K4040 modifisering av fasesplitter

Det gode med å gjøre ting selv, er at man gjør som man vil. Finnes det noe i et kretsløp man ikke liker eller av annen årsak ønsker å endre, ja da endrer man det. En slik ting er fasevenderen i K4040 byggesettet mitt:

24. februar 2005
Beskrivelse original kretsløsning.
Fasevenderen er bygget rundt dobbeltrioden ECC83. Det første steget brukes utelukkende til gain, i underkant av +40dBu, og det neste steget er en split-load fasevender. Fordelen med split-load er at det er en enkel og ryddig konstruksjon, og de er uproblematisk å ballansere. Ulempen er mangel på evne til å levere (høy) spenning.

En litt mer teknisk gjennomgang.
Trioden som jobber som forsterker har følgende arbeidspunkt: Ia=0.65mA, Ug=0.65v (blå kurve). Trinnet jobber med forholdsvis høy anodelast, 390k og inngangsimpedansen til neste trinn er veldig høy, blant annet pga positiv feedback. Alt i alt, trinnet jobber så langt opp mot full gain som overhodet mulig.

Neste trinn er litt vanskeligere å tenke seg logikken bak. Det er i utgangspunket en helt tradisjonell split-load fasevender, men uten negativ bias på gitteret! Selv om gitterlekken ikke er veldig høy (820k) er det mulig det bygger seg opp negativ bias når signal påtrykkes. I alle fall ser det ut som denne delen av røret kjøres veldig hardt. Noe som også må til for å greie å levere nok spenning til utgangstrinnet.

For full utstyring av effekttrinnet (4xEL34, B+420v) trengs ca 25 volt RMS. Legger vi på 50% til headroom, bør fasevenderen greie å levere rundt 37 volt RMS eller 100 volt p-p. Både teori og målinger viser at trinnet har veldig små marginer. Fasevenderen er og blir en flaskehals i denne konstruksjonen.

Modifisering, nytt kretsløp fasevender.
For å slippe så veldig mange endringer beholder jeg ECC83, går bort fra split-load venderen og erstatter den med en paraphase splitter. Det statiske arbeidspunket er likt for begge triodene, Ia=1.4mA, Ug=1.4v (rød kurve). Jeg mister noe gain, estimert gain med Rl i neste trinn rundt 130k er ca +33dBu eller et tap på ca 6dB i forhold til original løsning. Umax er beregnet til 40v RMS med Ub=365v.

Samtidig bytter jeg koblingskondensatorene fra 22nF til 220nF. Dette vil senke open loop frekvensresponsen fra rundt -3dB@30Hz ned til -3dB@3Hz. Forhåpentligvis gir dette bedre kontroll i bassområdet.


Praktisk gjennomføring.
Den praktiske øvelsen er på mange måter det enkleste, det er rett og slett godt gammeldags håndverk. Egentlig hadde jeg forberedt meg godt med å tegne inn de nye komponentene på en kopi av oversiden av printet. Men hva hjelper vel det når skjema og utlegg ikke stemmer overrens? Til dere i Velleman som skriver dokumentasjon; skjerp dere!

Etter modifisering av modifiseringen og en del loddearbeid var det tid for målinger. Resultatet var over all forventning, ca 55v rms før klipping ut i fra fasevender. Det vil si at her er det massevis av headroom.

Bilde før og etter:


Arbeidstegning:
Her er arbeidstegningen jeg jobbet ut i fra. Hvis du ønsker å oppgradere fasevenderen i din K4040 bør det gå bra hvis du følger oppskriften under.

1) Fjern følgende komponenter:

2) Kutt printbanen mellom R87 og C19/C20

3) Monter følgende komponenter:

4) Lag forbindelse mellom R88 og C19/C20 på undersiden av printet (gul strek)

5) Gjør tilsvarende for den andre kanalen.

6) Skru forsterkeren sammen og dra på volum.


K4040 index