo del concetto espresso nel messaggio precedente, può essere elaborato per un eventuale utilizzo nell’estremo basso della risposta in frequenza.

Nei grafici precedenti riguardanti il riepilogo dei guadagni nei vari punti del circuito, era evincibile una differenza di comportamento tra il Cascode caricato a resistenza e quello caricato a trasformatore; gli andamenti di quest’ultimo facevano intravedere un leggero degrado nella parte bassa dello spettro.
Tale comportamento è dovuto all’induttanza primaria di 140H del trasformatore e a mio parere crea una situazione convenientemente sfruttabile.

Il seguente grafico mostra nel dettaglio l’andamento della risposta in frequenza.







After the incredible case of the silver mica capacitor, this situation as well seems the result of fate, because the dimming in low frequency is in compliance with the IEC regulation introduced in 1976 (-3dB at 20Hz, -0.97dB at 40Hz, etc.)!
That kind of dimming is strategically desirable independently from the IEC regulation, in order to avoid that low frequency resonances superimposed to the signal create any dynamic problems.

Whoever prefers a response in flat frequency can use a 20K/600 transformer with primary inductance equal to 160H.
But in my opinion it is wiser to keep a natural roll-off where the circuit gains 1000, and then intervene later with the Vernier Equalization function within the de-emphasis.

In the following diagram we can see how to intervene.



Dopo l’incredibile caso del condensatore in mica argentata, anche questa situazione sembra frutto del destino, perché l’attenuazione in bassa frequenza risulta perfettamente conforme alla normativa IEC introdotta nel 1976 (-3dB a 20Hz, -0,97dB a 40Hz, ecc.)!
Quel genere di attenuazione è strategicamente desiderabile a prescindere dalla normativa IEC, per evitare che risonanze in bassa frequenza sovrapposte al segnale creino problemi dinamici.

Chi preferisse una risposta in frequenza piatta, può utilizzare un trasformatore 20K/600 con induttanza primaria di 160H.
Però a mio avviso è più saggio conservare un naturale roll-off laddove il circuito guadagna 1000, per poi intervenire in seguito evocando la funzione del Vernier Equalization nell’ambito della deenfasi.

Nello schema successivo vediamo come intervenire.







The intervention consists of changing the shunt mode in the first cell of the LCR de-emphasis.
Only few passive components are involved, therefore the operation is simple and what matters most is that the series route of the signal is unvaried in its purity!

The following diagram shows the response in frequency with new values.



L’intervento consiste nel variare la modalità shunt nella prima cella della deenfasi LCR.
Vengono interessati solo pochi componenti passivi, quindi l’operazione è semplice e quel che più conta è che il percorso serie del segnale rimane invariato nella sua purezza!

Il grafico successivo mostra la risposta in frequenza con i nuovi valori.







I set my intervention in order to have linearity up to 30Hz and a suitable clean cut of the lowest frequencies, -9dB at 20Hz.

It is relatively simple to plan a general intervention of rising or dimming in low or high range; it is more complicated to study and carry out interventions calibrated like the one shown. Basically any kind of intervention is possible and this doesn’t lengthen or vary the series route of the signal.

For the two 68uF capacitors shown in the variation we can use the Wima MKS4.



Ho regolato l’intervento per avere linearità fino a 30Hz e un opportuno taglio deciso delle frequenze più basse, -9dB a 20Hz.

Pianificare interventi generici di esaltazione o attenuazione in gamma bassa o alta, è relativamente semplice, mentre è assai più laborioso studiare e mettere a punto interventi calibrati come quello illustrato.
Complessivamente sono possibili interventi praticamente di ogni genere e il tutto, lo ripeto, senza allungare o alterare il percorso serie del segnale.

Per i due condensatori da 68uF indicati nella modifica, andrebbero benissimo i Wima MKS4.








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MessaggioInviato: Lun Dic 28, 2009 8:35 pm    Oggetto: Rispondi citando

To complete the process regarding the special variation of Cascode planned we need some important introspective details.

First of all let’s see the graphic analysis with the operative modes of the high triode V2.



A completamento del percorso riguardante la speciale declinazione di Cascode escogitata, seguono alcuni importanti dettagli introspettivi.

Innanzitutto vediamo l’analisi grafica con le modalità operative del triodo alto V2.







As we have already said the triode used is the WE416C and with 20HOhm of anodic load the gain is equal to 200. These two numbers represent the bases of the strategy, facilitating the use of the transformer impedance adapter in the output of the Cascode and allowing an effective restraint of the input capacity.

In particular the high value of the gain allows the cathode impedance of the valve 416C to be quite low, approximately equal to 20K : 200 = 100 Ohm.
The approximate 100 Ohm is the anodic load of the low triode V1 and the next analysis shows its operative modes.



Come già detto il triodo utilizzato è il WE 416C e con 20KOhm di carico anodico il guadagno risulta pari a 200. Questi due numeri rappresentano le fondamenta della strategia, facilitando il ricorso al trasformatore adattatore d’impedenza nell'uscita del Cascode e consentendo un efficace contenimento della capacità d’ingresso.

