Elektuur PA300 versterker

blackdog

Honourable Member

Hi big_fat_mama,

Na geluikrichting kan je maar ongeveer 63% van het aantal VA gebruiken van de trafo, dit onder vollast.
Dit komt doorde verliezen in de trafo, dit omdat je hoge piekstromen krijgt voor het vol houden van je buffer elco's.
Die hoge stromen die daar optreden veroorzaken grote koper verliezen,
dat is gemiddeld uitgerekend dat je dan maar 63% van het VA vermogen als DC mag verbruiken om niet je trafo te overbelasten.
Korte perioden kan je best 600VA, voor jou dan 675VA DC er uit trekken als je een beetje rekening houd met de thermische massa van de trafo.

Koeling is een belangrijk punt bij de grotere versterkers, en dat geld niet alleen voor de power transistoren.

Het beeld dat ik schets van de belasting is het gebruik van de versterker op feestjes met zeer sterk gecomprimeerde "muziek"

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Na dubbelzijdige gelijkrichting en afvlakking gaat de spanning omhoog maal wortel twee en de beschikbare stroom evenredig omlaag. Ja, inderdaad. Dat zegt nul komma niks over het vermogen. Als de trafo 675 625 VA kan leveren dan is er na gelijkrichting en afvlakking 675 625 VA beschikbaar, minus enkel het verlies in de gelijkrichter, met de natte vinger geschat max. 5%

Ik blijf me dus afvragen waar Bram een verlies aan energie ziet van 37% - want het gaat over rendement, en rendement is een verhouding van vermogens.

@Bram: gekruist met uw bericht. Dus een trafo van 625 VA zal volgens u, onder volle belasting, dikke 200VA opnemen aan koperverliezen? Ik kan het me héél moeilijk voorstellen.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
blackdog

Honourable Member

Hi big_fat_mama,

Die berekening wat betreft het "veilige" vermogen voor de trafo na dubbelfasige gelijkrichting met een bufferelco die heb ik niet gedaan, dat is algemeen bekent. :+

Ik gaf al aan dat dit met de verliezen te maken in de trafo ten gevolge van de grote piekstromen die er optreden bij het opladen van de elcos en de benodigde stromen voor de belasting.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Correctie: het opgegeven vermogen is 625VA, niet 675VA zoals ik meende te lezen. Intussen heeft Amplimo het type 91026 vervangen door de 98026, nog steeds gespec't voor 2x( 40volt, 7,81 amp ). Is het dan onveilig om er effectief zoveel van af te nemen? Geeft Amplimo volgens u onveilige specs op voor zijn trafo's?

En, ik herhaal de vraag: gaat volgens u deze trafo, onder vollast, met een bruggelijkrichter en afvlakelco's erachter, 222 watt aan vermogen opnemen? Dat is dan misschien algemeen bekend, maar aan mij toch zeker niet.

[Bericht gewijzigd door big_fat_mama op 26 december 2021 13:32:07 (26%)]

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Op 26 december 2021 12:50:47 schreef blackdog:

Kijk naar wat de trafo's kosten, 625VA kost 128€ en de 800VA is 160€, voor het bouwen van één of paar versterkers zou ik voor de 800VA gaan.
Die 32€ verschil is niets op de totale kosten.

Gebruik je de versterker thuis omdat je laag rendament luidsprekers hebt, dan is 500VA mooi genoeg en dan zit je op 110€.

Is de versterker voor een SUB-Woofer, dan is denk ik een digitale versterker een betere oplossing.

Groet,
Bram

Nu is het zo, dat ik al een 625VA trafo in bezit heb.
Dus dat is wel het uitgangspunt. Nu wil ik deze later gaan toepassen als eindversterker in voor hifi gebeuren. Dus geen tentfeesten gebruik. Vandaar ook de vraag voor de stereo toepassing en de daarbij behorende (extra) trafo..

blackdog

Honourable Member

Ok, Ok, plaatjes...

