Giardino Elettronico
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flibix
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VHF-1 rev. 1.1e modificata instabile: (oscillazione a R.F.) Empty VHF-1 rev. 1.1e modificata instabile: (oscillazione a R.F.)

30/8/2011, 20:38
Salve a tutti:
Avevo da poco tempo terminato l^assemblaggio e il collaudo del VHF-1 ver. 1.1 e stavo deliziandomi con le solite prove e analisi comparative tra il mio attuale riferimento: integrato S.E. a tubi (ECL 82 configurata a triodo) senza retroazione totale, quando decisi di implementare le modifiche per la ver. 1.2., riscontrando oscillazioni in banda R.F.,forse superiore a 10 MHZ.

Pasticciando un p'o^ con i condensatori ho notato che l'oscillazione si dimezza riportando C 4 al valore di 100 pf. oppure il tutto diventa stabile se reintroduco C33 (47 pf.)

Chiaramente questa e^ la soluzione adottata, pero^, mi piacerebbe sentire il parere di Alex e capire quanto potenzialmente in queste condizioni sono fuori specifica! e cosa posso tentare.

Premetto che io sono uno di quelli che ha AUTOCOSTRUITO il PCB in casa!! doppia faccia e con i fori passanti costituiti dai reofori dei componenti stessi.
Era una specie di scommessa con me stesso vinta con successo, almeno per la Ver. 1.1e.

Inoltre ho da subito utilizzato i 2SD882. e questo forse determina alcuni ripensamenti ed aggiustaggi.

Fornisco alcune misure effettuate sul prototipo ver 1.2 (di massima per capire se ci sono problemi e/0 errori)

Dopo riscaldam. 15 min.

- corrente in R10 89.5 mA
- corrente in R4 e R46 1.8 mA

- Guadagno in tensione con carico a vuoto G = 8.4

- inizio clipping su carico a vuoto 8.8 VRMS (1 khz)

- inizio clipping su carico di 33 Ohm 2.05 VRMS (1 khz)

- inizio clipping su carico di 120 Ohm 6.7 VRMS (1khz)

- variazione dello "zero volt" in uscita nel tempo su carico di 33 Ohm con ingressi in cc. +/- 15-20 mV CC.

Grazie a tutti





















SET UP utilizzato: Grado SR 125: Akg K 501 : Senn. PX 100
bandAlex
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30/8/2011, 21:09
Grazie flibix della segnalazione. Ne ho parlato con AndreaFx, che sta facendo anche lui le modifiche per la 1.2, proprio ieri, dicendogli appunto che se c'era questa instabilità (te ne accorgi perchè il rele' scatta a casaccio) di farmelo sapere che gli avrei dato indicazioni.

Nello schema non ho messo un condensatore da 470 pF tra collettore e base di Q22, Q24, Q14 e Q16.

Tale soluzione è migliore di qualunque altra (C33, ad esempio), perchè non influenza la banda passante dell'amplificatore, e rende l'ampli perfettamente stabile. Sto approntando lo schema definitivo (così come la pcb con le modifiche), ma visto che vi state sbrigando a passare alla 1.2 :D ora modificherò lo schema parziale già pubblicato inserendo questi condensatori (e quelli in parallelo agli zener che ho segnalato ma che non compaiono neanche loro in quello schema).


bandAlex
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30/8/2011, 21:12

Faccio caso ora al fatto che ti sei costruito il pcb in casa. Complimenti!

Tra qualche istante pubblico lo schema con l'aggiunta di questi condensatori.
bandAlex
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30/8/2011, 21:36

Schema aggiornato nel thread "Il progetto".

Non è tutto lo schema, perchè sul resto ci sto lavorando, ma la parte pubblicata è definitiva.

