Jump to content

Питание накала прямонакального триода напряжением переменного тока повышенной частоты

johnson1496

By johnson1496
in Valve

 Share

Recommended Posts

johnson1496 Master

johnson1496

Posted
Posted

В свое время слегка удивило утверждение, что питание накала прямонакального триода переменным напряжением повышенной частоты уменьшает величину пульсаций этого напряжения в выходном сигнале. Но так как это утверждали весьма авторитетные гуру пришлось проверять, так в тумбочке лежит очень достаточное количество 6С4С здорово фонящих. Для проверки собран стенд:1094755005_.jpg.4a135328ebd2a7cc633a590038e8efa6.jpg
По факту были сняты следующие осциллограммы частоты питающего напряжения (действующее напряжение везде 6,3 В, всегда контролировалось, т.к. использованный накальный трансформатор при подходе к 1000 Гц перестал быть линейным):

0 Гц, питание постоянкой

0Hz.thumb.jpeg.154a9d11bf18c0372a824ebdcd0eb841.jpeg
Пила - недостаточно отфильтрованное анодное напряжение

50 Гц - питание от сети через накальник

50Hz.thumb.jpg.7efaac3fd9a4d810713230203b5cdbd9.jpg
 

200, 400, 800, 1000 и 10000 Гц на частоту на экране не обращаем внимание: частотомер не умеет мерять сигнал произвольной формы:

200Hz.thumb.jpg.283fc66bc14161dfc3a863a00cb263b9.jpg
400Hz.thumb.jpg.07d1fc02f1eabe665da9bc128cabf390.jpg
800Hz.thumb.jpg.c1166ef9e61ee7d8e91c0c9cff507e99.jpg
Эксперимент.pdf1000Hz.thumb.jpg.1275de72c2c656588b02c061e8edf194.jpg
 

10kHz.thumb.jpg.c3f3bb60a9b5f2509cb7ee34f2ae032e.jpg
 

Вольтметр осциллографа тоже врет, но относительная величина помехи измеряется точно (для любителей, естественно). Выводы делаем сами.  

Xрюн222 Mentor

Xрюн222

Posted
Posted

По картинке можно, как минимум, сделать вывод: не просто так данная лампа попала в тумбочку как "здорово фонящая"... 

johnson1496 Master

johnson1496

Posted
  • Author
Posted

Да нет, первая попавшая. Просто усилий по фильтрации анодного напряжения не прикладывались: пара диодов и электролит, плюс макет на фанерке без заморочек с разводкой.

Евлампий Local

Евлампий

Posted
Posted

Джонсон, а попробуйте тщательнее отбалансировать накал, в каждом случае добиваясь минимума измеренных пульсаций. На осциллограмме полный баланс выглядит как серия одинаковых (а у вас разные - большой-мелкий) закорючек, должно быть похоже на равномерно искаженный синус удвоенной частоты накала. Думаю, результирующие измерения будут все же другими. Сейчас видно, что балансировка приблизительная, и похоже что этот небаланс определяет результат. Видно также, что переменка пульсаций с ростом частоты таки уменьшается, хотя конечно не так заметно, как должно бы быть по логике (тепловая инерция все же). Конечно, если вам интересно, я не настаиваю.  

BAA Master

BAA

Posted
Posted
9 hours ago, Евлампий said:

переменка пульсаций с ростом частоты таки уменьшается

При значительной длине катода - вряд-ли. Вы сами говорите про небаланс, как источник "пульсаций". Электроны на такой частоте инерции не имеют.

johnson1496 Master

johnson1496

Posted
  • Author
Posted

К сожалению, эксперимент делался ради практического применения и я надеялся на ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ уменьшение пульсаций, чего не произошло. Макет разобран, вернулся к прерванному проекту. Позже хочу попробовать частоту 150...200 кГц, даже есть хорошие сердечники для накальных трансформаторов, дело за несвистящим усилителем.

BAA Master

BAA

Posted
Posted

На 200k никаких особых сердечников (не российских) не требуется. Обычно 87 лучше чем 49  или 3F3.

