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 Contributor

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 Contributor

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.

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

    • tubelover
      Наши рабочие инструменты

      By tubelover · Posted

      По моему опыту, в жале наиболее важны 2 фактора: сопротивление жала (скорость увеличения температуры при расходе тепла) и теплоемкость (запас тепла, чтобы жало быстро не остывало, при расходе тепла). Эти два фактора дают стабильность температуры жала при пайке разного размера деталей и поверхностей. Начнем с сопротивления. Посмотрим разные типы. Мощность расчетная. В  реальных паяльниках она обычно меньше, чтобы продлить ресурс жал. Напряжения зависят от типа БП и протоколов питания. SI укор - 20 В / 4 Ом / 5А / 100 Вт SI укор - 24 В / 4 Ом / 6А / 144 Вт TS укор - 20 В / 4 Ом / 5А / 100 Вт - PTS200 V2 TS укор - 24 В / 4 Ом / 6А / 144 Вт TS станд - 20 В / 6,2 Ом / 3,23А / 65 Вт TS станд - 24 В / 6,2 Ом / 3,9А / 94 Вт T65 укор - 24 В / 6,2 Ом / 3,9 А / 94 Вт - GVDA/RGS65 T65 укор - 20 В / 6,2 Ом / 3,25 А / 65 Вт - GVDA/RGS65   T12 станд - 24 В / 8,2 Ом / 2,9 А / 70 Вт T12 станд - 20 В / 8,2 Ом / 2,4 А / 48 Вт А теперь посмотрим жала JBC С115 - 12 V : 3,4 oHm / 3,53 A / 42 W С210 - 24 V : 2 oHm / 12 A / 290 W С245 - 24 V : 2,5 oHm = 10 A / 240 W С470 - 48 V : 7,4 oHm = 6,5 A / 210 W C210 и С245 вне конкуренции по сопротивлению. Паяльники с таким типом жал делают многие производители и у кого не задушенная мощность, просто ураганная скорость нагрева, 2-3 секунды с нуля до 300 градусов. И тут, как вы понимаете мощность играет роль, НО с связке с сопротивлением. Старый дедовский 100 Ватный паяльник мощный, но греется очень долго. Допустим С470 мощное вроде, но сопротивление не дает быстро разогреваться. Т12 по скорости в отстающих. Но вы можете попробовать 4 Ом, если БП выдержит и паяльник и все сами поймете. Второй параметр - теплоемкость. Старые специалисты, любят огромные паяльники с жалом из чистой меди именно из-за этого. Большая масса, обладает инертностью тепла и температура быстро не падает. Для навесного монтажа и толстых проводов это особо полезно. Это позволяет не перегревать детали. Пайка очень быстрая и размеры полигонов или толщина проволоки не чувствуется. Но, у таких паяльников нет регулировки температуры, хотя многие латр используют. Припои требуют разных температур. JBC сделала специальные серии жал, с повышенной теплоемкостью. На конце которых бочонок. Внутри медь. И конечно же нагреватель и термодатчик находятся на самом кончике жала, можно очень точно подбирать температуры при наличии внешнего датчика температуры и записывать профили под разные размеры и типы жал в паяльник. Для любителей активных флюсов есть специальные серии жал, с повышенным ресурсом, за счет более толстых защитных покрытий. Плата за это - некоторое понижение теплоемкости. Использую настольную китайскую станцию  200 Вт для С210 и С245 и портативный вариант на базе Sequre (стоимость около 30-40 долларов) под эти 2 типа жал. Паять можно что угодно, размеров и типов жал огромное количество. Самый большой "скос" 9 мм диаметром (на фото справа), для шин и очень толстых проводов. Еще важный параметр - длинна жала. Т12 достаточно длинные, рычаг большой и малейшее дрожание руки после активной физической работы будет мешать пайке. Для редких случаев, когда нужно куда-то залезть глубоко, у некоторых производителей есть удлиненные жала. Платы и мелкие деталюшки совсем коротким жалом удобнее, С115. Сами жала только оригинальные. Реплики очень далеко позади по качеству, долговечности и параметрам. Sequre не стали душить мощность паяльников и дали советы, какие БП использовать по мощности, чтобы полностью использовать потенциал С210/С245 со своими паяльниками. С115 - 9 V / 3,5 oHm / 2,6 A / 23 W - БП 40-60 Вт С210 - 21 V / 2,0 oHm / 10,5 A / 220 W - БП 280 Вт С245 - 21 V / 2,5 oHm / 8,4 A / 180 W - БП 240 Вт Купил компактный БП 21V / 280 W. Пусть не пугает такая мощность, да, в импульсе такое может быть кратковременно. Плюс надо учитывать КПД, потери на проводах… Спаял кабель USB-C, двужильный провод из силикона с толстыми жилами (опять же, сопротивление). Полный восторг от паяния. Т12, Т65, TS,  Quick высокочастотный даже доставать не хочу. Пробовал у друзей и продавцов, ERSA, Weller - много легенд, но удовольствия от работы не хватает. Metcal хорош, для промышленной  сборки плат и ремонтов электроники, на одном типе припоев. Жало только под одну температуру. У них нет теплоемких жал, для навесного не пойдет. Для интересующихся начинал бы с Sequre s99 и одного оригинального жала JBC С245.  
    • Colonel Burrous
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Colonel Burrous · Posted