Grazie per la pazienza.
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30/8/2011, 22:19
Grazie a te Alex!
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31/8/2011, 08:13
Alex, una cortesia, potresti postare un'immagine dello stampato in versione 1.1D o 1.1E dove indichi tra quali piedini di Q22, Q24, Q14 e Q16 mettere i condensatori?
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31/8/2011, 10:16

Sicuramente stasera metterò le foto, così si vedranno anche gli altri 4 condensatori sugli zener.
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31/8/2011, 11:29
bandAlex ha scritto:

Nello schema non ho messo un condensatore da 470 pF tra collettore e base di Q22, Q24, Q14 e Q16.


Scusa, Alex, ma anche queste fanno parte delle modifiche da 1.1e a 1.2 :?:
Perché sotto la PCB relativa alla versione 1.1d, nel passaggio alla 1.1e, erano stati inseriti dei ceramici... :scratch:
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31/8/2011, 11:36

Si, quei condensatori da 470 pF fanno parte della 1.2, ma non li avevo messi nello schema con le indicazioni, così come non c'erano quelli sugli zener.

Quei ceramici a cui ti riferisci tu erano collegati tra il collettore di Q7 e Q13 verso massa, ma ora vanno tolti, al loro posto ci sono quelli da 470 pF.

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31/8/2011, 12:17
bandAlex ha scritto:
Si, quei condensatori da 470 pF fanno parte della 1.2, ma non li avevo messi nello schema con le indicazioni, così come non c'erano quelli sugli zener.

Ah,..., però quelli sugli zener li avevi anticipati ed infatti mi ero già segnato le modifiche...

bandAlex ha scritto:
Quei ceramici a cui ti riferisci tu erano collegati tra il collettore di Q7 e Q13 verso massa, ma ora vanno tolti, al loro posto ci sono quelli da 470 pF.

Io li ritrovo su Q16 e Q24... ; e, analogamente, su Q6 e Q11. :scratch:
Poi ce ne sono altri due su C20 e C3 e su D3 e D9 ed in corrispondenza di quest'ultimi, sulla faccia superiore, ce ne sono altri due. :scratch:
Vatti a ricordare perché... :oops:
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31/8/2011, 12:23

Questo è il motivo per cui il VHF-2 non avrà versioni successive... :D
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1/9/2011, 16:29
Salve a tutti

Ho effettuata l'aggiunta dei condensatori da 470 pf su Q22-Q24-Q14-Q16, ma almeno sul mio campione non RISOLVE COMPLETAMENTE i problemi di instabilita': (tendenza all'innesco in condizione limite)

Infatti in zona inizio clipping si evidenziano dei marcati "burst" a circa 5 MHZ sulla parte clippata della semionda. (sine 1 KHZ).
Confermo che la ver. 1.1e era perfettamente stabile sul mio campione in qualsiasi condizione.

Sicuramente risolvo il problema da me aggiustando qualche capacita a scapito di qualche altro scadimento da qualche altra parte.

Infatti il problema puo' essere soltanto mio, in quanto io utilizzo delle PCB fatte in casa! anche se quasi perfettamente replicate alla originale di ALEX , delle minime differenze degli accoppiamenti fra piste possono esserci che pero', verso i 5- 10 MHZ possono anche non essere trascurabili.

Domanda per ALEX: ma a parte le motivazioni tecniche di cui ai gia' dato ampiamente rendiconto, ma dal punto di vista sonico ed ascolto, quale erano le caratteristiche che ti davano fastidio per cui hai deciso di mettere pesantemente mani nello stadio di ingresso?

A proposito di diff. di ingresso sempre nel mio campione, noto che nella attuale ver. 1.2 i diodi led (LED 1 e LED 2) con lvelli elevati di segnale in ingresso, tendono a modulare la luminosita' a ritmo di ...steccate di batteria!!.

Infatti nonostante gli attuali 8.4 di GAIN la mia beneamata K 501 (120 Hom pochissimo efficente) riesco a pilotarla magnificamente bene solo a volume quasi massimo.

Ho fatto delle misure ed ho verificato che ad Es. Led 1 si spegne con circa 1.06 Vrms (sine 1 KHZ) misurato direttamente su base di Q1, Mentre risulta al max della luminosita' con circa 0.6 Vrms sempre misurato sulla base di Q1.

