Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

napięcie anodowe w lampie

22 Gru 2008 18:50 3341 12
  • Poziom 9  
    Witam. Zainteresowałem się ostatnio lampami i już na samym początku jestem głupi i potrzebuję małego wyjaśnienia.
    Chodzi o to, że napięcie anodowe w lampach jest bardzo wysokie w przeciwieństwie do tranzystorów. Są lampy, które wymagają napięć 150V, 250V a nawet 300V. No i jest oczywiste, że musi być transformator sieciowy itd. Ale są też lampy "bateryjne" na przykład lampa EF98, która do poprawnego działania potrzebuje tylko 12V na anodzie a widziałem w na pewnej stronie prosty wzmacniacz słuchawkowy na tej lampie i zasilany był tylko baterią 9V a napięcie żarzenia było 4,5V. Więc taki wzmacniaczyk może bez problemu działać na bateryjce i może stanowić wzmacniacz "kieszonkowy". No i teraz właśnie mam takie pytanie: od czego zależy to napięcie anodowe w takiej lampie? Dlaczego taka lampa EF98 działa już pod napięciem 9V podczas gdy inne lampy wymagają wysokich napięć? Oczywiście chodzi mi o wzmacniacz maleńkiej mocy (słuchawkowy) a nie wzmacniacz dużej mocy. Skoro zasada budowania lamp jest taka sama, to od czego uzależniony jest pobór napięcia na anodzie? Czy anoda, siatka i katoda muszą być bardzo blisko siebie i do tego katoda musi być bardziej ogrzewana przez włókno wolframowe, czy też odwrotnie, im dalej znajduje się płytka anodowa od siatki i katody to wtedy wymagane jest mniejsze napięcie?
    A może chodzi o rozmiar tych elektrod? Mała blaszka w postaci anody potrzebuje mniej napięcia niż większa i tak dalej?
    Jeśli mógłby mi ktoś w reporterskim skrócie wyjaśnić od czego to wszystko zależy, to bardzo proszę o informacje.
    P.S. Czytałem sporo stron i książek na temat lamp ale nigdzie niestety nie znalazłem odpowiedzi na wyżej opisane pytanie. Być może dlatego, że opisywane to było specjalistycznym językiem i nie pojąłem o co chodzi:) dlatego proszę o wyjaśnienie tak na chłopski rozum.
    Pozdrawiam
  • IGE-XAO
  • Poziom 43  
    Tak na chłopski rozum to tym zajmują (zajmowali) się producenci i konstruktorzy lamp. Zazwyczaj nikt nie ma w domu odpowiednich materiałów ani warunków do budowy tak małej lampy czy jakiejkolwiek innej. Napięcia anodowe w samych zastosowaniach audio mogą przekraczać nawet 1kV, więc 100V to nie tragedia. O wartości prądu anodowego decyduje kilka czynników, w tym zasilanie, napięcie siatka-katoda, impedancja na anodzie oraz możliwości lampy. Katalogi lamp są dostępne i niekiedy bardzo przystępne jeśli chodzi o aplikacje.
  • Admin Grupy Retro
    :arrow: fuutro
    Chyba nie o to chodziło autorowi wątku :)

    :arrow: kangureczek
    Czy chodzio Ci o wykazanie, czemu jedna lampa działa na 300V, druga na 12V, jeśli zasada działania obu tych lamp jest taka sama?

    Lampy niskonapięciowe są o tyle kłopotliwe, że odległość siatka-katoda jest naprawdę minimalna (rzędu dziesiątek mikrometrów) - ma to na celu zachowanie rozsądnego nachylenia przy niskim prądzie anodowym. Dodatkowo, odległość anoda-katoda też jest malutka, gdyż elektrony mają dużo mniejszą energię aniżeli przy Ua = 300V. Cały system lampy musi być więc sztywny, a co za tym idzie - drogi. Nie ma nic za darmo, wzrastają pojemności międzyelektrodowe. Można je zmniejszyć przez rozsunięcie elektod, co skutkuje mniejszym Ia i mniejszym Sa... Należy więc wypracować kompromis. Lampy takie nie nadają się do jakichkolwiek wzmacniaczy mocy, w powodów wypisanych powyżej. Co nie oznacza, że niewarto spróbować ;) Dwie EF98 w układzie przeciwsobnym wraz z transformatorem głośnikowym mogą pozwolić na napędzienie słuchawek.

    W telegraficznym skrócie ;)
  • IGE-XAO
  • Poziom 9  
    Wielkie dzięki Stołek:) właśnie o taką informację mi chodziło.
    Na początku mojej przygody z lampami wolałbym mieć doczynienia właśnie z lampkami o niskim napieciu anodowym, z możliwością zasilania nawet ze zwykłego zasilacza lub dwóch bateryjek po 9V, dlatego, że jako niedoświadczony zupełnie elektronik od siedmiu boleści:):)wolałbym nie eksperymentować z wysokim napieciem pochodzącym z gniazdka:)
    Na początek zatem pobawię się w lampami EF95 LUB EF98 bo takie akurat posiadam.
    A pozostając w temacie chciałbym poruszyć jeszcze jedną kwestię:
    Posiadam sporo lamp jeszcze z czasów PRL-u ale niektóre są tak stare, że zmazane są napylone napisy na bańce i teraz nie mam pojęcia co to są za lampy, ale żarzenie świeci, więc chyba raczej są sprawne jeszcze.
    Mam zatem pytanie: Czy istnieją jakieś w miarę proste metody na sprawdzenie parametrów takiej "nieczytelnej" już lampy? Czy aby określić parametry (jakie napięcie anodowe, jaka moc wyjściowa itd) potrzebny do tego jest jakiś specjalistyczny sprzęt, oscyloskop itd, czy może można jakoś w prostszy sposób zbadać parametry?
    Znajomość parametrów lampy jest bowiem niezbędna do zaprojektowania wzmacniaczyka, aby wiedzieć jakie trzeba zastosować rezystory i tak dalej. Więc fajnie byłoby mieć takie urządzenie, które czytałoby parametry lampy
  • Admin Grupy Retro
    Lampy niskonapięciowe nie są tak uniwersalne jak lampy sieciowe. Choćby przez to, że do np. takich EF98 w push-pullu nie znajdziesz żadnego typowego transformatora głośnikowego, co niepotrzebnie podroży zabawę.
    Próbować jednakże można. "Elektronik od siedmiu boleści", jak siebie określiłeś, nie będzie mieć łatwo bez solidnych podstaw teoretycznych.

    Metody testowania lamp i ich identyfikacji zostały już na forum wielokrotnie opisane. Jeśli jednak zawarte weń zdjęcia nie zaspokoją Twoich potrzeb, masz katalog: frank.pocnet.net . Przy nazwach wielu typów lamp widoczna jest czerwona ikonka prowadząca do fotografii danej lampy.
  • Poziom 25  
    Przy lampach trzeba myśleć w kategoriach pola elektrycznego. Natężenie pola E=U/d. Różnica potencjałów w przestrzeni, napięcie między jakośtam oddalonymi punktami. Siatka, która jest bliżej katody potrzebuje mniejszego napięcia, żeby wytworzyć pole o natężeniu większym od pola wytwarzanego przez anodę i zatrzymać elektrony. Małe napięcie siatki steruje prądem anodowym.

    W przedwzmacniaczu stosuje się triody (ECC.. itp.) rezystor w obwodzie anodowym "zamienia" zmieniający się prąd na napięcie. To tak jakby zamiast lampy był opornik o zmiennej wartości, która zmieniałaby się w takt sygnału. Przykład: rezystor anodowy 150kom napięcie zasilania 300V. Najpierw za lampę podstawiamy 150kom - w punkcie połączenia rezystorów mamy 150V. Potem za lampę podstawiamy 165kom - w punkcie połączenia mamy 157V. Wartości są przykładowe, stosunkowo łatwo jest uzyskać zmianę "oporności" lampy w dość szerokim zakresie za pomocą relatywnie małego napięcia siatki sterującej.

    Dobrze byłoby, gdyby lampa mogła pracować przy niskim napięciu (można ją mocno "przydusić", całe napięcie odłoży się na rezystorze anodowym i będzie duża amplituda) jak również wytrzymywała większe napięcia. Niestety są to 2 rzeczy sprzeczne, bo im bliżej anoda jest katody tym mniejsza wartość napięcia przy której przeskoczy łuk elektryczny i zniszczy lampę.

    Dla lamp mocy najlepiej byłoby gdyby wartość prądu anodowego nie zależała od napięcia na anodzie (w możliwie szerokim zakresie). Kwestia dość skomplikowana, generalnie chodzi o to, że chcemy mieć sporą zmianę prądu płynącego przez transformator, aby osiągnąć dużą moc sygnału akustycznego. W triodach jest tak, że my zwiększamy natężenie prądu, co zwiększa spadek napięcia na rezystorze anodowym, a w konsekwencji napięcie anodowe i prąd anodowy. Wzmacniamy napięcie, ale nie mamy zbyt dużego prądu, pewną część wzmocnienia też niejako "tracimy". Coś za coś.


    Im większa elektroda tym więcej ciepła można na niej wydzielić. Tak jak z tranzystorami - część mocy musi być stracona na ciepło i tyle. Im większa fizycznie lampa tym wzmacniacz może mieć większą moc, ale zwiększanie rozmiarów też jest problematyczne (zwłaszcza kiedy wszyscy chcą miniaturyzacji).

    I finalnie - im większe napięcie zasilające tym większą moc może mieć wzmacniacz push-pull w klasie B. Kiedyś robili porządne lampy EL34 które wytrzymywały 800V na anodzie i się robiło na 2 lampach 100W wzmacniacz. Teraz czasem nie wytrzymują 450V i można co najwyżej zrobić 50W.



    Jako transformatory głośnikowe na niskie napięcia i małej mocy można stosować transformatorki sieciowe. Kwestia dostępności takich z odpowiednią przekładnią

    Najtaniej robić coś ok 250V na EL84 (można dostać okazyjnie transformatory ze starych telewizorów, radia itp.) Transformatory i obudowa(zwłaszcza jak ma być ładna=czasochłonna) są zwykle najdroższe z całego projektu. Jeśli już coś robić na początek to z gotowych schematów, których pod el84 jest mnóstwo. Można też na początek kupić sobie tzw. "złom", czyli całkiem dobry wzmacniacz którego nikt nie chce i na nim próbować różnych modyfikacji.
  • Poziom 9  
    Dziękuję Sabringer za długi post z wyjaśnieniem. Informacje bardzo się przydadzą, dzięki!!!
    Okazuje się, że elektronika lampowa do łatwych nie należy. Przynajmniej dla mnie. Ale biorąc pod uwagę piękny, ciepły dźwięk uzyskany ze wzmacniacza lampowego, to jednak warto się dokształcać i myśleć o lampach:) Mikroelektronika, procesory, iPody, DVD, komputery...to wszystko jest wspaniałe ale jeśli chodzi o sprawy audio, to lampy jeszcze długo z mody nie wyjdą.
    W przeciwieństwie do elementów krzemowych takich jak tranzystory lub układy scalone, lampę można "podobno" zrobić samemu. Oczywiście posiadając odpowiednie przyrządy, zręczne paluszki oraz pompę próżniową. Chodzi mi coś takiego po głowie nawet (oczywiście tylko w celach edukacyjnych), gdyż zdaję sobie sprawę, że taka samoróbka nie będzie miała większego zastosowania. Znam się na obróbce szkła, mam dostęp do profesjonalnej pompy próżniowej i ogólnie wiem jak lampę zbudować. Ale przyjmijmy, że udałoby mi się taką lampę zrobić (najprostszą triodę), kawałek blaszki na anodę, spiralkę wolframową na katodę i zarazem żarnik oraz siatka z drucika. Po wypompowaniu powietrza otrzymam prymitywną lampę elektronową ale...no właśnie, nie będę wiedział nawet jak ją sprawdzić w układzie, bo aby zaprojektować najprostszy wzmacniaczyk, muszę znać parametry takiej samoróbki. W tym momencie jestem za głupi na to wszystko. Muszę zatem sporo jeszcze poczytać na ten temat i zdobyć chociaż 50% teorii. Ale dam znać jak uda mi się zrobić taką lampeczkę wkrótce:) Może wtedy poradzicie mi, co dalej z nią zrobić.

    Moderowany przez stołek_-92:

    Proszę trzymać się tematu wątku, który dotyczył różnic między lampami samochodowymi a wysokonapięciowymi.

  • Specjalista-oldradio
    kangureczek napisał:
    Witam. Zainteresowałem się ostatnio lampami i już na samym początku jestem głupi i potrzebuję małego wyjaśnienia.
    Chodzi o to, że napięcie anodowe w lampach jest bardzo wysokie w przeciwieństwie do tranzystorów. Są lampy, które wymagają napięć 150V, 250V a nawet 300V. No i jest oczywiste, że musi być transformator sieciowy itd. Ale są też lampy "bateryjne" na przykład lampa EF98, która do poprawnego działania potrzebuje tylko 12V na anodzie[...]


    Każda praktycznie lampa będzie pracować z małymi napięciami. Lampy specjalnie produkowane do tych zastosowań miały odpowiednio dobraną konstrukcję, aby uzyskać możliwie najkorzystniejszy kształt charakterystyk dla tych napięć, ale i tak zostały błyskawicznie zastąpione przez tranzystory gdy tylko takowe stały się dostępne. Bez żadnego problemu zrobisz układ zasilany 12V z ECC88, EF80 czy EL86.

    Zapomnij oczywiście o wzmacniaczu mocy (nawet słuchawkowym), prądy jakie da się uzyskać przy tych napięciach są naprawdę małe - góra kilka miliamperów.

    Kiedyś (lata 20-te) do takich zastosowań były produkowane tzw. lampy dwusiatkowe, gdzie pierwsza siatka była siatką przeciwładunkową zwiększającą emisję katody. Spróbuj popróbować z 6Ж20П, to lampa o podobnej konstrukcji, choć projektowana do wyższych napięć.
  • Poziom 35  
    :arrow: kangureczek
    Jakiś czas temu Elektronika dla wszystkich opublikowała cały cykl artykułów o lampach. Wszystko opisane metodą "łopatologiczną". Poszukaj tego na ich stronie.
  • Poziom 43  
    O "domowej" produkcji lamp można zapomnieć, proporcja nakładu sił i środków w stosunku do wartości technicznej takich "wytworów" powala na kolana ...
    To nie tylko pompa próżniowa (dla próżni wstępnej - rotacyjna 2-stopniowa, potem dyfuzyjna, a na koniec w bańce trzeba rozpylić tzw. geter dla pochłonięcia resztek gazów). To również dostęp do odpowiednich materiałów: szkła (nie każde się nadaje!), drutu kovarowego na przejścia przez szkło, blach i drutów niklowych na siatki i anody, tlenków baru i strontu na katody, proszków: AL, Ni, Ba, ...
    To również urządzenia technologiczne do zgrzewania, wygrzewania, zatapiania, nagrzewania indukcyjnego ...
    A również trzeba na ten temat trochę wiedzy, najszybciej i najtaniej ją można uzyskać przez odpowiednie studia na Politechnice.

    Ćwiczenia domowe ze "zwykłymi" lampami mogą być pożyteczne, a prowadzone przy niskich napieciach są oczywiście bezpieczne, ale uzyskane na tym polu doświadczenie nie będzie miało bezpośredniego przeniesienia do "normalnych" warunków eksploatacyjnych, w/g mnie jest to "sztuka dla sztuki", troche szkoda na to czasu, zwłaszcza, że za chwilę okaże się, że takie "smarkate" układy przestały Ci wystrczać...
  • Specjalista-oldradio
    Rzuuf napisał:
    O "domowej" produkcji lamp można zapomnieć, proporcja nakładu sił i środków w stosunku do wartości technicznej takich "wytworów" powala na kolana ...
    To nie tylko pompa próżniowa (dla próżni wstępnej - rotacyjna 2-stopniowa, potem dyfuzyjna, a na koniec w bańce trzeba rozpylić tzw. geter dla pochłonięcia resztek gazów). To również dostęp do odpowiednich materiałów: szkła (nie każde się nadaje!), drutu kovarowego na przejścia przez szkło, blach i drutów niklowych na siatki i anody, tlenków baru i strontu na katody, proszków: AL, Ni, Ba, ...
    To również urządzenia technologiczne do zgrzewania, wygrzewania, zatapiania, nagrzewania indukcyjnego ...
    A również trzeba na ten temat trochę wiedzy, najszybciej i najtaniej ją można uzyskać przez odpowiednie studia na Politechnice.


    Masz rację, ale i jej nie masz. Jak nie będzie tego traktował jako źródło utrzymania to produkcja domowa lamp jest jak najbardziej możliwa, choć fakt, że nie jest to tanie hobby :)

    Przykłady tutaj: http://www.tubedevices.com/alek/
  • Poziom 43  
    tszczesn !
    Wspaniała strona!
    Ale "Alek" jest wykształconym profesjonalistą, który w domu uprawia dalej swój zawód, jako hobby.
    To trochę tak, jak ten drwal, który przez 8 godzin dziennie wycina w lesie taaaakie drzewa, a potem przychodzi do domu i wycina malutkie, z dykty, laubzegą ...
  • Specjalista-oldradio
    Rzuuf napisał:
    To trochę tak, jak ten drwal, który przez 8 godzin dziennie wycina w lesie taaaakie drzewa, a potem przychodzi do domu i wycina malutkie, z dykty, laubzegą ...


    Alek w lampach się edukował, do wszystkiego doszedł sam. A całą historię jego produkcji lamp, od pierwszych 'powietrzówek' możesz poczytać na konkurencyjnym forum, którego nazwy tu nie podam aby ostrzeżenia nie dostać :)