Schermroosterspanning in HF-eindtrap (Techniek Overig)

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 11:44 (1453 dagen geleden)

Ik ben bezig een HF-versterker te bouwen naar een voorbeeld uit het ARRL-radioamateurs handbook 1967. Nu heb ik het volgende probleem bij de roosterspanning-voorziening.
In plaats van een trafo met 125 Volt uitgang heb ik er een met 166 Volt. Dwz. in plaats van 176 x 2 = 352 Volt DC heb ik 2 x 234 = 468 Volt DC. Hoe groot moeten nu mijn weerstanden R1 en R2 worden om een zelfde ruststroom van 16 mA in de gehele kring te behouden. De schakeling is verder nog niet belast met de schermroosters van de PA. Het midden van het afvlakfilter is niet aan massa gelegd!!!!!!!!
Spanningen zijn, behalve over R1 en R2, ten opzichte van massa gemeten bij een trafospanning van 125 Volt AC.
Ik heb al van alles uitgerekend, maar kom er niet uit. De wet van Ohm is hier blijkbaar niet zo maar toe te passen.
Wie heeft er een oplossing????

[image]

mvgr. Jan Poortman PA3ESY

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Peter1952 @, 28.04.2020, 12:35 (1453 dagen geleden) @ poonj

Ik zou in elk geval het midden van het afvlakfilter WEL aan massa leggen. Als de schakelaar op ST.BY of OFF staat kan er domweg geen stroom lopen omdat de kring dan onderbroken is.
Er tellen allerlei factotren mee, zoals de nax. af te nemen stroom en de stroom door de stabilisatiebuizen.
Als je de maximum op te cnemen stroom weet en de stroom door de stabilsatiebuizen kun je de voorschakelweerstand uitrekenen.
Hou er rekening mee dat de ongestabiliseerde spanning bij belasting behoorlijk inzakt.
Ik heb daar vroeger op school aan moeten rekenen, maar hoe dat precies ging, weet ik zo niet meer.

Groeten,
Peter

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Maarten Bakker ⌂ @, Haarlem / Delft, 28.04.2020, 13:06 (1453 dagen geleden) @ Peter1952

Als je het afvlakfilter aan massa legt, blijft er stroom lopen en moet je de schakelaar aanpassen.

Verder krijg je een gelijkmatiger verdeling van de dissipatie over de weerstanden en buizen als je het niet aan massa legt, denk ik.

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 15:38 (1453 dagen geleden) @ Maarten Bakker

Klopt Maarten, overigens is het niet zo erg dat de plus-kant in bedrijf blijft bij schakelaar op stdby. De buizen worden dan toch helemaal afgeknepen door het negatief.
Maar ik wil de schakeling eigenlijk niet veranderen.

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 15:35 (1453 dagen geleden) @ Peter1952

Hallo Peter,

Ik heb tijdelijk het midden aan massa gelegd om het beter te kunnen bevatten. Maar dat is niet de bedoeling geweest van de ontwerper. Op de een of andere manier gaat zich de spanningsbron aanpassen. dus niet + 176 en -176 volt, maar een hogere plus en een lagere min. Ten minste dat is wat ik zie bij een 125 Volt voeding met zwevend middenpunt

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 28.04.2020, 13:36 (1453 dagen geleden) @ poonj

Het midden van het filter moet zweven!
De onbelaste schakeling heeft aan de kathode van de bovenste 1n4007
220 volt,aan de anode van de onderste 91 volt,het midden van de elco's zweeft dus op plm 60 volt plus.
De totale voedingsspanning is dus aanzienlijk minder da de 2x wortel 2 x125 m.a.w. de trafo heeft moeite met de vormfactor (niet abnormaal).
Met de nieuwe trafo wordt het dus eerst meten wat ie kan.
Die 30mA g2 maakt het de 0A3 niet makkelijk,wat er bovenaan uitgaat moet onderaan weer in komen,(16 plus 30 min 5 van de deler voor de g1 spanning

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 15:45 (1453 dagen geleden) @ Sieme

Het zwevende middenpunt is inderdaad noodzakelijk. In de ARRL-schakeling zie je ook dat het wegwerken van de spanning voor de stabilisator-buizen verschuift en dat bij de 0A3 niet Umin -75 weg gewerkt moet worden en bij Uplus idem.
Wat de capaciteit van de trafo betreft zou het best eens kunnen zijn dat bij mij te weinig stroom kan worden geleverd en de boel in elkaar zakt.
In het Amerikaanse schema waren twee 125 volt voedingen parallel geschakeld die per stuk 50 mA leverden. De mijne levert ca 70 mA. Aan de magere kant dus...
Maar met zo veel overspanning mag de uitgangsspanning best een eindje zakken.

