Магические глаза. Делаем ретро-приемник (на TEA5710), или как зажечь лампу 6е5с (6е1п).
Однажды на радиокоте я увидел тему, что-то типа «Мужики, а как мне подключить индикаторную лампу 6е1п?» Лампы действительно очень красивые, и хотя с метрологической точки зрения абсолютно бесполезны, интерес к ним, судя по всему, не угасает- благо запасы ламп еще не исчерпаны. Вот сечас расскажу как их подключать, на примере 6е5с, которая на мой взгляд наиболее красива- и за свой внешний вид получила в народе название «магический глаз». Гуру в этом опусе ничего интересного не обнаружат, а начинающим может оказаться полезно. «Готовых изделий» в статье не будет- только схемы.
Примерно лет 10 назад восхотелось мне сделать радиоприемник типа «радиоточки», но в ретро-стиле. За основу была взята замечательная микросхема ТЕА5710, которая, в частности, имеет выход на индикатор настройки. И вот в качестве индикатора просто просилась эта самая лампа- посему вопрос «как подключить» передо мной тоже встал. Задачу я в итоге решил относительно успешно, хотя в радиолампах как ничего не понимал, так, к своему стыду, ничего толком не понимаю до сих пор. :(
Начал с изучения информации по лампе. Информации, кстати, вагон, но она «общего характера». Схем подключения тоже вагон- приведу наиболее простую, которую применил сам:
Схемы включения 6е1п, 6е3п и прочих подобных ламп полностью аналогичны (почти идентичны), «но есть нюанс», о котором позже.
Рекомендую ознакомиться со скрытым текстом. Это гениальная конструкция! В первую очередь- своей простотой. Предки были гораздо умнее нас, и реализовывали очень сложные вещи крайне простыми средствами. Только прикиньте вычислительную мощность, которая потребуется на реализацию чего-то подобного на ЖК-экранчике. И то получится дискретно. А тут- буквально из стекла и палок… Снимаю шляпу! Где-то в техническом прогрессе мы явно свернули не туда. :( Контраргумент: «зато энергии жрет как не в себя». Да, жрет. Но всё то же самое можно сделать на светодиоде и стрелочном индикаторе с приводом на шторку. ;) «Магнитные глаза» с лампочками накаливания даже существовали в природе, но широкого распространения почему-то не получили. Впрочем, это уже совсем другая история…
Итак, что в итоге требуется для запуска этой лампы:
1. Анодное напряжение: 250 вольт, при токе в цепи менее 2 мА.
2. Напряжение накала: 6.3 вольта, при токе накала 300 (+25) мА.
3. Напряжение, подаваемое на управляющую сетку. Отрицательное относительно катода, максимальное по модулю значение- 8 вольт, ток в цепи настолько мал, что им можно пренебречь.
Начнем с самого сложного: откуда взять напряжение +250 вольт? От анодного трансформатора, как все нормальные люди. Но вы цены на эти трансформаторы видели? Да и места мало в корпусе… Я решил, что я ненормальный человек- и потому буду брать непосредственно от сети! Да, ортодоксы меня закидают тяжелыми тупыми предметами, и, возможно, будут правы. Но я делаю не ламповый усилитель, я просто зажигаю лампочку. Всякие там «лезущие помехи» меня не волнуют. У всех современных зарядок половина схемы спокойно работает «просто от сети»- и никого это не парит, а лампа чем хуже? В общем- анодного трансформатора не будет. В сети у нас 220 вольт действующего значения, амплитудное, соответственно, 310 вольт. Мне хватит. После выпрямления и фильтрации получится некоторое значение, зависящее от тока нагрузки и емкости фильтрующего конденсатора. А ток нагрузки у меня, хвала ктулхе, маленький.
Нарисовалась вот такая простенькая схемка:
Классический параметрический стабилизатор напряжения. В пояснениях имхо не нуждается, но пару замечаний сделаю. Я применил четыре стабилитрона на 62 вольта, можно применить три на 82- но их на тот момент почему-то не было в продаже. Главное- суммарно «набрать» напряжение стабилизации в примерно 250 вольт. Точного значения не нужно, лампа нормально работает в диаппазоне напряжений 140-250 вольт. Причем я встречал в интернете решения, когда на кратер «выгоревшей» лампы подавали аж +500 вольт- и она на какое-то время «восстанавливала» яркость (режим зомби), так что «сверху» значение этого напряжения условно тоже особо не ограничено…
Все резисторы мощностью не менее 0.5 ватт. Не потому что «греются»- не греются они, а потому что у резисторов есть такое понятие как «допустимое рабочее напряжение». Резюки на 0.25 ватта уже не годятся (R2- по мощности). R3- для разряда конденсаторов после выключения питания (номинал от 470К до 1М, и можно вообще не ставить). Маленького транзистора MPSA44 (KSP44 тоже годится) чисто технически было бы достаточно впритык, но на всякий случай я его умощнил ST13003, благо эти транзюки копейки стоят, а польза великая. Можно заменить на MJE13003. Но надо иметь в виду, что каждый производитель их лепит как хочет. У MJE13003 и ST13003 «зеркальная» цоколевка, например. Обойтись только одним 13003 я не рискнул- очень низкая бета, а в «составном» виде- в самый раз! Резистор R1- от броска тока в момент включения.
Далее переходим к питанию накала, и так уж вышло что сетки заодно. Ну, специальный накальный трансформатор тоже не нужен- сгодится любой, с которого можно снять 6.3 вольта при токе 300+ мА. Я взял стандартный ТП132-19 (ТП112-19). У него аж две вторичных обмотки, с каждой можно снять по 400 мА, напряжение на обмотках при этом будет порядка 9 вольт. Вот одну обмотку я полностью пустил на питание накала (и управление лампой заодно), а от второй обмотки питается остальной приемник, который- спойлер- с лампой полностью развязан электрически.
Схема питальника получилась вот такая:
Ну, по цепи накала вопросов нет. Стандартная микросхема типа 7805, со стабилитроном в «земляной» ноге. Обратите внимание- стабилитрон включен правильно. Потому что кс113а- не стабилитрон вовсе, а стабистор. То есть диод, падение на котором не зависит от протекающего тока. Если включить «обратно», как в случае привычного стабилитрона- ничего через него не потечет, кренка стабилизировать не будет. Кренку лучше поставить на небольшой радиатор.
Плюс к тому- мне же надо минус восемь вольт для сетки откуда-то добыть. Не покупать же отдельный трансформатор ради такой ерунды! И тут я вспомнил про один древний лайфхак английских инженеров, родом из 80х годов. Можно получить двуполярное питание от одной обмотки- в самом простейшем виде как нарисовано на схеме, но «отрицательная» линия получается относительно слаботочная. А мне-то сильноточную и не надо! Как ни странно, лайфхак сработал отлично- можно брать на вооружение. За диоды вполне сгодятся 1n4148, или вообще что угодно мелкое с максимальным током от 50 мА.
Впрочем, эта схема вообще «так себе» — я уже написал дополнение в конце, рекомендую заглянуть.
Окей, ну вот запитал я эту лампу и чего? «Терпение, спокойствие, сейчас они появятся.»
Как я уже говорил ранее- приемник от лампы полностью развязан электрически, бо вот только сетевых потенциалов мне на схеме и не хватало. В древние времена для развязки применился бы какой-нить трансформатор. Мне трансформатор не годится- сигнал с «индикаторного» выхода микросхемы представляет собой постоянный ток, потому было принято простое и логичное решение использовать оптрон.
Тут есть одна засада. Оптроны нелинейны- ну и ладно, у меня все равно показометр. А еще они непредсказуемы в области малых рабочих токов, производители ниже тока 1мА обычно даже ничего не нормируют и графиков не приводят. А у микросхемы ТЕА5710 индикаторный выход откровенно слаботочный. Светодиод, который штатно к этому выходу подключается, на даташитовской схеме изображен даже без токоограничительного резистора- бо ток с этого выхода никогда не превысит 6мА (по уверению производителя), минимальное значение (максимального тока)- 2мА, причем я так и не понял от чего это зависит. Среднее значение обещают 3.5 мА. Нет, конечно, оптрон будет работать и так- но можно получить ситуацию, когда при приеме вообще хоть чего-то края темного сектора будут сведены, а при отсутствии станции расходиться максимально- и никакого «качества приема» лампа не будет показывать даже приблизительно. В качестве мигатора сгодится, но я хотел большего. Фирма «Филлипс» любезно предоставила схему индикаторного выхода- там обычный транзистор NPN-структуры. Вывод эмиттера даже выведен отдельно, но на блок-схеме он относится к подсхеме «стабилизатора», и я его как-то использовать не рискнул. В общем- можно считать что там NPN-транзистор, из вывода 15 торчит вывод коллектора, ток через вывод меняется от 0 до какого-то максимального значения, но маленького. И надо это безобразие как-то усилить. Я в схемотехнике Сабзиро, поэтому не вспомнил ничего лучше старого доброго токового зеркала. «Источник тока, управляемый током»- что и требуется. Тем более что ток в зеркалах прекрасно масштабируется. «Дешево, надежно и практично».