Russ3000 Local

Russ3000

Posted
Posted

Да, вспомнил, была интересная статья от Одесской Лаборатории на эту тему, называлась вроде "Центровка прямых накалов", если мне склероз не изменяет, там довольно интересная конструкция.

Евлампий Local

Евлампий

Posted
Posted

ВАА, на такой частоте инерцию имеет нить накала. Когда амплитуда максимальна (хоть в плюс, хоть в минус), нить греется. Когда напряжение проходит через ноль, она остывает. Этот процесс слегка модулирует эмиссию. Поэтому, если накал тщательно отбалансирован, то пульсации имеют удвоенную частоту и некоторую задержку по фазе (инерционность) по отношению к накальному напряжению. Чем выше частота, тем меньше время остывания/нагрева, тем меньше ожидаемое напряжение пульсаций. Но, повторюсь, прежде надо тщательно отбалансировать накал. Одесситы предлагали сделать это так: две полуобмотки накала соединены последовательно с помощью высокоомной проволоки. По этой проволоке ездит контакт с винтовым зажимом, подключаемый к земле / автосмещению. Ерзая контактом по проволоке, можно добиться очень точного баланса. 

  • Like (+1) 3
BAA Master

BAA

Posted
Posted
3 hours ago, Евлампий said:

ВАА, на такой частоте инерцию имеет нить накала.

Уж простите, приходится питать приборы, , в т.ч. с катодами, прямыми и не очень. Интимно так сказать знаком.
Единственно нормальное решение - уменьшать напряжение накала при росте тока.
Со схемой лаборантов знаком.
 

johnson1496 Master

johnson1496

Posted
  • Author
Posted

Зачем? Чтобы получить постоянное напряжение из ВЧ, а не из госсети? И в чем сексуальность данного решения (кроме естественного процесса борьбы с ВЧ помехами).

Евлампий Local

Евлампий

Posted
Posted

ВАА, вы стали говорить что-то насчет "электроны инерции не имеют". Я (как почти всегда) не понял ваших комментов и просто объяснил, из каких соображений люди (нередко вполне успешно) повышают частоту напряжения накала. Я не сомневаюсь, что вы в курсе всего, и добавил подробностей скорее для читателей, которые только въезжает в тему. 

  • Like (+1) 1
BAA Master

BAA

Posted
Posted
Just now, Евлампий said:

ВАА, вы стали говорить что-то насчет "электроны инерции не имеют". Я (как почти всегда) не понял ваших комментов и просто объяснил, из каких соображений люди (нередко вполне успешно) повышают частоту напряжения накала. Я не сомневаюсь, что вы в курсе всего, и добавил подробностей скорее для читателей, которые только въезжает в тему. 

Виноват. Просто нить имеет инерцию, даже тонкая, пульсации лампы накаливания относительно невелики. А вот поле создаваемое нитью на электроны действует без всякой инерции, мгновенно отчего влияние на ВЧ должно "сохраняться". Изменение амплитуд на "половинках" может как-то скомпенсировать геометрическую "неодинаковость", но до определенной величины. Хотя по-любому есть такое понятие как "виртуальный катод" то есть область объемного заряда "роящихся вокруг катода" электронов.:smile-03:

Anatolii Local

Anatolii

Posted
Posted

Из практики .- Был фон при питании постоянкой у 2А3 , небольшой такой ,но был .Откуда брался ,выяснять не было времени .  Решилось установкой перем. рез . 100 ом типа ППБ , может 47 ом . Движок на землю . 

  • Like (+1) 1
Timvlv Enthusiast

Timvlv

Posted
Posted
В 16.06.2024 в 13:00, Евлампий сказал:

ВАА, на такой частоте инерцию имеет нить накала... Ерзая контактом по проволоке, можно добиться очень точного баланса. 

ВАА, на такой частоте инерцию имеет нить накала.

Имеется ввиду тепловая инерция нити накала, т.е масса нити.

