А78 пеобразователь I/U

AlexKorotov

Местный
Еще один способ преобразования ток-напряжение.
Отношу себя к противникам применения ОУ в преобразователе ток-напряжение, звучание этих устройств мне не нравится.
Данный способ появился в результате поиска альтернативы распространенным вариантам.

Я решил назвать его А78.

Пытаясь применить сверхминиатюрные стержневые лампы (1Ж24Б и проч.) я заметил, что они весьма чувствительны к внешним магнитным полям. А почему бы не использовать это свойство ламп с пользой? Электронная система этих ламп представляет прожектор, мишенью является анод. Разместив лампу в магнитном поле, так что бы силовые линии были направлены вдоль стержней лампы и перпендикулярно электронному потоку можно получить изменение анодного тока лампы, вплоть до отсечки. Тут нужно вспомнить курс физики и силу Лоренца. Разместив на лампе катушку с небольшой индуктивностью (100 микрогенри) можно управлять анодным током лампы.
Почему 100 микрогенри? Это достаточно малая величина будет представлять для ЦАПа всего 12 ом на 20 кгц. На низких частотах будет преобладать активное сопротивление, оно вообще невелико. Для одного из рабочих вариантов получились следующие значения:
100 гц – 2 ом
1000 гц – 2 ом
10кгц – 6 ом
20 кгц – 11 ом
Провод диаметром 0.25мм менее 70 витков.
Результаты снижения индуктивности на высоких частотах, связаны с тем, что электронная система лампы несколько снижает индуктивность катушки на ВЧ.
Сразу скажу, что применить стержневые лампы оказалось невозможно, т.к. у них велик дробовой шум. Хотя по уровню выходного напряжения они были неплохи.

Итак, остаются варианты лучевых тетродов, у которых достаточно узкий анод.

Вообще данный способ имеет несколько преимуществ перед известными:
- гальваническая развязка и малая «проходная» емкость.
- передается постоянная составляющая.
- со стороны входа схема похожа на токовый трансформатор.
- весьма широкая полоса пропускания в области ВЧ и отсутствие резонансов.
- в нем нет систем с ООС, звучание которых на мой взгляд просто скучно.
- искажения малы -60дб (Uвых = 150 мв)

Недостатков тоже хватает:
- высокая чувствительность к магнитным полям.
- сложность в настройке.
- наиболее удачный вариант с 6Ж3П имеет отношение С/Ш ок. 70 дб.

Это пока проект, т.е я его не слушал…

На данный момент у меня проблемы с магнитной экранировкой, и я пока не придумал, как можно точно настраивать величину внешнего магнитного «поляризующего» поля.
Возможно кто то предложит другие варианты магнитной цепи или другие лампы.
Пока я остановился на конструкции в которой катушка имеет минимальную длину, и используется четыре редкоземельных магнита для поляризации. Подходящие магниты можно достать из пластмассовых цилиндрических «гвоздей», которые забивают в торцы дверей для охранной сигнализации (они замыкают герконы).
Магнитики из лазерных голов тоже хороши, но малодоступны. Должны подойти кольцевые магниты из феррита бария от динамиков и магнетронов ( при этом лампу вместе с катушкой можно разместить в отверстии магнита), но габариты одного преобразователя получаются большими, а ведь нужна еще экранировка и удобная система перемещения лампы внутри магнита…

Настройка сводится к получению максимального коэффициента преобразования, для этого величину магнитного поля нужно изменять. Инверсия выходного сигнала возможна при перемене выводов катушки или полярности магнитов. На аноде лампы напряжение около 100 в.

Прилагаются картинки:
- с лампой, катушкой и магнитами.
- схема, лампа 6Ж3П.
- спектры шумов (вход – 60 дб),
- 0дб уровень второй гармоники -60дб
Нулю соответствует эффективный ток 1.4 ма., при этом выходное напряжение на аноде Uвых = 150 мв.

Для получения нормального линейного выхода потребуется еще один каскад усиления.
 