In particolare l’alto valore del guadagno fa sì che l’impedenza catodica della valvola 416C sia piuttosto bassa, approssimativamente pari a 20K : 200 = 100 Ohm.
I circa 100 Ohm costituiscono il carico anodico del triodo basso V1 e la prossima analisi ne illustra le modalità operative







The triode V1 is the TFK EC8020 and in the diagram the load line is 99 Ohm.
The distortion is reduced despite the line being in fact vertical, due to a swing of the signal which, even in the highest peaks, doesn’t even interest two contiguous anodic curves, because they are spaced at 0.35V in the diagram. For this reason to have a slightly more horizontal load line wouldn’t improve the distortion significantly.
If instead of the WE 416C triode used for V2 we used a triode that gains half of half, viz. circa 50 times, the load line resulting for the EC8020 would be circa 20KOhm : 50 = 400 Ohm and with such value the improvement in terms of distortion would be insignificant, because the extremely reduced swing wouldn’t allow to exploit its potential.
On the other hand, the total gain of the Cascode in this configuration would be lower compared to the version with WE 416C, therefore the unperceivable reduction of distortion, already irrelevant, would lose its meaning completely, also because we would have a slight deterioration of the transconductance value of the EC8020 and most of all the gain would become three-fold, with the damaging consequence of finding the input capacity value three-fold as well!

In the diagram regarding the EC8020 we can also see other important operative characteristics, such as the optimization of the transconductance value, which is pursued by generously polarizing the valve with 37.8mA. Usually polarizing in the presence of an almost vertical load line creates a potential danger in the positive peaks of the signal, because it leads to surpassing the maximum value of current on the cathode. In the EC8020 this value is 70mA and since the signal swing is tiny, there isn’t any danger, considered that it goes hardly beyond 40mA.
Another important parameter is the low anodic tension, because it helps the already excellent behavior of microphonicity of the EC8020; furthermore, considering the clean polarization in current, it is fundamental in order to contain the dissipation of the valve at less than half the maximum power, allowing a reduced working temperature in favor of a smaller background noise.
The load line of only 99 Ohm contributes to perfecting the transconductance value as well as decreasing the background noise, but most of all it makes the EC8020 insensitive. This condition is exploited to best polarize the high valve WE 416C, improving the distortion percentage (in proportion already advantageous, considering the high gain of the Cascode), without reducing the acceptance value, which remains extremely high in virtue of the possibility to swing in Class A2 with no trouble, since the grid is earthed.

On this subject, it is appropriate to comment a possible schematic solution concerning the BIAS of the 416C valve.



Il triodo V1 è il TFK EC8020 e nel grafico la retta di carico è di 99 Ohm.
La distorsione è ridotta nonostante la retta praticamente verticale, in virtù di uno swing del segnale che, anche nei picchi più pronunciati, non interessa neppure due curve anodiche contigue, essendo nel grafico spaziate da 0,35V; per questa ragione avere una retta di carico un poco più orizzontale non migliorerebbe significativamente la distorsione.
Se al posto del triodo WE 416C utilizzato per V2, venisse impiegato un triodo che guadagna la metà della metà, cioè circa 50 volte, la retta di carico risultante per la EC8020 sarebbe di circa 20KOhm : 50 = 400 Ohm e con tale valore il miglioramento in termini di distorsione risulterebbe insignificante, perché il ridottissimo swing non consentirebbe di sfruttarne le potenzialità.
Per contro il guadagno complessivo del Cascode così configurato sarebbe inferiore rispetto alla versione con WE 416C, per cui l’impercettibile riduzione di distorsione, già poco significativa di per sè, perderebbe significato del tutto, anche perché di contraltare si avrebbe un leggero peggioramento del valore di transconduttanza della EC8020 e soprattutto ne triplicherebbe il guadagno, con la deleteria conseguenza di ritrovarsi triplicato anche il valore della capacità d’ingresso!

Nel grafico riguardante la EC8020 sono evincibili ulteriori importanti caratteristiche operative, tra queste l’ottimizzazione del valore di transconduttanza, che viene perseguito polarizzando generosamente la valvola con 37.8mA. Solitamente polarizzare a fondo in presenza di una retta di carico quasi verticale, crea un potenziale pericolo nei picchi positivi di segnale, perché porta ad eccedere il valore massimo di corrente sul catodo. Nella EC8020 tale limite è di 70mA e siccome lo swing del segnale è piccolissimo, non sussistono pericoli in quanto a stento vengono superati i 40mA.
Un altro parametro importante è la bassa tensione anodica, perché favorisce il già ottimo comportamento di microfonicità della EC8020, inoltre, considerando la decisa polarizzazione in corrente, è fondamentale per contenere la dissipazione della valvola a meno della metà della potenza massima, consentendo ridotta temperatura d’esercizio a vantaggio di un rumore di fondo più piccolo.
La retta di carico di soli 99 Ohm contribuisce al perfezionamento del valore di transconduttanza e con esso il diminuire del rumore di fondo, ma soprattutto rende insensibile la EC8020. Questa condizione viene sfruttata per polarizzare al meglio la valvola alta WE 416C, migliorando la percentuale di distorsione (nelle proporzioni comunque già vantaggiosa, visto l’alto guadagno del Cascode), senza ridurre il valore di accettazione, che resta altissimo in virtù della possibilità di swingare in Classe A2 senza problemi, essendo la griglia a massa.