Напряжение накала синусоидальное, нить разогревается каждой полуволной - и положительной, и отрицательной, а температура нити меняется с удвоенной частотой напряжения накала. Чем массивнее нить, тем она меньше остывает при переходе от одной полуволны к другой. Изменение температуры влияет на ток анода: выше температура - больше ток, и наоборот. Отсюда и появляется фон. Балансировать накал обязательно, иначе малых пульсаций не получить. Критерий сбалансированности - частота пульсаций двойная частота сети.

Чем выше частота, тем меньше время остывания/нагрева, тем меньше ожидаемое напряжение пульсаций.

Нет, это не так. Соотношение времен нагрева/остывания для синуса постоянно и не зависит от частоты. Проверено экспериментально – от 40Гц до 2кГц (и далее) пульсации одинаковые. А вот форма напряжения накала на пульсации влияет – при питании меандром пульсации можно подавить почти полностью. Причем чем правильнее меандр, тем меньше пульсации. Т.е. соотношение остывания/нагрева стремится к нулю, температура нити не меняется.

И в заключение: «Ерзая контактом по проволоке, можно добиться очень точного баланса». Не пробовал, но представил, может получиться занимательно :). Извините за ассоциации, мир-дружба!

С уважением,

  • Like (+1) 2
BAA Master

BAA

Posted
Posted
17 minutes ago, Timvlv said:

С уважением,

Вы можете думать про инерцию и массу все что угодно. В жизни приходится выпрямлять и сглаживать. Иначе пульсации. Эмиссия идет в достаточно узком диапазоне температур. Можете поиграть с накалом и посмотреть на результат. Даже когда катод-таблетка, при такой температуре все в излучение уходит - стынет быстро.
И про "меандризм". Спектр последнего не оставит вам шансов. Ic=СdUc/dt Попробуйте приделать инвертор, маленькй, из затворных драйверов, например 609/614 от того самого IXYS-а, и разместить прямо на лапках или генератор какой взять с усилителем мощности, можно даже частоту сделать пару герц... чтоб "не слышно".
Реально 10нс -=> 10 pF => 10V => I=10e-11*1e9=1e-2A. На самом деле поменьше, раза в три. Если взять затворный импеданс 100к, то сколько току надо для одного милливольта наведенного? Вот иманна... 
С уважением,
Берите площадь нити, теплоотдачу, теплоемкость и массу - всё считается, в общем-то. Лень.

  • Like (+1) 1
Timvlv Enthusiast

Timvlv

Posted
Posted
2 часа назад, BAA сказал:

Вы можете думать про инерцию и массу все что угодно. В жизни приходится выпрямлять и сглаживать. 

Думать все что угодно про инерцию, массу и др. явления Вы конечно имеете право, но лучше почитать школьный учебник физики. Тогда думать будете в нужном направлении. А выпрямлять и сглаживать в жизни нужно далеко не все.

Эмиссия идет в достаточно узком диапазоне температур - это о чем?

Электроны на такой частоте инерции не имеют - а массу они имеют?

Если Вы прочитали то обратили бы внимание, у меня написано Проверено экспериментально. Практика - критерий истины.

И про "меандризм". Спектр последнего не оставит вам шансов. Не нужно придумывать дурацкие термины, выглядит очень глупо. Ваши доводы не понятны

Берите площадь нити, теплоотдачу, теплоемкость и массу - всё считается, в общем-то. Лень. - Лучше бы Вам было лень писать всякую чепуху непонятно о чем.

 

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
 Share
Go to topic listing

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

  • Клубы

  • Сообщения

    • Solo-001
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Solo-001 · Posted

      Вопрос на засыпку тебе и всем остальным специалистам. А как ты собираешься убирать окраску в звуке вносимую АС и КП?
    • Ollleg
      Сборник ошибок

      By Ollleg · Posted

      Позновательно. Виктор, а вот эту схему по косточкам разобрать можно? https://newaudioportal.com/topic/12697-фонокорректор-на-6с4п-6н8с-el34/#comments Не стесняясь в эпитетах! Заранее благодарю, любая оценка и указание на ошибки от профессионала идут на пользу.
    • NEULO
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By NEULO · Posted