Вложения

  • IMG_6J3P.jpg
    132.8 KB · Просмотры: 204
  • IMG_6J3P_S.jpg
    98.2 KB · Просмотры: 222
  • IMG_60.jpg
    164.4 KB · Просмотры: 98
  • IMG_0_60.jpg
    195 KB · Просмотры: 99

intell

Местный
так надо послушать! очень интересен результат
 

AlexKorotov

Местный
Ожидал большей активности...
Сегодня совершенствовал магнитную цепь (форму катушки) удалось поднять выход еще на 2.5 дб. Теперь почти 200 мв на выходе.
 

intell

Местный
думаю на форуме АМЛ больше заинтересуются, там кто-то даже на резисторах ЦАП делал...
 

AlexKorotov

Местный
думаю на форуме АМЛ больше заинтересуются, там кто-то даже на резисторах ЦАП делал...

Там больше "изатерикой" интерисуются :)

Судя по популярности ветки про замену ОУ, основная масса посетителей предпочитает менять "шило-на-мыло"... Печально:cry:

Пока столкнулся с такой проблемой: т.к. эл. система лампы влияет на индуктивность катушки-селеноида, то разные теоретические выкладки посвященные селеноидам без сердечника не подходят для этого случая.
Для селеноидов с сердечником этот случай тоже не годится, т.к. саму лампу "сердечником" в устоявшемся смысле назвать нельзя.

Продолжать буду, т.к. считаю это весьма перспективным способом.
Если удасться закрепить вчерашний результат, то сравнение с трансформатором например уже не в пользу последнего.
 

Lynx

Местный
Весьма оригинальный способ построения каскада I/U. Хоть я и не отношу себя к сторонникам ламповых I/U (c 95 года перепробовано их ой как немало, но, увы, их превосходства над полупроводниковыми так и не выявлено :), чаще всё получается с точностью до наоборот :) ) но идея, заложенная Вами в данном устройстве, весьма оригинальна и привлекательна своей физической "правильностью", что наверняка с интересом опробую её.
Основная сложность для меня видится в построении магнитной "поляризующей" системы, которая должна обеспечить равномерное поле по всей электродной системе лампы. Тут наверное нужно использовать принципы, построения магнитных систем ГД с большим ходом диффузора.
сравнение с трансформатором например уже не в пользу последнего.
Да и сравнения с нормальными ОУ в большинстве своём не в пользу трансформаторов :)
 

malay

Местный
Ожидал большей активности...

Чрезвычайно интригующая тема, только увы, не все помощники.
Рад бы. Хочется думать, что настоящие спецы ещё подтянутся!
Интересны результаты Ваших опытов, особенно прослушивания и оценка влияния этого чудо прибора на звук.
Уже предвижу её, ласкающую уши музыкальность!
А шумы, думаю не такая большая беда, например, для моего любимого 14 битного ЦАПа, да ещё с советскими стабилитронами на питании.
По крайней мере, этот шум, уши легко глотают за тот натуральный тембр и полноту музыки. А ещё, глаз радует катушка и даже лампа есть – красота! :D

Голубушка, как хороша!
Ну, что за шейка, что за глазки!
Рассказывать, так, право, сказки!
Какие пёрышки! Какой носок!
И верно, ангельский быть должен голосок!
Спой, светик, не стыдись!...

Ждем с нетерпением, описания голоса изобретения и с Вашего позволения,
с удовольствием, заменил бы свой резистор, на этот чудесный гибрид. :beer:
 

Lynx

Местный
Шум, конечно, вещь хорошая, когда надо грязь от недостаточной точности преобразования размазать тонким слоем по музыке :)

Голубушка, как хороша!
...


"Уж сколько раз твердили миру, что лесть гнусна, вредна, да только всё не в прок...

...Сыр выпал; с ним была плутовка такова" :)
 

AlexKorotov

Местный
С новой катушкой выходной уровень с некоторыми лампами достигает 160мв. Т.е. в предыдущем посте я немного ошибся.
Было поздно, перематывать начисто мне не хотелось, т.к. это долго и я просто поднял уровень с выхода генератора.
Полагая, что в произведении I x N без разницы что изменять.
Новая катушка (тогда) состояла из трех частей (которые были намотаны ранее) и при параллельном сединении суммар. индуктивность была 60 мкг.
Я расчитывал потом увеличть индуктивность составляющих ее частей.

Эта усовершенствованная катушка немного эффективнее предыдущей - многослойной цилиндрической с длинной 6 мм. Новая кроме многослойной цилиндрической длинной 6 мм имеет еще пару более узких 1.5 мм. примыкающих к ней. Кол-во витков везде одинаково - 70.
Прирост составил - 1.28 дб.

Заодно перетыкал в панель все лампы 6Ж3П, что у еня были.
Выходное напряжение было в пределах 130 - 160 мв, при токе в катушке 1,4 ма эфф.

Ужасно хочется послушать результат.
 

Myshyakovich

Местный
А78

Уважаемый AlexKorotov,а если 6д20 или что-то вроде попробовать,раз уж "внешняя магнитная модуляция"?
 

AlexKorotov

Местный
AlexKorotov, не томите уже, как звучит? Ночь не спал...

Пока на макете, я добиваюсь повышения выходного напряжения.
Есть еще мысли, по поводу катушки.
Можно сделать сложную магнитную систему (например приделать к магнитам полюсные наконечники, поместив катушку между ними) , но мне кажется, что лишнее железо рядом с катушкой это плохо. Только катушка и магниты.

Уважаемый AlexKorotov,а если 6д20 или что-то вроде попробовать,раз уж "внешняя магнитная модуляция"?

Для чего я в первом письме все подробно описывал?
 

Lynx

Местный
О применении электромагнита, питаемого от регулируемого ГСТ не задумывались? Это позволит простыми средствами выбрать оптимальное значение начального поля.
 

AlexKorotov

Местный
О применении электромагнита, питаемого от регулируемого ГСТ не задумывались? Это позволит простыми средствами выбрать оптимальное значение начального поля.

Конечно думал. Он прожорлив будет. Пробовал.
Еще и трансформатор ненужный получается, и шум ненератора тока - тоже будет добавляться.

Пока достаточно магнитов. Для каждого типа лампы есть оптимальное их положение в котором влияние их максимально. Достаточно двух магнитов диаметрально расположенных.
Для проверки беру еще один магнит и вращая его вокруг лампы проверяю точность настройки, при точной настройке выходное напряжение уменьшается.
 

Lynx

Местный
В качестве лампы могут оказаться интересными 6Э5П с большим расстоянием сетка-анод и большой асимметрией потенциала анода по взаимно перпендикулярным осям.

Он прожорлив будет..
Это да. Но удобство работы и настройки...
...шум ненератора тока - тоже будет добавляться.
Он весьма невелик и вряд ли составит заметную прибавку к шуму самой лампы, особенно на низких частотах.
 

AlexKorotov

Местный
В качестве лампы могут оказаться интересными 6Э5П с большим расстоянием сетка-анод и большой асимметрией потенциала анода по взаимно перпендикулярным осям.

Это да. Но удобство работы и настройки...
Он весьма невелик и вряд ли составит заметную прибавку к шуму самой лампы, особенно на низких частотах.

6Э5П отложил, там лучеобразующих пластин нет.
Сравните 6Ж5П и 6Ж3П у последней намного уже анод, и выходное напряжение выше гораздо. Раза в 2-3 примерно.

Я с пол дня в кладовке рылся, лампы перебирал. Жаль в справочниках
таких тонкостей нет :(

С НЧ шумом беда, это и на спектрограмме видно, поэтому выход пока один - тянуть выходное напряжение вверх, насколько это возможно.

Там на спектрограмме наводки кратные 50 гц добавляют, но НЧ шум и в наушниках слышно.

Продолжаю мотать катушки, пока есть еще идеи.
Получается медленно, т.к. форма для намотки из фторопласта у меня одна.
 

AlexKorotov

Местный
Решил пока отдохнуть от изысканий. :)

Новая катушка дала прибавку еще на 1-1.5 дб.
Намотаю вторую и буду паять буфф. каскад. Т.е. может к конце недели и удасться послушать.
Изначально планировался вариант без разделительных конденсаторов, но это пока невозможно. Непосредственная связь со следующим каскадом затруднена тем, что на аноде 6Ж3П напряжение устанавливается в зависимости от положения магнитов от 90 до 130 вольт. И на искажения это ни как не влияет. Регулировку режима по второй сетке делать смысла нет. Я нарисовал схему с потенциальной связью (УПТ) в которой есть еще один транзистор и пара TL431, но на данном этапе не смогу ее собрать, т.к. требуется много качественных независимых (гальванически) источников питания. Сейчас у меня есть только блок питания RIAA корректора, от него и буду пробовать.

Лабораторный "УИП" не в счет, он даже по пульсациям не проходит.

Катушка состоит из шести секций по 69 витков. Провод 0.18.
Соединение параллельное.
При склеивании меджу отдельными катушками (галетами) вставлены кусочки картона 0.2 мм.

Для намотки использована оправка Ф 18.5 мм из фторопласта. Это диск Ф 18.5 мм с отверстием Ф 6 мм и толщиной 1.5 мм. Диск надевается на ось старого намоточного любительского станочка. По бокам лиска две боковые щечки из фторопласта Ф 30 мм. Мотается с клеем БФ-6.

Получается галетная катушка, высота намотки ок. 2 - 2.5 мм. Магниты также закреплены по бокам. Вся конструкция с полоской бумаги (с трением) одевается на балон лампы. Магниты находятся около траверз электронной системы, и немного повернуты (10-20 град), из чего видно, что имеется некоторый запас по регулировке поля в плюс.
Максимальное уменьшение тока анода соответствует положению, когда магниты напротив траверз.

Фото буду позже...
 

AlexKorotov

Местный
Собрал весь макет в железную коробку размером 20Х10Х15 см.
Сталь 1.5 мм. Лампы поставил 6Н1П, не зря я их не любил, шумят, шкворчат...
Завтра поставлю вместо них ЕСС82, и буду подключать к ЦАПу.
Уровень фона на выходе ок. 5 мв. Нужен хороший экран, магнит чувствует в пол метре :)
Думаю насчет цилиндра из стали ок. 5мм толщиной, и двумя крышками.
Пока попробую так послушать.
Неизвестно еше как он будет на месте фонить, за стеной рыбий компрессор :( И еще ТВ передатчик сифонит дуром, он от меня в километре. Раньше меньше было, видно оборудование сменили.
Как говорил Рабинович, на это деньги у них всегда есть :)

Дело движется медленно.
 

AlexKorotov

Местный
Поставил ЕСС82 - вещь! -60 невзвешанного С/Ш, при том, что есть еще 50 гц составляющая. С ЕСС82 вытянул 2 в. эфф. Последний раз зашел в другой магазин с охранными системами и купил магнитов для установки в железные двери. СМК-6 (? точно не помню), они длиннее - 2 см, поле с ними равномернее, выход больше еще на 2 дб, и теперь при точной регулиовке достигает 200 мв. Оптимальное растояние от лампы ок 1-1.5 см.

Итого получилось 2-3 мв шумов. ЕСС82 тесла ? как они? Завтра еще тунгсрам поищу. Есть и РФТ, на вид совсем дохленькие :)
 

Lynx

Местный
Тесловские ECC82 - так себе, середнячок. Правда, RFT еще хуже. Из ламп стран соцлагеря самые приличные выпускались Tungsram. 82 у них мне известны 4 видов. Первый - наименее удачный, с коротким анодом и закругленными его краями, очень похож по конструкции на RFT и Neuhaus. Второй - анод подлиннее и попрямоугольнее и геттер имеет две точки крепления, а не одну. Третий - невысокий прямоугольный анод, двойная слюда, геттер не колечком, а пластинокй прямоугольной. И четвертый, из тех, что были у меня, самый лучший - высокий прямоугольный анод, двойная слюда, геттер с двымя точками крепления, дополнительный геттер на одном из анодов. Эти - самые удачные и по шумам и по собственной линейности. Возможно, тунгсрамовские были и еще разновидностей, но мне не встречались.
Еще лучше вариант - американские 12AU7.
 

AlexKorotov

Местный
Мои тунгсрам 82 оказались такие: анод коробочкй, прямоугольный, невысокий ок. 12мм, геттер колечком с одной точкой крепления. На креплении геттера флажок "55". Слюда обычная.

Да, забыл написать тесла моя ЕСС802S. С огромным анодом. ?
 
Сверху