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 28.04.2020, 14:17 (1453 dagen geleden) @ poonj

In plaats van een trafo met 125 Volt uitgang heb ik er een met 166 Volt. Dwz. in plaats van 176 x 2 = 352 Volt DC heb ik 2 x 234 = 468 Volt DC. Hoe groot moeten nu mijn weerstanden R1 en R2 worden om een zelfde ruststroom van 16 mA in de gehele kring te behouden.

Dit kan m.í. niet echt moeilijk zijn.
Er wordt gebruikt gemaakt van een z.g. Delon spanningsverdubbelaar.
Het midden van het afvlakfilter mag daarom in dit geval beslist niet aan massa gelegd worden.

Als je gaat rekenen met de waarden uit het originele schema dan weet je wat de stromen daar zijn door R1 en R2. Die zijn gelijk, want staan via de stabilisatieketen in serie en is Ur2/R2 = 16V / 1kOhm = 16 mA. Over de afvlakelco's staat bij 16 mA belasting door de stabilisatieschakeling: 11+210+75+16 = 312 V.

Als je nu die 16 mA aanhoudt dan weet je al bijna hoe groot R1 en R2 in jouw situatie moeten worden met jouw trafo.
Die trafo levert na gelijkrichting en afvlakking 469 V DC maar dat is wel onbelast. Belast die uitgang met 16 mA en meet dan nog eens wat er staat. Stel dat dat 442 V is dan moet je het teveel, hier in dit voorbeeld 130 V, wegwerken in aangepaste R1 en R2 waarden. Die moet je elk verhogen met een waarde van (130V/2) / 16mA = 4,06 kOhm. In de praktijk zal dat met 2 x 3k9 gaan.

De beide bleeder weerstanden van 150k kun je eventueel zo laten of wat verhogen naar bijv. 220kOhm.

Vr. groet, Ron PA0RKG

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door gertjanrhe @, Gooi, 28.04.2020, 14:36 (1453 dagen geleden) @ Ron Kremer

dit gaat niet helemaal op omdat er onder condities ook 30 mA naar de schermroosters van ed eindtrap door diezelfde weerstanden vloeit.

--
De techniek was in de jaren 40 veel verder dan menigeen zich bewust is

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 28.04.2020, 16:12 (1453 dagen geleden) @ gertjanrhe

dit gaat niet helemaal op omdat er onder condities ook 30 mA naar de schermroosters van ed eindtrap door diezelfde weerstanden vloeit.

- Die g2 stroom loopt door R1 en R2 en de bovenste en onderste stabilisatiebuis
(met z'n parallel weerstanden) in de stand "Phone".
- In het geval van "Amplif" loopt die schermroosterstroom alleen door R1 en R2 en de OA3 met z'n parallel weerstanden.

De spanningswaarden in het schema, over R1 en R2, zijn gebaseerd op 16 mA stroom, er is hier dus geen sprake van een additionele schermroosterstroom door die weerstanden.

De keten van stabilisatiebuizen hebben om ontstoken te blijven 285 Volt nodig, de extra stroom door R1 en R2 moet daarom minder blijven dan ca. (312V - 285V) / 1,68 k = 16 mA. De maximaal toelaatbare stroom door R1 en R2 is dan 32 mA.

Bovenstaande is een benadering omdat ook de 'hardheid' van de voeding een rol speelt en daar is niets over bekend. In de praktijk zal een g2 stroom van 30 mA wellicht mogelijk zijn maar de stabilisatiebuizen staan dan op het randje van 'doven'.

