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

    • Kliver
      6П41С

      By Kliver · Posted

      Самое главное, самое интересное, как такой авто-фикс будет коррелировать с током потребления выходной лампы... Мы выделяем разницу коэффициентов выпрямления. А не ток потребления в явном виде. Конечно, основное питание будет проседать при росте тока выходной лампы, но сильно ли? Возможно, что не сильно и этого будет недостаточно для стабилизации рабочего режима лампы, уходящей в саморазогрев...
    • Евлампий 2
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Евлампий 2 · Posted

      Извините, это я Сергею Б. Насчет бифилярника - не знаю, смотрите. Но транс к ГИ3 - это только если прибегать к искусству и опыту Константина: намотать ШП беззвонный межкаскадник на такие килоомы - задача нетривиальная. Я сам большой фанат ГИ3, но толком пристроить ее не могу именно из-за своих недоиндуктивных межкаскадников. Оттого и выкручиваюсь... Ну вот видите, опять лампы, снова я не туда. 
    • Евлампий 2
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Евлампий 2 · Posted

      Вообще-то тема межкаскадных трансформаторов от ламп неотделима. Межкаскадный транс - всего лишь способ пристроить лампу так, чтобы полнее раскрыть ее голос и потенциал. Каждая разновидность трансформаторов (конструкция, секционирование, емкости, допустимый ток, оптимальное сопротивление источника и так далее) диктуется ключевым набором параметров ламп, совместимых с данным видом трансов. Ну или наоборот - готовый транс своими параметрами определяет, с какими лампами его можно включать. А вот "без гроба покойник не живет", в смысле "межкаскадник как отдельное явление", сам по себе, штука весьма туманная. Но - наверное вы правы, туманные штуки обсуждать сподручнее, больше мешать не стану, вы уж не серчайте.  
    • Константин
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Константин · Posted

      Все так, Михаил. Смысл в том, чтобы 52ю и 25ю запитать из одной точки, бонусом-более ровная ПХ от фильтра питания. Конечно можно применить более низкоомный драйвер и тр-р 1:1, но есть нюанс. Изготовить реально хороший по звуку/музыке/измерениям мкт 2:1 для высокоомной лампы на порядок проще, чем 1:1. К слову, свои для ГИ-3 я намотал за пару вечеров. (Спасибо ВКН за подсказки) Конечно, я не оставляю надежды изготовить качественный бифиляр, по передаче музыкальных деталей им нет равных, но вот они, как раз очень капризны к железу, да и само железо желательно с нестандартным окном...
    • RSD
      Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ

      By RSD · Posted

      Общего между ним и орешкинским только то, что коллекторы транзисторов на земле.
    • alexsan
      Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ

      By alexsan · Posted

      это маяк-233
    • alexsan
      Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ

      By alexsan · Posted

    • RSD
      Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ

      By RSD · Posted

      Мните что хотите.  Это параметрический стабилизатор и подобрать деталюшки для конкретного применения можно без особого труда. 
    • Сергей Б
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Сергей Б · Posted

      Как всегда, в лучших традициях, тема о трансформаторах, но упорно обсуждаем лампы. Давайте ещё корпуса обсудим, что чем красил.....
    • BAA
      6П41С

      By BAA · Posted

      В технике даже есть такой коэффициент, формы. Отношение амплитуды к среднему (действующему). В данном случае имеем 18/240=75 мА среднего тока, потребляемого усилителем. Амплитуда же тока составляет 50/240~=200мА. Это всегда так для выпрямителей, начинающизся с емкости. Переменная составляющая замыкается через конденсатор фильтра и в цепь сигнала не попадает (почти).
    • BAA
      Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ

      By BAA · Posted

      Замнём для ясности... Цитата "Несмотря на простоту и высокие технические данные (коэффициент стабилизации более 1000, автоматическое выключение при замыкании выхода, возможность крепления силовых транзисторов непосредственно на теплоотвод без прокладок), такому стабилизатору присущи и некоторые недостатки. Он неустойчиво запускается при большом токе нагрузки, а ток при замыкании выхода не нормирован и зависит от коэффициентов передачи применённых транзисторов, что иногда приводит к их выходу из строя."
    • Евлампий 2
      Межкаскадный трансформатор. Преимущества перед конденсатором, если они есть.

