Náhrady vakuových diod polovodičovými

[Milan]

Takže se dám pár poznatků. Problematice se věnuje časopis AR 8/1972 str. 288 a AR 12/1972 str. 447. Tam je uvedený výpočet odporu a způsob měření v amatérských podmínkách. Každý zájemce o problematiku si to tedy může najít.
Jak již bylo řečeno, v obrázku simulace i na schématu je špatná hodnota sériového odporu . Dále by bylo vhodné obě diody blokovat kondenzátory cca. 10nF - proti rušení komutací a brumem z nosné blízkého AM vysílače.
Den začal špatně na mojí 566 nefunguje časová základna...

[Milan]

To ale nevadí, ještě mám v záloze sovětskou techniku, vděčného pomocníka při opravách spínaných zdrojů. Bohužel měření je do jisté míry orientační.
Tedy ve špičkách je na vláknu UBL21 cca. 160V proti kostře. Odpor žhavení 680 Ohmů pro 230V.

[Milan]

prkénková konstrukce, zatěžovací odpory C1 5k, C2 10k, pro předpětí 130R, mezi kondenzátory 1k
další údaje : napětí sítě 229V, na C1 180V, na C2 165V, na odporu 130R pro předěpění 19V
při měření napětí na vláknech 2xUCH21 a xUBL21 PU120 Metra cca. 62V DC (o tomto způsobu amatérského měření v tomto žhavícím okruhu pojednává článek v čas. AR 12/72)
Jak by asi vypadala simulace v programu při správném sériovém odporu žhavení ? Snad nám ji sem dodá uživatel Milan155 a porovnáme výsledky.

[Milan155]

Nemá smysl se s tím dále zabývat. Autor původního článku nemá ponětí o efektivní hodnotě jednocestně usměrněného proudu a teoretizuje pak nad blbostmi , které nevyzkoušel, neb by si oddělal elektronky a ty nesmysly by pak nenapsal . Srážecí odpor 680 Ohm je + - správně , poteče tam půlvlnný proud špičkově
cca 200 mA ,což odpovídá jeho efektivní hodnotě 100 mA ,a to je to , co vytvoří stejnou teplotu vlákna jako neusměrněný proud 100 mA ef , takže ji není nutno nijak složitě měřit viz Jano . Ostatní je výpočet děliče vlákna / 680 Ohm s uvážením žárovky ( - ek) a úbytku na odporu pro předpětí - to snad spočítá i ryzí amatér.
Jinak i vy jste měřil chybně, napětí na odporu předpětí ( 130 Ohm) je zmršený pulzní, neb časová konstanta s kondem 10u nestačí k vytvoření nepřeruš. ss napětí na něm. To udělají v univerzálech až další odpory a kondy typ. 1MOhm /
100 n .Střední hodnota napětí je pak někde mezi 6 až 9 V a záleží velmi ,čím se to měří - každý digitál ukáže něco jiného.
Pokud chcete se snížením ztrát dále experimentovat, doporučuji zkusit žhavení přes kondíky ( polypropylenové X1 nebo X2) , ovšem je nutné zajistit ,aby nárazový proud při zapnutí kolem vrcholu napětí sítě nespálil vlákna - kond je prázdný,ač by být v lineárních obvodech pro účel omezení proudu prázdný neměl ,a tudíž se jako kond v obvodu nechová a nic neomezí . K tomu dobře poslouží výkonový MOSFET s Udsmax aspoň 600V zapojený za vypočtěnými kondy v diagonále můstku z diod se snímacím odporem v S ,který otvírá npn tranzistor stahující napětí Ugs při třeba 160 mA vrcholové hodnoty proudu. V normálním stavu s nažhavenými vlákny je MOSFET otevřen a úbytek je pár voltů, nepotřebuje tedy chladič ,po dobu žhavení vláken ,kdy je na něm ztráta velká řádově 10 W musí vydržet i s kouskem chladicí plochy třeba na pl.spoji. Odzkoušeno, funguje, šlo by zřejmě i vytvořit postupný nárůst proudu vhodným časováním v g MOSFETu .Nezkoušeno z hlediska rušení / bručení v rádiu.

[Vratislav-OK1ZAF]

Asi nejlepším řešením by bylo namotat si (nechat si namotat, případně jinak sehnat) oddělovací trafo 230/150 V a talismana s přemostěnými srážecími odpory ve žhavení provozovat přes něj. Trafo na soudobém C jádru nebude nikterak olbřímí a coby bonus navíc odstraní problémy jak s inherentním bručením, tak s nebezpečným dotykem... a vlastní zásah do Talismana či jiného obdobného universálu zde rozhodně nezpůsobí jeho nevratné znehodnocení.

