ispravljačka lampa

[membrana]

Vidim da se u podosta shema hi-fi pojačala napon ispravlja duplom diodom. Ta pojačala su vrlo često single-ended. I sad mene zanima kakva je korist od ispravljačke lampe ako kroz nju stalno teče struja istog iznosa. Mislim da je ona poželjnija za push-pull, pošto se tamo struja maltene udvostruči, pod punim gasom pa više pada napon...

Dakle, je li riječ o šminki tipa "all tube amp", "no silicon inside" itd., ili postoji dobar razlog (sa inženjerskog stajališta) da se potroši dodatan novac kako na samu lampu, tako i na dodatne izvode na posebnom mr.trafu jer lampa zahtjeva određeni otpor trafa?

[harkonen]

Čak dapače, u SE topologiji cijevni ispravljač igra vrlo,vrlo bitnu ulogu (rekao bih i osjetno bitniju nego kod PP-a)
u postizanju sonike nekog uređaja, ne mora biti samo izlaznog stupnja, a tada ispravljačica ima bolja
obilježja koja su i iskustvena - manji šum koji se i lakše filtrira već na samom ulazu iza nje, lagani delay,
po uređaj bolja reakcija na eventualne smetnje iz mreže ili na kratkotrajna preopterećenja,
a ni spomenuta estetika nije za baciti, radi se ipak o audio komponenti...
Sam inženjerski pristup (koji bi dao isključivu prednost diodama ili switcherima) bez audiofilske strasti pri
izradi cijevnih pojačala završava već na prvom pitanju - zašto uopće neefikasno i manjkavo cijevno pojačalo?
Zašto nula povratne veze? Zašto A klasa?
A znamo da se uređaji koji su odrađeni bez doze te strasti brzo "prepoznaju" i na tržištu bivaju odbačeni.
Ali zato odlično pojačavaju pravokutni signal! Ravno do 250kHz! A dolje DC.

Hoću reći, osciloskop jest uređaj kojim se mora posegnuti prilikom izrade, podešavanja i kontrole uređaja,
za kvalitetu i jest bitno da se osnovni oblici signala kvalitetno prenesu do određene frekventne širine zbog same
težnje da audio spektar (i malo preko toga - harmonici) pojačavamo linearno, no najnesavršeniji subjektivni
instrument daje konačnu ocjenu, a to je uho. Totalno neinženjerski. Ali sve u ovoj industriji počiva na njemu
(i ženinom oku) i moš' ga .....
Ovo vjerovatno nije odgovor na tvoju konstataciju, ali to je tako.

[tom_hifi]

Dražene, upravo si potvrdio ono što već pričam jako dugo. Uho je najbitnije

A što se tiče ispravljačice, htio sam malo drukčiji i potpuno cijevni DAH, a vjerujem da ispravljačica može pridonijeti drugačijoj sonici nego diode ...

[Edison]

Moze ispravljacica, mogu i silicijske diode. Neki tvrde da sa cijevnom ispravljacicom pojacalo bolje svira. Moguce da je tako, no nisam siguran. Mislim da se i na jedan i na drugi nacin moze postici dobar zvuk. Sa silicijskim diodama se covjek mora malo vise potruditi. Imam 300B SET pojacalo koje moze raditi sa cijevnom ispravljacicom ili sa silicijskim diodama, samo se zmjeni plocica u ispravljacu. Imam 3 plocice, jednu s 5U4G i dvije sa diodama, brzim i super brzim, i sve tri sviraju dobro, ali male razlike postoje i cuju se. Najvise mi odgovara ispravljac s brzim diodama pa tog najvise i koristim.

Osnovni nedostatak cijevne ispravljacice je sto moramo imati poseban namotaj na transformatoru za njeno grijanje, i to sto se i sama grije. Anodni namotaji moraju biti s CT izvodom i motani za nesto visi napon nego s diodama, jer se na ispravljacici vise gubi. Prednost ispravljacice je polaganije dizanje napona (kod indirektno grijanih cak vrlo polako) i sto lijepo izgleda na cijevnom uredjaju. S njom je ipak lakse doci do dobrog zvuka nego sa silicijskim didodama.

[ilimzn]

Vidim da se u podosta shema hi-fi pojačala napon ispravlja duplom diodom. Ta pojačala su vrlo često single-ended. I sad mene zanima kakva je korist od ispravljačke lampe ako kroz nju stalno teče struja istog iznosa. Mislim da je ona poželjnija za push-pull, pošto se tamo struja maltene udvostruči, pod punim gasom pa više pada napon...

Dakle, je li riječ o šminki tipa "all tube amp", "no silicon inside" itd., ili postoji dobar razlog (sa inženjerskog stajališta) da se potroši dodatan novac kako na samu lampu, tako i na dodatne izvode na posebnom mr.trafu jer lampa zahtjeva određeni otpor trafa?

Mislim da tu mijesas nekoliko stvari pa cu prije odgovora prvo pokusati to malo razdvojiti da bude jasnije.

