[Rumgucker]

Ich will versuchen, mit einer ECC82 zwei 6V/0.7A-Glühlampen unabhängig zu steuern, also insgesamt fast 10 Watt.

Zur Versorgung der gesamten Schaltung werden ungefährliche 12.6V Wechselspannung ausreichen. In jeder Röhre wird ein Katodenspitzenstrom von weniger als 2mA fließen.

Die kleine und sehr einfache Schaltung arbeitet rein elektronisch, also ohne Elektromechanik.

Als Anwendungsbeispiel greife ich eine alte Idee von mad auf: der Bau einer Lichtorgel mit Röhre

[voltwide]

Speziell für die in diesem Forum abwesende Damenwelt werde ich eine Ultraschall-Einparkhilfe entwickeln. Sie soll einen Ton von sich geben, der bei Annäherung immer höher und damit nerviger wird.

[Rumgucker]

Jo.

Technisch ahne ich schon, welche Richtung Du gehen willst.

Hier musst Du klicken

http://include.php?path=forum/newpost.php&catid=51

[voltwide]

Wiederbelebung des Theremin, ganz klar.
So einfach wie möglich.

jau - danke für den link

[Rumgucker]

So... ich fang mal mit der "Märchenstunde" an......

Eine BH-Kurve ist bekannt

[Bild: 634px-Hystkurktr.png]

Die Kurve zeigt die Abhängigkeit der vertikalen Magnetisierung vom horizontalen Magnetisierungsstrom. Man sieht, dass man derartige Kerne schon mit kleinen elektrischen Strömen in die Sättigung treiben kann, also in den Bereich, in dem praktisch alle Magnetteilchen in einer Richtung orientiert sind.

Im Bereich der Sättigung verliert die Ringkernspule ihre Induktivität

[Bild: 220px-Permeability_of_ferromagnet_by_Zureks.svg.png]

und eignet sich dadurch als (Wechselstrom)-Schalter! Wer sich näher mit dieser uralten Technologie befassen möchte, findet unter "Magamp", "saturable reactor/core" und "Transduktor" viele Infos im Netz.

Mad und ich haben entdeckt, dass Ringkerne aus stromkompensierten Drosseln sehr geeignete magnetische Schalter sind. Hier eine von mad erfasste BH-Kurve



die mit dieser Schaltung aufgenommen wurde





Man sieht in Mads Kurve eine Sättigung bei 20mV/cm geteilt durch 10 Ohm, also bei 2mA. Die von mir gemessenen Ringkerne aus stromkompensierten Drosseln sind ebenso mit 1 bis 2mA sättigbar (bzw. entsättigbar!).

Bei dieser hier im Thread zu entwickelnden Lichtorgel wird eine mit 12Veff versorgte ECC82 diese "saturable cores" mit 1-2 mA steuern und damit pulsförmige Ströme von gut einem Ampere auslösen - pro Röhrensystem!

Die Spannung ist dabei übrigens ganz unerheblich. Ich will mit 12V nur deswegen ausreichen, weil das so schön zur Heizspannung passt und zum Nachbau anregen soll. Man könnte die Schaltung aber auch mit beispielsweise 250V versorgen und dann mit winzigen Anodenströmen auf gleiche Weise mehrere Ampere steuern, also hunderte von Watt pro Doppeltriodenhälfte.

Wie das geht, haben wir u.a. in unserem internen Thread "D-Amp mit Röhren" gezeigt.

Und natürlich: statt der ECC82 kann man selbstverständlich auch andere Röhren oder gar Halbleiter nehmen. Mit Röhren stellt sich allerdings die Schaltung ganz besonders einfach dar und es ist ja auch besonders faszinierend, wenn diese Kleinleistungsröhren ohne Umschweife große Leistungen steuern.

[voltwide]

Anerkennung!

[Rumgucker]

Der eigentliche Leistungsteil steht . Nicht nur in der Simulation, sondern auch in der Praxis ;deal2



V1 ist die Wechselspannungsquelle mit 12.6V, der die beiden Heizer parallel liegen.

Mit V2 wird der linke Kanal angesteuert, mit V3 der rechte Kanal. Die Steuerspannungen liegen zwischen 0V und -2V.

Die Röhren werden per Spannungsverdoppler mit 33V Gleichstrom versorgt und lösen mit den dabei fließenden wenigen Milliampere Anodenstrom Lastkreisströme von bis zu 1.6A aus. Bei gesperrten Trioden fließt maximaler Lastkreisstrom. Bei leitenden Trioden nur wenige Milliampere im Lastkreis.

Es fehlt noch die den Gittern vorgeschaltete Frequenzweiche. Aber die Kuh ist vom Eis, die Machbarkeit ist da. Fotos kommen gleich.

[Rumgucker]

[Rumgucker]

Der Leistungsteil beinhaltet noch eine kleine Unschönheit. Die Röhre kann den geforderten Strom von 1-2 mA mühelos aufbringen, wenn man die beiden Wicklungen in Reihe schaltet.

