Chciałem podzielić się z Wami pomysłem niecodziennego charakterografu do lamp.
Potrzebny będzie oscyloskop z wejściem na wzmacniacz X, jakiś generator, i zaledwie kilka dupereli.
Pomysł wziął się stąd, że nie lubię charakterystyk drukowanych w katalogach.
Nie żebym ich nie rozumiał i nie widział ich przydatności, ale ich po prostu nie lubię.
Jakby to powiedzieć, patrząc na te krzywe nie widzę lampy ...
Przejdźmy do opisu urządzenia.
Badana lampa jest włączona w układzie ze wspólną katodą, zamiast rezystora katodowego jest dioda zenera ustalająca na sztywno polaryzację siatki pierwszej na przykładowo -2V, ale można dać dowolną rozsądną wartość, opór w anodzie jest regulowany, w siatce pierwszej klasyczny układ wejściowy z potencjometru i kondensatora.
Siatka pierwsza jest zasilana z generatora o dość dowolnych parametrach, oscylogram dobrze wygląda kiedy są to przynajmniej kiloherce, a napięcie międzyszczytowe wynosi około dwukrotność wartości diody zenera.
Układ zasilany jest napięciem tętniącym z prostownika dwupołówkowego, bez żadnych kondensatorów.
Całości dopełnia dzielnik, którego zadaniem jest uzyskanie właściwej amplitudy na wejściu X oscyloskopu.
W moim dziadowskim KR7010 jest to około dziewięciu woltów bez możliwości regulacji, więc napięcie zasilające trzeba podzielić przez kilka lub kilkanaście.
Zasada działania jest dość prosta.
Załóżmy że w tej chwili zmienne napięcie zasilające układ ma wartość chwilową równą zero.
Napięcie generatora dochodzi do siatki, ale dalej już nie, bo nie ma napięcia anodowego i lampa stanowi w przybliżeniu izolator.
Punkt na ekranie oscyloskopu zajmuje położenie w dolnym lewym rogu.
Teraz napięcie zasilające zaczyna sinusoidalnie rosnąć, a punkt na ekranie przesuwa się w prawo i w górę.
Gdyby do siatki nie dochodził żaden sygnał, na ekranie widzielibyśmy krzywą odpowiadającą spadkowi napięcia na lampie w funkcji napięcia zasilającego układ.
Tak jest celowo, żeby lepiej było widać to, o czym za chwilę.
Ważne jest zauważyć, że gdyby lampa nie przewodziła wcale, to byśmy widzieli linię prostą pochyloną zależnie od ustawień oscyloskopu, zobaczyć to można wyłączając żarzenie lampy.
Teraz podajmy jednak sygnał z generatora. Czym wyższe napięcie anodowe, tym większy wpływ na prąd lampy ma napięcie na siatce pierwszej, a na przebieg napięcia anodowego zaczyna nakładać się wzmocniona sinusoida podawana na siatkę.
Ponieważ generator wytwarza częstotliwość wiele razy większą niż sieciowe 50 Hz, więc na oscylogramie widać będzie rozjaśnioną płaszczyznę.
Teraz dokładnie widać czy przy danym napięciu zasilającym układ lampa wzmacnia sygnał i o ile.
Można się też przekonać jaki wpływ ma zmiana wartości rezystora anodowego i zasadniczo bez żadnych obliczeń można zaprojektować wzmacniacz na nieznanej lampie.
Poniżej fotografia, która zasadniczo wyjaśnia wszystko, i schemat.
Badana lampa to 12Ż1Ł, transformator zasilający 35 V zmiennego, czyli około 50 V szczytowego, w anodzie 20 kiloomów, w katodzie czerwony LED, czyli jakieś 1,5 wolta, napięcie z generatora też coś koło tego, trudno mi dokładnie zmierzyć, ustawiłem je tak żeby przebieg na anodzie lampy nie był zniekształcony, teoretycznie powinno być tyle, żeby siatka nie weszła na dodatni potencjał względem katody. Do ustawienia wykorzystałem ten sam oscyloskop, tylko z X/Y przełączyłem na X/t.
Czułość w pionie to 10 V na działkę, w poziomie trochę ponad 6 V na działkę.
Jak widać do napięcia kilku woltów lampa nie reaguje na napięcie siatki, a potem zaczyna wzmacniać sygnał. Przy 50 V napięcia zasilającego, czyli na prawym końcu oscylogramu widać wyraźnie, że na lampie odkłada odkłada się co najmniej 15 woltów , wzmocniony sygnał ma amplitudę 30 woltów, a na oporniku anodowym odkłada się co najmniej 5 woltów (bo tyle brakuje żeby było w sumie 50).
Takie wzmocnienie napięciowe nie powala, ale wystarczy żeby zbudować użyteczny układ, a lampa ma nominalnie Ua=120 V ...