Я применил оптопару АОД101В, просто потому что она у меня была. С другими буквами по идее тож сгодятся, они там все плюс-минус одинаковые…
Максимальный допустимый ток через светодиод оптопары- 20 мА по документации. Поэтому я отмасштабировал ток втрое. Соотношение входного тока и тока нагрузки определяется соотношением R1:R2, поскольку напряжения на резисторах равны. Теперь при изменении тока с выхода индикатора от 0 до 6 мА ток коллектора Т2 меняется от 0 до 18 мА- в допустимые пределы укладываюсь. В крайнем случае можно подобрать R1 «по обстоятельствам», или даже подстроечник мелкий воткнуть… Бонусом- падение на светодиоде уже не имеет особого значения. Кому жалко лишний транзистор тратить- можно вместо Т1 поставить диод типа КД522, так оно работать тоже будет. Я не стал экономить.
Оптопара фотодиодная, фотодиод включен в фотодиодном режиме (вроде как фотогенераторный допускается, но он мне не нужен). CTR (коэффициент передачи тока) у фотодиодных оптопар очень маленький, у этой заявлен от 1.2%, то есть ток через освещенный фотодиод равен току через светодиод, умноженному на 0.012. При максимальном токе падение на связке R3+R4 должно составить условно 8 вольт- достаточно, чтобы края темного сектора сошлись.
Главное- тут всё очень «примерно». Каким будет реальный ток фотодиода- с достаточной точностью не предсказать, можно только примерно прикинуть. CTR «от 1.2%» не означает что он будет реально 1.2%, может быть и все три (… а может это страус злой, а может и не злой, а может это дворник был...). И вообще этот параметр не отличается термостабильностью… хотя, учитывая что приемник работает при постоянной комнатной температуре- в общем не страшно. Потому я даже не парился точным расчетом сопротивления этой связки (где-то 50 килоом выходило), а просто воткнул подстроечник побольше.
Потому алгоритм настройки такой:
0. Выключаем, отодвигаем, убираем все светодиодные лампочки на расстояние минимум метра от приемника. Они выдают кучу помех и сильно мешают. То же самое касается зарядок от мобильников, и любой другой фигни, содержащей импульсные преобразователи напряжения.
1. Включаем всю эту порнографию.
2. Ловим самую мощную станцию, какая есть, или принимаем сигнал с автомобильного FM-трансмиттера (если есть). Заодно контролируем токи по падению напряжений на резисторах, если совсем все плохо- что-нибудь меняем.
3. Устанавливаем такое сопротивление подстроечного резистора, чтобы края темного сектора сходились.
Всё, задача решена. Славим богов и Аллена Дюмона, который, если верить википедии, этот самый «магический глаз» и изобрел в 1932 году. Слушаем по радио свою любимую песню «Валенки» и радуемся.
Можно не связываться с фотодиодными оптронами (хотя они продаются), а привычно воткнуть выковырянную из старого питальника РС817 (или что-то подобное, что есть), но тогда R3+R4 придется сильно уменьшать соответственно. У транзисторных оптопар CTR очень большие- до 600%.
Кстати, на моих лампах края сектора сходились при напряжении на сетке порядка даже не 8, а только 6 вольт. А вот дальше начиналась магия- лампа работала «с перехлестом». Хотя никаких резисторов в цепь кратера я не вешал, и, если верить приведенному выше описанию работы лампы, такого не должно быть в принципе- бо напряжение анода не может превысить напряжения на кратере. Но оно было. Почему и отчего- я не знаю. Объявил баг фичей- и воспользовался этим для более точной настройки своей системы индикации.
Ну вот как-то так. В принципе, способ управления этой лампой достаточно универсальный, можно применять её и в каких-нибудь других показометрах.
! Кстати, при работе с устройством не забываем о правилах техники безопасности !
Дополнение:
Примерно лет 10 назад восхотелось мне сделать радиоприемник типа «радиоточки», но в ретро-стиле. За основу была взята замечательная микросхема ТЕА5710, которая, в частности, имеет выход на индикатор настройки. И вот в качестве индикатора просто просилась эта самая лампа- посему вопрос «как подключить» передо мной тоже встал. Задачу я в итоге решил относительно успешно, хотя в радиолампах как ничего не понимал, так, к своему стыду, ничего толком не понимаю до сих пор. :(
Начал с изучения информации по лампе. Информации, кстати, вагон, но она «общего характера». Схем подключения тоже вагон- приведу наиболее простую, которую применил сам:
Схемы включения 6е1п, 6е3п и прочих подобных ламп полностью аналогичны (почти идентичны), «но есть нюанс», о котором позже.Рекомендую ознакомиться со скрытым текстом. Это гениальная конструкция! В первую очередь- своей простотой. Предки были гораздо умнее нас, и реализовывали очень сложные вещи крайне простыми средствами. Только прикиньте вычислительную мощность, которая потребуется на реализацию чего-то подобного на ЖК-экранчике. И то получится дискретно. А тут- буквально из стекла и палок… Снимаю шляпу! Где-то в техническом прогрессе мы явно свернули не туда. :( Контраргумент: «зато энергии жрет как не в себя». Да, жрет. Но всё то же самое можно сделать на светодиоде и стрелочном индикаторе с приводом на шторку. ;) «Магнитные глаза» с лампочками накаливания даже существовали в природе, но широкого распространения почему-то не получили. Впрочем, это уже совсем другая история…
Как это работает
Информация из интернета:
Устройство электродной системы и названия всех электродов приведены на рисунке. Как видно, это двойная лампа, состоящая из управляющего триода и собственно индикатора с единым катодом для обоих.
Кратер индикатора с внутренней стороны покрыт тонким порошком виллемита (силикат цинка) — минерала, светящегося ярким зеленым светом при облучении его потоком электронов.
Благодаря наличию катодной сетки, закрывающий катод в области кратера, ускоряющее поле не действует на пространственный заряд электронного облака вокруг катода, чем обеспечивается постоянство яркости свечения экрана при изменении напряжения на ноже. Помимо этого, поверхность катода предохраняется от вырывания из нее электронов и от бомбардировки его остаточными ионами, что способствует длительному сроку службы лампы.
В исходном состоянии, когда на сетке управляющего триода потенциал равен нулю, анодный ток максимален (220 мкА), на резисторе анодной нагрузки падение напряжения также максимально и потенциал анода составляет около 30 вольт. Поскольку кратер находится под потенциалом 250 вольт, то относительно него нож (отклоняющий электрод), соединенный с анодом триода, имеет отрицательный потенциал в 220 вольт, который отталкивает от него поток электронов. Таким образом, слева и справа от ножа образуется зона тени, куда электронный поток не попадает. А поскольку свечение экрана определяется именно электронным потоком, то зона тени образуется и в свечении экрана. Соотношения размеров электродов выбраны так, чтобы теневой сектор, в отсутствии сигнала на сетке индикатора, составлял бы 80-90 градусов.
При подаче на сетку триода сигнала с постоянным отрицательным потенциалом, анодный ток триода уменьшается, что вызывает соответствующее уменьшение падения напряжения на резисторе анодной нагрузки, и увеличение потенциала анода и соединенного с ним ножа. Это приводит к уменьшению отрицательного потенциала ножа относительно кратера. Отталкивающее действие ножа на электронный поток уменьшается и теневой сектор сокращается. При этом, зависимость угла теневого сектора от напряжения на сетке напоминает по своему характеру анодно-сеточную характеристику триода. При подходе к точке запирания, крутизна триода уменьшается и имеет место естественное компрессирование больших сигналов, что увеличивает динамический диапазон индикатора.
При достижении входного отрицательного потенциала на сетке триода напряжения запирания (для 6Е5С это минус 8 вольт), ток анода становится незначительным, и потенциал анода повышается до значения 220-230 вольт. Таким образом, отрицательный потенциал ножа становится около 20-30 вольт относительно кратера, что не оказывает заметного отталкивающего действия на электронный поток и теневой сектор смыкается.
При изменениях входного напряжения триода и, соответственно, угла теневого сектора, ток кратера остается почти постоянным и для радиолампы 6Е5С составляет 1-1,2 мА.
Добавочка: если в цепь кратера поставить последовательный резистор, сопротивлением, к примеру, 39 кΩ, то потенциал кратера понизится на 40-45 вольт и составит 205-210 вольт. Тогда при запирании триода, потенциал анода будет превышать потенциал кратера и нож при максимальном входном сигнале, вместо отталкивающего электрода, станет притягивающим для потока электронов. Потоки электронов, летящие к кратеру с обеих сторон ножа, станут притягиваться им и, огибая нож, перехлестываться, обозначив тем самым за ножом область с в два раза большей концентрацией электронного потока. Соответственно, яркость свечения кратера в этой области будет выше. Таким образом, создастся зрительный эффект, что зеленые края теневого сектора сомкнулись и при дальнейшем увеличении входного сигнала, перехлестнулись.