A tal proposito è opportuno commentare una possibile soluzione schematica riguardante il BIAS della 416C







As shown in the diagram, the 416C valve is fitter than others for a leakage-type polarization, easily obtained with a resistance ….approximately indicated in 235KOhm.
The earth connection of the grid in relation to the signal is obtained just as easily through a condenser.
It allows to avoid the use of dedicated polarization tension; nevertheless, in the face of a higher simplicity, this solution prevents us from taking the valve in A2, because of the effects of reverse bias leakage that follow.

Summing up…the amplification of extremely small signals, using exclusively highly pure triodes and topologies, without having excessive background noise, imposes the adoption of high transconductance valves. These are connoted by a typically higher inter-electrode capacity and this makes even more critical the ever present problem of the Miller effect, which increases hugely the capacity of the input triode, creating problems of interfacing with the step-up transformer. The solution is to reduce the gain of the input triode in order to knock down the consequences of the Miller effect; the best way to do this is by using a Cascode configuration, with the high triode having a relevant amplification factor.

The strategy used keeps the gain in circuit of the EC8020 valve within a value of 4.94; as a consequence the input capacity is only 33.2pF, an ideal value for the interfacing of step-up transformers, even the most difficult ones.
At this point the performance of the Cascode is faultless from any point of view…and considering the contribution given by the best materials available, in particular we are referring to the two best signal triodes of all times, it is natural to think that as far as musical performance is concerned, it is impossible to have anything better than this.



Come illustrato dallo schema, la valvola 416C si presta meglio di altre alla polarizzazione di tipo leakage, facilmente ottenibile con una resistenza… orientativamente indicata in 235KOhm.
Il collegamento a massa della griglia rispetto al segnale, si ottiene con altrettanta facilità tramite un condensatore.
Il tutto consente di evitare il ricorso ad una tensione di polarizzazione dedicata, però, a fronte di una maggior semplicità, questa soluzione inibisce la possibilità di portare in A2 la valvola, a causa degli effetti di reverse bias leakage che ne conseguirebbero.

Riepilogando… amplificare segnali estremamente piccoli, utilizzando esclusivamente triodi e topologie al massimo della purezza, senza che il rumore di fondo risulti eccessivo, impone l’adozione di valvole ad alta transconduttanza. Queste però sono connotate da capacità interelettrodiche tipicamente più alte e ciò rende ancor più critico il problema sempre presente dell’effetto Miller, che aumenta di molto la capacità del triodo in ingresso, creando problemi di interfacciamento con il trasformatore stepup. La soluzione è ridurre il guadagno del triodo in ingresso, per abbattere le conseguenze dell’effetto Miller e il modo migliore per farlo è utilizzare una configurazione Cascode, con triodo alto avente importante fattore di amplificazione.

La strategia adottata contiene il guadagno in circuito della EC8020 ad un valore di 4.94, conseguentemente la capacità d’ingresso è di soli 33.2pF; un valore ideale per l’interfacciamento dei trasformatori stepup, anche quelli più difficili.
A questo punto la performance del Cascode risulta impeccabile sotto ogni aspetto… e considerando il contributo dei migliori materiali in assoluto, con particolare riferimento ai due migliori triodi di segnale di tutti i tempi, viene spontaneo pensare che ai fini della resa musicale concepire di meglio è impossibile.



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MessaggioInviato: Mer Dic 30, 2009 8:08 am    Oggetto: Rispondi citando

The messages destined to feed this discussion are available in preview for the users of the forum from the following link:
http://ansaht.com/phpBB2/viewtopic.php?p=763#763

Among the subjects dealt with:
• HighGmAmp with 6528 tube... here's how I would draw it today – part 1 & 2.


With the following link a preview of the process of research and development related to chassis is also available, in cooperation with the Architect Cristian Luca Atzori:
http://ansaht.com/phpBB2/viewtopic.php?p=787#787

Among the topics we have:
• Allotropical Line Preamplifier.




I messaggi destinati ad alimentare questa discussione, sono disponibili in anteprima per gli utenti del forum al seguente link:
http://ansaht.com/phpBB2/viewtopic.php?p=763#763

Tra gli argomenti già trattati:
• HighGmAmp con valvole 6528… ecco come lo disegnerei oggi – parte 1 e 2.


Al seguente link è inoltre disponibile in anteprima il percorso di ricerca e sviluppo riguardante i telai, in collaborazione con l’Architetto Cristian Luca Atzori:
http://ansaht.com/phpBB2/viewtopic.php?p=787#787

Tra gli argomenti sono compresi:
• Allotropical Line Preamplifier.




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