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

    • Normann
      Моя будущая мастерская на природе

      By Normann · Posted

      Зашил стены и решил всё же покрасить алкидом для для защиты от осадков, пока не обшил профлистом. Финансы требуют пополнения и потому процесс может растянуться по времени. Пока занимаюсь подшивкой крыши и внутренней мелочёвкой. Окна, дверь и ворота также требуют пополнения кошелька, а по нынешним временам это делать всё сложнее... В общем продолжение по мере сил! )    
    • BAA
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By BAA · Posted

      Хотя данный тип приборов в институте читали и экзамены сдавал, подобных тонкостей не было. Накальный потенциал во время ведения вентиля, то есть при положительном напряжении АК, должен в среднем быть равным нулю. О чем и написано в листе данных. ИЯ переведет. Here it goes: <<The very high current-carrying capacity of mercury vapour rectifiers, as compared with vacuum rectifiers, gives rise to the need for a special precaution in the case of the larger directly heated types. With these it may well happen that the anode current is of the same order as the filament heating current. Moreover, as has already been stated, the voltage drop across the rectifier is so low that it may be of the same order as the filament-heating voltage. If the anode and filament voltages are connected in phase or 180° out of phase, as would be the case in a normal bi-phase half-wave circuit, maximum current to the anode will coincide on each half-cycle with peak positive voltage at one or other end of the filament. This will tend to draw more emission from one end of the filament than from the other, and will also result in unequal amplitude of current in the two halves of the filament. For this reason the Code of Practice lays down that with large directly heated mercury vapour rectifiers, the anode voltage and the filament voltage should be arranged to be substantially 90° out of phase. If this is inconvenient, steps may be taken to reverse the filament terminals at regular intervals, but if this is not possible, the rectifier will usually have to be operated with reduced ratings.>> https://www.r-type.org/addtext/add092.htm
    • Anatolii
      Конденсаторы, резисторы и все по ним

      By Anatolii · Posted

      Имеются такие . Хочется найти им применение , либо шунты , либо межкаскадные ,   какое предназначение у них и что там внутри , владеет кто инф. 
    • Normann
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By Normann · Posted

      Да я в инглицком варианте это прочитал ). Интересен сам принцип и физ. подтекст.
    • grat
      Помогите опознать трансформатор

      By grat · Posted

      иван иваныч говорит от Урала или Ригонды  :) https://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=2826.0  
    • Normann
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By Normann · Posted

      Соответственно накальную придётся домотать до нужного номинала 2,5В 5А. Так? Сдвиг фазы по осциллу настроить ёмкостью? Просто реактивное сопр. на частоте 50гц будет довольно велико и при токе 5А сомнительно, что получится. Всё упадёт на кондёре. Да и какой конденсатор пропустит через себя 5А тока? Номинал нужен адовый для уменьшения реактивного! Я несколько раз питал накал кенотронов смещения от сети бестрансформаторно, но то бы 6АХ4, 6АХ5, 6Х5 с небольшими токами и соответственно конденсаторы были 8-16мкф... Когда перешёл на стандарт 5В 3А, то решил не плодить ёмкости и питался от накальных обмоток.
    • Timvlv
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By Timvlv · Posted

    • Васянин Сергей
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By Васянин Сергей · Posted

      Да всё просто: надо сдвинуть фазу питания накала на 90°, самый простой вариант - это последовательно с первичкой накального транса поставить кондер, порядка 10-20мкф, подобрать по напряжению накала.
    • гаврилов валентин
      Помогите опознать трансформатор

      By гаврилов валентин · Posted

      Коллеги! Может ли кто вспомнить ,от какой радиолы данный силовик??     
    • Юрий_Б
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Юрий_Б · Posted

      Попробуйте так, в цепь накала два R по 5-10ом. потом переменный 47ом, с крайних выводов на землю по кондесатору 1-2мкф п-пропилен, отдельно подбирать для каждого плеча емкость. На усе 6А6-2А3 фон был слышен только глубокой ночью см. 40-50 от .....
    • Normann
      Новый виток моего увлечения прямонакалами

      By Normann · Posted

      Анализирую написанное и не совсем понимаю как это правильнее использовать. Может кто-то из коллег пояснить мне правильный  вариант? Второе: какие параметры конденсатора (помехоподавляющего) нужно учитывать при желании шунтирования газотрона? Насколько понимаю, ripple current - основной параметр? Каковы требуемые допуски для данного типа конденсатора в низкоомных цепях питания? Предполагаю, что для шунтирования выпрямителя нужно смотреть на класс Х2 0,1-0,5мкФ. Но нигде не нашёл их токовых нормативов. Задача в подавлении выбросов переходных процессов, которые порождают звон газотрона (колбы резонируют...). Фронты токов ведь я никак не завалю, верно? Могу лишь влиять на амплитуду выбросов.
    • Anatolii
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Anatolii · Posted

      Если моё мнение интересно , я бы подвесил накал , без привязки к обмотке , а землил   бы катод через балансировочную цепь , так думаю.Не прав поправьте. 
    • Russ3000
      Маги из страны ОЗ

      By Russ3000 · Posted

      Перепаял все как хотел, купил систему радио ДУ и внедрил, ничего сложного, на задней панели у него разъем проводного ДУ, 10 минут работы и все даже работает, кроме записи, там надо сразу 2 кнопки, а система так не умеет, ну и ладно, не сильно и хотелось.
    • СЮТ
      Корректоры из страны ОЗ

      By СЮТ · Posted

      Провёл лабраб по клону Нейм, вот результат: https://disk.yandex.ru/d/ad1zfi66_ATVZA  (17,8 Мб) без пароля. Комментарий - подавал сигнал в левый канал, правый оставался с открытым входом, сигнал генератор примитивный, не судите строго, зато функциональный, подавал сигнал через антириаа, меандр 1к и 4к, скользящий тон 20-20к, 20-100 Гц, в паузах левый канал закорочен на 50 Ом генератора... Толковые комментарии приветствуются!  
    • Anatolii
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Anatolii · Posted

      Извините , упрямый я , как этот ... . Все таки попробую , выпрямлю накал, шотками или 305 ми , #45 ки у меня ,емкости есть приличные на 35 тыщь , шунт бумагу не большую , ППБ Ом на несколько , движок на землю , сразу обе две балансировать ,не получится , будем изыскивать пути , все уместить . результат опубликую в любом случае. Эти емкости анодные здоровые, дроссели , РГ.выходные трансф , кг по 8- Буран извини. То.  да се .  так всего по немного набралось , места на второй накал , ну прямо беда . Да,  накал решил все таки  выпрямить . 

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.4k
    • Total Posts
      111k
×
×
  • Create New...