Устройство электродной системы и названия всех электродов приведены на рисунке. Как видно, это двойная лампа, состоящая из управляющего триода и собственно индикатора с единым катодом для обоих.
Кратер индикатора с внутренней стороны покрыт тонким порошком виллемита (силикат цинка) — минерала, светящегося ярким зеленым светом при облучении его потоком электронов.
Благодаря наличию катодной сетки, закрывающий катод в области кратера, ускоряющее поле не действует на пространственный заряд электронного облака вокруг катода, чем обеспечивается постоянство яркости свечения экрана при изменении напряжения на ноже. Помимо этого, поверхность катода предохраняется от вырывания из нее электронов и от бомбардировки его остаточными ионами, что способствует длительному сроку службы лампы.
В исходном состоянии, когда на сетке управляющего триода потенциал равен нулю, анодный ток максимален (220 мкА), на резисторе анодной нагрузки падение напряжения также максимально и потенциал анода составляет около 30 вольт. Поскольку кратер находится под потенциалом 250 вольт, то относительно него нож (отклоняющий электрод), соединенный с анодом триода, имеет отрицательный потенциал в 220 вольт, который отталкивает от него поток электронов. Таким образом, слева и справа от ножа образуется зона тени, куда электронный поток не попадает. А поскольку свечение экрана определяется именно электронным потоком, то зона тени образуется и в свечении экрана. Соотношения размеров электродов выбраны так, чтобы теневой сектор, в отсутствии сигнала на сетке индикатора, составлял бы 80-90 градусов.
При подаче на сетку триода сигнала с постоянным отрицательным потенциалом, анодный ток триода уменьшается, что вызывает соответствующее уменьшение падения напряжения на резисторе анодной нагрузки, и увеличение потенциала анода и соединенного с ним ножа. Это приводит к уменьшению отрицательного потенциала ножа относительно кратера. Отталкивающее действие ножа на электронный поток уменьшается и теневой сектор сокращается. При этом, зависимость угла теневого сектора от напряжения на сетке напоминает по своему характеру анодно-сеточную характеристику триода. При подходе к точке запирания, крутизна триода уменьшается и имеет место естественное компрессирование больших сигналов, что увеличивает динамический диапазон индикатора.
При достижении входного отрицательного потенциала на сетке триода напряжения запирания (для 6Е5С это минус 8 вольт), ток анода становится незначительным, и потенциал анода повышается до значения 220-230 вольт. Таким образом, отрицательный потенциал ножа становится около 20-30 вольт относительно кратера, что не оказывает заметного отталкивающего действия на электронный поток и теневой сектор смыкается.
При изменениях входного напряжения триода и, соответственно, угла теневого сектора, ток кратера остается почти постоянным и для радиолампы 6Е5С составляет 1-1,2 мА.
Добавочка: если в цепь кратера поставить последовательный резистор, сопротивлением, к примеру, 39 кΩ, то потенциал кратера понизится на 40-45 вольт и составит 205-210 вольт. Тогда при запирании триода, потенциал анода будет превышать потенциал кратера и нож при максимальном входном сигнале, вместо отталкивающего электрода, станет притягивающим для потока электронов. Потоки электронов, летящие к кратеру с обеих сторон ножа, станут притягиваться им и, огибая нож, перехлестываться, обозначив тем самым за ножом область с в два раза большей концентрацией электронного потока. Соответственно, яркость свечения кратера в этой области будет выше. Таким образом, создастся зрительный эффект, что зеленые края теневого сектора сомкнулись и при дальнейшем увеличении входного сигнала, перехлестнулись.
Итак, что в итоге требуется для запуска этой лампы:
1. Анодное напряжение: 250 вольт, при токе в цепи менее 2 мА.
2. Напряжение накала: 6.3 вольта, при токе накала 300 (+25) мА.
3. Напряжение, подаваемое на управляющую сетку. Отрицательное относительно катода, максимальное по модулю значение- 8 вольт, ток в цепи настолько мал, что им можно пренебречь.
Начнем с самого сложного: откуда взять напряжение +250 вольт? От анодного трансформатора, как все нормальные люди. Но вы цены на эти трансформаторы видели? Да и места мало в корпусе… Я решил, что я ненормальный человек- и потому буду брать непосредственно от сети! Да, ортодоксы меня закидают тяжелыми тупыми предметами, и, возможно, будут правы. Но я делаю не ламповый усилитель, я просто зажигаю лампочку. Всякие там «лезущие помехи» меня не волнуют. У всех современных зарядок половина схемы спокойно работает «просто от сети»- и никого это не парит, а лампа чем хуже? В общем- анодного трансформатора не будет. В сети у нас 220 вольт действующего значения, амплитудное, соответственно, 310 вольт. Мне хватит. После выпрямления и фильтрации получится некоторое значение, зависящее от тока нагрузки и емкости фильтрующего конденсатора. А ток нагрузки у меня, хвала ктулхе, маленький.
Нарисовалась вот такая простенькая схемка:
Классический параметрический стабилизатор напряжения. В пояснениях имхо не нуждается, но пару замечаний сделаю. Я применил четыре стабилитрона на 62 вольта, можно применить три на 82- но их на тот момент почему-то не было в продаже. Главное- суммарно «набрать» напряжение стабилизации в примерно 250 вольт. Точного значения не нужно, лампа нормально работает в диаппазоне напряжений 140-250 вольт. Причем я встречал в интернете решения, когда на кратер «выгоревшей» лампы подавали аж +500 вольт- и она на какое-то время «восстанавливала» яркость (режим зомби), так что «сверху» значение этого напряжения условно тоже особо не ограничено…Все резисторы мощностью не менее 0.5 ватт. Не потому что «греются»- не греются они, а потому что у резисторов есть такое понятие как «допустимое рабочее напряжение». Резюки на 0.25 ватта уже не годятся (R2- по мощности). R3- для разряда конденсаторов после выключения питания (номинал от 470К до 1М, и можно вообще не ставить). Маленького транзистора MPSA44 (KSP44 тоже годится) чисто технически было бы достаточно впритык, но на всякий случай я его умощнил ST13003, благо эти транзюки копейки стоят, а польза великая. Можно заменить на MJE13003. Но надо иметь в виду, что каждый производитель их лепит как хочет. У MJE13003 и ST13003 «зеркальная» цоколевка, например. Обойтись только одним 13003 я не рискнул- очень низкая бета, а в «составном» виде- в самый раз! Резистор R1- от броска тока в момент включения.
Что я намерял с новой рабочей лампой в этом стабилизаторе:
Uсети= ~220 вольт. В моей хате пока 220, а не 230- я проверил.
Uс1= 275 вольт. Более чем достаточно, емкость С1 можно не увеличивать.
Uвых= 255 вольт. Китайские стабилитроны, увы, не идеальны. :(
Усредненное падение напряжения на R1= 4 вольта. Выходит, общий потребляемой схемой ток- около 3.5 мА, причем половину жрет сам стабилизатор.
Общий вывод: можно так и оставить.
Uс1= 275 вольт. Более чем достаточно, емкость С1 можно не увеличивать.
Uвых= 255 вольт. Китайские стабилитроны, увы, не идеальны. :(
Усредненное падение напряжения на R1= 4 вольта. Выходит, общий потребляемой схемой ток- около 3.5 мА, причем половину жрет сам стабилизатор.
Общий вывод: можно так и оставить.
Далее переходим к питанию накала, и так уж вышло что сетки заодно. Ну, специальный накальный трансформатор тоже не нужен- сгодится любой, с которого можно снять 6.3 вольта при токе 300+ мА. Я взял стандартный ТП132-19 (ТП112-19). У него аж две вторичных обмотки, с каждой можно снять по 400 мА, напряжение на обмотках при этом будет порядка 9 вольт. Вот одну обмотку я полностью пустил на питание накала (и управление лампой заодно), а от второй обмотки питается остальной приемник, который- спойлер- с лампой полностью развязан электрически.
Схема питальника получилась вот такая:
Ну, по цепи накала вопросов нет. Стандартная микросхема типа 7805, со стабилитроном в «земляной» ноге. Обратите внимание- стабилитрон включен правильно. Потому что кс113а- не стабилитрон вовсе, а стабистор. То есть диод, падение на котором не зависит от протекающего тока. Если включить «обратно», как в случае привычного стабилитрона- ничего через него не потечет, кренка стабилизировать не будет. Кренку лучше поставить на небольшой радиатор. Тут я совершил одну ошибку:
взял с полки древнюю, хотя и непаяную даже, отечественную кр142ен5а- ну чего добру зазря пропадать… На стабисторе упало 1.2 вольта, но суммарное напряжение на выходе составило… 6 вольт ровно. :( То есть отечественные кренки имеют такой разброс, что уму нерастяжимо. Мог бы вообще не париться, а взять кр142ен5б (7806) и получить те же 6 вольт без всяких извращений. Технически лампа допускает питание накала от 5.7 до 6.9 вольт- так что в требуемые параметры я формально уложился, даже в 5% попал… но обидно! Можно было «подбросить» напряжение на «земляной» ноге, но подобрать красный светодиод с падением в ровно 1.5 вольта мне так и не удалось. Пошел купил фирменную (ST) L7805cv- и вот с ней получилось 6.25 вольта, как и было задумано изначально. Отечественный производитель отправился на свалку истории в самом буквальном смысле, от греха.