Omdat ik vanmiddag metingen aan het doen ben aan de voeding voor mij Functie-Generator versterker kan ik wat plaatjes laten zien.

Dit is de Talema ringkern trafo 2x18V, 2x5-Watt onder een stress test.
Netspanning komt uit een Variac en is gemeten 230V, de gelijkrichter gemaakt uit 4x 1N5819 Schottky dioden heeft 2x een 2200uF als buffer elco.

De DC stroom die ik trek is af te lezen op de Electronic Load en deze is 500mA samen met de klemspanning is dat iets meer dan 10-Watt.
Het blijk dus dat ik makkelijk 10-Watt kan trekken uit een 10VA trafo. :+

https://www.bramcam.nl/NA/Generator-Amplifier/Piekstroom-18V-Trafo-10Watt-500mA-DC-02.png

.

De vraag is natuurlijk hoe lang gaat dit goed!
Kijk naar het onderstaande plaatje van de stroom door de dioden/trafo, dus in hoeveel tijd de benodigde energie richting de buffer elco en de belasting gaat.

De energie wordt maar over een korte periode van de Sinus uit de trafo getrokken, om het zelfde energie niveau te behouden zal dus de stroom groter moeten worden.
Hierdoor worden ook de verliezen in de trafo groter, vooal bij de grotere vermogens moet je trouwens ook met bedradings verliezen en je brugcel verliezen rekening gaan houden.
Daar lopen dan pieken boven de 100-Ampere bij vollast.

Hier zijn de stromen te zien die de 500mA DC in de brug en de trafo laten lopen.
Deze stromen zijn trouwens al flink afgevlakt door de relatieve hoge Ri van deze kleine 10VA trafo, de pieken zijn bijna 1,3Ampere per fase.
https://www.bramcam.nl/NA/Generator-Amplifier/Piekstroom-18V-Trafo-10Watt-500mA-DC.png

.

Dus, doordat dus de benodigde energie maar in een klein tijdsbestek geleverd kan worden,
worden de stromen hoger voro die zelfde energie, met als gevolg meer verliezen in de trafo.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Dus, doordat dus de benodigde energie maar in een klein tijdsbestek geleverd kan worden,
worden de stromen hoger voro die zelfde energie, met als gevolg meer verliezen in de trafo.

Ik lees dan: meer verliezen in de trafo, in een klein tijdsbestek. Nog steeds zie ik die 200 watt niet voorbijstomen. Maar ik denk niet dat het veel zin heeft om nog verder te willen discuteren.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Nu is het zo, dat ik al een 625VA trafo in bezit heb.
Dus dat is wel het uitgangspunt. Nu wil ik deze later gaan toepassen als eindversterker in voor hifi gebeuren. Dus geen tentfeesten gebruik. Vandaar ook de vraag voor de stereo toepassing en de daarbij behorende (extra) trafo.

Tsja, de vraag is maar hoeveel vermogen er vereist is. Met gebruik van luidsprekers van 8Ω moet er galant 100-200 watt per kanaal kunnen afgenomen worden, dat zou voor huiskamergebruik toch meer dan genoeg moeten zijn. Wel ben ik grif akkoord met Bram dat niks zo mooi is als ruim reserve hebben, zoals hier dus ruimschoots het geval zal zijn.

Ik zou zelfs durven overwegen om van de gekozen eindtrappen de ruststroom redelijk hoog te stellen, om het AB-punt wat dichter naar de A-kant te schuiven ;) Wel voldoende koelen, dan.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
blackdog

Honourable Member

Hi Ricotjuh,

Als je ongeveer luidsprekers hebt van 8Ω en niet als een gek altijd vol wilt draaien zou je de twee kanalen ook uit die eene trafo kunnen voeden.
Zorg wel voor luchtstroom langs de trafo en sluit de versterker niet op! en ik bedoel dat de versterker goed van verse lucht moet worden voorzien.
Dat is voor zowel de eindtransistoren als ook de trafo en de brug gelijkrichter, het geheel moet kunnen ademen. ;)

