Filamenti in continua

[PPoli]

Riprendo una vecchia discussione sull'alimentazione dei filamenti sperando nel commento di qualcuno con maggiore esperienza pratica.

Nell'integrato che sto facendo ho deciso di alimentare in continua sia le pre/driver (ecc99) che le finali (300B). Per le driver ho utilizzato un classico stadio con ponte di 1n4007, LM7805 con condensatore in ingresso da 15.000u (i ROE inviatimi da Filippo), due 4007 in serie alla massa del regolatore (per arrivare a 6,3) e C d'uscita da 10u.

Intanto ho scoperto che 7V di alternata non sono sufficienti, ma avendo 7-3.15-0-3.15-7 ho usato 10.15. Con un altro secondario da 0-7.5 comunque ci si arriva.

I punti su cui ho dei dubbi sono:
1) conviene usare i 7805 visto che mi sembra di ricordare che che qualcuno su internet li snobba perchè rumorosi?
2) per le finali mi conviene trovare usare solo ponte e resistenza (ho 7,5-5-0)?
3) Dovendo prendere la tensione per due led da pannello uso queste tensioni (quelle dei filamenti) o introduco del rumore? e nel caso meglio quella delle finali o delle driver?

Grazie
Paolo

[Giaime]

Ciao Paolo

Io deludo la tua aspettativa di "qualcuno con maggiore esperienza", però...

1) usa gli LM317, più silenziosi. Ci metti un piccolo trimmer per regolare con precisione la tensione (non tutte le valvole si accendono a 6.3V, bisogna guardare la CORRENTE più che la tensione. Si regola la tensione in base alla corrente nominale di filamento. Mi capitano spesso valvole un po' vecchiotte che vogliono 6.7V al posto di 6.3V).

2) Secondo me o LM317 o tanto vale alimentarli in AC (almeno ti togli di torno la switching noise dei diodi).

3) Il sistema migliore per i led da pannello è sempre quello di avvolgere 2/3 spire di filo elettrico attorno al trasfo. Il circuito è totalmente separato, non ci sono ritorni in comune e la capacità che va a crearsi è molto più piccola rispetto alla capacità tra gli avvolgimenti di un trasfo. Ciononostante, sfatiamo il mito dei LED rumorosi, un 1N4001 è molto più rumoroso. Al limite, se misure alla mano, si hanno problemi, 100nF di bypass sul led e sei a posto.

Just my 0.02

Saluti termoionici


Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[andypairo]

Puoi usare un regolatore a drop-out più basso rispetto al 7805 (che mi pare richieda 2-3V) e te la cavi con un secondario a minor tensione, a meno che l'assorbimento non sia eccessivo (qui occorre salire in capacità di filtro, ho provato con le 6H30 da 800 mA di filamento ciascuna e per poter avere un margine per la regolazione servivano oltre 30000 uF).

Se usi un regolatore tipo LM317 (o LM108x) puoi anche ottenere "gratis" la funzione di soft-start con un C, una R e un transistor PNP in più.

Ciao

Andrea

[PPoli]

L'assorbimento delle ecc99 è un po' elevato, 800mA se alimentate a 6,3. Possono essere alimentate anche a 12,6 con 400mA. Il secondario c'è gia, al limite anche per passare ai 12V.

Grazie per il circuito con il soft start. In effetti in passato ho fatto il "Convertus" di TNT con una alimentazione basata sull'IRF830 e ci mette almeno un paio di minuti prima di fornire la tensione sufficiente a far partire il convertitore.

Le ecc99 sono nuove e si accendono bene con i 6,30 precisi che mi escono dallo stabilizzatore. I miei erano dubbi più che altro di teoria.

Ho usato una basettina con dei morsettini, per cui posso anche provare diversi regolatori, magari con i 317. Ricordo una prova, credo su TNT, con la misura del rumore indotto dai regolatori che mi sembra consigliasse proprio i 317.

Il sistema migliore per i led da pannello è sempre quello di avvolgere 2/3 spire di filo elettrico attorno al trasfo

trasformatori calottati e resinati, niente da fare

Per le finali?

[MBaudino]

Sto anche io affrontando il problema di alimentare in dc un finale ( 6SL7 +6B4G). Non ho al momento soluzioni da proporti; tuttavia la prima conclusione <teorica> a cui sono arrivato, è che non è opportuno stabilizzare in tensione senza soft start: con i filamenti freddi hai una resistenza molto bassa e se lo stabilizzatore fa il suo dovere ( ti confermo i 10,5 V in ca) la corrente iniziale è molto alta. E questo non è salutare per la vita delle valvole. Fra stabilizzazione in tensione con rampa iniziale e stabilizzazione in tensione, alla fine ho optato per la prima (in pratica la soluzione proposta da AndyPairo, fatta con degli LM317+transistor - una vecchia ricetta di Aloia).
Ciao
Mauro

[PPoli]

Nel circuito con il 7805, con i 10,15 VA lo spunto iniziale a valvole fredde arriva a 25-30 volt, ma non dura più di un secondo, poi si passa immadiatamente a 5,7-5,8 e da li nel giro di una decina di secondi a 6,3. Con un secondario a 7,5AC invece lo spunto è praticamente impercettibile (come durata), non si riesce nemmeno a leggerlo sul multimetro, la tensione iniziale è attorno a 4,8-5V e ci vuole quasi un minuto per arrivare ai 6,30.

Le ecc99 sono di produzione corrente e costano meno di dieci euro l'una, per cui non è fondamentale proteggerle da un usura eccessiva, certo che dovendolo fare questo stadio di stabilizzazione tanto vale farlo bene.

[MBaudino]

Nel circuito con il 7805, con i 10,15 VA lo spunto iniziale a valvole fredde arriva a 25-30 volt,

Piu' che la tensione, penso che sia lo spunto in corrente assorbito dai filamenti freddi a poter nel tempo creare danni alle valvole (lo stabilizzatore tenderà a mantenere costante la tensione )
Mauro

[nebbioso]

Nel circuito con il 7805, con i 10,15 VA lo spunto iniziale a valvole fredde arriva a 25-30 volt, ma non dura più di un secondo, poi si passa immadiatamente a 5,7-5,8 e da li nel giro di una decina di secondi a 6,3. Con un secondario a 7,5AC invece lo spunto è praticamente impercettibile (come durata), non si riesce nemmeno a leggerlo sul multimetro, la tensione iniziale è attorno a 4,8-5V e ci vuole quasi un minuto per arrivare ai 6,30.

OMISSIS - OMISSIS - OMISSIS


Originariamente inviato da PPoli - 06/02/2006 :  09:28:37

Paolo,
hai controllato con l'oscilloscopio?
Non ho mai visto un comportamento cosi' in un 78xx, salvo che non oscillasse, nel qual caso il multimetro -spesso e volentieri- da numeri da superenalotto. Spesso quelli economici danno letture inaffidabili anche se sottoposti ad un transiente all' ingresso. Mi riferisco ai 25-30vcc: da dove li prende? Una tensione di 10,5v RMS, raddrizzata, non dovrebbe superare i 18vcc anche tenendo conto di un +20% per fattore di regolazione del trasformatore e rete alta. Hai controllato l'andamento della tensione all'ingresso del regolatore?
Per la 300B, polarizzazione con resistenza di catodo o con negativo di griglia?

Ciao

Antonino

[PPoli]

Ho riprovato perchè anche a me sembrava strano, in effetti il valore che si riesce a leggere (per una frazione di secondo) è di circa 18V. Una volta peò sono riuscito a scorgere anche 20. In effetti avevo rifatto l'esperimento prima del tuo messaggio e mi ero riproposto di correggere il messaggio, ma poi altri impegni....

Rispetto a ieri però ho ottimizzato il percorso delle "piste" (cablate in aria) perchè alla fine il C di ingresso era più vicino ai morsetti di uscita del C di uscita.

La tensione di ingresso oscilla a seconda dell'ora tra 225 e 230, sul principale ho sia la presa a 220 che quella a 230, con quella a 230 le tensioni sui secondari sono appena un po sopra ai valori nominali.

La 300B è polarizzata con una resistenza di catodo Caddok da 1K, (ma posso anche calare) in serie alle classiche 2 resisteneze da 56 + pot spectrol in mezzo per il riferimento. B+ attorno a 460V.

[nebbioso]

Ho riprovato perchè anche a me sembrava strano, in effetti il valore che si riesce a leggere (per una frazione di secondo) è di circa 18V. Una volta peò sono riuscito a scorgere anche 20. In effetti avevo rifatto l'esperimento prima del tuo messaggio e mi ero riproposto di correggere il messaggio, ma poi altri impegni....

Rispetto a ieri però ho ottimizzato il percorso delle "piste" (cablate in aria) perchè alla fine il C di ingresso era più vicino ai morsetti di uscita del C di uscita.

La tensione di ingresso oscilla a seconda dell'ora tra 225 e 230, sul principale ho sia la presa a 220 che quella a 230, con quella a 230 le tensioni sui secondari sono appena un po sopra ai valori nominali.

In altri termini, l'uscita ora sale su im modo "smooth"?

La 300B è polarizzata con una resistenza di catodo Caddok da 1K, (ma posso anche calare) in serie alle classiche 2 resisteneze da 56 + pot spectrol in mezzo per il riferimento. B+ attorno a 460V.


Originariamente inviato da PPoli - 06/02/2006 :  14:26:06

Cosi'?



E i condensatori di disaccoppiamento (se ci sono)?

Ciao, a domani.

Antonino

[PPoli]

L'uscita sale dolcemente solo con 7,5VAC in ingresso, con 10,4 hai il solito picco iniziale, che con tutte le saldature fatte per benino ora si ferma a circa 10VC, durata pochi decimi di secondo, poi nell'arco di 1-2 secondi raggiunge già i 6,3.

http://www.paolopoli.it/Temp/Stabil1.jpg
http://www.paolopoli.it/Temp/Stabil2.jpg

e quì il risultato finale (ovviamente provvisorio)

http://www.paolopoli.it/Temp/300b-1.jpg
http://www.paolopoli.it/Temp/300b-2.jpg

Lo schema della polarizzazione è quello. Ho anche un condensatore in parallelo a R3, per il quale ho rotto il salvadanaio dei bimbi: un BlackGate NH (non polarizzato) 160V-100u

[vexator]

ciao Paolo,
anche io ho provato i vari 78xx e lm317 come stabilizzatori/regolatori per i filamenti e anodica.
C'è da dire che alzare il riferimento di massa dei 78xx con una serie di diodi è una cosa abbastanza letale per il rumore, infatti il rumore dei diodi posti sul pin di riferimento viene amplificato di un fattore k ritrovandolo in uscita. Questo è un problema abbastanza conosciuto, infatti è riportato anche sul datasheet. Potresti mettere un condensatore in parallelo ai diodi, per "attenuare" il rumore, ma risolveresti comunque poco.
Molto meglio è lm317, anche se il problema dell'amplificazione del rumore captato dal pin di riferimento è simile, tutavia essendo nato per applicazioni in cui deve essere alzato il riferimento c'è una maggiore reiezione che può essere ulteriormente migliorata mettendo una capacità tra il pin i riferimento stesso e massa.
Quello che io ti posso consigliare è di utilizzare i 317 come da schema consigliato sul datasheet. Magari una volta tarata la tensione d'uscita puoi sostituire il trimmer con una resistenza metal di ugual valore.
A presto,

Giovanni

MEMENTO AVDERE SEMPER

[audiofanatic]

Riprendo una vecchia discussione sull'alimentazione dei filamenti sperando nel commento di qualcuno con maggiore esperienza pratica.


Grazie
Paolo



Originariamente inviato da PPoli - 05/02/2006 :  21:24:07

dico la mia sul riscaldamento in continua
sarebbe il caso di prevedere un commutatore per invertire saltuariamente la polarità di collegamento, onde evitare una usura precoce del filamento.
Il motivo risiede nella migrazione elettronica tra il potenziale a più basso potenziale verso il polo opposto (si comportano da catodo e anodo), con progressivo assottigliamento e rottura. Si tratta del banale effetto Edison, osservato per i filamenti delle lampadine proprio perché all'epoca le si accendeva in continua con le batterie e anche le prime centrali elettriche erano a corrente continua. In ambito industriale è prassi comune, anche perchè le tensioni di filamento e le correnti sono più elevate, ma meglio prevenire che cambiare valvole...

Filippo

[PPoli]

Interessante quest'ultima riflessione, mi sa che uso la continua per le driver (economiche) e attacco direttamente l'alternata alle 300B.

Per lo stabilizzore ho capito.... va a prendere oggi pomeriggio qualche LM317, del resto ho fatto le basette con i morsetti proprio per poterli sostituire. Nel frattempo pero vedo di finirlo questo amplificatore, già ho la tendenza di mio ad avere tempi biblici, se poi mi fate cambiare i componenti prima ancora di aver finito.... scherzo ovviamente, grazie a tutti per i preziosi consigli.

PS qualcuno ha per caso lo schema dei famosi (?) e costosissimi (sicuramente) regolatori di TentLab? http://www.tentlabs.com/ProductEntities/HeaterSupply/HeaterSupply.html,

[nebbioso]

Buonasera Paolo,
continua a non convincermi la sovratensione all'accensione; ho fatto esperienza di troppi DVM con questo comportamento. Senza arrivare all'osciilloscopio a memoria, un vecchio tester passivo, un ICE o similari...?
Per cio' che riguarda quell'alimentatore strano corrente-tensione della TentLab di cui tu cerchi lo schema, ti faccio notare che, come ammesso nel sito, la caduta di tensione nel filamento esiste sempre, per cui la (vera o presunta che sia) variazione topologica della trasconduttanza c'e' sempre; inoltre, quando il circuito limita il valore della tensione d'uscita, non fa' altro che passare da regolatore di corrente (alta impedenza) a regolatore di tensione (bassa impedenza). Resterebbe da verificare se non usi tecniche di controreazione per tenere comunque alta l'impedenza in AC (cosa che pero' non viene menzionata); altrimenti basterebbe usare un L200 STM.
Infine fare alcuni commenti a quanto detto in alcuni post precedenti:
1) Rumore. Quello che viene fornito sui datasheet dei regolatori (78xx o LM317) e' il rumore per volt d'uscita "naturale". Questo in quando, in prima approssimazione, il rumore viene amplificato internamente dello stesso fattore con cui viene amplificata la tensione di riferimento (spesso il dispositivo viene "specializzato" in tensione a livello di test su fetta). Questo rumore va' da un tipico di 10 uv/v ad un massimo (per chi lo dichiara) di 40 uv/v, per una banda di misura di 10Hz-100kHz. Lo LM317 veniva specificato da National con un rumore tipico di 30uv/v nella banda 10Hz-10kHz. Dai datasheet (e dalla mia esperienza personale, aggiungo) ne consegue che un 7805 non e' piu' rumoroso di un LM317 configurato per fornire 5v, anzi. I vantaggi dello LM317 sono ben altri e ben piu' consistenti, direi. Per cio che riguarda i due diodi messi in serie al terminale comune del 7805 aggiungo che:
a) il guadagno da questo terminale all'uscita, per la serie 78xx, e' unitario;
b) il rumore teorico di un diodo polarizzato direttamente a 5ma e', a temperatura ambiente, pari a 87 nanovolt!
Certo, c'e' la resistenza bulk del diodo (e per questo un 1N4001 dovrebbe essere meno rumoroso del 4007), le resistenze dei bonding, ecc. , ma comunque saremo sempre sotto il uv. Non scordiamo poi che i rumori non correlati si combinano secondo la radice quadrata della somma dei quadrati. Per me e' inutile che tu spenda soldi nello LM317 se non hai bisogno di sfruttarne i veri vantaggi.

2) Elettromigrazione.Per la 300B non mi pronunzio, non avendola mai usata.
Per i tubi a riscaldamento indiretto, invece, vorrei ricordare che l'elettromigrazione nel tungsteno e' proporzionale -approssimativamente- alla densita' di corrente e all'esponenziale della temperatura. I tubi industriali lavorano a temperature intorno ai 2500K, i tubi a riscaldamento indiretto intorno ai 1100K. La differenza non e' da poco, tant'e' che Philips, nei suoi tubi "Special Quality" a 10.000 ore, specificava la tensione 6,3v "AC or DC" senza alcun derating per l'alimentazione in DC. Per le valvole a riscaldamento indiretto pertanto, indipendentemente dal costo, non mi preoccuperei piu' di tanto.

Infine ricordati che i regolatori tipo 78xx o LM317 hanno sempre bisogno di avere all'ingresso un minimo di 2,5-3v piu' della loro uscita per regolare decentemente.

Ciao.

Antonino

[nullo]

Antonino... stai trovando un sotenitore!

Mi piacciono molto i tuoi interventi, la pacatezza e la chiarezza degli stessi, in più adesso hai pure poteri divinatori.....

Hai risposto ad almeno tre domande che volevo porre!

Grazie, ciao, Roberto

[PPoli]

Mi hai anticipato Roberto, la gentilezza e la disponibilità di Antonino meritavano una risposta che contenesse un altrettanto cortese ringraziamento. Devo confessare che un paio di volte durante la giornata ho controllato se ci fosse il suo intevento.

Come spesso accade ascoltando chi ha molto margine (nel senso di cognizione) sull'argomento che stà trattando, capita di riuscire ad intravedere un diverso punto di vista anche per argomenti che sembravano chiari in precedenza ma che ora, nel mio caso, sono ancora più chiari. E soprattutto cresce la voglia di studiare e approfondire.

Approfitto, sfacciatamente, a questo punto, per chiedere quali siano i "ben altri e più consistenti vantaggi degli LM317", e mi impegno formalmente a studiarmi bene il relativo datasheet che, già stampato, mi aspetta sul comodino per conciliarmi i pensieri notturni.

Infine ricordati che i regolatori tipo 78xx o LM317 hanno sempre bisogno di avere all'ingresso un minimo di 2,5-3v piu' della loro uscita per regolare decentemente.

questo lo avevo chiaro anche prima, l'utilizzo del secondario 0-7 faceva parte di una serie di prove finalizzate proprio a "prendere confidenza" con i regolatori. Un conto è leggere le specifiche tecniche e un altro è mettersi li con il saldatore e gli strumenti. E infatti il secondario per i filamenti della driver l'avevo fatto avvolgere perl'appunto 7-3.15-0-3.15-7.

Mi dispiace per l'oscilloscopio ma è ancora nella lista dei desideri.

Ciao
Paolo

[vexator]

Ciao Antonio (Nebbioso),

la tua spiegazione mi è piaciuta parecchio. Ho quanche dubbio circa il guadagno unitario (del rumore) tra uscita e riferimento del 78xx. Tempo fa in ST facemmo dei test a tal proposito perchè volevamo utilizzare i regolatori della serie 78xx per delle applicazioni particolari, ma poi è stato scartato, non valeva neanche quello che costava.
Comunque non è questo su cui volevo replicare, ma era sul fatto che io ho utilizzato un 7824 per stabilizzare 190V (con una serie di zener per alzare il riferimento). E' risutata una soluzione abbastanza scadente, infatti il rumore era enorme e dipendeva dai zener, infatti sostituendoli con un generatore di tensione il rumore scompariva quasi del tutto. Ho provato l'LM317 (sempre per stabilizzare i 190V) come da schema consigliato dalla casa ed il risultato è stato enormemente migliore.
Tuttavia in altre applicazioni ho utilizzato il 78xx col giochetto del diodo sul riferimento per ottenere i tensioni diverse, ma i risultati sono stati sempre, come dire, rumorosi. Il 317 invece è risultato sempre più versatile e meno rumoroso. A me una soluzione mi piace guardarla più dal vista ingegneristico che dal punto di vista fisico/chimico/matematico, tre discipline che spesso (apparentemente) contrastano con quello che il nostro orecchio (o meglio cervello) sente, infatti non ci sarebbe più la questione meglio raddrizzare a valvola o a stato solido... il diodo è molto meglio?



Giovanni

MEMENTO AVDERE SEMPER

[nebbioso]

OMISSIS - OMISSIS - OMISSIS
Approfitto, sfacciatamente, a questo punto, per chiedere quali siano i "ben altri e più consistenti vantaggi degli LM317", .....
OMISSIS - OMISSIS - OMISSIS

Ciao.
Paolo


Originariamente inviato da PPoli - 07/02/2006 :  23:48:34

Caro Paolo,
cerco di illustrarti brevemente i motivi che mi portano ad affermare cio'. Il modo migliore per illustrare i meriti di questo dispositivo e' forse quello di partire dalla storia del suo successo.
All'epoca della sua immissione sul mercato, esistevano, per quel che mi ricordo, solo altri due regolatori di potenza programmabili dall'utente: il uA78G della “vecchia” e gloriosa Fairchild (con molte limitazioni di Vout, package e corrente) e della SGS (ora ST) col suo interessante L200 (tuttora in produzione), pero' caro (lo e' anche adesso) e prodotto da una societa', all'epoca, non molto ben reputata da molti, oltre che con l'handicap di essere europea.
Il 317 disse, all’epoca, una parola nuova:
1)Innanzi tutto l’estesa gamma di tensioni programmabili: nessun regolatore di potenza monolitico dell’epoca scendeva sotto i 2,5v dello L200 (che io ricordi), mentre il 317 puo’ partire da 37 (teorici) e arrivare in basso a circa 1,2v. Questo e' un vantaggio impagabile (pensa alle valvole col filamento a batteria, o i dispositivi a 3,3v).
2) Una notevole versatilita’ nell’uso, ad esempio la semplicita’ con cui lo si puo’ trasformare in un generatore di corrente programmabile (in realta' lo L200 puo' farlo forse meglio, e -ma con prestazioni minori- puo' farlo anche il 78xx).
3) Grazie sempre a questo nuovo approccio progettuale, un’eccellente stabilita’ (importantissimo non solo nell'industria, ma pure per il dilettante che non ha l'oscilloscopio...), al contrario della serie 78xx i cui primi esemplari erano proni alle oscillazioni piu’ irrefrenabili (e che tuttora non hanno perso totalmente il vizietto…). Io ho usato i 78xx Motorola (la originatrice della linea) dall'inizio della loro apparizione sul mercato e per tenere “ferme” queste prime versioni dovevo regolarmente inserire sui piedini d’uscita una o piu’ robuste ferriti (quelle a sei fori tipo VK200 Philips).

Tutto cio’ e' un pacchetto di vantaggi impagabile sia per il dilettante ("e dove lo trovo di domenica un regolatore da 22,5v?") che per la gestione magazzini dell'utenza professionale, ovviamente, e probabilmente fu la ragione principale del suo successo commerciale, che dura tuttora nonostante sia National che concorrenza abbiano presentato dispositi ben piu’ performanti (e ben piu’ cari, bisogna aggiungere).
Commento personale: ai meriti del dispositivo, al tempo della sua presentazione, non certo poco importante fu il "plus" aggiunto dal nome “National Semiconductors” , reputata in quel periodo una leader nei circuiti analogici di largo consumo, che inoltre supportava i sui prodotti con un’eccellente letteratura applicativa (all’epoca la migliore, a mio parere), anch'essa ancora piu' che valida.

Ecco, questo e' un breve sunto di quelli che sono per me i meriti di questo dispositivo (oltre al suo oggidi' basso prezzo , il che non guasta mai).

Per la mia tempistica, invece, purtroppo non c'e rimedio... .

Ciao.

Antonino

[nebbioso]

Ciao Antonio (Nebbioso),

la tua spiegazione mi è piaciuta parecchio. Ho quanche dubbio circa il guadagno unitario (del rumore) tra uscita e riferimento del 78xx. Tempo fa in ST facemmo dei test a tal proposito perchè volevamo utilizzare i regolatori della serie 78xx per delle applicazioni particolari, ma poi è stato scartato, non valeva neanche quello che costava.
Comunque non è questo su cui volevo replicare, ma era sul fatto che io ho utilizzato un 7824 per stabilizzare 190V (con una serie di zener per alzare il riferimento). E' risutata una soluzione abbastanza scadente, infatti il rumore era enorme e dipendeva dai zener, infatti sostituendoli con un generatore di tensione il rumore scompariva quasi del tutto. Ho provato l'LM317 (sempre per stabilizzare i 190V) come da schema consigliato dalla casa ed il risultato è stato enormemente migliore.
Tuttavia in altre applicazioni ho utilizzato il 78xx col giochetto del diodo sul riferimento per ottenere i tensioni diverse, ma i risultati sono stati sempre, come dire, rumorosi. Il 317 invece è risultato sempre più versatile e meno rumoroso. A me una soluzione mi piace guardarla più dal vista ingegneristico che dal punto di vista fisico/chimico/matematico, tre discipline che spesso (apparentemente) contrastano con quello che il nostro orecchio (o meglio cervello) sente, infatti non ci sarebbe più la questione meglio raddrizzare a valvola o a stato solido... il diodo è molto meglio?



Giovanni

MEMENTO AVDERE SEMPER


Originariamente inviato da vexator - 08/02/2006 :  01:21:40

Caro Giovanni,
trovo che le esperienze che mi riferisci non siano in contrasto con quanto asserisco; e' solo l'interpretazione che e' differente. D'altronde lo scopo di un forum e' quello di scambiarsi le opinioni e le conoscenze, per cui, ecco i miei commenti, un punto per volta.
1) Guadagno unitario. Fra il piedino di “massa” del 78xx e l’uscita il guadagno deve essere unitario "per forza": questo piedino altro non e’ che il substrato del dispositivo ed il ritorno comune dei circuiti interni. Qualunque segnale tu inserisca fra questo punto e il riferimento del circuito esterno (=”massa” ) fara’ “galleggiare” il dispositivo rispetto al suddetto circuito esterno. Valido sia in continua –come avrai gia’ visto quando hai implementato lo stabilizzatore ad alta tensione- che in alternata: proprio il datasheet della ST per la serie 78xx, a pag. 22, fig. 34, presenta un modulatore a guadagno unitario (sorvoliamo sul “performing well”…) della cc in uscita. Se guardi, nello stesso datasheet, lo schematico, e tieni presente che i punti segnati come massa sono connessi al substrato, ti renderai subito conto della mia affermazione.
2) Alto rumore nelle tue prove. La differenza fra la tua soluzione e quella di Paolo sta’ nel fatto che Paolo usa dei diodi in diretta, tu hai usato degli zener, che, in considerazione della tensione d’uscita -suppongo siano stati tra i 10 e i 40 volt ciascuno- erano in realta’ dei dispositivi a “rottura a valanga”. Un diodo in diretta non e’ “intrinsecamente” rumoroso (pensa alla giunzione B-E di un BJT a basso rumore), altrimenti i semiconduttori sarebbero nati morti, ma i diodi in rottura inversa, si, eccome!
I moderni generatori di rumore da laboratorio sono in gran parte basati su zener ottimizzati per questo scopo, cioe’ basati sull’effetto Zener vero e con un rumore vicino al teorico (shot noise), per ovvi motivi di stabilita’ e riproducibilita’; bene alcuni modelli di questi diodi e’ in grado di fornire sino a 3µv/(Hz)½, ovvero quasi 1mv in 100kHz di banda (serie NC100 della noise/com, http://www.noisecom.com ).
Per i diodi “valanga” non ho mai trovato una caretterizzzazione del rumore da parte di un fabbbricante (e non conosco un modello teorico consolidato). L'unico “dato” che posseggo e' un grafico a pag. 181, fig. 9-6 del libro “Low-noise electronic design” (Motchenbacher & Fitchen, Wiley, 1973), per una non specificata famiglia di zener, in cui si vede che il rumore sale bruscamente, intorno ai 10v, a 30µv/(Hz)½, per arrivare ai 50 per diodi da 100v di rottura. Non ho alcun dubbio che 4-6 zener di alta tensione ti generassero un rumore da far concorrenza ad un F15 al decollo… .
Che poi lo 1N4007 generi solo il rumore “teorico”, non ci metto la mano sul fuoco di certo; anche se non conosco diodi specificati a basso rumore (salvo mettere dei super transistor low-noise giapponesi collegati a diodo…), probabilmente con uno di quelli specificati a tecnologia epitassiale qualche µv di rumore si potrebbe risparmiare. Non scordiamoci pero’ che questo circuito nasce per riscaldare un filamento, progettato per essere connesso alla frequenza di rete e a tutte le sue porcherie, e che normalmente cosi’ viene alimentato. Vale la pena di rovinarsi il fegato (e la tasca) per qualche µv?
3)Il 317 e’ piu’ versatile e meno rumoroso. Sicuro, sulla versatilita' sono pienamente d’accordo, come puoi leggere nel mio messaggio di risposta a Paolo. Riguardo al rumore penso invece che siano equivalenti, salvo che il 78xx, come dicevo nel suddetto post, non oscilli (cosa che non disdegna). Nella tua applicazione la differenza e' fornita dal fatto che col 7824 hai usato zener, col 317 resistenze, e pure di basso valore (in ac la resistenza vista dal piedino di riferimento e' il parallelo della resistenza verso massa e quella verso l'uscita).
Una resistenza di basso valore e' infinitamente piu' silenziosa degli zener ad alta tensione.
4) Meglio raddrizzare a valvola o a stato solido? La mia opinione e' che, se l’alimentatore fosse progettato (e misurato) veramente bene, tenendo in considerazione i parametri del circuito specifico che deve gestire, non ci sarebbero differenze riscontrabili in una prova a doppio cieco, come dimostrano esempi commerciali di classe industriale superiore (niente “black magic” od “esoterico”, per favore). Chiaramente, se progettato in modo “imperfetto”, dara’ la sua impronta al sistema, impronta che potra’ essere piu’ o meno soggettivamente gradevole o eufonica, ma che sara’ sempre un’alterazione del messaggio originale.

Ovviamente,ripeto, tutto quanto sopra IMHO, e spero di non essere stato troppo prolisso (e' un mio difetto, lo riconosco, ma alla mia eta' e' troppo tardi...).

Ciao.

Antonino