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

    • Stan Marsh
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By Stan Marsh · Posted

      Не особо принципиально, обычно паспортный предел 100В, не меньше, так что до +80В можно не беспокоиться. 
    • KUE
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By KUE · Posted

      Спасибо. Сейчас замерил 62,5В. Чуть поправлю, а то сейчас лето, все включили сплит системы, напряжение стало 220, а зимой 232В. Силовые трансы мотаю с выводами первички на 220 и 230В. Вот пришла мысль делать переключатель "зима-лето".  
    • Stan Marsh
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By Stan Marsh · Posted

      40...60   Нам же нужно превышение над, но не более предельно допустимого. 
    • KUE
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By KUE · Posted

      Знатоки, подскажите. При накале 6,3в делается BIАS вольт 30. А если накал 21В?
    • KUE
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By KUE · Posted

      Спасибо, Евгений за добрые слова! В моем дипломе написано, что я являюсь обладателем специальности "инженер-конструктор-технолог радиоэлектронного оборудования". Правда по специальности так и не пришлось поработать, всю трудовую деятельность занимался обслуживанием силовой электроники в металлургии. Вот дома и отрываюсь на лоджии из подручных средств. Наконец применил ваш презент. Неплохо получилось.        
    • Сергей Б
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Сергей Б · Posted

      У рентгеновских трубок, которые часто в десятки раз дороже самых изысканных 2А3 и прочих с ними, стабилизируется только напряжение накала, стабилизировать ток нельзя т.к. нить со временем становится тоньше, кроме того в структуре появляются неоднородности, и если ток держать номинальным, происходит перегрев и лавинное старение/ перегорание катода. И прогрев катода иногда занимает до 1,5 часов, сначала подается 0,2 вольта, через 5 минут 0,3 вольта и т.д.
    • Константин
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Константин · Posted

      В моем свежеспаянном "Смите" 6н7с/6с4с, накал DC, по-другому никак, с переменкой гул бы был слышен ночью и на первом этаже дома. Так вот на этот самый накал у меня ушло наверное 30% от всего времени, которое я потратил на разработку-сборку-наладку. Поэтому тумблер ac/dc в моем случае сгодится, пожалуй только для прослушивания этого самого AC/DC на предельной громкости.
    • CHEL_EV
      Постройка компактного лампового усилителя от А до Я.

      By CHEL_EV · Posted

      Юрий приветствую.  Как всегда безупречный монтаж.  Нам учится у Вас и учиться.  Видно что чуечка на месте.. 
    • Stan Marsh
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Stan Marsh · Posted

      Насколько я помню, этой мсх нужна разница миниум +3В.  То есть так: для питания 2А3 переменное напряжение с трансформатора должно быть точно не ниже 5В. Лучше 6...7В. Под нагрузкой, не на ХХ.
    • Kutun
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Kutun · Posted

      Наверное все таки не получиться , у диодов есть ещё падение перехода 
    • lenivo
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By lenivo · Posted

      Чисто практический вопрос по выпрямлению накала. Китайцы во всех своих 300В/2А3 наборах ставят вот такие платки https://aliexpress.ru/item/1005009299215641.html   Я заказал себе пару таких для 2А3 ..... кто сталкивался , будет ли достаточно такой платы? И какое напряжение нужно для неё, чтобы получить ровную нагрузку. На тор могу намотать любое напряжение. Реально 2200 мкф на входе как то маловато..... По общей спецификации может работать от 1,25 вольта. От величины поданного напряжения и напряжения стабилизации, токовой мощности силовой вторичной обмотки трансформатора и штатной нагрузки будет зависеть просадка от синусоиды после выпрямления, и сглаживания конденсатором этого уровня просадки - далее, стабилизатор просто отрежет всё, что выше заданного уровня ..... А если просадка ниже уровня стабилизации - то эти просадки ниже уровня стабилизации останутся и в выходном стабилизированном напряжении.... Но чем больше отрезаем напряжения тем больше греется стабилизатор - ему отрезанное надо в тепло перевести ..... по простому 2,5 вольта переменки выпрямляем - 2,5в*1,44=3,6 вольта ... 3,6вольта -2,5вольта =1,1 вольта *2,5а=2,75 ватта -тепла нужно рассеять на радиаторе...... а если задать входное напряжение выше , то и рассеивать нужно больше тепла..... Китайцы в наборах ставят силовые трансформаторы с выходным  переменным напряжением равным требуемому для 2А3 и для 300В - для двух ламп -две обмотками с отводами для 2А3.... Хочешь питай переменным напряжением, хочешь питай выпрямленным. Наверняка народ с этим сталкивался -поделитесь опытом. 
    • Ollleg
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Ollleg · Posted

      Выходит. Простыми словами радиолюба: Возможно, разница в звучании невыпрямленного накала по сравнению с выпрямленным напрямую зависит от того, какие элементы мы применили при выпрямлении. То есть, звучать может хуже выпрямленный накал и никаких секретов в этом нет, ничто ни на что не накладывается, а всего лишь использование некачественных "ингредиентов" причина всех бед. Нам не нужно выпрямить, что бы звучало "хуже" или "лучше", нам нужен тот звук, который мы слышим на переменке, а для этого всего лишь нужно малость - поставить тумблер на переключение накала между пер. и выпр., затем подобрать детальки на звук так, что бы разницы между переключением не было. Всё. Мы в шоколаде. Это всего лишь моя теория необразованного человека, возможно на самом деле всё намного сложнее и достичь один в один "копии" не получится.  Но это хоть как то объясняет разницу в звучании, ну я так скромно думаю со своей маленькой колокольни.  
    • Константин
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Константин · Posted

      Здорово, что на стопяцотой странице обсуждения приходим к простому выводу, что прдукты кривого выпрямления накала и вправду могут быть похуже фона.
    • Stan Marsh
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Stan Marsh · Posted

      Михаил, хватит фарисействовать.    Всё влияет на всё, этой истине уже лет пятьдесят. А мы продолжаем тут щурить глаз со значением, смешно... 
    • Михаил SM
      Накал ламп переменкой, постоянкой, фон и т.д.

      By Михаил SM · Posted

      Традиционно ещё и осуждаем .   Многим лучше было бы родиться где-нибудь в другой стране..., в Англии например. Научились бы для начала азам аристократии общения.  И так , что уже это такое , ув. Станислав , аристократия общения :  """Аристократия общения — это искусство безупречного этикета, искреннего уважения к собеседнику и эмоциональной сдержанности. Главный принцип — не возвышать себя, а делать так, чтобы окружающие чувствовали себя максимально комфортно. Это врожденная или воспитанная культура, которая строится на следующих элементах...   

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.3k
    • Total Posts
      111.2k
×
×
  • Create New...