      Если применять эти лампы для  электроизмерительных приборов, то пофиг, а если для звука, то окталы -в приоритете.
    • Buran81
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Buran81 · Posted

      Я не про звук имею ввиду.
    • Colonel Burrous
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Colonel Burrous · Posted

      Совершенно иная звуковая сигнатура. Никаким заменителем она не является, имеет лишь прибл. одинаковые тех. параметры.
    • ТимВал
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ТимВал · Posted

      У 6Н1П Ri=11 Ком.  Ну как бы с натяжкой пойдёт.  А вот 6Н8С с Ri=7,7 Ком. пойдёт несомненно. Заменитель, да не совсем. 
    • Buran81
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Buran81 · Posted

      Ааа .. соори. Попутал с 6н1п.. Она пальчиковый заменитель 6н8с
    • ТимВал
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ТимВал · Posted

      Вы заявили "для ламп с Ri 5..10Ком". У 6Н9С Ri=44Ком. У 6Н2П Ri=50Ком. Так что ни..
    • Buran81
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Buran81 · Posted

      6н9с не знаю, на 6н2п или 8н6с пожалусто   
    • ТимВал
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ТимВал · Posted

      Вот на вскидку три одинаковых триода с разным вариантом нагрузки.  Идеальный дроссель, идеальный трансформатор и резистор. Индуктивность с запасом, 100 генри. Питание одинаковое 200 вольт. Смещение подобрано.  Видно что усиление каскадов практически одинаковое, тут выигрыша нет.  Но есть фазовый сдвиг на дросселе и трансформаторе. Ниже частота-больше сдвиг. Думаю это плохо. Причем трансформатор и дроссель с разд. конд. ведут себя абсолютно одинаково. Осциллограммы слились. А вот напряжения на аноде очень разные и оптимальное смещение каскада тоже. Это значит что дроссельный(трансформаторный) каскад сможет пропустиь гораздо большую амплитуду сигнала чем резистивный каскад. А это несомненно хорошо если нам нужно "раскачать" каскад с очень "тугой" лампой. Типа ГМ70 или 211. 
    • ТимВал
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ТимВал · Posted

      Нет таких вариантов. Да и зачем?  Следует рассматривать преимущества и недостатки усилительных каскадов с разделительным трансформатором(дросселем) и анодным резистором (+ разделительным конденсатором). А так же применимость таких каскадов в тех или иных случаях. 
    • Алекс
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Алекс · Posted

      А что есть варианты на 6н2п или 6н9с с межкаскадным? 
    • ТимВал
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ТимВал · Posted

      Опять десять страниц "разговора о своём".  А точнее каждого о своём. Только не по теме. Рассматривать разделительный трансформатор в отрыве от усилительных каскадов, это тот самый сферический конь в вакууме.  А сравнивать разделительный трансформатор с разделительным конденсатором в отрыве от всего, эт прям сферический конь в квадрате. 
    • Buran81
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Buran81 · Posted

      Добавлю ребятам для понимания.. а то с давних времен и систематически ходят байки по форумам . что раз есть зазор то свойства железа побоку)) Понять как именно свойства железа влияют на параметры трансформатора с зазором легче всего через понятие "Эквивалентный зазор".Введенное О.Чернышевым еще на старом АП. Мы знаем из Физики ,что индуктивность в контуре равнв = W*B0*Q/I0. Представим себе что у нас магнитопровод площадью 10см.кв длинной МСЛ 300мм и с бесконечной проницаемость. Тогда при 3000 витках. токе 50мА и индукции в контуре 0.9Тл нам понадобится зазор 3000*0.05*Мю0/0.9Тл=0.209мм.Индуктивность же будет 54Гн В реальности же у нас  железо имеет ограниченную проницаемость , которая вносит свои коррективы. Например если  у нас какое небудь хорошее .анизотропное железо и его проницаемость в этом постоянном магнитном поле станет 10000 . то общий эквивалентный зазор становится 0.209+300/10000=0.239mm. т.е индукция в магнитопроводе  снизится с расчетных 0.9Тл до 0.788Тл..т.е индуктивность станет 47.2Гн А если у нас какие нибудь  хламовое железо  от микроволновок и т.д, и проницаемость его будет 2000., то эквивалентный зазор станет 0.209+300/2000=0.359mm.индукция будет 0.52Тл  и след.индуктивность станет  31.2Гн Как вы и говорите -"Вот и весь сказ":-)  
    • ДимДимыч
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By ДимДимыч · Posted

      Вариант с 6ФС хороший, да пожалуй лучший из перечисленных ламп.  Намотать лучше обычный межкаскадник без повышения. Какая первая лампа?
    • Colonel Burrous
      Всё о рок-н-ролл

      By Colonel Burrous · Posted

      Легенда 50-60 годов, не менее популярный ,чем Пресли, да и занимал он второе место по популярности после нашего Короля. Пэт Бун выпустил достаточное количество пластинок, многие из которых есть у меня на виниле в очень хорошем качестве. Вот и одна из них- Мутная река, выпущена в 1961 году на фирме  DOT. Бун пытался петь в стиле Пресли, но его менеджер остановил эту затею, сказав однажды знаменательную фразу: "Петь как Пресли, может только Пресли и не старайся ему подражать, твоё призвание в другом".

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      9.3k
    • Total Posts
      98.8k
×
×
  • Create New...