Wenn ich allerdings den Lastkreis ebenso über die volle Wicklungslänge führe, so ist es für ihn erst recht ein Klacks, die 2mA aufzubringen und den Kern zu sättigen. Es handelt sich dabei um lediglich 1/1000 des Sättigungsstromes.

Es wäre wesentlich eleganter, wenn die Röhre 2mA zur vollständigen Entsättigung aufbringen müsste, der Lastkreis aber beispielsweise 100mA, bevor eine Sättigung eintritt. Dies kann man durch eine Anzapfung erreichen. Der Röhrenstrom fließt also durch die volle Wicklung, während der Lastkreisstrom nur durch einen Teil der Wicklung fließt (oder sogar durch eine extra Wicklung mit dickerem Draht).

Davon verspreche ich mir Vorteile in der Modulationstiefe.

[Rumgucker]

Hmmmm.....

WENN man schon mit zwei Wicklungen arbeitet, dann könnte man auch ne einfachere Masseführung entwerfen.....

[Rumgucker]

So in etwa....



Der rechte Lastkreis ist mit Absicht verdreht, um V1 möglichst symmetrisch zu belasten.

[Rumgucker]

So richtig gelohnt hat sich die extra Wicklung nicht. Die Modulationstiefe ist fast unverändert.

Allerdings hab ich jetzt den Vorteil, dass ich überall erdbezogen messen kann.

[Rumgucker]

Ich will nochmal richtige Transduktoren aus den Multisyncs versuchen....
Für NF sind die zu langsam. Aber für ne Lichtorgel sollte es reichen.... ;deal2

---------------

Puh... die brauchen wesentlich mehr Steuerstrom. 40mA. Und mit der Selbstsättigung tun die sich auch sehr schwer. Überhaupt kein Vergleich zur Empfindlichkeit unserer stromkompensierten Ringdrosseln.

[Rumgucker]

Nach einigen Seiten Diskussion im Nachbarthread "Stereo Amp mit Transduktoren" ab hier sehe ich nun bei der Suche nach mehr Modulationstiefe völlig klar (leider sehen nicht alle so klar ):

Die Spule "sieht" eine Spannungszeitfläche, mit der sie sozusagen aufgeladen wird. Wenn ich die Spule besonders schnell in die Sättigung treiben will, so muss ich ihr eine sehr hohe Spannung zeigen. "Spannung zeigen" ist eigenlich die richtige Bezeichnung, denn dabei fließen kaum Ströme.

Sobald die Spule eine genügend große Spannungszeitfläche gesehen hat, schaltet sie ein und wird niederohmig.

Hier habe ich an einer willkürlichen saturable core unterschiedlich hohe Steuerspannungen bis zu 1000V angelegt:



Würde ich jetzt den Lastkreis mit 1kHz betreiben, so hätte ich eine fast 100%-ige Modulation.

Leider "sieht" die Spule auch die Lastkreisspannung. Um eine große Modulationstiefe zu erreichen ist es also sinnvoll, eine hohe Steuerspannung und eine kleine Lastkreisspannung zu verwenden.

[voltwide]

Ja, keine Einwände, einverstanden

[Rumgucker]

Hups... hätte ich nicht gedacht. Dann machen wir gleich mal weiter:

Wir haben gemessen, dass das zum Einschalten benötigte Spannungszeitintegral direkt proportional zur Windungsanzahl ist.

Wenn ich also mit moderaten Steuerspannungen einschalten will, so hab ich ein kleineres Integral und muss weniger Steuerwindungen aufbringen. Weniger als im Lastkreis, denn der soll ja eine möglichst späte Einschaltung erzielen - je später, desto besser.

Das ist eine durchaus hochüberraschende Erkenntnis, denn typischerweise werden bei den Steuerwicklungen von Transduktoren besonders viele Windungen und im Lastkreis besonders wenige Windungen aufgebracht!

[voltwide]

Ich hatte selbst mal angefangen eine rudimentäre Simu aufzustellen.
Bis dahin kann ich das Gesagte voll bestätigen.

[voltwide]

Zur Info: Magamp Simu (Baustelle)


Der HF-Pegel ist so eingestellt, dass gegen Ende der Halbwelle gerade Sättigung einsetzt.
Modulation ist eben abgeschaltet.

[Rumgucker]

Es gibt zwei Arten der Transduktorsteuerung.

Entweder behindert man die nachfolgende Sättigung. Oder man fördert die nachfolgende Sättigung.

Ich hatte in den bisherigen Praxistests immer die Behinderung geübt. In den Simulationen aber die Förderung. Laut Simulation ist die Förderung modulationsstärker. Das will ich heute mal erproben.


Anm: besonders effektiv sind natürlich Steuerungen, die beides hinbekommen.

[madmoony]

Wired das nicht sowieso schon beim Amp so gemacht?

Ich benutze beide Halbwellen der NF zum steuern.