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

Głośnik plazmowy

matis1983 22 Kwi 2007 22:45 3801 0
  • Głośnik ten powstał jako modyfikacja projektu jaki stworzył Ulrich Haumann http://www.plasmatweeter.de/. Modyfikacji uległ przede wszystkim sam generator - już nie ma tej "śmiesznej pętelki". Dzięki temu sprawność układu znacznie wzrosła (w oryginale lampa była przeciążona dla układu z 6P45S). Część sterująca jest identyczna z tą ze strony oryginału, więc jej nie będę prezentował. Opiszę więc jedynie sam generator.

    Generator zbudowałem w oparciu o lampę 6P45S (działa też dla PL500/PL504). Jest to popularna lampa do odchylania poziomego telewizorów kolorowych (rubin, elektron). Zdecydowałem sie na nią, ponieważ nie posiadam lamp PL509/EL509. Jak już wspomniałem z oryginalnym układem miałem problem, polegający na przeciążaniu się lampy, to też postanowiłem go zmodyfikować. Układ generatora pracuje jako prosty oscylator z szeregowym obwodem rezonansowym, dzięki czemu następuje rezonans napięć, a tym samym w miejscu połączenia cewki i kondensatora występuje przepięcie. Przepięcie to zależy od dobroci obwodu, a to z kolei od o rezystancji je bocznikujących, oraz od stosunku indukcyjności do pojemności - im pojemność mniejsza, przy większej indukcyjności, tym lepsza dobroć. W układzie oryginalnym rolę kondensatora spełniała pętla z drutu wokół elektrody-palnika. Rozwiązanie to miało wadę w postaci zbyt niskiej wartości pojemności, jak również możliwości przebicia powietrza do pętli. Efektem tego była dużo mniejsza wartość napięcia docierającego do S1 lampy, a tym samym przez lampę płynęła pewna stała wartość prądu, niepotrzebnie nagrzewając anodę. Dodatkowo dodatnie połówki sygnału z pętli zwrotnej nagrzewały siatkę. Aby to wyeliminować należało w miejsce pętli wstawić kondensator, zaś S1 lampy zbocznikować diodą, w ten sposób aby dodatnia część sygnału została zwarta diodą, zamiast płynąć przez lampę. Początkowo dałem 3 kondensatory szeregowo połączone 10pF, jednak szybko okazało się, że to rozwiązanie wcale nie jest dobre - straty w ich dielektryku były na tyle duże, że kondensatory szybko ulegały uszkodzeniu. Sprawność układu była dobra, lampa się już nie rumieniła wszystko działało jak należy, ale problem pozostał z kondensatorami, które ulegały po pewnym czasie uszkodzeniu. Aby ten problem rozwiązać należało zastosować kondensator próżniowy - ale skąd go wziąć ? I tutaj wpadłem na pomysł, aby zamiast kondensatora zastosować kenotron wysokiego napięcia. Pierwotnie użyłem do tego celu spaloną DY86, ale okazało się, że ma trochę za małą pojemność, z tego względu lepsza okazała się radziecka lampa 1C21P. Dodatkową modyfikacją było połączenie w szereg z cewką od strony anody lampy generatora kondensatora o stosunkowo sporej pojemności, ma on za zadanie blokować składową stałą, jest on ze względów bezpieczeństwa - aby na elektrodzie nie występowało wysokie napięcie stałe. Zamiast modulatora w początkowym układzie zastosowałem transformator, dopiero później zamieniłem go na układ ECL86/EF86.

    Co się tyczy szczegółów konstrukcyjnych to:

    L1 - w moim wykonaniu powietrzna, średnica wewn.. ok 20mm, drutem DNE 0.8mm, przy ok 32 zwojach.

    L2 - dławik - musi być powietrzny, ok 60zwojów/DNE 0.4mm, fi 15mm (w oryginale był dławik z rdzeniem - rdzeń sie nagrzewał silnie, aż do punktu Curie, przez co tracił właściwości indukcyjne, płomień malał, a lampa sie robiła czerwona; dodatkowo niepotrzebne straty na grzanie rdzenia)

    D1 - szybka dioda, ja użyłem BA159, trudno powiedzieć na ile jest skuteczna - w czasie pracy potrafi się nagrzać , więc pewnie swoją role spełnia - odciąża lampę.