Плюс к тому- мне же надо минус восемь вольт для сетки откуда-то добыть. Не покупать же отдельный трансформатор ради такой ерунды! И тут я вспомнил про один древний лайфхак английских инженеров, родом из 80х годов. Можно получить двуполярное питание от одной обмотки- в самом простейшем виде как нарисовано на схеме, но «отрицательная» линия получается относительно слаботочная. А мне-то сильноточную и не надо! Как ни странно, лайфхак сработал отлично- можно брать на вооружение. За диоды вполне сгодятся 1n4148, или вообще что угодно мелкое с максимальным током от 50 мА.
А вот и нюанс. С лампой 6е1п такой номер не пройдет,
и вот почему: для управления сеткой нужно отрицательное напряжение аж минус 15 вольт по документации, а для некоторых экземпляров ламп и того меньше. Ставить более мощный трансформатор с более высоким напряжением на вторичных обмотках- глупо и нерационально. Потому придется действовать в духе времени- тупо, по-неандертальски:
А именно- ставить развязывающий DC-DC преобразователь типа b0515s (или даже b0524s, если не повезет), или исчо какой подобный блочок.
Примечание: в каментах мне уже сообщили, что я недостаточно разумный, и можно использовать умножитель напряжения. Я проделал моделирование в программе Microcap- действительно можно. Но поскольку рабочих образцов я лично не делал- рекомендовать каких-либо схем не буду. Просто имейте в виду.
А именно- ставить развязывающий DC-DC преобразователь типа b0515s (или даже b0524s, если не повезет), или исчо какой подобный блочок.Примечание: в каментах мне уже сообщили, что я недостаточно разумный, и можно использовать умножитель напряжения. Я проделал моделирование в программе Microcap- действительно можно. Но поскольку рабочих образцов я лично не делал- рекомендовать каких-либо схем не буду. Просто имейте в виду.
Впрочем, эта схема вообще «так себе» — я уже написал дополнение в конце, рекомендую заглянуть.
Окей, ну вот запитал я эту лампу и чего? «Терпение, спокойствие, сейчас они появятся.»
Как я уже говорил ранее- приемник от лампы полностью развязан электрически, бо вот только сетевых потенциалов мне на схеме и не хватало. В древние времена для развязки применился бы какой-нить трансформатор. Мне трансформатор не годится- сигнал с «индикаторного» выхода микросхемы представляет собой постоянный ток, потому было принято простое и логичное решение использовать оптрон.
Тут есть одна засада. Оптроны нелинейны- ну и ладно, у меня все равно показометр. А еще они непредсказуемы в области малых рабочих токов, производители ниже тока 1мА обычно даже ничего не нормируют и графиков не приводят. А у микросхемы ТЕА5710 индикаторный выход откровенно слаботочный. Светодиод, который штатно к этому выходу подключается, на даташитовской схеме изображен даже без токоограничительного резистора- бо ток с этого выхода никогда не превысит 6мА (по уверению производителя), минимальное значение (максимального тока)- 2мА, причем я так и не понял от чего это зависит. Среднее значение обещают 3.5 мА. Нет, конечно, оптрон будет работать и так- но можно получить ситуацию, когда при приеме вообще хоть чего-то края темного сектора будут сведены, а при отсутствии станции расходиться максимально- и никакого «качества приема» лампа не будет показывать даже приблизительно. В качестве мигатора сгодится, но я хотел большего. Фирма «Филлипс» любезно предоставила схему индикаторного выхода- там обычный транзистор NPN-структуры. Вывод эмиттера даже выведен отдельно, но на блок-схеме он относится к подсхеме «стабилизатора», и я его как-то использовать не рискнул. В общем- можно считать что там NPN-транзистор, из вывода 15 торчит вывод коллектора, ток через вывод меняется от 0 до какого-то максимального значения, но маленького. И надо это безобразие как-то усилить. Я в схемотехнике Сабзиро, поэтому не вспомнил ничего лучше старого доброго токового зеркала. «Источник тока, управляемый током»- что и требуется. Тем более что ток в зеркалах прекрасно масштабируется. «Дешево, надежно и практично».
Я применил оптопару АОД101В, просто потому что она у меня была. С другими буквами по идее тож сгодятся, они там все плюс-минус одинаковые… Максимальный допустимый ток через светодиод оптопары- 20 мА по документации. Поэтому я отмасштабировал ток втрое. Соотношение входного тока и тока нагрузки определяется соотношением R1:R2, поскольку напряжения на резисторах равны. Теперь при изменении тока с выхода индикатора от 0 до 6 мА ток коллектора Т2 меняется от 0 до 18 мА- в допустимые пределы укладываюсь. В крайнем случае можно подобрать R1 «по обстоятельствам», или даже подстроечник мелкий воткнуть… Бонусом- падение на светодиоде уже не имеет особого значения. Кому жалко лишний транзистор тратить- можно вместо Т1 поставить диод типа КД522, так оно работать тоже будет. Я не стал экономить.
Оптопара фотодиодная, фотодиод включен в фотодиодном режиме (вроде как фотогенераторный допускается, но он мне не нужен). CTR (коэффициент передачи тока) у фотодиодных оптопар очень маленький, у этой заявлен от 1.2%, то есть ток через освещенный фотодиод равен току через светодиод, умноженному на 0.012. При максимальном токе падение на связке R3+R4 должно составить условно 8 вольт- достаточно, чтобы края темного сектора сошлись.
Главное- тут всё очень «примерно». Каким будет реальный ток фотодиода- с достаточной точностью не предсказать, можно только примерно прикинуть. CTR «от 1.2%» не означает что он будет реально 1.2%, может быть и все три (… а может это страус злой, а может и не злой, а может это дворник был...). И вообще этот параметр не отличается термостабильностью… хотя, учитывая что приемник работает при постоянной комнатной температуре- в общем не страшно. Потому я даже не парился точным расчетом сопротивления этой связки (где-то 50 килоом выходило), а просто воткнул подстроечник побольше.
Потому алгоритм настройки такой:
0. Выключаем, отодвигаем, убираем все светодиодные лампочки на расстояние минимум метра от приемника. Они выдают кучу помех и сильно мешают. То же самое касается зарядок от мобильников, и любой другой фигни, содержащей импульсные преобразователи напряжения.
1. Включаем всю эту порнографию.
2. Ловим самую мощную станцию, какая есть, или принимаем сигнал с автомобильного FM-трансмиттера (если есть). Заодно контролируем токи по падению напряжений на резисторах, если совсем все плохо- что-нибудь меняем.
3. Устанавливаем такое сопротивление подстроечного резистора, чтобы края темного сектора сходились.
Всё, задача решена. Славим богов и Аллена Дюмона, который, если верить википедии, этот самый «магический глаз» и изобрел в 1932 году. Слушаем по радио свою любимую песню «Валенки» и радуемся.
Если не получилось,
то причин может быть несколько.
1. Недостаточное качество приема. То есть слабый сигнал. Даже не пытайтесь настроить лампу, принимая что-то на кусок провода. Звук может быть отличный, а лампа так ничего и не покажет. То есть «качество звука»- не показатель! Лампа- показатель, она для того туда и втыкается. Так что ищем в закромах хорошую антенну, и всячески ее крутим- чтобы добиться максимальной реакции лампы на всех подряд станциях. Отстраиваемся по самой мощной. Да, время придется потратить- зато получится годный результат!
2. У оптопары совсем дохлый CTR. В этом случае придется увеличивать сопротивление связки R3+R4.
3. У микросхемы откровенно слабый выход индикации. Тогда можно увеличить коэффициент отражения зеркала до четырех (а то и больше), пропорционально увеличив сопротивление R1 (или уменьшив R2). Но я бы не рекомендовал- такими игрищами можно случайно спалить оптрон. Потому этот способ не применяем, пока не убедимся что ток выхода индикации реально маленький.
4. Лампа настолько неидеальная попалась, что падения на R3+R4 недостаточно, чтобы свести края темного сектора. Тогда, увы, придется вместо стабилитрона на 8.2 вольта поставить стабилитрон на 9.1 вольт. Питальник такую манипуляцию спокойно выдержит (при достаточном напряжении на обмотке трансформатора).