Een schermroosterstroom van maximaal 30 mA lijkt me overigens wat hoog. Ik ken het schema verder niet, heb dus geen idee er voor buis of buizen er in die eindtrap staat.

vr. groet, Ron

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 15:53 (1453 dagen geleden) @ Ron Kremer

Hallo Ron,

Het is idd een goed idee de nu gebruikte trafo eens met 16 mA te belasten om te kijken wat er overblijft. Ga ik doen. Maar met de rest van je verhaal kom ik niet veel verder aangezien ik dat al geprobeerd heb met ongeveer de waarden die jij aangeeft. Ik dacht ook dat het niet zo moeilijk kon zijn. Maar er zit toch een factor in die de wet van Ohm een beetje in de war schopt.
Ik ga het vandaag nog weer eens op de werkbank opnieuw opbouwen en ga eerst weer de originele schakeling toepassen met de 125 voedingsspanning, alles nog eens nameten en dan de spanning verhogen naar 166 Volt. Het moet toch goed te krijgen zijn.....:-(

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 28.04.2020, 16:46 (1453 dagen geleden) @ poonj

Maar er zit toch een factor in die de wet van Ohm een beetje in de war schopt.

De wet van Ohm is niet de factor die de boel in de war schopt.
Heb je wel rekening gehouden met de 'dynamiek' van de stabilisatieketen?

Zonder externe (g2) stroom is de stroom door die keten 16 mA.
Met een schermroostertroom van 30 mA neemt de stroom door de stabilisatieketen af tot ca. 2 mA terwijl de spanningen dan nog relatief stabiel gehouden worden, want de stabilisatiebuizen zijn nog ontstoken.
Zie verder ook mijn uitleg van 16:12 uur.

vr. groet, Ron

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 28.04.2020, 15:03 (1453 dagen geleden) @ poonj

Het hele systeem is waarschijnlijk zo (zwevend) opgezet omdat je anders met 125 volt
de stabilisators in de hoge kant niet in brand krijgt, met die nieuwe trafo en geaard midden zou dat wel moeten gaan.Dan wordt het uitgangspunt ook wat overzichtelijker

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 28.04.2020, 15:57 (1453 dagen geleden) @ Sieme

Dat klopt, ik heb het middenpunt tijdelijk aan massa gelegd. Maar nu geeft de 0A3 wel erg veel licht en zal ik de voorweerstand fors moeten verhogen om de buis wat langer mee te laten gaan.
Ik probeer het alsnog met het zwevend middenpunt te realiseren. Dan maar met gewoon uitproberen in plaats van rekenen.

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Ron Kremer ⌂ @, Groningen, 28.04.2020, 16:32 (1453 dagen geleden) @ Sieme

Het hele systeem is waarschijnlijk zo (zwevend) opgezet omdat je anders met 125 volt
de stabilisators in de hoge kant niet in brand krijgt,

Het is een Delon verdubbelingsschakeling, die moeten zweven.
Alleen bij zuiver symmetrische belasting, bijv. bij op-amps met + en - rail, mag je daar van af wijken en kun je het punt tussen de beidfe afvlak C's ook aan massa leggen.

De onderhavige schakeling is niet symmetrisch; t.o.v. massa staat aan de + kant meer spanning dan aan de - kant.

Vr. groet, Ron

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 28.04.2020, 16:52 (1453 dagen geleden) @ Ron Kremer

Helemaal mee eens,deze schakeling is heel goed aangepast aan de vereisten, c,q erg effectief en efficient, deel daarvan ligt in de keuze van de voedinspanning (trafo)
daardoor is z'n toepassing ook erg specifiek.Een grotere trafo als voorgesteld geeft meer mogelijkheden maar ook meer warmte (verlies),

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Mans Veldman @, Leidschendam, 28.04.2020, 16:56 (1453 dagen geleden) @ poonj

Jan,

De ARRL schakeling is opgezet met o.a. effectief gebruik van beschikbare onderdelen. Met jouw gevulde junkbox is dat wat minder van belang schat ik zo in ;-) Ik zou het niet moeilijker maken en een aparte voeding voor negatief en voor de schermroosters gebruiken (evt. een trafo met meerdere wikkelingen), tenzij je natuurlijk vast wil houden aan het originele ARRL ontwerp.

