Parametry rezystorów (wydzielone z wątku: "6HB5 + EF80 w triode")

[Romekd]

Postanowiłem wydzielić część dyskusji o parametrach rezystorów z wątku o prostym wzmacniaczu z lampami 6HB5 i EF80. Myślę, że poruszone w tej części dyskusji zagadnienia są mało znane zdecydowanej większości elektroników-amatorów, konstruktorów rozmaitych układów elektronicznych, gdyż w 99% tworzonych przez nich urządzeń parametry te nie mają większego znaczenia. Mogą natomiast mieć ogromne znaczenie w układach, od których wymagamy bardzo dużej precyzji, dobrej stabilności parametrów, ekstremalnie niskich poziomów zniekształceń sygnałów oraz bardzo małego poziomu generowanych zakłóceń i szumów.
[Romekd]

Czołem.
Koledzy, spieracie się o zniekształcenia lampowych wzmacniaczy (poziomów poszczególnych harmonicznych i ich ewentualnego wpływu na brzmienie muzyki), a tymczasem już tak podstawowy element, jak rezystor może być źródłem sporych zniekształceń nieliniowych. Ostatnio byłem zawalony pracą w firmie i nie miałem zbyt wiele czasu na nasze hobby, ale dzisiaj, tak na szybko, dla chwili relaksu, podłączyłem wyjście wzmacniacza pomiarowego do wejścia dzielnika z dwoma rezystorami o takiej samej rezystancji. W dzielniku użyłem rezystorów o wartości 1,5 kΩ kilku różnych typów - metalizowanych (dwóch różnych producentów), cienkowarstwowych węglowych, oraz kompozytowych (objętościowych), pochodzących z czasów świetności lamp elektronowych...

Przyznam szczerze, że nie spodziewałem się tak dużych różnic w poziomie generowanych przez dzielnik zniekształceń THD, i to występujących już przy napięciu skutecznym 20 V (tyle doprowadzałem na wejście dzielnika)... Poniżej otrzymane wyniki.

I takie pytanie - czy audiofile nie mogą mieć trochę racji, twierdząc, że nawet typ zastosowanego w układzie rezystora może wywierać pewien wpływ na brzmienie odtwarzanej przez sprzęt muzyki...?

Pozdrawiam
Romek

[Marek7HBV]

Zapewne decyduje skład chemiczny masy oporowej i wysoka amplituda napięć.Może by Kolega przetestował oporniki przy małym sygnale{oczywiście te objętościowe}. ...........PS.....Ceny ruskich MŁT polecą do nieba

[kubafant]

Panie Romku - zbił mnie Pan z pantałyku. Jestem zaszokowany

Spodziewałem się różnic na n-tym miejscu po przecinku, albo na poziomie granicy możliwości karty pomiarowej, jak przy kondensatorach, a tu różnice między konkretnymi opornikami rozciągają się na kilka rzędów wielkości, co więcej - niektóre oporniki wnoszą zniekształcenia mierzone w dziesiątych częściach procenta, to więcej niż niejeden stopień lampowy!

Badanie takim dość znacznym sygnałem jest moim zdaniem celowe, wszak i takie napięcia w lampowych wzmacniaczach występują - stopień sterujący, stopień mocy, etc.

Pozdrawiam,
Jakub

[Einherjer]

Trochę mnie, szczerze mówiąc, dziwi ta dyskusja. Nieliniowość rezystorów nie jest żadną wiedzą tajemną, w każdym porządnym opracowaniu można przeczytać o zmianie rezystancji pod wpływem przyłożonego napięcia, w wielu są też pomiary. Chyba było o tym nawet w "Elektronice dla Wszystkich". Druga sprawa, że co innego przeczytać a co innego przekonać się naocznie jak duże mogą być zniekształcenia. Ja już dawno zaniechałem stosowania rezystorów węglowych we wzmacniaczach, metalizowane są wystarczająco dostępne i tanie. Inna rzecz, że tanie rezystory SMD thick film też nie są rewelacyjne, zwłaszcza te w mniejszych rozmiarach (w przeciwieństwie do droższych thin film).
Zainteresowanych tematem zachęcam do poszukania pod hasłem "excess noise", czyli nadmiarowy szum. Otóż rezystory, gdy płynie przez nie prąd stały, szumią bardziej niż wynikałoby to ze wzoru na szumy termiczne. Te gorsze nawet wielokrotnie bardziej.

[Marek7HBV]

I takie pytanie - czy audiofile nie mogą mieć trochę racji, twierdząc, że nawet typ zastosowanego w układzie rezystora może wywierać pewien wpływ na brzmienie odtwarzanej przez sprzęt muzyki...?

Audiofilskie sprzęty SE na triodach charakteryzują się dużymi mocami strat w rezystorach anodowych stopni sterujących i aż się prosi o zastosowanie objętościowego,,bezindukcyjnego,, rezystora przeznaczonego do zasilacza.Zwykły druciak okazałby się lepszy mimo swojej indukcyjności{nawet ta mogłaby się przydać do korekcji}.Pozdrawiam

[taipan3]

Romkud
dwie uwagi szkoda że pokazujesz swoje pomiary w wątku do którego nikt poźniej nie zajrzy
za kilka lat nikt o tym nie będzie pamiętał
dobrze byłoby gdybyś stworzył oddzielny wątek ,temat ? o swoich pomiarach
teraz głupie pytanie czy te wyniki a są dla mnie wielkim zaskoczeniem
powinno się przenieść na grunt praktyczny ??????

[namor]

Romkud
dwie uwagi szkoda że pokazujesz swoje pomiary w wątku do którego nikt poźniej nie zajrzy
za kilka lat nikt o tym nie będzie pamiętał
dobrze byłoby gdybyś stworzył oddzielny wątek ,temat ? o swoich pomiarach
teraz głupie pytanie czy te wyniki a są dla mnie wielkim zaskoczeniem
powinno się przenieść na grunt praktyczny ??????

Wpisy Romkad powinny być w ogóle oddzielnym blogiem, tutorialem czy po prostu książką Tyle ciekawych informacji popartych fizycznymi doświadczeniami, tego się nie spotyka w "naszym" Internecie. Każda dyskusja która zainteresuje Romkad, w pewnym momencie prowokuje Go do działania: "sprawdzam to" ("zamyka" to nawet Kolegę T.J. ) , szkoda, że Romekd jest taki "zarobiony", na każdy Jego wpis czekam z niecierpliwością, przy okazji pozdrawiam Romkad.
Roman (czyli namor wspak )
P.S. Czy nie można utworzyć stałego tematu np: "Pomiary elementów elektronicznych" gdzie pojawiały by się równolegle do odpowiedzi w wątkach, zrzuty grafiki, z wynikami różnych pomiarów?

[Romekd]

Czołem.

Zapewne decyduje skład chemiczny masy oporowej i wysoka amplituda napięć.Może by Kolega przetestował oporniki przy małym sygnale{oczywiście te objętościowe}. ...........PS.....Ceny ruskich MŁT polecą do nieba

Kolego Marku, dla porównania przetestowałem te same dzielniki rezystorowe, podając na ich wejścia sygnał o częstotliwości 1 kHz i wartości skutecznej napięcia 1 V. Oporniki miały wartość 1,5 kΩ, więc na każdym z nich odkładało się napięcie 0,5 V. Porównałem działanie dzielnika z rezystorem kompozytowym i cienkowarstwowym metalizowanym, oraz z dwoma rezystorami cienkowarstwowymi metalizowanymi różnych typów i producentów. Wyniki przedstawiają załączniki znajdujące się poniżej.

Jak widać zniekształcenia THD przy tak niskim napięciu sygnału miały już znacznie mniejszą wartość niż poprzednio, ale i tak dzielnik zawierający rezystor objętościowy (kompozytowy, wyjęty z jakiegoś lampowego urządzenia) wprowadzał zniekształcenia o poziomie 7,7 razy wyższym niż dzielnik złożony z dwóch współcześnie produkowanych rezystorów metalizowanych.

Pozdrawiam
Romek

[kubafant]

A jak wypadają rezystory MŁT, w końcu też są metalizowane? Ciekawe, czy jest różnica (i jak wielka) między nimi a współczesnymi odpowiednikami.

Pozdrawiam,
Jakub

[Lisor]

... w temacie poziomu szumów doczytałem, że normalne MŁT oferują poziom szumu o wartości 5 mV/V, a audiofilskie- np DALE 1 mV/V. Jak to się przekłada na THD to nie wiem .

Jest o co się bić ?

[taipan3]

Romku
a jakbyś jeszcze pomierzył zwykłe drutowe jako grupa kontrolna
Pozdrawiam

[Janusz]

MŁT miały dwie grupy A - 1uV/V i B - 5 uV/V.
Według BN 78/3281-36

[kubafant]

Czy można to rozpoznać po jakimś oznaczeniu na rezystorze? Nie spotkałem się nigdy z taką informacją na kartonikach z opornikami MŁT.

[Romekd]

Czołem.

Trochę mnie, szczerze mówiąc, dziwi ta dyskusja. Nieliniowość rezystorów nie jest żadną wiedzą tajemną, w każdym porządnym opracowaniu można przeczytać o zmianie rezystancji pod wpływem przyłożonego napięcia, w wielu są też pomiary. Chyba było o tym nawet w "Elektronice dla Wszystkich". Druga sprawa, że co innego przeczytać a co innego przekonać się naocznie jak duże mogą być zniekształcenia. Ja już dawno zaniechałem stosowania rezystorów węglowych we wzmacniaczach, metalizowane są wystarczająco dostępne i tanie. Inna rzecz, że tanie rezystory SMD thick film też nie są rewelacyjne, zwłaszcza te w mniejszych rozmiarach (w przeciwieństwie do droższych thin film).
Zainteresowanych tematem zachęcam do poszukania pod hasłem "excess noise", czyli nadmiarowy szum. Otóż rezystory, gdy płynie przez nie prąd stały, szumią bardziej niż wynikałoby to ze wzoru na szumy termiczne. Te gorsze nawet wielokrotnie bardziej.

Wszystko się niby zgadza - o nieliniowości rezystorów węglowych warstwowych i objętościowych (kompozytowych) czytałem będąc jeszcze w szkole podstawowej, a było to prawie 50 lat temu. Zjawisko było opisywane w wielu poradnikach i książkach o elektronice. Poniżej fragment poradnika "Elementy dyskretne RC" Januarego Kossakowskiego z lat 70.

Często w książkach do elektroniki podawano przykłady, by rezystorowych dzielników napięcia, polaryzujących wejście danego elementu, nie podłączać bezpośrednio do wejścia elementu - powinno się stosować dodatkowy rezystor, a wyjście dzielnika bezwzględnie powinno się blokować dodatkowym kondensatorem, by obniżyć poziom szumu... Jednak w żadnej z tych książek nie podano konkretnie, jak dużo się zyskuje po zastosowaniu takiego rozwiązania. Wszędzie były jedynie rozważania teoretyczne, bez podania konkretnych wyników pomiarów...

Problem chyba polega na tym, że obecnie mamy do czynienia z czymś co można byłoby nazwać "wtórnym analfabetyzmem technicznym" . Przejrzałem dziesiątki not katalogowych różnych typów rezystorów grubowarstwowych i cienkowarstwowych, zarówno przewlekanych THT jak i "płaskich" oraz typu "minimelf", przeznaczonych do montażu powierzchniowego (SMD). Niemal w żadnej z nich nie została podana informacja o nieliniowości (napięciowym współczynniku zmian rezystancji) oraz szumach prądowych rezystorów Przedzwoniłem do kilkunastu dystrybutorów części elektronicznych z pytaniem, czy mają jakąś wiedzę o napięciowym współczynniku rezystancji lub o szumach prądowych sprzedawanych przez przez ich firmę rezystorów? Niestety swoimi pytaniami wprowadzałem ich w stan konsternacji, lub irytacji, a w kilku przypadkach po moim pytaniu następowało nagłe rozłączenie połączenia telefonicznego...

W "Sztuce elektroniki" P. Horowitza i W Hilla podane zostały napięciowe współczynniki rezystancji chyba trzech typów rezystorów...,

których jednak nie ma w ofercie polskich dystrybutorów...

Wg informacji podanych w jednych źródłach poziom szumów prądowych rezystorów zależy głównie od ich typu (technologii produkcji), wg innych ważna jest jeszcze wartość rezystancji opornika, gdyż od pewnej jej wartości szumy prądowe zaczynają szybko rosnąć.

Wg jednych źródeł informacji szumy prądowe rezystorów rosną liniowo z napięciem na doprowadzeniach elementu, wg innych zaczynają górować nad szumami termicznymi dopiero powyżej pewnej wartości napięcia (to akurat, w przypadku rezystorów o dużej wartości rezystancji wydaje się logiczne). I to ma być ta ogólnie dostępna (i powszechna wśród elektroników) wiedza? Dlaczego w notach katalogowych zwykłych rezystorów precyzyjnych i pomiarowych (typu thick film i thin film) w TME nie ma na ten temat ani jednego słowa? Sprzedają za tanie lub zbyt "zwyczajne" podzespoły?
Za to dużo ciekawych informacji znalazłem na stronie innego dystrybutora. Dotyczyły one rezystorów cienkowarstwowych SMD firmy Vishay, serii PLTT. Koszt jednego takiego rezystora to kilkadziesiąt złotych (ma złocone wyprowadzenia ).

Pozdrawiam
Romek

[faktus]

Witam.
Kolego Romku, ja pozwolę się zapytać, jak ma się zjawisko nieliniowości i szumów prądowych rezystorów do ich mocy. Warto by porównać opisane dzielniki przy zastosowaniu rezystorów o różnej mocy, przy tym samym poziomie sygnału i porównać uzyskane wyniki. Pytam, bo dawno temu wyczytałem, że aby zminimalizować opisane zjawisko należy stosować oporniki o znacząco większej mocy niż to wynika z obliczonej mocy danego rezystora. Jednak jak przystało na teoretyczne stwierdzenie praktyka może okazać się zupełnie inna .
Pozdrawiam.