[Milan]

Na odporu 130R jsem měřil PU120 přepnutým na DC rozsah. Pokud kondenzátor nestačí vyhladit pulzující zmršeninu pak by měla hodnota přibližně odpovídat střední hodnotě. Což podle svitu - žároviček 300mA které indikují celkový odebíraný proud - by měla být pravda.
Odpor žároviček jsem ve svém výpočtu zanedbal.( cca. 40 Ohmů )
S kondenzátory ve žhavení mám dobré zkušenosti, ochranu vláken řeším rychlou pojistkou a transilem, nebo dvěma zenerkami které jsou zapojeny proti sobě. Toto řešení se mi zdá po pokusech s žárovičkami 6V/200mA napájených ze sítě 230V přes kondenzátor, kde navíc uvažuji jiskření v nedokonalém kontaktu vypínače dostatečná.
Dioda ve žhavení se používala především u zahraničních televizorů, ale i např. naše Tesla Salermo ji tam měla.
Stejně tak se používal i kondenzátor profesionálně ve žhavících okruzích, většinou jen s rychlou tavnou pojistkou.
O snižování spotřeby se rozhodně nesnažím, spíš mi šlo o to jak takováto úprava mohla v praxi fungovat.

[Milan]

Dnes jsem znovu prošel zapojení abych našel důvod proč vzniká v mém vzorku tak vysoké záporné napětí na odporu 130Ohmů. Důvodem bylo špatné zapojení ochranné diody a sériového odporu mojí osobou - zbrklost.
Po korekci jsou napětí na C1 210V, C2 190V a na odporu 130R 8V. Po změření průběhu osciloskopem viz. přiložený obrázek jsem došel k závěru, že takto upravený přijímač musí vrčet, jelikož mřížkové předpětí pro UBL21 je bráno jen přes odpor bez dodatečného vyhlazení přímo z této kombinace. V případě, že je v zapojení UY1N není zvlnění rozhodně tak velké, ani deformované jako při nahrazení této usměrňovačky diodou. Dioda je evidentně rychlejší a má malý vnitřní odpor. Nepomohlo ani její blokování. Kondenzátor u odporu 130R se musel zvětšit na 2200uF. Pak už i osciloskop ukazuje 8V /DC a zvlnění je 0,2V. To je tedy hlavní důvod proč by Talisman v této úpravě vrčel jako vzteklý pes (bez zvýšení této hodnoty kondenzátoru), jak uvedl ok2cv.
závěr
Napětí na žhav. vláknu UBL21 je proti kostře stále ve špičkách 160V. Určitě to nebude pro UBL21 destruktivní, ale je lepší začínat žhavící okruh s UY1N která má povoleno 500V špičkově - vlákno/katoda. Navíc odpadnou problémy s vyhlazením záporného předpětí

[jirka5]

Jak zde sleduji vášnivou teoretickou debatu o náhradě elektronky UY1N polovodičovými diodami, musím přispět taky se svou troškou do mlýna.
V dávných dobách tak před 35 léty a dříve, kdy jsem tyto přijímače opravoval, byly elektronky UY1N už téměř nedostupné a hlavně velmi nekvalitní, zvláště ty polské. Občasný zkrat žhavení - katoda byl úplně běžný a vždycky s sebou vzal i jednu nebo obě osvětlovací žárovičky. Usměrňovačka proto téměř vždy letěla jako první. Úprava podle AR se mi moc nelíbila, tak jsem vymyslel vlastní. Byla velmi jednoduchá. Elektronka se vykroutila z patice a k vývodům žhavení se připojila dioda KY132/600 pólovaná tak, aby elektronky byly žhaveny zápornou půlvnou síťového napětí. Předřadný žhavicí odpor odpor jsem nechával původní 700 Ohmů, protože jsem tenkrát přišel i na tu chybu ve výpočtu a vyšlo mi rovněž 680 Ohmů. Ze začátku jsem ten původní odpor nějak přišuntovával, už se nepamatuju jakou hodnotou, pak jsem zjistil, že to není potřeba. Dále se druhá dioda KY132/600 přípojila katodou k přívodu katody patici.a anodou přes ochranný odpor cca 100 Ohmů. Chodilo to kupodivu velmi dobře, rádio hlavně přestalo bručet, výkon se zvýšil a skřínka nebyla tolik vytápěna. Teoretickým rozborem, jestli bude překročeno dovolené napětí katoda- žhavení, jsem se sice nezabýval, ale nikdy se mi nestalo, že by nastal zkrat těchto elektrod u UBL21, zato u UY1N to bylo přímo pravidlem. Příšernější elektronku jsem ve své praxi nazažil. Často mívalo rádio mizerný výkon, protože všechny elektronky byly tak říkajíc "vydojené " a vyžadovaly výměnu. Docela se dívím, že ani po po dalších letech si na toto nikdo ze sběratelů nestěžuje.

[Milan]

Dobrý příspěvek z praxe !
Zkusím to na nějakém vrakovém Talismanu tedy provést a uvidíme jak se bude chovat. Zejména mi zajímá ten brum. Protože bez zvětšení kondenzátoru pro filtraci předpětí se mi to nechce líbit.

[Milan155]

To Milan : Už se s tím netrapte, nechal jste se nachytat stejně jako já v simulaci původním schemátkem autora článku, který to psal a kreslil asi hodně "pod vlivem" . Koukněte na schema Talismanů - copak jsou minusy elytů na kostře ?
Nejsou. Tak to tolik bručet nebude....... .