Nog wat info
Nog een toevoeging op de eerdere plaatjes, dit omdat het goed laat zien wat er gebeurd bij gelijkrichting.
Hiervoor heb ik ook de Differential probe er bij gepakt, eigenlijk is dit de eerste echte meting die ik met deze probe doe, hij is nu geen meetmaagd meer *grin*

Een meting aan een trafo en er zijn drie probes nodig, het leven is hard...
Zit ik meteen ook met het probleem dat mijn scoop maar 1-USB aansluiting heeft, gelukkig hebben mijn TEK meters ook een USB op het front, problem solved!

https://www.bramcam.nl/NA/Generator-Amplifier/Piekstroom-18V-Trafo-10Watt-500mA-DC-04.png

,
OK, drie signalen tegelijk, Blauw is de stroom door de trafo/brugcel gemeten met de stroom probe.
Geel is de spanning die uit de trafo komt.
Lila is de 230V die uit de Variac komt gemeten met de Differential probe.

https://www.bramcam.nl/NA/Generator-Amplifier/Piekstroom-18V-Trafo-10Watt-500mA-DC-03.png

.
Duidelijk is te zien dat bij de Gele trace de Sinus flink is afgekapt door de verliezen in de trafo, dat zijn zowel de verliezen in de primaire zijde als ook de verliezen in de secondaire zijde.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Veel kans gaan komen mijn Elipsons 1303's eraan te hangen. Zijn wel 8ohmers maar willen graag wel een versterker hebben met wat reserve.
Maar dan bekijk ik nog even of ik een stereo amp wil maken of toch mono blokken..

Als je kwaliteits luidsprekers hebt zou ik geen PA300 neerzetten, dat ding heeft onderbemiddelde /matige hifi specs.
20V/us slew rate is niet echt geweldig.

Een goede voeding is wel belangrijk om de slew-rate te halen. bv veel kleine goede c's in de buffer ipv die grote potten.

Op 26 december 2021 14:03:07 schreef big_fat_mama:
[...]

Ik lees dan: meer verliezen in de trafo, in een klein tijdsbestek. Nog steeds zie ik die 200 watt niet voorbijstomen. Maar ik denk niet dat het veel zin heeft om nog verder te willen discuteren.

De transformator is 625VA. Zeg dat het rendement van die transformator 95% is. Dan zijn de transformatorverliezen tijdens normaal gebruik (ohmse belasting aan de secundaire zijde) 31,25W. Als je meer vermogen in de transformator propt, dan komen er rookwolkjes eruit. Ga je secundair een bruggelijkrichter met afvlakcondensatoren en belastingsweerstand plaatsen, dan wordt de transformator secundair, en dus ook primair, met piekstromen belast. Zie plaatjes van blackdog. Je mag nog steeds niet meer dan 31,25W verliezen in je transformator hebben. Dat betekent dat je secundair de effectieve stroom flink moet knijpen. Een deel win je terug doordat de effectieve uitgangsspanning hoger is dan bij een zuivere ohmse belasting, maar het maximaal veilig over te brengen vermogen wordt lager.
Verder valt er weinig over te discussiëren. Je kan het gewoon nameten/berekenen met je beschikbare transformatoren.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 26 december 2021 14:09:19 schreef blackdog:

.
Duidelijk is te zien dat bij de Gele trace de Sinus flink is afgekapt door de verliezen in de trafo, dat zijn zowel de verliezen in de primaire zijde als ook de verliezen in de secondaire zijde.

dat zijn zo te zien geen primaire of secundaire verliezen (die zijn ook gekend als koperverliezen). de toch wel ernstige afvlakking wijst op saturatie van de kern, categorie: ijzerverliezen .

Op 26 december 2021 13:08:41 schreef blackdog:
Hi big_fat_mama,

Na geluikrichting kan je maar ongeveer 63% van het aantal VA gebruiken van de trafo, dit onder vollast.