      Все эти сказки про некую "приятную" или "неприятную" окраску звука они в пользу бедных.  Берёшь, проектируешь нормальный усилитель и убираешь любую окраску вносимую усилителем совсем. Вуаля- вы слушаете звук так как он воспроизводится источником. И там уж какая "окраска" в записи есть то и есть. 
    • UNAVIK
      Конденсаторы, резисторы USA Germany

      By UNAVIK · Posted

      PIO проданы
    • Алексей1
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Алексей1 · Posted

      Водка делает с людями настоящие чудеса.
    • Sagittarius
      Сборник ошибок

      By Sagittarius · Posted

    • Solo-001
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Solo-001 · Posted

      Звук, без приятной для слуха настоящего меломана окраски, это как водка без пива - деньги на ветер (С).
    • Solo-001
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Solo-001 · Posted

      Вы не учитываете, что в реальной музыке не бывает таких ситуаций как постоянные тоны на 19 и 20 к. ВЧ в музыке очень кратковременные и длятся обычно десятки мс с непостоянным спектром. Точно также кратковременные и интермодуляционные искажения от этих компонентов звука. Их на уровне даже -30 дБ уловить сложно. И эти искажения, накрадываясь и на нелинейные искажения проявляются в виде специфической окраски звука на ВЧ. И тут тоже не все так однозначно. Есть усилители, которую дают приятную для слуха окраску звука, а есть усилители с неприятной для слуха окраской звука. И многие компании и частные разработчики - кустари - производители High-End техники, стараются найти благоприятные для слуха варианты окраски звука, чтобы угодить слуху потребителей. Но, это, на мой взгляд, ошибочный подход к делу. УНЧ должны иметь по возможности минимально возможные искажения. И тут есть два основных пути. Это увеличение глубины ООС и/или увеличение тока покоя ВК. Первый вариант экономичней, но и второй вариант тоже годится для построения УНЧ относительно небольших мощностей - условно до 10 Вт.
    • UNAVIK
      Конденсаторы, резисторы USA Germany