    L3 + rezystor - około 3,4 zwoje na rezystorze MŁT 1W, drutem 0.5. Jest to filtr antyparazytowy.

    Punkt połączenia anody lampy(diody) i cewki powinien być jak najkrótszy i nie może tam być ostrych krawędzi.

    Całość wraz z częścią modulującą zmontowałem na chassis zrobionej z talerzy dyskowych HDD 3,5''.

    Sporym problemem jest zrobienie elektrody. Dźwięk jest czysty i głośny jedynie przy ostrym końcu, ale ten się szybko nagrzewa i topi, czasami zapalając się. Elktrodę zrobiłem ze spiłowanej śruby mosiężnej o szerokim łbie - łepek spiłowałem na kształt strzałki, dzięki temu ciepło z ostrego końca ma szansę szybko rozprowadzić na brzegi, nie stapiając go.

    Pytanie można sobie zadać - po co komu taki głośnik? Pomijając wrażenia odsłuchowe (głośnik ten jest niemal idealny - brak membrany, a co za tym idzie brak rezonansów, brak bezwładności), to głośnik ten pobiera sporo mocy (ok 40...100W) wytwarzając olbrzymie ilości ciepła (groźba pożaru przy nieprawidłowym użytkowaniu, budowie). Jest niewygodny w stosowaniu, a także wytwarza ozon (pomieszczenie powinno być klimatyzowane z tego powodu). Jeśli chodzi o mnie, to byłem ciekaw jak to działa i jak gra (choć koneserem brzmienia nie jestem - nie rozróżniam rodzaju kabla zasilającego na słuch ;) ). Efektem jestem zauroczony, i to zarówno brzmieniowym, jak i wizualnym - to po prostu trzeba zobaczyć i posłuchać - jest to "tańczący i śpiewający płomień".

    Jak to działa ?

    Sygnał podawany na wejście generatora, moduluje amplitudę sygnału w.cz., a tym samym wielkość płomienia. Modulacja wielkości płomienia (zmiany temperatury) przekładają sie na zmiany ciśnienia wokół niego, a tym samym powstaje fala akustyczna.

    Pasmo przenoszenia:

    W moich testach, głośnik dobrze pracował, bez zniekształceń dźwięku już od ok 1500Hz w górę, poniżej dźwięk staje się "chrypiący". Zależy to jednak od wielkości płomienia - im większy tym niżej można zejść.

    Głośność:

    Głośność jest wystarczająca, nie mam jak tego zmierzyć, ale to co jest w zupełności mi wystarcza. Można ją zwiększyć, zwiększając płomień, ale to niesie za sobą też dużo większy pobór prądu. Można też wielokrotnie ją zwiększyć obudowując płomień - do tego nadaje sie względnie wkładka topikowa + tuba od głośnika wysokotonowego jako przedłużenie, wówczas głośnik rzeczywiście potrafi "ryknąć", ale z powodu obudowania płomienia, jak i narzuconej kierunkowości, głośnik wg mnie traci swój urok.

    Zakłócenia:

    Wbrew pozorom, mimo że głośnik pracuje na kilkudziesięciu MHz (mój miernik pokazywał 75, ale możliwe że łapał harmoniczną), to wcale mocno nie sieje zakłuceniami - ale pod jednym warunkiem, gdy jest zapalony. Jak sądzę wynika to z tego, że większość energii idzie w płomień, zamiast być wypromieniowana na zewnątrz. Oczywiście ekranowanie jest i tak mocno zalecane - przecież nie chcemy nikomu przeszkadzać.

    Konstrukcja której, po krótce opis tutaj zamieściłem, nie jest jeszcze gotowym projektem, brakuje obudowy płomienia, oraz systemu zapłonu - obecnie aby zapalić trzeba na chwilę dotknąć elektrody izolowanym śrubokrętem.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    matis1983
    Poziom 10  
    Offline 
    Specjalizuje się w: informatyka, elektronika ...
    matis1983 napisał 16 postów o ocenie 1, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Łańcut. Jest z nami od 2007 roku.
  • HelukabelHelukabel