Comments 33
Кошачий глазик, обожаю его
Крутой усилитель в стиле дизельпанк.
Хорошая работа! Только PWM ножку контроллера надо подключать через резистор, чтобы ограничить ток включения-выключения полевого транзистора. Судя по спецификации, его емкость Миллера 15 пикофарад. При включении-выключении эта емкость перезаряжается на 33 вольта (от -28 до +5 вольт между затвором и стоком). Ножка вынуждена выдавать свой максимальный ток (~40 мА) в течение как минимум 12 наносекунд, причем с удвоенной частотой PWM.
Вообще, правильнее считать через total gate charge, Qg, который в данном случае равен 3.3 нанокулона. При максимальном токе ножки в 40 мА это даст 82 наносекунды перегрузки. Для 440 Гц PWM доля времени в перегрузке будет 0.007%… возможно, что это приемлимо.
Пока я писал развёрнутый ответ, вот и вы уточнили про суммарный заряд. Только мои расчёты дают 420 мА.
На самом деле всё немного не так. Тут другая физика процесса. В контроллере нет специального ограничения тока через порт до 40 мА. Это предельный длительный постоянный ток, больше которого переход транзистора порта перегреется и его кристалл разрушится. В нашем случае средний ток 156 мкА сильно меньше. Но при перезарядке ёмкости затвора, порт фактически работает на к.з., но кратковременно. При этом естественными ограничителями тока становятся: паразитные ёмкости, индуктивности выводов, сопротивление канала и сопротивления дорожек платы и т.д. Согласно спецификации IRLML2803, он способен переключиться за время около 11 нс. В течении какого времени течёт ток в затвор неизвестно и таких данных я никогда не видел, но, полагаю, что время сравнимое с 11 нс. Это даст пиковый ток, который может импульсно разрушить кристалл транзистора порта. Если исходить из худшего случая и оперировать этим временем, то пиковый ток через порт получается более 400 мА. Но, как я написал ниже, для маломощных КМОП-ключей такой 10-кратный импульсный перегруз не страшен. Реально, полагаю, ток будет в разы меньше.
В принципе, согласно «хорошему тону схемотехники», резистор поставить конечно надо бы. Но, разберемся в цифрах. Миллеровский заряд не самый страшный. Это лишь часть ёмкости. Тем более он ограничен резистором R10 — 20 кОм. А вот суммарный заряд в затвор на переключение этого транзистора составляет максимум 5 Кл. ШИМ на полной частоте даст средний ток в затвор 156 мкА. Что никак не страшно и по терморасчёту пройдёт. Пиковый ток на переключение получается не 40, а 420 мА при условии переключения за 12 нс. Реально он за 12 нс конечно не откроется. И это худший случай. Реально паразитные ёмкости, последовательное сопротивления на плате, сопротивление транзистора порта и индуктивности выводов завалят этот фронт (тяжело сказать насколько, но полагаю, в несколько раз). В спецификации на ATTiny25/45 я не нашел максимально допустимого пикового тока порта. Если смотреть на другие маломощные КМОП-транзисторы, то для них 10-кратный импульсный ток норма, пока не рассыпется канал полевика.
Лично я за свою жизнь использовал тысячи включений транзистора напрямую в устройствах, выпускающихся тысячами штук. Не помню ни одного случая выгорания порта от этого. Так что для экономии места, габаритов и прочее, я вполне допускаю подключение напрямую.
А вот что тут может быть важно, так это звон от быстрого переключения транзистора. И чем фронт более резкий, тем частота шума выше (учитывая верхние гармоники). Поэтому для лучшей ЭМС и уменьшения наводок на другие части части приборов, завалить фронт бывает полезно. Тут резистор очень пригодится, но это другая песня.
Лично я за свою жизнь использовал тысячи включений транзистора напрямую в устройствах, выпускающихся тысячами штук. Не помню ни одного случая выгорания порта от этого. Так что для экономии места, габаритов и прочее, я вполне допускаю подключение напрямую.
А вот что тут может быть важно, так это звон от быстрого переключения транзистора. И чем фронт более резкий, тем частота шума выше (учитывая верхние гармоники). Поэтому для лучшей ЭМС и уменьшения наводок на другие части части приборов, завалить фронт бывает полезно. Тут резистор очень пригодится, но это другая песня.
(5 Кл => 5 нКл)
Тут зависит от контроллера.