1. Недостаточное качество приема. То есть слабый сигнал. Даже не пытайтесь настроить лампу, принимая что-то на кусок провода. Звук может быть отличный, а лампа так ничего и не покажет. То есть «качество звука»- не показатель! Лампа- показатель, она для того туда и втыкается. Так что ищем в закромах хорошую антенну, и всячески ее крутим- чтобы добиться максимальной реакции лампы на всех подряд станциях. Отстраиваемся по самой мощной. Да, время придется потратить- зато получится годный результат!
2. У оптопары совсем дохлый CTR. В этом случае придется увеличивать сопротивление связки R3+R4.
3. У микросхемы откровенно слабый выход индикации. Тогда можно увеличить коэффициент отражения зеркала до четырех (а то и больше), пропорционально увеличив сопротивление R1 (или уменьшив R2). Но я бы не рекомендовал- такими игрищами можно случайно спалить оптрон. Потому этот способ не применяем, пока не убедимся что ток выхода индикации реально маленький.
4. Лампа настолько неидеальная попалась, что падения на R3+R4 недостаточно, чтобы свести края темного сектора. Тогда, увы, придется вместо стабилитрона на 8.2 вольта поставить стабилитрон на 9.1 вольт. Питальник такую манипуляцию спокойно выдержит (при достаточном напряжении на обмотке трансформатора).
Можно не связываться с фотодиодными оптронами (хотя они продаются), а привычно воткнуть выковырянную из старого питальника РС817 (или что-то подобное, что есть), но тогда R3+R4 придется сильно уменьшать соответственно. У транзисторных оптопар CTR очень большие- до 600%.
Кстати, на моих лампах края сектора сходились при напряжении на сетке порядка даже не 8, а только 6 вольт. А вот дальше начиналась магия- лампа работала «с перехлестом». Хотя никаких резисторов в цепь кратера я не вешал, и, если верить приведенному выше описанию работы лампы, такого не должно быть в принципе- бо напряжение анода не может превысить напряжения на кратере. Но оно было. Почему и отчего- я не знаю. Объявил баг фичей- и воспользовался этим для более точной настройки своей системы индикации.
Ну вот как-то так. В принципе, способ управления этой лампой достаточно универсальный, можно применять её и в каких-нибудь других показометрах.
! Кстати, при работе с устройством не забываем о правилах техники безопасности !
Дополнение:
Улучшенная схема питания лампы
Подобно японцам из кина «Последний самурай» просто обожаю все доводить до совершенства. Точнее, до подобия совершенства, поскольку оное недостижимо.
Мне не понравилась относительная сложность низковольтной части питальника, а главное- чрезмерный нагрев микросхемы стабилизатора. «Чрезмерный»- не в том смысле что срабатывает защита, а в том, что пальцу горячо. У меня вообще критерий допустимости нагрева только один- «рука терпит». Если не терпит- надо что-то менять в этой жизни…
Теоретически можно увеличить теплоотвод, но можно пойти другим путем. Заменить стабилизатор напряжения на стабилизатор тока. Улучшенная схема возможна такая:
Лампе ведь совершенно все равно каким напряжением питают ее накал, хоть переменным. Потому легко можно изменить полярность напряжения накала на отрицательную- чем я воспользовался. И теперь уже не нужно никаких псевдоумножителей для получения отрицательного напряжения на сетку. :)
Но главное- это стабилизатор тока на регулируемом линейном стабилизаторе (для наглядности я нарисовал lm337). Классика жанра, даже упомянутая в даташите. В таком включении стабилизатор греется уже меньше, поскольку часть тепла рассеивается резистором R2. Ток накала лампы- 300 мА (по документации), напряжение на резисторе- 1.25 вольта (Reference Voltage по даташиту на lm337). Сама по себе микросхема почти ничего не ест- ток через ногу «adj.» указан максимум 100 мкА, потому «вклад» стабилизатора можно не учитывать. Итого- 4.2 Ома. Придется применять составной резистор из нескольких, поскольку таких номиналов не существует. :( И вообще его лучше подобрать «по месту», чтобы на накале полностью и хорошо прогретой лампы падало 6.3 вольта, поскольку резисторы не точные.
Так лампа проживет значительно дольше, особенно при частых включениях. Холодная нить накала обладает достаточно малым сопротивлением, которое растет при нагреве- потому в момент «пуска» от схемы со стабилизатором напряжения ей не очень хорошо… Кто помнит лампочки накаливания- должен еще помнить, что чаще всего они перегорают именно в момент зажигания. Теперь эта проблема устранена- подаваемый на лампу ток отныне постоянного значения, так что по мере прогрева просто будет плавно расти напряжение на ните накала- от пары вольт и до 6.3 вплоть.
Но тут есть одна засада, как же без этого… Производитель рекомендует минимальное падение на микросхеме- 3 вольта. Потому по-хорошему надо на вход стабилизатора подавать не менее 10.5 вольт. В идеальных условиях у меня это даже получалось, но стоило только немного упасть сетевому напряжению, либо сделать музыку погромче- напряжение на вторичной обмотке падало, и ток через лампу тоже падал. То есть ТП132-19 в связке с lm337 работает плохо! Потому трансформатор надо брать «с запасом»… Но лучше всего- вообще не связываться с lm337, которая не столько пользы приносит, сколько греет сама себя, а вместо нее взять какой-нибудь другой регулируемый стабилизатор, но «low-drop» (или LDO)- то есть с малым падением. Кстати, сгодится даже «положительный»- поскольку тут последовательное соединение стабилизатора и нити накала лампы. ;) Вариантов тьма…
Лично я пошел именно по этому пути, получилась такая схема:
Обратите внимание- стабилизатор «положительный», просто включен «наоборот». В таком включение он двухполюсник и ему совершенно без разницы с какого конца нагрузку повесят. Сама микросхема LD1084- стабилизатор с малым падением, до 1.5 вольт. Микросхема не дефицитная, хотя и не особо дешевая. Она бывает на стандартные значения выходного напряжения и в «регулируемом» варианте- нужна регулируемая. Ближайший аналог- LT1084 (LT1083, LT1085, LT1086 тоже подойдут). В отличие от lm337 (или lm317) сама по себе потребляет 5...10 мА, но это даже хорошо- пришлось токозадающий резистор немного увеличить, и он стал стандартного номинала.
Dixi.
Мне не понравилась относительная сложность низковольтной части питальника, а главное- чрезмерный нагрев микросхемы стабилизатора. «Чрезмерный»- не в том смысле что срабатывает защита, а в том, что пальцу горячо. У меня вообще критерий допустимости нагрева только один- «рука терпит». Если не терпит- надо что-то менять в этой жизни…
Теоретически можно увеличить теплоотвод, но можно пойти другим путем. Заменить стабилизатор напряжения на стабилизатор тока. Улучшенная схема возможна такая:
Лампе ведь совершенно все равно каким напряжением питают ее накал, хоть переменным. Потому легко можно изменить полярность напряжения накала на отрицательную- чем я воспользовался. И теперь уже не нужно никаких псевдоумножителей для получения отрицательного напряжения на сетку. :)Но главное- это стабилизатор тока на регулируемом линейном стабилизаторе (для наглядности я нарисовал lm337). Классика жанра, даже упомянутая в даташите. В таком включении стабилизатор греется уже меньше, поскольку часть тепла рассеивается резистором R2. Ток накала лампы- 300 мА (по документации), напряжение на резисторе- 1.25 вольта (Reference Voltage по даташиту на lm337). Сама по себе микросхема почти ничего не ест- ток через ногу «adj.» указан максимум 100 мкА, потому «вклад» стабилизатора можно не учитывать. Итого- 4.2 Ома. Придется применять составной резистор из нескольких, поскольку таких номиналов не существует. :( И вообще его лучше подобрать «по месту», чтобы на накале полностью и хорошо прогретой лампы падало 6.3 вольта, поскольку резисторы не точные.
Так лампа проживет значительно дольше, особенно при частых включениях. Холодная нить накала обладает достаточно малым сопротивлением, которое растет при нагреве- потому в момент «пуска» от схемы со стабилизатором напряжения ей не очень хорошо… Кто помнит лампочки накаливания- должен еще помнить, что чаще всего они перегорают именно в момент зажигания. Теперь эта проблема устранена- подаваемый на лампу ток отныне постоянного значения, так что по мере прогрева просто будет плавно расти напряжение на ните накала- от пары вольт и до 6.3 вплоть.