Niti kroz jedan ispravljac nikada ne tece 'uvijek ista struja' s obzirom da ispravljamo izmjenicni napon, cija je trenutna vrijednost samo u nekom dijelu poluperiode sinusiodnog valnog oblika, koji mrezni napon ima, dovoljna da ispravljac (dioda), ma koje vrste bila, vodi.

S astanovista srednje vrijednosti struje, upotreba poluvodickog ispravljanja je u neku ruku pozeljnija upravo kada struja iz ispravljaca jako varira, jer ce pod tim varijacijama s korektno odradjenim poluvodickim ispravljanjem napon napajanja biti konstantniji. Obrat te tvrdnje bi bio da je cijevno ispravljanje kvalitetnije sto se tice napona napajanja, ako je struja napajanja konstantna, sto je upravo slucaj s single-ended pojacalima, i uostalom svima koji rade u potpunoj klasi A (dakle do pune snage).

Cijevna ispravljacica je po karakteristikama (zanemarimo sad cinjenicu da u pravilu ima zajednicku katodu jer je tako lakse izvesti i zajednicko grijanje te upariti dvije diode od kojih se tipicno sastoji) BITNO razlicita od poluvodicke diode, premda joj je na kraju svrha jednaka:
- Tipicna dioda u ispravljacici za pocetak ima unutrasnji otpor koji uopce nje zanemariv i u pravilu dominira u ukupnom otporu izmedju transformatora i filtera. Nasuprot tome, poluvodicka dioda ima unutrasnji otpor koji je u startu cesto i 100 puta manji, pa je toliko malen da je u pravilu u tom krugu zanemariv. Velik unutrasnji otpor ispravljacice je zasluzan za gubitak napona kod cijevnog ispravljanja, no ujedno je i najvazniji cinioc u 'zvuku' cijevnog ispravljaca (*) - prvi stupanj filtriranja je kod cijevnog ispravljanja uvijek RC filter, u kojem najveci dio R cini upravo ispravljacka cijev. Buduci da je filter potrebno dimenzionirati da cim manje propusta frekvenciju ispravljene mreze (50Hz x 2 = 100Hz), a granicna frekvencija filtera (cim niza) ovisi o umnosku R i C, kod cijevnih je ispravljacica potreban za isti efekt filtriranja puno manji C. Kod klasicnog poluvodickog ispravljanja, buduci da je R puno manji, potreban je puno veci C. Ono sto se u toj prici ne vidi direktno, je da smanjenje R i povecanje C povecava (drasticno!) vrsnu vrijednost struje kroz diode. U slucaju cojevnog ispravljaca, povecanje C (s obzirom da je R fiksno i odredjeno trafoom i cijevnim ispravljacem) radi toga moze rezultirati unistenjem cijevi. Poluvodicke diode bitno lakse izdrze tako nesto, ali - i tu smo dosli do jedne jako bitne tocke - ne i transformator. Zakljucak je jasan: za korektno izvedeni ispravljac, transformator za cijevno i poluvodisko ispravljanje se mora proracunati po sasvim drugacijim kriterijima. Iz cega direktno slijedi, da isti transformator nije i nikad ne moze biti ispravno dimenzioniran za cijevno i poluvodisko ispravljanje ako se samo cijev zamijeni poluvodiskim diodama i filterski kondenzator poveca, cak ni ako bi samo dodali izvode s nizim naponom da kompenziramo nedostajuce gubitke u cijevi!. Medjutim, ako bi se u seriju s poluvodick9m diodama dodao otpornik koji aproksimira unutrasnji otpor cijevnog ispravljaca, rezultati bi bili gotovo identicni cijevnom ispravljanju.
- Druga karakteristika po kojoj se poluvodicka dioda razlikuje od vakumske je tzv. napon praga. On ovisi o poluvodicu, i tipicno iznosi 0.5-0.7V ovisno koju struju uzimamo kao referentnu za mjerenje. Vakumska dioda takodjer ima napon praga ali se on jeru u mV, a ispravnim odabirom materijala anode i katode cak se teoretski moze pribliziti nuli. U pravilu ova karakteristika cini zanemarivu razliku kod ispravljanja napona kakve nalazimo u cijevnim uredjajima.
- Treca karakteristika, koja cini manji dio 'zvuka cijevnog / poluvodickog ispravljaca' je tzv. 'recovery', odnosno svojstvo poluvodica da ne prelazi trenutno iz vodljivog u nevodljivo stanje kod okretanja polariteta napona na diodi. Vakumske diode nemaju ekvivalentnu pojavu, odnosno, ona se svodi samo na praznjenje parazitnog kapaciteta diode (nesto slicno postoji doduse na vrlo visokim frekvencijma reda stotine MHz pa na gore, ali to za mrezni ispravljac nije od neke vaznosti). Kod poluvodickih dioda velika struja u propusnom smjeru povecava vrijeme 'zadrske' od kad se polaritet napona promijeni tako da dioda bude u nevodljivom smjeru, do kad dioda zaista prestane voditi. Ta pojava uzrokuje kratke impulse nakon svake dopune filterskog kondenzatora, koji malo isprazne kondenzator, drugim rijecima, nestanak struje punjenja nije blag vec nagao i s promjenom polariteta. Radi parazitnih komponenti transformatora i filterskih konenzatora to moze dovesti do raznih rezonancija i istitravanja, sto u praksi znaci pojavu VF 'burstova' u napajanju, i pojavu radio-smetnji, koje onda uticu na druge sklopove. Osim toga, znacajno se povecavaju gubici i opterecuju i diode i filterski konenzatori. Upotreba brzih i/ili soft recovery dioda znacajno smanjuje kolicinu elektromagnetskog 'smeca' koje se ovako moze pojaviti, ali bitno je reci da se ono uopce u vecoj mjeri pojavljuje upravo u slucajevima kad je primjerice cijev jednostavno zamijenjena diodama i filterski je elektrolit povecan. Slucaj gdje je u seriju dodan otpor da se korektno simulira vakumska dioda, ovaj problem cini beznacajnim jer se efekt smanjuje radikalno, koliko i maksimum struje iz trafoa! Opet, ispada da korektnim dimenzioniranjem transformatora, elektrolita itd. za onu brstu ispravljaca koji se koristi, razlike izmedju ispravljaca uglavnom postaju sve manje i teze prema zanemarivom.