      By UNAVIK · Posted

      PIO в резерве. 
    • Sagittarius
      Сборник ошибок

      By Sagittarius · Posted

      #126 Это прямо склад ошибок. По зонам ошибки сложены так: 1. Дифкаскад на .....разнотипных транзисторах.  Собственно, в общем случае линейность дифкаскада обеспечена однотипностью входящих в него транзисторов. Например, усиление каскада задано соотношением Rнагрузки/(rэмиттера1 + rэмиттера2). Постоянство Ку в течение периода сигнала (а это синоним линейности каскада) задано тем фактом, что, насколько с изменением тока уменьшится сопротивление одного эмиттера пары, настолько же возрастёт оно у второго. Для полевиков формула упрощается до изменяющейся разнонаправленно и компенсирующей взаимные изменения крутизны обоих ПТ, перемноженной на стабильное сопротивление нагрузки. Что мы видим тут? Пока у полевика меняется с током крутизна, у биполяра - сопротивление эмиттера. Оба эти процесса подчиняются совершенно разным законам, и компенсации искажений, конечно же, не происходит. С виду это дифкаскад, практически - издевательство над сигналом.  Уже одно это показывает, что придумал схему валенок.   2. Нагрузка входного каскада на генератор тока повышает шумы каскада. По сути, мы тут видим два встречно включённых усилительных каскада, только один усиливает сигнал, а второй - шум своего эмиттерного резистора, тогда как нагрузка общая.  3. Через эти резисторы в сигнал с питание лезет помеха. Это показывалось на примере позаимствованной Суховым у Кенвудов схемы винил-корректора, но понятно и без иллюстраций: если видите резистор с питалова на вход или в источник опорного напряжения - по нему обязательно идёт помеха.  Варианта нету, чтобы не шла. Иногда даже лезет.  4 и 5. Как работает ООС в этом случае? На выходе 4 сигнал будет относительно чист, так как с него снимается сигнал ООС и искажения дифкаскада Т4Т5 компенсированы подачей на базу Т4 искажений в фазе и форме, противоположных фазе и форме вносимых дифом.  На выходе 5 этот грязный сигнал и выделится: очищенные от полезного сигнала искажения каскада. Куда бы их приткнуть, искажения энти? - конечно же, подать на вход снова! И они поданы на вход, см. схему. У, ё. О, ё. Валенки, валенки, да не подшиты, стареньки.  6. На выходе 4 - самый чистый сигнал в усилителе, если забыть про искажения выхода 5, поданные снова на вход. А вот повторитель вне общей петли ООС их снова увеличивает. Речь идёт об уровнях в 0,01%, но зачем они нужны, если можно было взять ООС с выхода повторителя и получить сигнал в 10 раз чище?  Концептуализм с трансиммитанстностью хорошо работает на неопытных малолетних шалавах, а в электронике он не нужен. Вот, искажений кучу натянул.  7. Глядел в книгу, видел фигу. Для кого в дейташитах пишутся минимальные коммутируемые реле токи и напряжения?  Дело в том, что контакт лишь на первый взгляд выполняется меж чистенькими металлами. На деле, всегда существует плёнка окислов и влаги. Тогда формула контакта "металл-металл" превращается в "металл - окисел - металл". Переход окисел-металл - практически, это диодная структура, за счёт разности напряжений выхода электрона из металла и окисла: Диодные структуры «окисел — металл» Диод Шоттки — пример такой структуры. В нём выпрямляющий переход (барьер Шоттки) формируется на границе металла и полупроводника (например, кремния). Барьер Шоттки возникает из-за разницы в работе выхода электронов из металла и полупроводника, что позволяет управлять проводимостью перехода. Такие диоды отличаются относительно низким прямым падением напряжения и высокой скоростью переключения. doklady.bsuir.bycyberleninka.ru МОП-диоды (металл — окисел — полупроводник) также являются диодными структурами. В них в качестве диэлектрика используется окисел (например, диоксид кремния), а выпрямляющий переход формируется на границе между металлом и полупроводником. Эти структуры применяются в полевых транзисторах, интегральных схемах и других приборах. proza.ru7universum.com Особенности и применение Выпрямляющий переход. На границе окисел — металл возникает потенциальный барьер, который влияет на вольт-амперную характеристику (ВАХ) структуры. dvfu.ru То есть, неведомый валенок решил, что искажений взято мало, и на выходе винил-корректора использовал профессионально искажающую диодную структуру, замаскированную под контакты реле. В профессиональной аппаратуре проблема коммутации выхода решается обратным показанному путём: замыканием выхода на общий, и тут не столь важно качество контакта реле.    Итого. Да, неопытному глазу такая вот схема может показаться крутейшим винил-корректором, на деле это просто скопище плачевных ошибок: проникшие в сигнал помехи, шумы и искажения уже оттуда не выйдут никогда, а исправление диверсий возможно только ценой тотальной вспашки платы. Выбор один: распаять вредительский девайс. 
    • Normann
      Мой Крайний усилитель SE, на 2А3 Sovtek.

      By Normann · Posted

      PTL здесь не в тему, как и ОППВ. Не хочется замусоривать...
    • Ollleg
      Картины часть №2

      By Ollleg · Posted

    • Sagittarius
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Sagittarius · Posted

      Бог есть. Аудиофилов заставляют слушать жывой звук ....через усилители. А оказывается, сверхлинейников там нет. Хорошо ещё, не через ламповые однотакты музон крутят. Вот там бы они взвыли. 
    • Sagittarius
      УМЗЧ ВВ Сухова 89 и его современные версии

      By Sagittarius · Posted

      Да, неслышны. И вот потому с ними и борются. 
    • ДимДимыч
      Мой Крайний усилитель SE, на 2А3 Sovtek.

      By ДимДимыч · Posted

      Чуть естественный фон должен быть. У меня например такой усилитель был на UX201. Накал аж 7,5В.    При продаже я запитал накал диодным мостом с конденсаторами.       Деваться некуда. Ещё раз повторю! По  мне так хуже заиграл. Вообще не пойму, зачем обговаривать это. 2....5 В переменка.  А далее уж кто как хочет.

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.3k
    • Total Posts
      110.8k
×
×
  • Create New...