Per ALEX: quanto sopra risulta correttamente cio' per cui si era calcolato.? o e' una spia di un problema?
Visto il dimensionamento che hai adottato per lo stadio, per me il comportamento dovrebbe essere proprio cosi'.

Grazie a quanti vorranno replicare.
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1/9/2011, 17:36
Errata corridge!

Scusate l'errore sigle nel post precedente:

I led che pulsano sono Led 3 e led 2 (quelli vicino ai finali )
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1/9/2011, 17:49
Allora Franco, vista la tua situazione io direi che hai due possibilità:

- torni alla versione precedente
- cerchi di aggiustare questa in modo tale che sia stabile

Se ti posso dare un consiglio, in alcuni casi piuttosto "ostici" le residue instabilità si risolvono mettendo in PARALLELO all'uscita, il più vicino possibile al collettore di Q24 (Q16 per l'altro canale), una rete RC verso massa, composta da R = 33 ohm e C = 2.5 nF messi in serie.

Questa rete RC linearizza l'impedenza di uscita che potrebbe tendere ad essere troppo induttiva e causare la tua instabilità.

Riguardo ai LED dei generatori di corrente sul differenziale, è normale che con alti livelli di segnale (ma proprio alti, eh, vicino al limite di picco) possano attenuarsi, perchè viene a mancare la necessaria tensione Vce a Q20 (Q35), tensione che deve essere superiore almeno a circa 3 Volt. Questo non dovrebbe mai accadere, e io infatti sui miei esemplari l'ho visto verificarsi solo in fase di test, con un segnale in ingresso sinusoidale di 12 Volt di picco. Non capisco come possa succedere a te con un normale programma musicale, a meno di non mandare in saturazione l'ampli con la manopola del volume al massimo.

Mi suona strano anche che per avere un buon livello sulla K501 tu debba tenere il volume quasi al massimo, considerando che con un gain di 8 si dovrebbe pilotare abbastanza bene anche una cuffia a 600 ohm poco efficiente come la DT880 senza troppi problemi. Tra l'altro, la K501 è una della cuffie provate a suo tempo proprio con il VHF-1, senza alcun problema.

Ora però rimetterò l'esemplare di VHF-1, in versione 1.2, sotto il banco di misura, e verificherò con attenzione proprio le condizioni da te testate, per capire se è un problema insito a questa versione, anche se i test fatti diverso tempo fa non rivelarono alcuna anomalia.

I motivi per cui lo stadio di ingresso ha subito una leggera variazione (parliamo infatti solo di variazione ai valori di alcuni componenti, non di modifiche circuitali) li ho descritti nel thread "Il progetto", se non sbaglio. Ce ne sono diversi, il più importante è senz'altro il fatto di aver diminuito la trasconduttanza del differenziale per permettere l'uso di una capacità di compensazione inferiore. Le altre variazioni sono abbastanza modeste, e non dovrebbero comportare i problemi da te indicati. Ma ne riparliamo tra poco, a misure ri-fatte. 8)


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1/9/2011, 17:51

Ok, leggo ora che i LED sono quelli dello stadio finale. Cambia poco, però, perchè le motivazioni rimangono le stesse, anche se in effetti le R da 680 ohm (prima erano da 100, se non sbaglio) potrebbero essere di valore troppo elevato (e non vorrei aver toppato il calcolo, rivedrò anche questo).
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1/9/2011, 18:47
Questa è la situazione con un segnale sinusoidale di 7.7 Vp circa all'ingresso:

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Si vede il clipping a 7.5 Vp sulla semionda negativa, perfettamente normale visto che il carico era una R da 100 ohm. Attenzione che la mia scheda lavora a 75 mA di corrente di riposo, non 90.
E si notano i 4 led con la loro consueta luminosità. Quindi non riscontro, in questa situazione, alcun affievolimento dei led.
Sullo schermo del portatile si vede anche lo spettro dei primi 25 MHz, e si vede come non ci si alcuna oscillazione, altrimenti sarebbe ben visibile la linea verticale rossa.

