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 doorontwikkeling van de OTL-versterker die vorig jaar werd geïntroduceerd. Beide versterkers delen een gemeenschappelijk uitgangspunt: het behoud van de karakteristieke klank van buizen. Terwijl de OTL-versterker een configuratie had met Buis in en Halfgeleider uit (ook wel BiHu genoemd), is de HiBu-versterker gebaseerd op het omgekeerde principe. Deze nieuwe versterker is uitgevoerd als een Push-Pull versterker, waarbij gebruik is gemaakt van de 6AS7 buis, een dubbele triode eindbuis. De 6AS7 onderscheidt zich door een lage uitgangsimpedantie, wat bijdraagt aan een optimale controle over de uitgangstransformator. Evenals bij de OTL-versterker is in dit ontwerp afgezien van het toepassen van tegenkoppeling, wat in de praktijk uitstekend functioneert. De voortrap van de versterker wordt verzorgd door twee OPA2134 operationele versterkers en de THP210, een differentiële operationele versterker die dient als fasedraaier voor de 6AS7 eindbuis. Een technische uitdaging binnen dit ontwerp was het genereren van een amplitude van 120V aan de ingang van de eindbuis. Door een zorgvuldige aanpak is hierin succesvol voorzien.
The HiBu (Semiconductor in Tube out) amplifier represents an evolution of last year’s OTL amplifier, maintaining a shared objective: the preservation of the quintessential tube sound. While the OTL amplifier utilized a "Tube in, Semiconductor out" design (referred to as BiHu), the HiBu amplifier adopts the opposite configuration. This new design operates as a Push-Pull amplifier, employing the 6AS7 tube—a dual triode power tube renowned for its low output impedance, which allows it to effectively manage the output transformer. Consistent with the OTL amplifier, the HiBu amplifier has been designed without the inclusion of negative feedback, a deliberate choice that has proven to function reliably. The preamplification stage is comprised of two OPA2134 operational amplifiers alongside the THP210, a differential operational amplifier that serves as the phase driver for the 6AS7 power tube. A noteworthy technical challenge was ensuring that the driver could achieve an amplitude of 120V at the input of the power tube. However, through meticulous design and implementation, this requirement was successfully met. The HiBu amplifier exemplifies a methodical approach to innovation while retaining a commitment to audio fidelity and technical excellence.
Arta measurements
Oscilloscope measurements
Maximum power
De HiBu-versterker heeft een maximaal uitgangsvermogen van 8 watt per kanaal. Uit de grafiek blijkt dat de sinusgolf een maximale amplitude van 24 Vpp bereikt. Wanneer de spanning dit niveau overschrijdt, worden de pieken afgetopt. Dit resulteert in een effectieve waarde van 8 Vrms bij een frequentie van 1 kHz. Met een dummyload van 8 ohm die is aangesloten op de versterker, kan het vermogen worden berekend volgens de formule: 8 Vrms x 8 Vrms / 8 ohm, wat resulteert in een uitgangsvermogen van 8 watt.
The HiBu amplifier is capable of delivering a maximum power output of 8 watts per channel. As demonstrated in the accompanying graph, the sine wave achieves a maximum peak-to-peak voltage of 24 Vpp. Any voltage exceeding this threshold results in the clipping of signal peaks. This corresponds to an effective value of 8 Vrms at a frequency of 1 kHz. When an 8-ohm resistive load is connected to the amplifier, the power output is calculated as follows: (8 Vrms × 8 Vrms) / 8 Ohms = 8 Watts.
Frequency range
Het frequentiebereik kan tevens worden bepaald met behulp van een oscilloscoop. Hiertoe wordt de oscilloscoop gekalibreerd op een toon van 1 kHz bij 2,83 Vrms (zie middelste afbeelding). Vervolgens wordt de frequentie van de toongenerator stapsgewijs verlaagd en verhoogd totdat een waarde van 2 Vrms wordt bereikt. Een signaalniveau van 2 Vrms ten opzichte van 2,83 Vrms komt overeen met een reductie van -3 dB. Voor deze versterker is vastgesteld dat het -3 dB-frequentiebereik zich bevindt tussen 10 Hz en 35 kHz.
The frequency range may also be determined utilizing an oscilloscope. The oscilloscope is calibrated to a reference tone of 1 kHz at 2.83 Vrms, as illustrated in the central image. Subsequently, the frequency of the tone generator is methodically decreased and increased until a measurement of 2 Vrms is achieved. A level of 2 Vrms relative to 2.83 Vrms corresponds to a reduction of -3 dB. For this particular amplifier, the -3 dB frequency range is established between 10 Hz and 35 kHz.