Но тут есть одна засада, как же без этого… Производитель рекомендует минимальное падение на микросхеме- 3 вольта. Потому по-хорошему надо на вход стабилизатора подавать не менее 10.5 вольт. В идеальных условиях у меня это даже получалось, но стоило только немного упасть сетевому напряжению, либо сделать музыку погромче- напряжение на вторичной обмотке падало, и ток через лампу тоже падал. То есть ТП132-19 в связке с lm337 работает плохо! Потому трансформатор надо брать «с запасом»… Но лучше всего- вообще не связываться с lm337, которая не столько пользы приносит, сколько греет сама себя, а вместо нее взять какой-нибудь другой регулируемый стабилизатор, но «low-drop» (или LDO)- то есть с малым падением. Кстати, сгодится даже «положительный»- поскольку тут последовательное соединение стабилизатора и нити накала лампы. ;) Вариантов тьма…
Лично я пошел именно по этому пути, получилась такая схема:
Обратите внимание- стабилизатор «положительный», просто включен «наоборот». В таком включение он двухполюсник и ему совершенно без разницы с какого конца нагрузку повесят. Сама микросхема LD1084- стабилизатор с малым падением, до 1.5 вольт. Микросхема не дефицитная, хотя и не особо дешевая. Она бывает на стандартные значения выходного напряжения и в «регулируемом» варианте- нужна регулируемая. Ближайший аналог- LT1084 (LT1083, LT1085, LT1086 тоже подойдут). В отличие от lm337 (или lm317) сама по себе потребляет 5...10 мА, но это даже хорошо- пришлось токозадающий резистор немного увеличить, и он стал стандартного номинала. Dixi.
Самые обсуждаемые обзоры
| +60 |
2587
105
|
| +47 |
2929
62
|
| +20 |
1700
31
|
| +48 |
1742
34
|
PS: У меня в Ригонде есть подобная. Сигнализирует о настройке на частоту на радио. Это просто магия. Добавил ссылку в «похожие обзоры».
У меня при поиске станции сектора разведены, при приеме станции- сходятся в какое-то фиксированное положение (вплоть до полного схождения)- в зависимости от мощности сигнала станции. Самая мощная у меня, кстати, почему-то как раз «Ретро-ФМ». :) Ориентируясь по лампе можно подбирать правильную длину антенны и ее положение в пространстве.
из этой книги особенно запомнилось — термитные палочки для сварки.
ps какашкаревские минусы вам поправил
За + спасибо)
habr.com/ru/companies/ruvds/articles/685946/
habr.com/ru/articles/489586/
habr.com/ru/articles/206150/
а к индикатору неплохо бы еще добавить звуковой модуль с эфирными коротковолновыми «бульками и писками» :)
Кстати, упомянул об этой микросхеме в скрытом тексте про «совершённую ошибку».
Но правильней туда LDO, LM1086 например. Можно тоже «подпереть» стабилитроном на 5 вольт
пысы. сдается мне, что та ен5 была 5б или там 5г.
Я, конечно, удивился их появлению в магазине «для народа», да её в нашей глуши, но спасибо тем, кто принимал такие решения. Пригодились микросхемки! По тем временам это было почти чудо. :)
Нормальные микросхемы в групповой таре, со справочными листками в ней, работоспособные, отработавшие в последствии многие годы в рабочих устройствах.
Ценник только был не совсем нормальный ;) — то ли 3 р. 50 коп., то ли 5 рублей, уже не помню точно. :))
ПомниЦа, в старину, в журнале «ЮТ», была целая статья, посвященная «магической» лампе, с тех пор незакрытый гештальт поэкспериментировать с этой интересной штукой)
Вечером попробую все-же умножитель промоделировать, мобыть дополню обзор даже… Самому уже интересно стало.
Ну лан. За что люблю конструктивную критику- можно что-нить новенькое для себя узнать… Умножители оказались интересной штуковиной, но надо будет разбираться.
И вообще ниже кто-то выдал мудрую мысль- в моем конкретном случае можно было вообще не заниматься этими извращениями с двуполяркой, а применить 7905- то есть получать «отрицательные» 6.3, благо лампе все равно какой оно полярности, и воткнуть стабилитрон на 8 вольт до кренки. Теперь утешаю себя тем, что никто не идеален…
Шутка.
Автору, респект, интересный обзорчик вышел, с «ностальгическим уклоном». Жаль, только, что современную молодежь такие вещи уже не интересуют. А ведь «большое», оно ведь начинается с «малого».
Ну и ели уж решили так вот кормить схему, то необходимо предусмотреть заземление и отключающее устройство при попадании фазы на корпус. Но в принципе найти готовый преобразователь не проблема, тем более, если знаете, где искать, ну хоть от старенькой фотовспышки, что ли (первое, что пришло в голову), а то и получше идеи найдутся в наш продвинутый электронный век.
А вообще спасибо, напомнили мне 60—е и мою молодость, усилители на 6С33С, они у нас в аппаратуре выделения в стабилизаторах работали, а мы их для собственных нужд … ну, что было, то прошло.
…
Сейчас глянул в Сети — предложений 12/220 для автомобилистов уйма. Вот вам и решение для подобных опытов.
так здесь вся ламповая часть полностью от полупроводниковой изолирована, какие проблемы?
однако как пользователь это сможет сделать — решительно непонятно, единственная часть схемы снаружи это окошко лампы. его нужно разбить и сунуть к электродам палец. кто это сделает — явный ссзб. однако сунуть железякой в розетку или пальцем в патрон определенно проще.
p.s. а бестрансформаторные ламповые приемники итп еще в середине прошлого века успешно делали.
Это если РА на ГУ—36 не разогреете, то… А это всё игрушки.
А токи — ну, так и площади катодов у генераторных ламп и у данной индикаторной совершенно разные. И номинальный ток эмиссии, соответственно.
«Поворачивайте ручку реостата, наблюдая за цветом нитей накала ламп в специальном окне, пока цвет накала не станет светло-соломенным. Если накал не может стать светло-соломенного цвета, накальную батарею нужно заменить на новую»
Я тоже читал ))
В любом случае, лампы недолговечны и дополнительно экспериментировать с рабочим образцом я бы не стал, и питал бы накал от штатных 6.3 В, тем более, сейчас это совсем несложно.
«Надо делать так, как надо! А так, как не надо, делать не надо!..» :)
Что же касается личного мнения, я бы нашёл забесплатно (или за копейки) какой-нибудь ТАН-36 или что-то подобное (если искать, то найти можно) и не пудрил бы себе мозги со всем этим кордебалетом. Анодно-накальные трансформаторы именно для этого и придуманы.
Но за статью с удовольствием поставил плюс. Ностальгично. :)
PS: И, да.
Использовать в подобной конструкции диодные мосты вместо каноничного АВС-120-270 — это же моветон!!!
Он выковыривается из того же барахла, откуда в предыдущем абзаце мы выковыривали анодно-накальный трансформатор.
Ещё недостаток их — это огромное падение напряжения на самом элементе. В результате при отсутствии на замену селена и установке диодного моста анодное напряжение здорово завышалось, приходилось принимать меры. Ненадёжные эти селены. Да и мостик сейчас в магазинчике копейки стоит. А селен пойди найди )
Из—за падения напряжения на селенах и трансформаторы расчитывались так, чтобы компенсировать падение напряжения на выпрямительном элементе. Так что если выдрали выпрямитель на селенах, то целиком использовать прийдётся. Если селены ещё таки да живы )
а что б точно работало долго и щасливо — д226б. тоже не сильно новее.
Но чуствую придется самому колхозить…
Вы потратили своё желание. :)
Спасибо, что сподвигли на поиски.
Идеально для
рукоблудиярадиолюбительства. А если найдёте, то 6Е5С туда можно прилепить.И если использовать PC817, токовое зеркало не понадобится.
Для частичной компенсации данного эффекта можно пойти на следующее ухищрение — полностью запереть триод лампы и подавать управляющий сигнал на его анод (нож индикатора) таким образом, чтобы его минимум был ниже потенциала катода. Тогда ширину темного сектора можно несколько расширить. Схемно это реализуется достаточно просто — в цепь катода надо установить резистор, сетку триода соединить с общим проводом, а сигнал подавать на его анод с дополнительного транзистора. Напряжение питания схемы, в этом случае, требуется чуть выше.
Мучались с этим во времена спектрумов. Если БП соединялся с компьютером шнуром (а не был встроенным), то 4.75 В на кренке минус, например, 0.25 В на кабеле давали ~4.5 В на входе спектрума, и ему это совсем не нравилось. Проблему решали установкой диода в общий провод кренки. Для спектрума кремниевый был самое то, тогда на входе получалось чуть больше 5 В, и компьютер работал стабильно. Кстати, в моей практике разброс был только в меньшую сторону — напряжение выше 5 В не встречал ни разу.
Но это была далеко не самая большая проблема отечественных кренок. Гораздо хуже дело обстояло с их качеством — по даташиту 7805 — практически неубиваемый стабилизатор с защитой как от КЗ, так и от перегрева. На практике же я лично столкнулся с ситуацией, когда кренка через несколько лет непрерывной работы в БП АОНа при достаточно высокой, но умеренной температуре (~70 градусов) однажды просто вышла из строя и подала ~12 В на плату. Мне очень повезло, что самые дорогие элементы (Z80, 27512 и 6116) выдержали, просто дико нагрелись! А вот всю мелочевку и отечественный ВВ55А пришлось заменить. Также неоднократно встречал в самодельных БП для спектрума на выходе защиту на тринисторе от перенапряжения.