100% Haal je nooit, maar die 63% is sterk afhankelijk van de kwaliteit van de transformator. Hoe hoger het rendement van de transformator is, des te hoger is het percentage veilig te transformeren vermogen

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
RAAF12

Golden Member

Op 26 december 2021 22:40:19 schreef ohm pi:
[...]De transformator is 625VA. Zeg dat het rendement van die transformator 95% is. Dan zijn de transformatorverliezen tijdens normaal gebruik (ohmse belasting aan de secundaire zijde) 31,25W. Als je meer vermogen in de transformator propt, dan komen er rookwolkjes eruit.

Dat gaat niet gebeuren want bij 120°C schakelt de trafo zichzelf uit volgens de Amplimo datasheet. Nou ja er zit een thermal switch in die dan schakelt, klein verschil...

Op 26 december 2021 22:04:36 schreef Peter112:
Als je kwaliteits luidsprekers hebt zou ik geen PA300 neerzetten, dat ding heeft onderbemiddelde /matige hifi specs.
20V/us slew rate is niet echt geweldig.

Een goede voeding is wel belangrijk om de slew-rate te halen. bv veel kleine goede c's in de buffer ipv die grote potten.

Is de Crescendo Millennium Edition een beter alternatief?
Ik wil graag een zelfbouw eindversterker maken voornamelijk ter lering en vermaak. Maar daarnaast moet de kwaliteit natuurlijk goed zijn. De reden dat ik vaak naar Elektuur ontwerp kijk, is dat deze vaak uitgebreid besproken worden en uitleg wordt gegeven bij de schakeling. En ik zag veel mensen de PA300 gemaakt hebben, en daarnaast zie ik de Crescendo ook vaak voorbij komen. Maar mochten er andere alternatieven zijn waarvan jullie zeggen, dat is ook de moeite, dan hoor ik dat graag.
Ter vergelijk, top op heden heb ik de Duson PA100 in gebruik met de 1303's. En de laatste weekjes even de Pioneer a77x om wat test uren te draaien.

RAAF12

Golden Member

Je zou eens naar de versterker van Peter Willenswaard kunnen kijken die is ontworpen op lage TIM vervorming. Ik heb hem gebouwd en die mat goed door ook de slew rate was prima. Destijds had ik hem op een paar B&W DM802 luidsprekers aangesloten maar die willen toch een wat zwaardere versterker hebben. Daar kwam een second hand 2x 75 Watter van Marantz voor in de plaats, Model 140 met 2 van die grote groene VU meter erop. Jouw Elipson kan prima op een 2 keer 50 Watter in een normale huiskamer. Het ontwerp moet in een van de nummers staan die Jeever laatst heeft gescanned van Audio en Techniek. Vroegah werkte Peter (en ik meen ook John van der Sluis) bij Van Dam Elektronica aan de Snellemanstraat in Rotterdam. Aardige man, hij wijdde uit over de net nieuwe µA 709. Het leek wel of die hem zelf ontworpen had zo enthousiast was ie. Maar ik kan die zelfbouw audio amp niet zo gauw vinden ik denk dat ie rond 1974 in een nummer heeft gestaan.

* Er staan DM802's te koop op MP
https://www.marktplaats.nl/v/audio-tv-en-foto/luidsprekers/m1789071666…

Op 26 december 2021 22:04:36 schreef Peter112:
Als je kwaliteits luidsprekers hebt zou ik geen PA300 neerzetten, dat ding heeft onderbemiddelde /matige hifi specs.
20V/us slew rate is niet echt geweldig.

Een goede voeding is wel belangrijk om de slew-rate te halen. bv veel kleine goede c's in de buffer ipv die grote potten.

Volts / micro second is Slew rate. With an amplifier of + - 60V supply rail, the leading edge of a 20kHz sine wave would have to change from 0V to 60V in 1/80,000 of a second ( 12.5uS ). Therefore it has to have a slew rate of at least 0.2V / uS to reach 60 Volts in time. But if the amplifier output can only change at 0.1V / uS the maximum voltage it could reach is 30V which is half way and therefore 1/4 power

De PA300 heeft een slew rate van 20V/us wat ruim voldoende is.

