Wykonując pomiary parametrów wzmacniaczy lampowych (mierząc zniekształcenia, szumy, mikrofonowanie i inne sygnały o małym poziomie) niezbędny w moich pracach okazał się stabilizator napięcia o ultraniskim poziomie zakłóceń i szumów. Moje zasilacze lampowe typu Z-5001 od jakiegoś czasu generują na wyjściach niewielkie zakłócenia (wydaje mi się, że kiedyś ich nie obserwowałem), leżące w paśmie akustycznym. Ich częstotliwość potrafi zmieniać się w zależności od ustawionych parametrów (i występującego w danym momencie obciążenia wyjścia) w przedziale od kilkuset herców do kilku kiloherców, a moje zasilacze półprzewodnikowe generują z kolei szum na poziomie od ułamka miliwolta do kilku miliwoltów, co w moich eksperymentach okazało się wartością zbyt wysoką. Mierząc np. parametry sygnału na anodzie lampy zakłócenia te dodawały się do sygnałów, uniemożliwiając przeprowadzenia badań. Na początku problem próbowałem rozwiązać stosując filtr RC, w skład którego weszły dwa rezystory dużej mocy o wartości 1 kΩ i dwa kondensatory o pojemności aż 6000 μF (każdy) i dopuszczalnym napięciu 600 V (w filtrze próbowałem stosować dławiki, ale one same "zbierały" zakłócenia z otoczenia, więc się nie nadawały). Filtr ten sprawiał jednak spore problemy podczas ładowania i rozładowywania kondensatorów, gdyż przy napięciach rzędu kilkuset woltów gromadzona była w nich ogromna energia... Z drugiej strony obawiałem się, że w razie wystąpienia w badanych układach jakiegoś zwarcia (lub porażenia prądem) aparatura może zagrażać mojemu zdrowiu lub nawet życiu...

Zdecydowałem się zbudować stabilizator o niewielkiej wydajności prądowej i regulowanym napięciu wyjściowym o bardzo niskim poziomie zakłóceń. Oglądając film na YT z kanału "Reduktor szumu", przypomniało mi się stare rozwiązanie, stosowane kiedyś w najdroższych modelach sprzętu audio przez firmę Technics. Co prawda autor filmu, Pan Krzysztof, uznał rozwiązanie za nieciekawe - określił go "najzwyklejszym stabilizatorem liniowym na zenerkach", przez co jego zdaniem "kolejna legenda padła jak mucha"...
https://www.youtube.com/watch?v=Q8t2vmAxqiE (fragment od czasu 7:55 do 9:20)
Gdyby jednak autor filmu przyjrzał się układowi uważniej, pewnie zauważyłby, że w sprzęcie z A-V.B.O (virtual battery operation) występują zaskakująco duże rezystancje oporników, które z pojemnościami kondensatorów tworzą filtry dolnoprzepustowe o częstotliwości granicznej równej 0,048 Hz (-3 dB). W układzie można było użyć rezystorów o tak dużej oporności, gdyż zastosowano też tranzystory typu j-fet o gigantycznej rezystancji wejściowej. Gdybyśmy chcieli wykonać filtr o podobnej fg dla rezystora o wartości np. 10 Ω, pojemność kondensatora musiałaby wynieść aż 330000 μF (0,33 farada). Poniżej fragmenty schematu wzmacniacza firmy Technics o symbolu SA-E900S Mark II, na których znajdują się stabilizatory nazwane "wirtualną baterią".
Filtry dolnoprzepustowe tworzą w nich rezystory o wartości 1 MΩ i kondensatory o pojemności 3,3 μF. By przyspieszyć ładowanie kondensatorów, czyli narastanie napięcia wyjściowego stabilizatorów, równolegle z rezystorami zostały włączone (w kierunku przewodzenia) krzemowe diody, które po krótkiej chwili wyłączają się, a dalsze ładowanie kondensatorów do końcowego napięcia następuje już przez właściwe rezystory 1 MΩ.
Jak widać genialność tego rozwiązania leży w jego skuteczności i prostocie. Zainspirowało mnie ono do stworzenia własnego układu liniowego stabilizatora o jeszcze lepszych parametrach oraz wyższym i regulowanym napięciu wyjściowym. Przedstawię go w kolejnych postach.
Pozdrawiam
Romek