Wzmacniacz gramofonowy wybór układu - prośba o radę

[Tomek Janiszewski]

A w kwestii żarzenia po prostu nie jestem zwolennikiem stosowania stabilizacji, ponieważ występuje wtedy połączenie małej rezystancji wewnętrznej zasilacza z niewielką rezystancją zimnych grzejników. Za znacznie lepszą uważam stabilizację prądu.

Jak już koniecznie ma być stabilizacja żarzenia - można pogodzić stabilizowanie napięcia z łagodnym traktowaniem zimnych grzejników. Wystarczy wprowadzić ograniczenie prądowe, nawet mało precyzyjne. Oczywiście, gdy chodzi o żarzenie lamp przeznaczonych do żarzenia szeregowego, PCL86 nie wykluczając - precyzyjna stabilizacja prądu będzie bezapelacyjnie właściwsza. Lampy różnych producentów miewają bowiem inne prądy żarzenia (w przypadku lamp serii "E" lub napięcia żarzenia (w przypadku serii "P").

[_idu]

Jak już koniecznie ma być stabilizacja żarzenia - można pogodzić stabilizowanie napięcia z łagodnym traktowaniem zimnych grzejników. Wystarczy wprowadzić ograniczenie prądowe, nawet mało precyzyjne. Oczywiście, gdy chodzi o żarzenie lamp przeznaczonych do żarzenia szeregowego, PCL86 nie wykluczając - precyzyjna stabilizacja prądu będzie bezapelacyjnie właściwsza.

Komplikowanie układu jakieś ograniczenia (nieprecyzyjne czyli niejakie czyli zbędne w sumie ....) w miejsce prostego LM317 z jednym rezystorem.
Lampy błyskały tysiące razy i im to nie szkodziło.

[Tomek Janiszewski]

Komplikowanie układu jakieś ograniczenia (nieprecyzyjne czyli niejakie czyli zbędne w sumie ....)

Ktoś tu kiedyś pisał że PL84 ma na zimno 8 omów, na gorąco ma zaś, co nietrudno obliczyć - 50 omów. Oporność na gorąco rośnie więc przeszlo 6 razy. Dla innych lamp powinno być bardzo podobnie. Nawet zatem "nieprecyzyjne" ograniczenie prądowe (np. na poziomie półtora-dwuipółkrotnego prądu żarzenia w stanie ustalonym) radykalnie złagodzi udary prądowe w momencie załączania żarzenia. W wielu przypadkach wystarczy ograniczenie wbudowane przez producenta w scalony stabilizator.

w miejsce prostego LM317 z jednym rezystorem.

To w końcu co masz na myśli, bo LM317 z jednym rezystorem może stabilizować jedynie prąd, , napięcie zaś - jedynie na poziomie 1.2V z hakiem (w sam raz na potrzeby niektórych lamp z serii "D" w sam raz ). Przy stabilizacji prądu żarzenia dodatkowe "ograniczenia" są oczywiście zbędne.

Lampy błyskały tysiące razy i im to nie szkodziło.

Czym innym jest błyskanie lamp z serii "E" po załączeniu zasilania, czy to wprost z transformatora, czy ze stabilizatora w którym ograniczenie prądowe nie działa. Bardzo rzadko ma ono kolor jaśniejszy niż żółty, i faktyczne praktycznie nie szkodzi lampom. Ale już UCH21 w Pionierze, połączone szeregowo z masywnymi grzejnikami UBL21 oraz UY1N potrafią rozbłyskiwać halogenowym światłem, o ile nie przewidziano termistora w obwodzie zasilania. Wcale nie byłbym taki pewny czy przepalenie gołych odcinków włókna żarzenia UCH21 nie jest w tych warunkach możliwe. Podobnie może zdarzyć się w PCL86 żarzonej sztywnym napięciem: tam znacznie różnią się bezwładnością cieplną grzejniki sekcji C oraz L. W normalnym, tj telewizyjnym zastosowaniu tych lamp problem ten się nie ujawnia: w obwodzie żarzenia z definicji jest termistor. Może Telewizorek z własnej praktyki miał okazję widzieć, jak błyskają lampy w odbiornikach z których ów termistor usunięto.

[Romekd]

(...)Designer's Guide" pisze, że prąd szumów siatki jest praktycznie zawsze mniejszy niż 50fA/sqrt(Hz) i może zostać całkowicie pominięty.

W dalszej części autor podaje informacje dotyczące np. E810F (50mA/V) i nie pisze nic o tym, żeby stanowiły wyjątek od powyższej reguły.

Kilka lat temu dokonywałem pomiaru szumów stopnia z lampą 6Ż52P, której nachylenie wynosi 55 mA/V. Otrzymane wyniki wydawały mi się wtedy podejrzanie dobre. Myślałem nawet, że popełniam jakiś błąd, ale po podanych przez Ciebie informacjach teraz wydają się bardziej prawdopodobne niż wtedy sądziłem..
Muszę jeszcze raz znaleźć czas i dokonać nowych pomiarów, bo tamte wyniki gdzieś się zapodziały Przy okazji spróbuję porównać parametry lamp ECC83 i EF86 i sprawdzę jak zasilanie grzejników napięciem zmiennym wpływa na poziom zakłóceń otrzymywanych na wyjściu tych lamp.

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

A w kwestii żarzenia po prostu nie jestem zwolennikiem stosowania stabilizacji, ponieważ występuje wtedy połączenie małej rezystancji wewnętrznej zasilacza z niewielką rezystancją zimnych grzejników. Za znacznie lepszą uważam stabilizację prądu.

A w czym ta niska rezystancja przeszkadza? Stabilizator posiada wbudowane ograniczenie prądowe. A dodatkowo jeżeli napięcie będzie narastało powoli, udar prądowy nie wystąpi. Poza tym jak stabilizować prąd kilku lamp o różnych prądach żarzenia połączonych równolegle? Ustawić prąd będący sumą prądów grzejników wszystkich lamp? Można ustawić prąd przy którym napięcie na dobrze rozgrzanych lampach wyniesie dokładnie 6,3 V, ale jeśli w takim układzie wyjmie się jedną z lamp, lub któraś straci kontakt w podstawce...
Dla lamp zawsze bardziej niebezpieczny będzie wzrost prądu o 10% niż identyczny wzrost napięcia zasilania grzejników. Większość stabilizatorów ma wewnętrznie ograniczony prąd wyjściowy, więc w pierwszej chwili po włączeniu lampy będą zasilane źródłem stałego prądu, a później dopiero stałego napięcia, o czym wspomniał już Tomek. By spowolnić narastanie napięcia wystarczy do stabilizatora dodać cztery elementy, jak na schemacie poniżej:

Gdy chcemy by układ wyglądał bardziej "retro", możemy użyć stabilizatora w metalowej obudowie TO3, tranzystor 2N2905 zastąpić germanowym TG3A, a zamiast 1N4002 użyć np. DZG7.
Do zewnętrznego ograniczenia prądu wyjściowego wystarczy dodać dwa lub trzy elementy, czyli jest to równie proste rozwiązanie.

Pozdrawiam,
Romek

[_idu]

To w końcu co masz na myśli, bo LM317 z jednym rezystorem może stabilizować jedynie prąd,

Prąd.
Ja chcesz ograniczyć prąd lamp łączonych rownolegle to dajesz źródło prądowe przed stabilizatorem napięcia np na 120% prądu nominalnego lamp. Prostsza realizacja tego co któś podał powyzej.
Odpada dobieranie czasu. Lampy same o to zadbają - a dokładniej zadba lampa o największej mocy żarzenia i największej bezwładności termicznej grzejnika.

Ale już UCH21 w Pionierze, połączone szeregowo z masywnymi grzejnikami UBL21 oraz UY1N potrafią rozbłyskiwać halogenowym światłem, o ile nie przewidziano termistora w obwodzie zasilania.

Gdyby to był poważny problem albo masowo te lampy padały w Pionierach to by jednak nie usuwano termistora.

[Romekd]

Czołem.

Jak chcesz ograniczyć prąd lamp łączonych równolegle, to dajesz źródło prądowe przed stabilizatorem napięcia, np. na 120% prądu nominalnego lamp. Prostsza realizacja tego co ktoś podał powyżej.