Heeft al heel wat gesloopt en er soms iets van geleerd.
RAAF12

Golden Member

Kan altijd beter er zijn speedfreaks die daarop ontwerpen. Heb je een paar electrostaten bijv. Quad ESL63 op aangesloten zou het misschien zelfs kunnen meten met een microfoon in een echovrije kamer.
Wat voor de een ruim voldoende is is voor de ander een rubbish ontwerp. Je probeert het beste te maken als jezelf ook top level bent, zo werkt het in de industrie en ook voor de hobbyist. Of je moet voor een zaak werken waar de boekhouders de baas zijn :-(
Die PA300 is een standaard ontwerp met veel vermogen maar geen McIntosh, Meedervoort, Sphinx ect.klasse. En dan gaat het over metingen, niet over hoorbare nuances prietpraat van de hifibilliondollargekkies.

blackdog

Honourable Member

Hi,

Ik zie het probleem niet dat Peter112 aantipt, zoals jeronimo2003 al aangeeft is de Slew Rate voldoende voor deze toepassing.
Er zou nog wel wat te tunen zijn bij gebruik van de transistoren die ik aangaf endat zijn de MJ15020 serie die een ruim 2x zo hoge Ft hebben.

Alle snellere ontwerpen zit je met de flinke hoeveelheid kennis die je nodig hebt voor een goede opbouw en meetapparatuur voor het testen.
Dit geld ook voor b.v. de Crescendo_Millennium die weer eindtransistoren heeft die niet meer te krijgen zijn.
Maar EXICON heeft daar wel vervangers voor.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Betreft de Crescendo, ik heb een Belgische/Franse site gevonden die zegt ze nog te hebben. https://www.bifelectronic.com/transistor/353-2sk1530-bif.html

De enige die ze daar niet hebben is de 2SK537. Maar volgens mij is dit een vervanger die bruikbaar is: 2SK1643.
Mocht dit niet zo zijn, dan hoor ik het ook graag. Ook betreft de aangegeven website, mocht deze bekend zijn bij jullie.

En betreft de PA300 en de Crescendo, zit daar buiten het vermogen nog merkbaar verschil in?

Henry S.

Moderator

Wat is je doel, een PA of voor in de huiskamer?

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Op 27 december 2021 21:01:50 schreef Henry S.:
Wat is je doel, een PA of voor in de huiskamer?

Huiskamer/thuis gebruik, maar met genoeg reserve om de Elipsons aan te spreken

[Bericht gewijzigd door Ricotjuh op 27 december 2021 21:05:40 (14%)]

Henry S.

Moderator

Dan is een Cresendo meer op zijn plaats, de PA300 werd niet voor niets de PA300 genoemd ;), een lompe darlingtonversterker voor veel lawaai.

Maar... de Elipson die ik ken is een gevoelige speaker, dan is een Cresendo nog steeds mega overkill.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 27 december 2021 21:16:46 (26%)]

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

@Henry:

Hm, het Elektuurartikel vermeldt nochtans heel nette specs voor de PA300. Wel akkoord dat het een bot schema is, het zou er heel wat bij winnen als bv. de voortrappen uit een hogere spanning werden gevoed dan de eindtrappen.

Maar of de PA van PA300 (en van de voorvader PA600) voor "Public Address" staan, ja dat zou best kunnen, maar ik zie het nergens gedocumenteerd. Kan net zo goed "Pronte Anna" betekenen.

En al is die Crescendo (sic!) misschien superieur, we lazen hier toch dat de eindtorren niet meer op de markt zijn?

NB kijk aub uw avatar eens na? Er lijkt een bug in te zitten, en ik word daar bloednerveus van - het moest zo maar eens een security vulnerability zijn. Of zelfs een nieuwe variant van het Covid-virus.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord