Inwerter z dzielonym obciążeniem - pomiary kontra legendy
: wt, 5 czerwca 2007, 21:58
Witam.
Koledzy, w zeszłym tygodniu Kolega Andrzej (macska) podzielił się ze mną ciekawą informacją dotyczącą dziwnego zachowania się inwertera z dzielonym obciążeniem. W założeniach inwerter miał być zastosowany na wejściu wzmacniacza i sterowany bezpośrednio z wyjścia odtwarzacza CD (maksymalny poziom sygnału z tego odtwarzacza nie przekracza 2V). Dodatkowo w układzie miała zostać zastosowana bardzo ciekawa i dość oryginalnie wyglądająca (po zdjęciu zewnętrznego aluminiowego ekranu, co Kolega Andrzej zrobił po mistrzowsku) lampa 12Ż1Ł, będąca pentodą w.cz (fmax=200MHz, Uż=12,6V, Ua=150V, Ia=2,35mA, S=1,65mA/V) z cokołem oktalowym, pracując w inwerterze w układzie triody. Wybór nie był przypadkowy, gdyż chodziło o jakieś sensowne zagospodarowanie posiadanych przez Kolegę lamp.
Problem z inwerterem (schemat w załączniku) polegał na tym, że jeśli zmniejszyło się amplitudę sygnału doprowadzonego do wejścia układu do poziomu 0,7V, pojawiała się na wyjściu B dziwna modulacja niskiej częstotliwości. Widać to dokładnie na przedstawionym filmie (nowy, zmieniony adres):
http://www.zssokolow.edu.pl/kusko/macska/mov1.mpg
Wahania miały nieregularny charakter, przypominający szum o bardzo wąskim paśmie i niskiej częstotliwości. Co ciekawe fluktuacji wartości składowej stałej napięcia nie dało się zauważyć na wyjściu A (anodowym), na którym sygnał był zupełnie czysty:
http://www.zssokolow.edu.pl/kusko/macska/mov2.mpg
Po obejrzeniu filmów wydało mi się to nieprawdopodobne - by zmieniała się wartość napięcia na katodzie musiałby zmieniać się prąd wychodzący z lampy, ale wówczas wahania prądu musiałoby dać się zaobserwować również w obwodzie anody lampy, a tam nic nieprawidłowego się nie działo.
Gdyby wahało się napięcie zasilające układ to największe zmiany wystąpiłyby również na wyjściu A (na wyjściu B wahania napięcia byłyby co najmniej o rząd wielkości mniejsze).
Zjawisko zainteresowało mnie do tego stopnia, że postanowiłem przetestować przedstawiony układ w swoim warsztaciku (lampy do prób otrzymałem od Kolegi Andrzeja). Pomyślałem, że przy okazji toczącej się dyskusji w wątku "Układ inwertera różnicowego" na temat inwertera z dzielonym obciążeniem zbadam "to i owo" i może przekonam kilku Kolegów do zmiany poglądów na temat tego prostego układu (zastosowanego między innymi we wzmacniaczu Meloman-25 i Pionier SM-83).
Wykonałem układ i po podaniu na niego napięć zasilających zmierzyłem jego parametry. Przy podanych na schemacie wartościach rezystorów prąd anodowy lampy wyniósł ok. 3mA. Do wyjść układu podłączyłem mierniki zniekształceń i oscyloskop, a na wejście podałem sygnał sinusa 1kHz/1V (wartość skuteczna). Na wyjściu A uzyskałem 704mV, a na wyjściu B 793mV. Podniosłem częstotliwość do 40kHz, co jednak nie wpłynęło na poziomy sygnału na wyjściach układu. Przy częstotliwości 1kHz i napięciu wejściowym 1V układ wprowadzał ok. 0,5% zniekształceń nieliniowych. Poziom ten rósł do ok. 0,9% przy napięciu 2V, i spadał do ok. 0,28% przy napięciu 0,5V. Najdziwniejsze jednak było to, że nie wystąpiły u mnie opisane przez Andrzeja efekty z modulacją przebiegu na wyjściu B.
Przy napięciu wejściowym 0,5V wartość napięcia na wyjściu A wynosiła 0,352V, a na wyjściu B 0,396V i przy zwiększaniu częstotliwości sygnału wejściowego z 1kHz do 50 kHz nie ulegała żadnym zmianom, natomiast różnica napięć między wyjściami wynikała z nieco różnych wartości rezystorów w obwodzie anody i katody lampy 12Ż1ł (stosunek napięć odpowiadał dokładnie, stosunkowi rezystancji w obwodzie anody i katody układu - 3,3k/3,7k 5% ).
Bardziej dokładne pomiary wykonałem już po zmianie wartości rezystorów obwodzie anody i katody na 10k 0,1%.