STUDI, widzę tylko jedną wadę przedstawionego przez Ciebie rozwiązania. LM317 przy prądzie 1,5 A wymaga zapewnienia odpowiedniego zapasu napięcia przed stabilizatorem w stosunku do napięcia wyjściowego. Przy takim prądzie zapas ten musi wynosić ok. 2,5 V. Ogranicznik prądu z trzeciego schematu w moim poście zwiększa niezbędny zapas napięcia o kolejne 0,6 V (do 3,1 V). Za to Twoje rozwiązanie wymaga już ponad 6 V zapasu napięcia na stabilizatory, czyli 2,5 V na stabilizator napięcia oraz 3,75 V na poprzedzający go stabilizator prądu (2,5 V między wejściem i wyjściem układu LM317T, plus 1.25 V spadku na rezystorze ustalającym wartość prądu). Daje to w sumie tyle ile wynosi napięcie żarzenia lamp serii E, co oznacza, że co najmniej taka sama moc jak w grzejnikach wszystkich zasilanych lamp będzie traciła się w stabilizatorach..
Układ z pierwszego załącznika w moim poście można połączyć z ostatnim, co pozwoli uzyskać opóźnione narastanie napięcia, później jego stabilizację, przy dodatkowym ograniczaniu prądu żarzenia lamp (potrójne zabezpieczenie dla bardzo, bardzo ostrożnych ).

Pozdrawiam,
Romek

[_idu]

STUDI, widzę tylko jedną wadę przedstawionego przez Ciebie rozwiązania. LM317 przy prądzie 1,5 A wymaga zapewnienia odpowiedniego zapasu napięcia przed stabilizatorem w stosunku do napięcia wyjściowego. Przy takim prądzie zapas ten musi wynosić ok. 2,5 V. Ogranicznik prądu z trzeciego schematu w moim poście zwiększa niezbędny zapas napięcia o kolejne 0,6 V. Za to Twoje rozwiązanie wymaga już ponad 6 V zapasu napięcia na stabilizatory, czyli 2,5 V na stabilizator napięcia oraz 3,75 V na poprzedzający go stabilizator prądu (2,5 V między wejściem i wyjściem pierwszego LM317T, plus 1.25 V spadku na rezystorze ustalającym wartość prądu). Daje to w sumie tyle, ile wynosi napięcie żarzenia lamp serii E, co oznacza, że co najmniej taka sama moc jak w grzejnikach wszystkich zasilanych lamp będzie traciła się w stabilizatorach..

Wiem o tym ale przecież można wadę przekuć niemalże w zaletę. Założmy że użyjemy 4 lampy 6N2P-EV. Połączymy żarzenia szeregowo. Czyli mamy 25,2V/0,33A.
Ile te spadek wyniesie? Razem coś 3.4V? Istotna wada? Jakieś tam wspołczesne trafa (do krzemu) sobie dopasujemy.

Ponadto nie tylko L?M317 jest. Jako stabilizator napiecie warto sie przychylić nad niedrogim LM2941 (albo "nieregulowana" jego wersja LM2940). Max 1A ale lampy można łączyć szeregowo. Cena detaliczna nie przeraża. około 3,5zeta netto / szt. Spadek poniżej 0,4V dla 300mA. Tylk jedno ostrzeżenie - niech nikt nie próbuje fitlrować wejścia napięcia błędy bo się stabilizator wzbudzi!. Wziać szczerze do serca info dt odsprzęgania. Ale działa rewelacyjne. Na nim zrobiłem zasilanie z Aku dla radia lampowo-tranzystorowego gdzie żarzenia lamp połączone są szeregowo. Tracę pod koniec zapasu energii akumulatorów jakieś 0,15V..... Lampki mają b. komfortowe warunki pracy - stabilizowane żarzenie.

Mamy jeszcze tani MCP1825-ADJ. max 0,5A, i spadek max 0,21V @ 0,5A. (Mocniejsza, równie budżetowa wersja MCP1827-ADJ max 1,5A, i 0,33V @ 1,5A)

[przemak]

Ja bym dał opornik szeregowo z żarzeniem, ograniczający prąd, zwierany stendbajem i po krzyku. Chyba, że nie ma stanby

[PiotrRDiablo]

A ja stosuję układ swojego pomysłu. Może trochę rozbudowany, ale zapewnia stopniowe narastanie napięcie od 0 do 6,3 V w czasie około 20 sekund (czas regulowany przez dobór elementów RC), stabilizację napięcia oraz bardzo małą różnicę pomiędzy napięciem wejściowym a wyjściowym przy dużych prądach (przy 5 A około 0,3 - 0,4 V)

Zasilacz

Prostownik na duodiodzie Schotky'ego, bateria kondensatorów filtrujących, klucz na tranzystorze polowym mocy, klasyczny układ stabilizatora, powolne narastanie napięcia wyjściowgo. Powielacz napięcia dostarcza napięcia zasilania bramki tranzystora polowego, które musi być większe o około 6 V od napięcia źródła dla zatkania tranzystora. Dlaczego powielanie napięcia i tranzystor z kanałem N zamiast tranzystora z kanałem P ? Bo miałem zapas BUZ11 i układ powstał w weekend w pająku. Po pomiarach spodobał mi się i zacząłem go stosować
Z układem współpracuje drugi układ (na NE 555), który po nagrzaniu lamp za pomocą przekaźnika załącza napięcie anodowe.

[Romekd]

Witam.
PiotrRDiablo, bardzo fajny układ. Zapewnia katodom bezpieczne powolne nagrzewanie i stałą temperaturę, niezależną od wahań napięcia w sieci elektrycznej...
Stabilizacja napięcia żarzenia nie jest żadną fanaberią, zważywszy na fakt dużych wahań i sporej tolerancji napięcia w sieci elektrycznej, jeśli oczywiście zależy nam na lampach.. Po podniesieniu napięcia do (teoretycznie) 230 V, początkowo ustalono tolerancję tego napięcia na -10...+8%, a obecnie mamy ujednolicony standard -10...+10%. Maksymalne napięcie w gniazdku może zatem osiągać 253 V, co w stosunku do starych 220 V stanowi przyrost aż o 15%!. Tak poważne zwiększenie napięcia grzejników lamp powoduje drastyczny spadek trwałości katod w tych lampach. Trwałość możne spaść nawet dziesięciokrotnie...
Nie wynika to tylko z moich doświadczeń. Pisali o tym autorzy wielu publikacji, jak np. profesor Jan Hennel w książce "Lampy elektronowe" (wydanie V poprawione, z roku 1973.):

Kolega OTLamp przytacza również bardzo ciekawe materiały na "Elektrodzie":
http://obrazki.elektroda.pl/1608861600_1385721200.jpg
http://obrazki.elektroda.pl/3282084500_1385721198.jpg
link do watka:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2689872-60.html
Katody bardzo niszczy nadmierna temperatura, a ta zależy od mocy doprowadzonej do grzejników. Wykonałem proste pomiary, które pokazały jak na na moc wydzielaną w grzejnikach lamp (ECC83 i 6N2P-EW) wpływa sposób zasilenia grzejników. Wyniki poniżej:

Testowane lampy

Pomiar rezystancji pokazuje, że grzejniki obu lamp wykonane zostały z innych metali (stopów metali). Prąd udarowy, występujący podczas włączania "błyskającej" ECC83 może dochodzić do 2 A, a w 6N2P-EW jest zdecydowanie niższy, choć ta druga lampa ma większy (0,34 A) nominalny prąd żarzenia:
Również wahania mocy w grzejniku są zdecydowanie większe w ECC83 przy zmianach prądu żarzenia..

Analizując te wyniki łatwo dojść do wniosku, że zasilanie lamp stałym prądem, które przeznaczone są do zasilania stałym napięciem 6,3 V jest szkodliwe, gdyż prowadzi do większych rozbieżności między optymalną a rzeczywistą mocą traconą w grzejnikach. Najgorsze pod tym względem jest zasilanie żarzenia lamp napięciem stałym, niestabilizowanym, jedynie wyprostowanym i wyfiltrowanym, podanym przez dobrany rezystor.. Mostek prostowniczy obniża napięcie, "przesuwając" w dół jego poziom (przy "okazji" działa jak dioda Zenera..), a odpowiednio zsumowane wszystkie rezystancje (uzwojeń transformatora, dodanego rezystora i mostka) dodatkowo zwiększają wahania napięcia na lampach i to powyżej poziomu wahań napięcia występujących w sieci elektrycznej. Dzieje się tak ponieważ tworzony jest dzielnik rezystorowy, w którym grzejnik lampy działa jak termistor PTC, na którym maksymalnie zmienia się napięcie przy wahaniach prądu.. Niestety część Kolegów zaleca właśnie to rozwiązanie...

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

Niestety część Kolegów zaleca właśnie to rozwiązanie...

Romku, mam wrażenie, że mówimy o dwóch zupełnie różnych sprawach. Ja na przykład mówiłem o możliwie prostej, ale skutecznej eliminacji przydźwięku pochodzącego od grzejnika, a nie o trwałości lamp.
Swoją drogą, czy nie jest tak, że z punktu widzenia trwałości popełnia się błąd stabilizując napięcie żarzenia lamp sygnałowych pracujących z prądami rzędu 10% czy 5% dopuszczalnego, podczas kiedy nie przywiązuje się żadnej wagi do żarzenia lamp mocy pracujących z dużymi prądami?
Powiem szczerze, że odkąd buduję wzmacniacze, nie zdarzyła mi się jeszcze usterka grzejnika, ani znaczące pogorszenie emisji lampy sygnałowej, jeżeli tylko punkt pracy był dobrany z głową

[Romekd]

Swoją drogą, czy nie jest tak, że z punktu widzenia trwałości popełnia się błąd stabilizując napięcie żarzenia lamp sygnałowych pracujących z prądami rzędu 10% czy 5% dopuszczalnego, podczas kiedy nie przywiązuje się żadnej wagi do żarzenia lamp mocy pracujących z dużymi prądami?

O tym też wspomniałem w swojej wypowiedzi, przytaczając informacje na temat lamp z katodami torowanymi (np. kosztowną GM70..). W ich przypadku profesor Hennel pisał o spadku emisji o połowę już przy zwiększeniu napięcia o 5%. Zwróć uwagę na słowo "napięcia" a nie "prądu", bo identyczny procentowy wzrost prądu spowodowałby jeszcze większy wzrost mocy grzejnika, co być może zmniejszyłoby trwałość lampy już nie "o połowę" a dziesięciokrotnie.. Widzisz, nie podoba mi rozwiązanie ze stabilizacją prądu z jeszcze jednego powodu - gdy lampy obciążamy, rośnie temperatura katody wskutek większego nagrzewania się warstwy pośredniej i nagrzewania się katody wskutek promieniowania cieplnego z pozostałych elektrod. W takim przypadku żarzenie stałym prądem powoduje dodatkowe "dogrzewanie" katody od środka, gdyż ze wzrostem temperatury podnosi się rezystancja grzejnika i zwiększa się moc w nim tracona. Przy zasilaniu stałym napięciem moc tracona na grzejniku spada, co przeciwdziała nadmiernemu przyrostowi temperatury katody! W tym ostatnim przypadku mamy więc działanie w pewien sposób "stabilizujące" temperaturę.
Lampy małej mocy, o których wspominasz, obciążone w 5 czy 10 procentach, przy stabilizacji, a nawet niewielkim niedożarzeniu mogłyby osiągnąć trwałość na poziomie dziesiątków tysięcy godzin. Uważasz ich oszczędzanie za zbyteczne? Poza tym pisząc w tym wątku o stabilizacji miałem na myśli zarówno oszczędzanie samych lamp, jak i zmniejszenie możliwych zakłóceń na wyjściu przedwzmacniacza..
Mój poprzedni wpis mógł wydać Ci się dość krytyczny wobec niektórych opinii i Kolegów, ale taki właśnie miał być (nie adresuję tego konkretnie do Ciebie), bo koledzy Ci, proponując proste rozwiązania, z drugiej strony strasznie potępiali rozwiązania inne, w tym moje. Ile to razy czytałem już o "bezsensownej stabilizacji napięć", "zbytecznym" opóźnianiu włączenia napięcia anodowego, lub stosowaniu w swoich eksperymentach "stałoprądowych źródeł" z "tranzystorami PNP", jako obciążenia anody...

Pozdrawiam,
Romek

[fugasi]

W moich szpargałach zebranych w komputerze znalazłem taki układ. Artykuł z czasopisma AudioXpress 8/2009.