Project HiBu (2023)
schematic
specifications
Io per triode | 50 | mA |
Zout (1 kHz), 8 Ohm output | 1,53 | Ohm |
DF (8 Ohm output) | 5 | |
THD+N 1 Watt @ 8 Ohm | 0,14 | % |
Pmax 1kHz (8Ohm) | 8 | Watt |
Freq. Range, -3dB | 10....35 | Hz.....kHz |
TOELICHTING (explanation)
De HiBu (Halfgeleider in Buis uit) versterker is een vervolg van de OTL-versterker van vorig jaar. Ze hebben allebei een ding gemeen, namelijk, dat de buizenklank behouden moet blijven. Was de OTL een versterker met Buis in en Halfgeleider uit (eigenlijk BiHu), gaan we met de HiBu versterker het precies andersom doen. Het is een Push-Pull versterker geworden, en daarvoor hebben we de 6AS7 buis gebruikt. De 6AS7 is een dubbel Triode eindbuis. Deze buis heeft een lage uitgangsimpedantie, die daardoor goed de uitgangstrafo onder controle kan houden. In deze versterker heb ik net als de OTL geen tegenkoppeling toegepast. Dat gaat prima. De voortrap wordt verzorgd door 2 OPA2134 opamps en de THP210, een differentiële opamp, die fungeert als de fasedraaier voor de 6AS7 eindbuis. Wat nog wel een uitdaging was dat de driver een amplitude moest kunnen leveren van 120V aan de ingang van de eindbuis. Maar dat is gelukt.
The HiBu (Semiconductor in Tube out) amplifier is a continuation of last year's OTL amplifier. They both have one thing in common, which is to preserve the tube sound. While the OTL was an amplifier with Tube in and Semiconductor out (actually BiHu), with the HiBu amplifier we are going to do it exactly the other way around. It has become a Push-Pull amplifier, and for that we have used the 6AS7 tube. The 6AS7 is a double Triode power tube. This tube has a low output impedance, which therefore can control the output transformer well. In this amplifier, just like the OTL, I did not use negative feedback. This works just fine. The pre-stage is provided by 2 OPA2134 opamps and the THP210, a differential opamp, which acts as the phase driver for the 6AS7 power tube. What was still a challenge was that the driver had to be able to deliver an amplitude of 120V at the input of the power tube. But it did work out.
Arta measurements
Oscilloscope measurements
Maximum power
De HiBu-versterker levert een maximaal vermogen van 8 watt per kanaal. De grafiek toont aan dat de sinusgolf een maximale uitslag heeft van 24 Vpp. Bij een hogere spanning dan dit niveau worden de toppen afgevlakt, wat resulteert in een effectieve waarde van 8 Vrms bij 1 kHz. Met een dummyload van 8 ohm verbonden aan de versterker, luidt de berekening: 8 Vrms x 8 Vrms / 8 ohm, wat gelijk is aan 8 watt.
The HiBu amplifier's maximum power output is 8 watts per channel. The graph indicates that the sine wave's maximum peak-to-peak voltage is 24 Vpp. Exceeding this voltage results in clipped peaks. This equates to an effective value of 8 Vrms at 1 kHz. When an 8-ohm dummy load is attached to the amplifier, the power calculation is: 8 Vrms x 8 Vrms / 8 Ohms = 8 Watt.
Frequency range
Het frequentiebereik kan ook worden gemeten met een oscilloscoop. We kalibreren de oscilloscoop op een toon van 1 kHz bij 2,83 Vrms (zie middelste foto). Vervolgens verlagen en verhogen we de frequentie van de toongenerator tot we 2 Vrms bereiken. Een niveau van 2 Vrms ten opzichte van 2,83 Vrms komt overeen met -3 dB. Voor deze versterker ligt het -3 dB frequentiebereik tussen 10 Hz en 35 kHz.
The frequency range can also be measured with an oscilloscope. We calibrate the oscilloscope to a tone of 1 kHz at 2.83 Vrms (see the middle photo). Then, we lower and increase the frequency of the tone generator until we reach 2 Vrms. A level of 2 Vrms relative to 2.83 Vrms corresponds to -3 dB. For this amplifier, the -3 dB frequency range lies between 10 Hz and 35 kHz.