Pozdrawiam,
Romek
Koledzy, w zeszłym tygodniu Kolega Andrzej (macska) podzielił się ze mną ciekawą informacją dotyczącą dziwnego zachowania się inwertera z dzielonym obciążeniem. W założeniach inwerter miał być zastosowany na wejściu wzmacniacza i sterowany bezpośrednio z wyjścia odtwarzacza CD (maksymalny poziom sygnału z tego odtwarzacza nie przekracza 2V). Dodatkowo w układzie miała zostać zastosowana bardzo ciekawa i dość oryginalnie wyglądająca (po zdjęciu zewnętrznego aluminiowego ekranu, co Kolega Andrzej zrobił po mistrzowsku) lampa 12Ż1Ł, będąca pentodą w.cz (fmax=200MHz, Uż=12,6V, Ua=150V, Ia=2,35mA, S=1,65mA/V) z cokołem oktalowym, pracując w inwerterze w układzie triody. Wybór nie był przypadkowy, gdyż chodziło o jakieś sensowne zagospodarowanie posiadanych przez Kolegę lamp.
Problem z inwerterem (schemat w załączniku) polegał na tym, że jeśli zmniejszyło się amplitudę sygnału doprowadzonego do wejścia układu do poziomu 0,7V, pojawiała się na wyjściu B dziwna modulacja niskiej częstotliwości. Widać to dokładnie na przedstawionym filmie (nowy, zmieniony adres):
http://www.zssokolow.edu.pl/kusko/macska/mov1.mpg
Wahania miały nieregularny charakter, przypominający szum o bardzo wąskim paśmie i niskiej częstotliwości. Co ciekawe fluktuacji wartości składowej stałej napięcia nie dało się zauważyć na wyjściu A (anodowym), na którym sygnał był zupełnie czysty:
http://www.zssokolow.edu.pl/kusko/macska/mov2.mpg
Po obejrzeniu filmów wydało mi się to nieprawdopodobne - by zmieniała się wartość napięcia na katodzie musiałby zmieniać się prąd wychodzący z lampy, ale wówczas wahania prądu musiałoby dać się zaobserwować również w obwodzie anody lampy, a tam nic nieprawidłowego się nie działo.
Gdyby wahało się napięcie zasilające układ to największe zmiany wystąpiłyby również na wyjściu A (na wyjściu B wahania napięcia byłyby co najmniej o rząd wielkości mniejsze).
Zjawisko zainteresowało mnie do tego stopnia, że postanowiłem przetestować przedstawiony układ w swoim warsztaciku (lampy do prób otrzymałem od Kolegi Andrzeja). Pomyślałem, że przy okazji toczącej się dyskusji w wątku "Układ inwertera różnicowego" na temat inwertera z dzielonym obciążeniem zbadam "to i owo" i może przekonam kilku Kolegów do zmiany poglądów na temat tego prostego układu (zastosowanego między innymi we wzmacniaczu Meloman-25 i Pionier SM-83).
Wykonałem układ i po podaniu na niego napięć zasilających zmierzyłem jego parametry. Przy podanych na schemacie wartościach rezystorów prąd anodowy lampy wyniósł ok. 3mA. Do wyjść układu podłączyłem mierniki zniekształceń i oscyloskop, a na wejście podałem sygnał sinusa 1kHz/1V (wartość skuteczna). Na wyjściu A uzyskałem 704mV, a na wyjściu B 793mV. Podniosłem częstotliwość do 40kHz, co jednak nie wpłynęło na poziomy sygnału na wyjściach układu. Przy częstotliwości 1kHz i napięciu wejściowym 1V układ wprowadzał ok. 0,5% zniekształceń nieliniowych. Poziom ten rósł do ok. 0,9% przy napięciu 2V, i spadał do ok. 0,28% przy napięciu 0,5V. Najdziwniejsze jednak było to, że nie wystąpiły u mnie opisane przez Andrzeja efekty z modulacją przebiegu na wyjściu B.
Przy napięciu wejściowym 0,5V wartość napięcia na wyjściu A wynosiła 0,352V, a na wyjściu B 0,396V i przy zwiększaniu częstotliwości sygnału wejściowego z 1kHz do 50 kHz nie ulegała żadnym zmianom, natomiast różnica napięć między wyjściami wynikała z nieco różnych wartości rezystorów w obwodzie anody i katody lampy 12Ż1ł (stosunek napięć odpowiadał dokładnie, stosunkowi rezystancji w obwodzie anody i katody układu - 3,3k/3,7k 5% ).
Bardziej dokładne pomiary wykonałem już po zmianie wartości rezystorów obwodzie anody i katody na 10k 0,1%.
Pozdrawiam,
Romek
).
Eksperyment nie miał na celu udowodnienie prawa Kirchoffa (wbrew pozorom 
.
Podoba mi sie!
Pyra 
) treść postów Romka w takiej formie chciałem pokazać, że niekoniecznie to co nazywamy stroną internetową musi zaczynać się od szczegółowego planu