Сталкивался с изделием, где довольно жирный полевик IRF7103 переключался напрямую с контроллера MSP430. Очень-очень редко транзистор защелкивался изза эффекта Миллера на половине и выгорал. Хотя такое же включение на PIC не приводило к подобному эффекту(на AVR не пробовал)
Сталкивался с изделием, где довольно жирный полевик IRF7103 переключался напрямую с контроллера MSP430. Очень-очень редко транзистор защелкивался изза эффекта Миллера на половине и выгорал. Хотя такое же включение на PIC не приводило к подобному эффекту(на AVR не пробовал)
Еще интересно: вы берете 100к выборок в секунду, это значит частота АЦП 1.3 МГц для данного контроллера (в режиме free-running mode). На какой частоте тогда работает процессор? Пытаюсь подставить х4, х8, получается 5.2 МГц, 10 МГц. Оба режима, насколько я знаю, нельзя запрограммировать программно, без внешнего кварца. Наверное, процессор у вас в режиме 8 МГц, частота АЦП 1 МГц, тогда количество выборок в секунду 77к.
Да, немного ошибся я тут. Спасибо вам, что нашли! Ядро на 8 МГц. Частота АЦП 1 МГц. Частота выборки примерно 77 кГц. Поспешил, видно, когда смотрел на осциллографе, подумал ровно 100кГц там.
Скорректировал в статье.
Замечу, что эта частота позволяет оценить только верхнюю границу полосы пропускания. Реально, контроллер не успевает между измерениями всё просчитать и отправить данные в потенциометр. Поэтому имеют место асинхронные пропуски выборок.
Скорректировал в статье.
Замечу, что эта частота позволяет оценить только верхнюю границу полосы пропускания. Реально, контроллер не успевает между измерениями всё просчитать и отправить данные в потенциометр. Поэтому имеют место асинхронные пропуски выборок.
Интересная работа у меня в детстве тоже был ламповый приёмник с похожим индикатором, однако есть небольшое замечание:
Если я ничего не путаю, то получается что входные диоды у вас не просто как ограничительные, а ещё и как выпрямительные используются, что конечно не гуд. Вносят искажения для достаточно высокоомных цепей лампового усилителяк сожалению не ясно откуда именно вы снимаете сигнал и насколько это критично.
Да, кстати совсем недавно на данной площадке появился новый хаб, «схемотехника». Ваша статья как нельзя лучше для него подходит, так что советую добавить его в список хабов статьи.
Удачи и новых конструкций.
Если я ничего не путаю, то получается что входные диоды у вас не просто как ограничительные, а ещё и как выпрямительные используются, что конечно не гуд. Вносят искажения для достаточно высокоомных цепей лампового усилителя
Да, кстати совсем недавно на данной площадке появился новый хаб, «схемотехника». Ваша статья как нельзя лучше для него подходит, так что советую добавить его в список хабов статьи.
Удачи и новых конструкций.
Нет, диоды исключительно как ограничители. Не дают сигналу уйти в минус и уйти выше +5В.
Подключается эта платка непосредственно на выход лампы, т.е. параллельно нагрузке — наушникам. Как сказано в статье, любое подключение вносит искажения. В данном случае сопротивление наушников шунтируется RC-цепочкой 0,1мкФ — 20кОм, что, в принципе, крайне немного и может быть уменьшено, например, увеличением резистора.
В хаб «схемотехника» добавил. Спасибо за совет!
Подключается эта платка непосредственно на выход лампы, т.е. параллельно нагрузке — наушникам. Как сказано в статье, любое подключение вносит искажения. В данном случае сопротивление наушников шунтируется RC-цепочкой 0,1мкФ — 20кОм, что, в принципе, крайне немного и может быть уменьшено, например, увеличением резистора.
В хаб «схемотехника» добавил. Спасибо за совет!
ИМХО Вынос трансформатора на крышку — полное уродство конструкции. Тем более если следовать традициям ламповой техники «тех лет».
Это мой усилитель. Долго-долго его слушал, но потом положил на полку, т.к. он требует постоянного обслуживания.
Недостаток ламп 6Е1П заключается в том, что они достаточно быстро выцветают. За время эксплуатации я сменил примерно комплекта 4 ламп. Потом просто начал снимать их на время, и только для удовольствия ставил.
Главный вопрос, как был реализован корпус я увидел у вас на сайте. Очень интересуют координаты места, где вы фрезировали и цена вопроса. Спасибо!
Это мой усилитель. Долго-долго его слушал, но потом положил на полку, т.к. он требует постоянного обслуживания.
Недостаток ламп 6Е1П заключается в том, что они достаточно быстро выцветают. За время эксплуатации я сменил примерно комплекта 4 ламп. Потом просто начал снимать их на время, и только для удовольствия ставил.
Главный вопрос, как был реализован корпус я увидел у вас на сайте. Очень интересуют координаты места, где вы фрезировали и цена вопроса. Спасибо!
Ну, откровенно говоря, я бы поспорил насчет корпуса вашего. К50-3Х на вашем фото не высохли ещё? А по поводу обслуги. У меня А класс на 6П14П уже лет 5 работает по 9 часов в день — от компа. Никакой обслуги, только пыль протираю иногда… раз в год. Собран навесным
Усилитель делал для себя, смонтирован в корпусе от проигрывателя пластинок. На высокохудожественное творение не претендую. Меня дизайн вполне устраивает. Фотку привёл показать, что у меня индикаторные лампы стоят по двум каналам.
Вот проблема стала в блоке питания. Надо полностью перебирать. Стало лениво. Может дойдут руки и доведу до ума. Думаю заменить трансформатор на литой, как у автора поста.
Вы путаете усилительную лампу (в моём случае стоят югославские EL84, звучат много приятнее 6П14П) с индикаторной. В последней выгорает люминофор. Это описано в литературе.
Вот проблема стала в блоке питания. Надо полностью перебирать. Стало лениво. Может дойдут руки и доведу до ума. Думаю заменить трансформатор на литой, как у автора поста.
Вы путаете усилительную лампу (в моём случае стоят югославские EL84, звучат много приятнее 6П14П) с индикаторной. В последней выгорает люминофор. Это описано в литературе.
О вкусах не спорят. Каждому нравится своё. Меня вот, например, визуально ваш усилитель, собранный из двух УНЧ от радиолы Урал-111, не впечатлил.
По поводу долговечности 6Е1П могу сказать следующее: согласно паспорту срок службы не менее 500 часов. Что соизмеримо с другими вакуумными лампами. Если слушать почти каждый день по 2 часа, то хватит почти на год. При цене вопроса 200 руб не вижу в этом проблем.
На самом деле, чем ниже анодное напряжение, тем срок службы выше. Может у вас анодное под 300 В поэтому и лампы быстро умирают!?
По корпусу это вопрос вне темы (ответил в личку).
По поводу долговечности 6Е1П могу сказать следующее: согласно паспорту срок службы не менее 500 часов. Что соизмеримо с другими вакуумными лампами. Если слушать почти каждый день по 2 часа, то хватит почти на год. При цене вопроса 200 руб не вижу в этом проблем.
На самом деле, чем ниже анодное напряжение, тем срок службы выше. Может у вас анодное под 300 В поэтому и лампы быстро умирают!?
По корпусу это вопрос вне темы (ответил в личку).
А если учесть что это «не менее 500ч», то в реальности может быть и 2000 и более. А ВП серия так и в 10 раз дольше работает заявленного часто. Я вот свои не менял пока. Я давно не проверял, не ушли ли сеточные токи, но на слух хуже работать не стал за годы. А я ведь по дурости и предкаскад на 6Н1П сделал, сам не знаю зачем. И всё равно никаких проблем так и не встретил.
Урал-112 :) Это одна из первых поделок детства. Не от богатой жизни было сделано именно так.
Без расчётов, при регулярной эксплуатации садятся весьма быстро. Относительно анодки, согласен. Возможно проблема в этом. Но жалобы на быстрое сгорание люминофора слышал от многих радиолюбителей.
Без расчётов, при регулярной эксплуатации садятся весьма быстро. Относительно анодки, согласен. Возможно проблема в этом. Но жалобы на быстрое сгорание люминофора слышал от многих радиолюбителей.
Вообще-то их штатное расположение вроде бы вверх выводами. Во всяком случае, в магнитоле Миния-4 их было 2, одна на приёмнике, другая на магнитофоне — и обе «вверх ногами».
Нота-М
Вот пример интересной визуализации звука на ртутных выпрямителях:
Sign up to leave a comment.
Визуализация звука на лампе 6Е1П