Questo invece è lo snap-shot di un clipping più profondo, e infatti è entrata in clipping anche la semionda positiva, sempre su un carico di 100 ohm:

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Dal momento che il rele' scattava (giustamente, perchè con il clipping si genera una componente continua che viene rilevata dal circuito di protezione e che potrebbe danneggiare la cuffia) ho dovuto bypassarlo, e quello che si vede è che il clipping è estremamente pulito, non si notano oscillazioni spurie di alcun tipo.

Nella foto seguente ho ripreso invece il momento del test con l'onda quadra a 10 KHz:

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questa immagine]

Si vede la completa assenza di sovra-oscillazioni e di ringing, e la pulizia dello spettro che mostra i primi 25 MHz.

Anche in questo caso, pur essendo l'onda quadra vicino al clipping (poco più di 7 Vp), i led erano perfettamente accesi senza alcun affievolimento.

Almeno nell'esemplare da me testato, non si verificano le anomalie riscontrate da flibix, che prego a questo punto di implementare la rete RC di cui ho parlato sopra, in modo tale da verificare se risolve i suoi problemi. In tal caso tale rete sarà prevista in maniera definitiva nel nuovo stampato della 1.2.

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1/9/2011, 20:57

Flibix, ci riesci a postare uno screen shot dell'oscilloscopio, sono curioso di vedere l'oscillazione, magari mi viene qualche idea. ;)

Grazie.
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1/9/2011, 20:58
bandAlex ha scritto:
Tra l'altro, la K501 è una della cuffie provate a suo tempo proprio con il VHF-1, senza alcun problema.

E posso confermare la bontà dell'accoppiamento del VHF1 con la splendida K501, tant'è che appena si è verificata l'occasione l'ho comprata usata. ;)

--


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1/9/2011, 21:14

Ah, ecco, mi sembrava di ricordare che ce l'avevi tu... che me l'hai soffiata su ebay! :D
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1/9/2011, 21:37
bandAlex ha scritto:
Ah, ecco, mi sembrava di ricordare che ce l'avevi tu... che me l'hai soffiata su ebay! :D

Oops... :pale:
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1/9/2011, 21:46

Tranquillo, era solo una battuta... :D

Quella che mi hai soffiato è la HD565. :P
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1/9/2011, 21:57
bandAlex ha scritto:
Tranquillo, era solo una battuta... :D

Quella che mi hai soffiato è la HD565. :P

...ah, ..., meno male... roll
Ma lo sai che la HD565 è veramente una bella cuffia ? ;)
Anche se sostituire i cuscinetti usurati mi costerà una cinquantina d'euro è stato comunque un buon affare ! 8)
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1/9/2011, 22:00

E pensare che io ce l'avevo, la HD565... cry

Bella cuffia, un basso bello rotondo e profondo, una gamma media da urlo... e comodissima da indossare.

Decisamente, i nuovi cuscinetti vale la pena di spenderci!
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1/9/2011, 22:18
Salve eccoci qua'

Ecco questo e' il punto,

posterei volentieri degli screen shot illustranti il fenomeno della instabilita' o altro, ma non ho ben capito come si inseriscono le immagini sui messaggi.

Mi sembra di aver inteso che non le posso semplicemente copiare da un percorso sul mio PC.

Come si fa?
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1/9/2011, 22:20
Sulle icone in alto mentre scrivi il messaggio, c'è quella che si chiama "hosting di un immagine".

Selezione l'immagine, decidi se farla ridimensionare con l'apposito menu a tendina, e la invii, quindi ti tornano 3 link, tu devi copiarti quello dove c'è scritto "indirizzo dell'immagine", quindi clicchi sull'icona in alto "immagine" e incolli il link copiato, quindi clicchi su ok.

E' più facile a farsi che a scrivere.


Ultima modifica di bandAlex il 1/9/2011, 22:33 - modificato 1 volta.
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