(*) Iz svega ovog zapravo proizlazi da ispravljac nema zbuk - odnosno da ne bi trebao. Ona razlika koja se cuje, su razne greske i nedostaci u shvacanju problematike. Tu cijevno ispravljanje ima prednost da se takve greske placaju mrtvom ispravljacicom, pa ih ljudi i rijedje rade. No daj im poluvoidcko ispravljane i evo stizu konjski elektroliti, trafo se mota u startu krivo krivo namotan.

Sasvim druga prica su slucajevikada se naponu napajanja namjerno dopusta padanje pod cecim opterecenjem izlaza, tj. na vecim izlaznim snagama / glasnocama, kao npr. gitarska pojacala. Tu je ispravljac sastavni dio specificnog oblikaizoblicenja koje se zeli postici da bi zvuk bio onaj koji se trazi.

Evo nadam se da sam bacio malo svjetla na tu tematiku (premda je o tome vec i prije bilo po raznim temama).

[membrana]

Fala puno ilimzn, upravo to me zanimalo.

Našao sam na tavanu mrežni trafo iz RR-230 u kojem je bila EZ80 pa sam računao Rt. Ispada da iznosi oko 270 oma, sekundar je 275-0-275, a u datasheetu piše minimum 250 oma. Znači lijepo su ga majstori namotali. I lampa i trafo su ispravni, samo ovih 90mA je boljka.
Ne bi trebalo bit problema ako bih jednog dana s tim trafom stavio EZ81 ?

Ovo s otpornicima u seriju još nigdje ne vidjeh. Onda mora da mrežni trafo bez njih gadno propati prilikom uključenja.

P.S. Vidim neke Mesa Boogie Triple Rectifier imaju 3x5U4G u paraleli. Jel onda i ovaj minimalni Rt može bit 3x manji?

[ilimzn]

Ako Rt nije dovoljno velik, lako se stavi u seriju dopunski otpor. Inace Rt minimum ovisi o tome koji je elektrolit u filteru, koji je napon i struja. U podacima za lampu se ponekad nadju grafovi pa se moze odrediti tocna kombinacija. Sam unutrasnji otpor ispravljacice se relativno lako aproksimira iz struja - napon grafa za nju.
Sto se tice pitanja s trostrukim ispravljacima, da, Rt moze biti 3x manji za 3 ispravljacice u paraleli, ali je upttno da zapravo jedan njegov dio budu otpori u seriju sa svakom ispravljacicom, prije nego se sve to spaja u paralelu. To je zato da se ujednace razlike medju cijevima kako bi kroz svaku isla otprilike ista struja.

[Mate]

........
- Treca karakteristika, koja cini manji dio 'zvuka cijevnog / poluvodickog ispravljaca' je tzv. 'recovery', odnosno svojstvo poluvodica da ne prelazi trenutno iz vodljivog u nevodljivo stanje kod okretanja polariteta napona na diodi. ........

Koliko je "recovery" efect uopće bitan u ovim našim slučajevima gdje se standardno koriste 1n4007 diode? Zapravo preciznije pitanje bi bilo "da li uopće postoji reverzni pik kod 1N4007 tipa diode u ovim cijevnim aplikacijama na 50Hz"?
Ovo pitam jer je taj efect vrlo bitan kod energetskih "ventila" koji imaju drukčiju geometriju i volumen radi čega je potrebno određeno vrijeme "pražnjenja" naboja iz relativno velike zapremine kristala , a nakon perioda "vođenja". Kod te vrste potrebno je osigurati "vrijeme odmaranja" prije pojave reverznog napona zapiranja, jer bi u protivnom takav "ventil" proveo struju u suprotnom smjeru. Čak se kod energetskih elemenata (odnosi se na diode i tiristore) taj podatak "minimalno vrijeme odmaranja" navodi u datasheetovima kao i obavezni di/dt i du/dt opet iz razloga geometrije i veličine.
Zato pretpostavljam da je kod spomenute diode upravo radi drukčije građe taj efect zanemariv. Ali nisam nikad mjerio ili čitao o tome pa sam moguće u krivu.