Ну, и по поводу вашего метода получения высокого напряжения — вам тут уже много написали, но я бы добавил, что можно взять таймер 555, сделать на нем генератор, подключить его к высоковольтному полевику с дросселем и собрать, таким образом, простейший boost-преобразователь даже без стабилизации, подобрав выходное напряжение скважностью генератора. Ток там все равно небольшой. Или собрать блокинг-генератор на одном транзисторе, но тут уже придется рассчитать и изготовить трансформатор. В любом случае, это позволит полностью развязаться с сетью, что хорошо по многим параметрам (например, можно будет легко осциллографом ткнуться в анод триода) и избавиться от схемы с оптроном, выкинув еще несколько элементов.
А при чём тут «качество»??
Какие могут быть претензии к микросхеме стабилизатора, отработавшей непрерывно несколько лет в описанных вами условиях?? :)
При таких исходных данных претензии нужно предъявлять к криворуким «схемотехникам». Не удивлюсь, если микросхема все эти годы работала ещё и при превышении предельно допустимого входного напряжения. Отдельные" разработчики" любили экономить на конденсаторах фильтра выпрямителя, и категорически отказывались понимать, что входное напряжение стабилизатора — это не только постоянная его составляющая, которую они намеряли стрелочной «цэшкой», а ещё и напряжение пульсаций, о котором некоторые даже и не подозревали, не имея привычки и навыков пользоваться осциллографом или делать простейшие расчёты… :)
Во-первых, что в этих условиях не соответствует даташиту? Там 70 градусов указано, как допустимая температура. Да и заменившая КРЕН5А 7805 в тех же самых условиях позже отработала значительно больше лет, пока не была заменена на импульсный стабилизатор.
Во-вторых, микросхема стабилизатора, имеющая защиту от перегрева и защиту по току уж точно не должна сгорать от работы при высокой температуре.
Или вам, которому снова нечем заняться)
В описанной вами ситуации все вопросы и претензии, опять таки, должны адресоваться к «разработчикам» и «изготовителям» изделий.
Теперь подробнее о вашем любимом «качестве», которое у вас виновато во всех бедах. :)
Да, было. Но почему и по чьей вине?? :)
«Проблема» падения напряжения на кабеле питания, вынуждавшая «разработчиков» «подпирать» микросхему стабилизатора диодов в цепи её общего вывода, повышая тем самым её выходное напряжение до приемлемого, с учётом падения на выходном кабеле блока питания, уровня — это проблема «разработчиков» и «производителей»: первые нарисовали «кривые» схемы и конструкции, а вторые усугубляли всё это использованием бракованных микросхем стабилизаторов.
Ну, «я не помню» — это один из сильнейших аргументов в спорах… ;) :))
А я помню. :)
Микрохемы испытывались в предельных режимах, более недели, отклонения параметров от паспортных обнаружено не было, и ни одна не вышла их строя. И это при том, что «жарили» мы их и без радиатора. Корпуса стабилизаторов раскалялись до почти мгновенного вскипания капель воды на них, потом срабатывала тепловая защита и стабилизатор отключался. А потом корпус остывал до отключения тепловой защиты — и стабилизатор снова выдавал предельный ток.
Величину предельного тока я уже не помню, но что параметры соответствовали заявленным в справочном листке, это точно.
И это были микросхемы «гражданской» серии К142, являвшейся, по сути, «отбраковкой» серии 142, не прошедшей военную приёмку. Так что к качеству микросхем этой серии, выпущенных в советское время и прошедших ОТК, претензий не было никаких.
Нет, в-нулевых: где вы у меня, в тексте, на который отвечаете, узрели хотя бы упоминание о даташите или, тем более, о некоем «несоответствии» ему??
В очередной раз прошу: не надо выдумывать «меня» и «мои» слова, и потом спорить «со мной», который только в вашем воображении… :)
Вот именно! И ваше устройство при этом работало годами! А вас это так и не наводит ни на какие мысли, кроме «качества», на котором вас тут «переклинило»… :(
,
:)
Не должна, конечно же! :)
Она и не «сгорела»… Вы придумали именно эту причину выхода микросхемы из строя, всего-то навсего…
Многолетняя безотказная работа микросхемы в не самых лёгких условиях при единственном выходе её из строя — и вы тут же вините «качество», не приводя никаких весомых аргументов в пользу этой причины, но совершенно игнорируя возможность влияния других причин…
Благодарю (в который уже раз??) за подтверждение отсутствия у вас как сколько-нибудь обоснованных возражений против моей версии, так и аргументов в пользу вашей теории «плохого качества».
Ваш деццкий переход на личности вместо аргументации — лучшее тому подтверждение. :)
А на последний абзац моего комментария, на который вы отвечали, возражений у вас нет и, видимо, быть не может, поскольку нарушение других предельных параметров эксплуатации микросхемы — предельного входного напряжения, в частности, о котором я писал, как причину выхода стабилизатора из строя после нескольких лет непрерывной работы, вы попросту не рассматривали. Никогда, судя по вашим суждениям…
А меж тем это одна из, если на самая частая, причина выхода из строя стабилизаторов на интегральных микросхемах этой и других серий в любительских схемах и устройствах. И у этой «проблемы» было два очевидных, для более-менее грамотного разработчика, решения: Д815Е и Д815А, «за компанию» с предохранителем между обмоткой питающего трансформатора и выпрямителем.
Первый защищал стабилизатор от превышения напряжения питания — вследствие превышения сетевого напряжения, что в быту бывало довольно часто, — а второй защищал от возможного (по любой их причин, не суть) пробоя стабилизатора уже само питаемое устройство.
Возможно, даже в те годы это было не лучшим схемотехническим решением из возможных — но оно было доступным и оно работало! :)
Я их многие десятки, если не сотни, использовал для этого. Ни одно устройство, питаемое от такой «избыточной» схемы стабилизатора, из строя «по вине» стабилизатора не вышло. :)
P.S. ;) :))
Эта проблема существует до сих пор и решается ровно таким же образом — посмотрите выходное напряжение большинства современных зарядок, там 5.1 — 5.25 В. А у некоторых выходное напряжение еще и под нагрузкой увеличивается.
Вы говорите про совсем другое время, я же говорю про (примерно) 95-й год. И кренки были выпущенны уже в этой стране, а не в СССР.
Не стал писать об этом просто потому, что в норме там все было. Вы думаете, мы (спектрумисты тех лет) не знали закон Ома и не понимали, от чего нагрев кренки зависит? Обмотка транса была на 9 В, конденсаторы были с запасом (2 — 4 тысячи мкФ), т.к. проблем с конденсаторами как раз тогда не было. Они могли быть большими, но именно проблем с их доступностью я не помню. Итак, 9*1.41 минус 0.7*2 (падение на диодном мосте) = 11.3 В максимум. То есть, опять же, вполне в допуске.
Потому что я точно знаю, о чем говорю) Вы думаете, я мало разных линейных БП сделал?
О чем я вам и пытался сказать выше — в хороших БП на выходе «на всякий случай» ставилась защита на тринисторе.
Мы ещё начиная с 1989-1990 г.г. заказывали комплектующие в количествах «сотни-тысячи» с обязательным «входным контролем», для чего были разработаны и изготовлены разного рода «тестеры» и «стенды». А иначе просто работать было невозможно, да…
Почему же?? При делании — легко, если это не разовая покупка одной-двух микросхем. Простейшая схема собирается — и проверяешь прямо у прилавка.
Другое дело, что «не только лишь все» догадывались это делать…
Я же и говорю: «это проблема «разработчиков» и «производителей»»… :))
Только здесь не по незнанию, а уже вполне намеренно делают, как им дешевле, «в погоне за прибылью и чистоганом». :))
Так если бы сразу сказали. :)
90-е были вообще «вне времени»…
«В статике» — да, наверное. Но почему вы говорите про «плохое качество» микросхемы, до выхода из строя годами проработавшей не в самом лёгком режиме — и не учитываете внешние причины — те же скачки сетевого напряжения? У меня, помнится, бывало и до 250-265 вольт «в розетке», приходилось Госэнергонадзор привлекать, акты составлять…
Благо, что редкие случаи, ну так и ваш стабилизатор до момента «смерти» несколько лет отработал.
Помню, как микросхемы плохого качества из 90-х «мёрли как мухи» ещё при входном контроле, и заменялись поставщиками без разговоров. А у вас — явно вполне качественный экземпляр был, иначе годы бы не отработал.
Вы не видите внешних причин выхода схемы из строя, даже не упоминаете такую возможность. Вот поэтому.