      By Евлампий 2 · Posted

      Еще раз извините, неожиданно открылось окно постабильнее, так что воспользуюсь и дополню. Речь шла о том, что 52-ю и вправду лучше бы качать низкоомным драйвером, чтобы с успехом залетать в сеточные токи. Так вот эту самую низкоомность можно получить либо понижающим межкаскадным трансом, либо – не понижающим трансом, если сам драйвер достаточно низкоомный, эффект  будет вполне сравнимым. В первом случае проблемой является потребность в (иногда) пугающих амплитудах на первичке транса, потому что далее эта амплитуда понижается.  А во втором случае нужно иметь тумбочку, где имеется этот самый драйвер с достаточно низким внутренним сопротивлением. Здесь, кмк, разумный выбор определяется имеющейся элементной базой. Скажем, по мне, та же Ал4 из ранних, с анодом-звездой, в триодном включении, да на транс, имеет необычайно мало конкурентов среди кривонакалов (потребности Романа здесь рассматривать, наверное, бессмысленно, разве что в версии Ал4/350, такие существуют, хотя уже в менее интересных версиях). (Если кому интересно: Внутреннее у нее правда ближе к 3 кОм, не в любом случае достаточно, а усиление где-то под 25. И кстати, та же Ел3 при очень близких параметрах и измерениях значительно уступает ей по звучанию.) Ну и добавлю в целом: что касается транса как решения, не могу согласиться с Полковником в оценке резисторных и «реактивных» каскадов. Да и чисто технически: в случае транса лампа разгружена, полнокровно запитана, ее ток готов почти полностью уйти в сетку выходной лампы… Надо лишь, чтобы транс был хороший. Такие трансы существуют и даже вполне могут быть намотаны самостоятельно. Я бы только добавил, что для совсем уж классного результата требуется не только правильная тактика намотки, но и правильные сердечник… а также медь, да извинят меня объективисты. Впрочем, серебро тоже может пойти.   
    • Kliver
      6П41С

      By Kliver · Posted

      А чисто теоретически возможно такое? Что на резисторе 240ом падает 18В, то есть 18В мы теряем по основному питанию, но при этом мы можем получить 50В малой мощности для смещения? Вроде бы индуктивности тут не задействованы, которые могли бы дать импульсы при их коммутации, конденсаторы выбросы не дают.... Есть одна хитрость. Под нагрузкой мост увеличивает выходное напряжение не в 1,4142 раза относительно действующего среднеквадратичного напряжения вторичной обмотки... а в 1,3 раза и даже в 1,25 может быть, как в схеме указано. В момент действия амплитудного напряжения на вторичной обмотке разница между этим напряжением и напряжением на электролитах будет максимальной, вероятно как раз около 50В, зарядный ток тоже будет максимальным. Поскольку электролиты не заряжаются мгновенно, напряжение на них меняется слабо, поэтому все лишние 50В высадятся на балластном резисторе, тем более сам резистор мешает быстрому заряду электролитов. И именно это напряжение 50В мы и выделяем для смещения. 320*1,41-400 = 51В. Падение на дросселе не учитываем, так же не учитываем, что в сети верхушки амплитуд сильно срезаны... импульсными блоками питания различных потребителей. Выделяемого напряжения будет меньше. Вопрос только сильно ли этот чудо-юдо-авто-фикс будет коррелировать с током потребления выходной лампы... Мы выделяем разницу коэффициентов выпрямления. А не ток потребления в явном виде. Конечно, основное питание будет проседать при росте тока выходной лампы, но сильно ли? Возможно, что не сильно и этого будет недостаточно для стабилизации рабочего режима лампы, уходящей в саморазогрев... Ну и, конечно, этот чудо-юдо-авто-фикс нельзя использовать для двух каналов при наличии только одной вторичной обмотки трансформатора. Даже если поставить два моста, два этих чудо-юдо-авто-фикса, два дросселя и т.д. Потому что в том канале, где у выходной лампы подрос ток потребления, там и потенциал общего провода должен вырасти. А как он вырастет, если общий - он общий на обе выходные лампы двух каналов и на входные лампы? И бОльшая просадка напряжения вторички из-за выросшего тока потребления в одном канале будет влиять на оба канала. Можно общие выходных ламп поканально разделить, можно общие не связывать с общим входных ламп, а входные лампы запитать от третьего моста с той же вторички транса. Объединение общих будет через мосты и балластные резисторы... фона не оберёшься. Заблокировать фон по переменке, соединив все три земли огромными конденсаторами. Ужас какой-то.
    • Avenger
      PP на ГУ-48

      By Avenger · Posted

      Да если говорить о всём усилителе - то требуется намотка собственно, выходного транса. А он - несомненно самая трудоёмкая вещь в этом усилителе.
    • BAA
      6П41С

      By BAA · Posted

      А потом стоит амплитудный "детектор" он же выпрямитель с емкостным фиьтром. Всё одно работает как автосмещение - чем больше потребляемый ток тем больше запирающее на лампе. Без моделирования будет крайне приблизительно, так как проходная характеристика зависит и от анодного и лампы таки две.

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      9.2k
    • Total Posts
      100.3k
×
×
  • Create New...