Добрый вечер или утро! Попробую ответить на Ваши вопросы.
Я конечно таких расчетов не делал, все было сделано до меня, даже до моего рождения. Рекомендации по выбору оптимального времени прогрева катодов перед подачей высокого напряжения можно найти в книге Моргана Джонса «Ламповые усилители». Там же приведена статистика по влиянию подогрева, то есть предварительного прогрева накалов пониженным напряжением, на срок службы ламп. Рекомендовано применять т. н. «дежурный режим», т. е. при выключении усилителя отключать анодное напряжение, а напряжение накала снижать до 40% от номинала, что значительно продляет срок службы ламп.
Имею и личный опыт: когда в конце 70-х пришел работать на завод, застал еще серийно выпускаемую ламповую аппаратуру, в частности РЛС и станции сопровождения целей. По причине молодости меня подпускали только к шкафам питания, которых я боялся по причине высоких напряжений. Там была многоступенчатая автоматика подачи напряжений. Интервалы были разные. Например, накал подавался сразу, через 30 сек – смещение, через 2 мин – анод, через 4 мин – высокое. Автоматика была выполнена на ЭМРВ (электромашинное реле времени). Кстати, точность ЭМРВ порядка 0,1%. Внутри ЭМРВ стоит электродвигатель с центробежным регулятором, редуктор и исполнительные контакты. Вот фото нашел в интернете.
Высокая стабильность – не цель, а следствие цифрового способа формирования временных интервалов из частоты сетевого напряжения. Я опробовал различные варианты с RC-цепочками: на полевиках, на 431, на 555. Они ничуть не проще, особенно когда нужно получить 2-3 задержки, привязанных друг к другу. Цифровой способ оказался самым простым, дешевым, и стабильным, а стабильность никому не мешает и не является недостатком.
Большинство любительских конструкций вообще не рассчитываются, все делается «на глазок», а начинающие вообще не обращают должного внимания источнику питания. В грамотно рассчитанных источниках питания тоже есть перегрузки вентилей выпрямителя при включении, только там либо применяются соответствующие вентили, либо меры по их ограничению.
Быстрый разряд фильтров преследует две цели.
Первая – при корректном выключение ламповой аппаратуры должно сначала сниматься анодное напряжение, затем смещение, затем накал. Если же выключать сеть, как обычно делается, катоды быстро остывают, а высокое напряжение еще долго присутствует на анодах. От этого, как известно, разрушается оксидное покрытие катодов, падает эмиссия, в результате сокращается срок службы ламп.
Вторая – это исключение риска поражения электрическим током, т. е. соблюдение правил техники безопасности при проведении работ на электроустановках. Ведь радиолюбитель постоянно совершенствует свое детище, и в творческом порыве забывает об опасности. Я уверен, что каждый неоднократно попадал в такие ситуации.
Конфликтные ситуации с питанием – это уже мой личный отрицательный опыт. Одно время для заряда и разряда фильтра применял тиристоры. Получилось хорошо, все четко работало (в одном усилителе работает до сих пор, лень переделывать). Но однажды при прослушивании на долю секунды моргнул свет, что-то в звуке изменилось, а секунд через 10-15 запахло горелым. Тиристор подумал, что пора «гасить свет», включился, закоротил фильтр через разрядный резистор, и пошло… Такое было один раз за 2 года, но было.
«…Система обеспечения надежности выведет из строя все остальные системы..» (из законов Мэрфи).
Вот вроде бы и все. Спасибо за хорошие вопросы!
). Задача "схемы" сходна Вашей: надо было через определенные промежутки времени включать исп. устройства и "подсветку". Принцип работы опишу буквально в двух словах: в момент включения RC - цепи по входу RESET обеспечивают установку всех триггеров микросхем в "0" (здесь надо добавить, что для надежности сброса - все-таки бережем лампу, лучше их объединить и подключить к супервайзеру питания). Далее запускается генератор импульсов на "4060" и на его выводах 2^n начинает по мере "заполнения" появляться меандр с частотой, кратной F/2^n. Перемычкой (и частотозадающей цепью) Вы можете установить любое время появления перепада лог. уровня, которое потребуется для "запуска". Далее - счетные импульсы поступают на регистр сдвига, и покольку вход данных "подвешен" на Uпит. на его выходах по каждому счетному импульсу, появляется лог. "1", открывая соотв. ключ на сост. тр-ре КТ972 включающем реле. Выбрав "нужный" вывод регистра, Вы то-же определяете время задержки... При появлении лог. "1" на последнем - работа генератора останавливается, и устройство обеспечивает удержание всех реле, до выключения... Я не мастер подобных описаний, больше люблю работать руками, но мне кажется, что общий смысл Вам понятен, и Вы самостоятельно сможете ("курнув" даташиты) доработать "идею" до гот. схемы. Что она дает? Некоторую "гибкость" настроек, адаптивность под любые нужды, где требуется ступенчатое вкл-е нескольких устройств, снижение числа дискретных компонентов (я собирал на платке, что-то около 3Х5 см. одностор. «печать» с парой перемычек), напряжение питания м/схем КМОП можно значительно «варьировать» (до 15 вольт). Ну... как-то так, все номиналы R и C, думаю найдете сами, 2 регистра по 4-ре разряда в 561ир2 объединить для последовательного сдвига сможете то-же (опыт у Вас есть).