Я вообще не думаю. :))
Я «на больничном», мне можно… :)
Так надо было не пытаться, а просто говорить. :))
Тиристорная защита — это дорого и сложно. Мощный стабилитрон — проще и надёжнее, если про предохранитель не забывать. :)
Правда, их приходилось отбирать по напряжению, при помощи «приблуды» с красным и зелёным светодиодами — ну так и тиристорную защиту тоже настраивать надо было…
Во-первых, это была именно разовая покупка, т.к. покупать как сейчас на али по 5-10 «про запас» тогда финансовой возможности не было. А, во-вторых, ни один продавец того времени не позволил бы обычному покупателю прийти в магазин и куда-то там подсоединять еще не купленную микросхему. Да и что можно было проверить «на месте»? Только выходное напряжение, т.к. чтобы получить 2 А тока, чтобы проверить защиту от КЗ, нужно было приносить с собой автомобильный аккумулятор. И уж к такому «стенду» точно никто бы ничего не дал подключить.
Дома — да, перед «вводом в эксплуатацию» я проверял кренки на КЗ, т.к. попадались и такие, которые его не выдерживали. А КЗ в спектруме, который, по сути, был конструктором реального времени, периодически возникали.
Так в спектрумах было ровно так же. Думаете, разработчики не понимали, что на кабеле будет падать напряжение? ) И чем ставить толстенный кабель, проще было поднять на пол вольта напряжение кренки. Или БП в корпус компьютера убрать, но это нужен был совсем другой корпус.
Потому что а) в микросхеме есть защита, б) годами — это всего лишь около трех лет, или порядка 25 тысяч часов, при том, что тот же самый Z80, насколько я помню, имел наработку на отказ 100 тысяч часов, а в реальности у меня перегорел через 17 лет непрерывной работы. Это в полтора раза больше (да и еще ночь под напряжением 12 В надо учитывать). И, наконец, в) 11.3 В + 20% = 13.6 В, что всё еще меньше максимума для КРЕН5А. Да и не было у нас таких напряжений в то время, скорее в минус могло уйти. Ну а от импульсных помех — стоял дроссель и конденсатор на входе, плюс конденсатор параллельно вторичке. Это со времен спектрумов было известно практически всем.
Сами сказали, за «язык» не тянул...)
Чем надежнее? Тиристорную защиту делали на том же самом стабилитроне КС156А (емнип). 5.6 В + 0.7 на переходе тиристора как раз давали порядка 6 В, что было удобно в ТТЛ-логике. Только тиристор замыкал цепь накоротко, что давало больший ток, чем в случае стабилитрона. Вы знаете, какие трансы использовались в то время? На какую мощность? Да на ту, что под рукой были) Часто они еще и перематывались, чтобы нужное напряжение обеспечить. И вот подобрать предохранитель к такому трансу, чтобы он в нормальном режиме работал, а в режиме КЗ — сгорал тоже надо было постараться. А уж если вместо КЗ там будет 7-8 В (стабилитрон в режиме большого тока + 2 диода + провода), то далеко не факт, что сгорит. Так что защита на тиристоре как раз более надежна)
И потом, в наших краях покупка радиодеталей — это, как правило, поездка во Владивосток (4 часа в электричке, в один конец), так что ради одной микросхемки ездить дураков не было. :))
Мне (и не только) — позволяли. Государственный магазин-салон «Электроника» (Владивосток, середина — вторая половина 1980-х), частный и довольно «крутой» магазин «Омега», Владивосток же.
Возможно, дело в том, что там работали серьёзные специалисты, которые видели уровень знаний, и понимали, кому можно доверять…
Так я ж и твержу вам: это проблема «разработчиков» и «производителей». :)
Микросхемы тут «не виноваты».
Только вот она не от превышения входного напряжения…
Всем. :)
Лекции по теории надёжности читать не буду, просто напомню общее правило: «больше элементов в схеме — ниже её надёжность». А в условиях относительного дефицита тиристоров в наших краях это ещё и финансовый «минус», и увеличение габаритов.
А стабилитроны серии Д815 были доступны «горстями». :)
Зачем?? Зачем «больший», когда он должен был всего лишь быть достаточным для перегорания предохранителя?
Неужто железные?? ;) :))
Хммм… Странно… А мы использовали только те, которые обеспечивали мощность, необходимую для питания нагрузки… ;)
Логично, да. И что?? При чём тут перемотка-то??
Вообще-то предохранитель подбираться должен не «к трансу», а в зависимости от тока нагрузки… :)
Даже примеры расчётов были в радиолюбительской литературе…
Разве что… Разве что вы использовали «хиленькие» трансформаторы в предельно низкой для данной нагрузки мощностью и высоким сопротивлением обмоток, которые имели круто падающую — «сварочную», по сути — выходную вольт-амперную характеристику, которые для нормальной нагрузки работали перед точкой перегиба этой характеристики, а при совсем незначительном превышении тока нагрузки над номинальным резко снижали выходное напряжение…
Но я о таком чуде впервые слышу. :)))
5,3-5,4 вольта. На такое, кажется, напряжение мы подбирали Д815А. И никаких диодов и сколько-нибудь заметного сопротивления проводов. И ни одного случая выходя из строя питаемой схемы в случае пробоя микросхемы стабилизатора или превышения его выходного напряжения по любой другой причине, в десятках экземпляров таких схем, по крайней мере.
Если вы использовали трансформаторы питания со «сварочной» вольт-амперной характеристикой, то да. Но я такого и представить себе никогда не мог… :))
Но и тут мой вариант был бы 100% рабочим, если предохранитель включать не между обмоткой трансформатора и выпрямителем, а между выходным конденсатором фильтра выпрямителя и входом микросхемы стабилизатора… ;)
Конденсатор обеспечил бы предохранителю нужную для «сгорания» энергию… :)
P.S. Откопал сегодня свой «Специалист» конца 1980-х, в блоке питания — К142ЕН5В, правда, не из самой первой партии, а 1986 года выпуска.
Постараюсь найти время и нагрузку и «попытать» её на предмет нагрузочной способности.
Правда, я помню, что проблем с ними не было и сами они у нас не «дохли» — только либо от кривых рук «мастеров», либо из-за перенапряжений по сети, вследствие чего мы и стали применять защиту на стабилитронах.
Когда стих срывается с кончика пера поэта — это тоже DVI.
Наверное…
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Но на Муське — прокатит.;)
А через 50 лет будут так же выкатывать гаражные запасы, типа 1000 процессоров Райзен на брелки в заводской упаковке? Или 500 видеокарт, можно на подставки для чайников, продажа на вес, самовывоз из гаража.
«А вот дальше начиналась магия- лампа работала «с перехлестом». Хотя никаких резисторов в цепь кратера я не вешал»
Помню в детстве у бабушки «Рекорд-60И» с таким же глазом, в режиме индикатора настройки на несущую. При приеме местных минских станций сектор перехлестывался градусов на 20. Проверил схему — никаких сдвигающих резисторов в цепи кратера не предусмотрено. Правда, «в отдельных партиях могут иметь место некоторые изменения схемы», но что-то мне слабо верится, что кто-то решил вдруг добавить в схему резистор. «Ни для чего, просто так, позырить.»
Так что, получается, это «вполне научное явление». Что-то в физике лампы продумано хитрее, чем описано.
А вот перед самым развалом совка прикупил пару десятков светодиодных семисегментных дисплеев для калькуляторов… Мелких. Цифры высотой пару милиметров, над каждой лупа. Сейчас бы только так пошли, но найти не могу. А попытки купить что-то похожее натыкаются на современные реалии, при которых здоровенный дисплей с цифрами 0,36" почему-то считается мелким.
Найти не проблема, только дорогие они нынче…
Возможно, 10 лет назад это и было актуально.
Некоторые настолько фанатеют по старой технике, что даже советские радиоприёмники ремонтируют.
Досталась мне занедорого магнитола двухкассетная Шарп. Точнее, за 30 BYN. С описанием «приёмник работает». По итогу оказалось, что сгорел БП, хозяин раскрутил магнитолу, поставил внутрь маленький БП Овен и на этом успокоился. Хотя по факту вся электроника оказалась рабочей, да и магнитофон тоже.
Так как я брал магнитолу под переделку для работы от АКБ, вместо БП поставил зарядное(чтобы заряжать магнитолу от 24 вольт) и индикатор заряда(на основе вольтметра и сенсорной кнопки). В батарейный отсек стал напечатанный аккумулятор на 11,1 вольта с 6-ю 18650 и bms внутри.
Бюджетные шарповские динамики на выброс, вместо них поставил широкополосники JVC.
Ну и отключил на плате усилитель 2х3 ватта, вместо него поставив предусилитель. Поскольку места в корпусе много, напечатал крепления и поставил пару усилков D класса во включении PBTL на китайской 28-пиновой «TPA3118».
Ну и финишем установка «комбайна», точнее китайского плеера с приёмником, блютуз, mp3/flac.
В итоге оказалось, что китайское радио обладает лучшей чувствительностью, чем шарповское, но из-за отсутствия ручной настройки настраивать его надо с убранной антенной, да и слушать лучше так же. Если же ловить слабые станции, то переключаемся на родное радио.
Получился ещё один агрегат для выездов на пикник. Просто в стиле «когда мне было 25». Но теперь в нём разве что помошника не хватает :-)