Schermroostervoeding: de max. stroom door de 0C3 is 40mA. Als er geen 30mA schermroosterstroom loopt moet deze stroom door de 0C3. Bereken de serieweerstand voor 40mA. De stroom door de 0C3 varieert dan tussen 10ma (belast) of 40mA (onbelast).

--
Stuff is the junk you keep -- Junk is the stuff you throw away

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door soundman2 @, Wouw, 28.04.2020, 22:39 (1453 dagen geleden) @ Mans Veldman
Bewerkt door soundman2, 28.04.2020, 22:51

Als je er van uit gaat dat de nieuwe trafo ca 400V DC gaat leveren, dan zal over de weerstanden bij 16mA ca 113 volt vallen en moeten daarom de weerstanden ruim 7000 Ohm totaal zijn. Het is duidelijk dat de schermroosterstroom een veel grotere spanningsval zal geven.
Vervang de stabilisatorbuizen voor de berekening door ideale batterijen, dat rekent misschien wat gemakkelijker.

Hetzelfde schema, iets anders getekend:

[image]

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Maurice ⌂ @, Dordrecht, 29.04.2020, 01:59 (1452 dagen geleden) @ soundman2

Zo denk ik er ook over.
Is met name die regulator buizen die denk ik de roet in eten gooien.
Immers hun stroom is afhankelijk van wat ze moeten regelen aan spanning.

Lees bv even goed de 1e 2 alinea's van de OA3.

Je wilt eigenlijk je te hoge voedingsspanning binnen het regelbereik van die regelbuizen brengen.
Dan nog ook rekening houdend met de stroom die die buizen min en maximaal kunnen en moeten hebben om te regelen.
Dan rekening houden met het spanningsniveau zodat de buizen ook wat te regelen hebben
waar ze voor bedoeld zijn, dus ca. in midden uit komen zodat er ruimte is om te regelen.

Ik zou toch proberen te gaan voor eerst een trafo te zoeken die meer in bereik
komt van wat er voor deze voeding nodig is.
Hoewel de sport van het begrijpen deze voeding wel snap.

Maar voor nu beginnen met je "null" spanningswaarde zoals Soundman aangeeft.
Kies je spanningswaarde voor je regelbuizen, bij welke stromen is dat
en zo terug rekenen.

--
"I haven't even turned this on to see if it works because as long as I don't it might"

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 29.04.2020, 02:21 (1452 dagen geleden) @ Maurice
Bewerkt door Sieme, 29.04.2020, 02:35

Als je uitgaat van een 30mA-sprong is een 125 V voeding dicht bij optimaal .
Wel zou ik mijn drie vierlingbroers uitnodigen om op R2 een serie parallel-netwerk te vormen.Met de 30mA+ en 16mA continu zit je zowel boven als onder de nullijn op de grens van C.C.S en I.A.S.Met hogere voedingsspanningen wordt het alleen maar slechter(warmer)

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 29.04.2020, 13:48 (1452 dagen geleden) @ soundman2

Ik heb natuurlijk nog wel -75 Volt nodig.....

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 29.04.2020, 13:46 (1452 dagen geleden) @ Mans Veldman

Hallo Mans,

Ik heb het nog eens nagerekend en voor 125 V AC klopt het precies, dan loopt er met de beide weerstanden een stroom van 40 mA door de stabilisators. Dat is ook de max. stroom. Dus wanneer ik in het uiterste geval van de schermroosterstroom + modulatorvoeding 30 mA weg snoep moeten 0C3-en 0A3 het nog wel doen.
Bij een hogere voedingsspanning wordt het alleen maar lastiger om het overtollige in warmte weg te werken. Misschien nog niet zo'n vreemd idee het totaal anders op te lossen, met Mosfets bv.
Maar ja, ik vind die regelbuizen toch mooier....

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 28.04.2020, 23:17 (1453 dagen geleden) @ poonj

Misschien nog iets om in het achterhoofd te houden;
bij een zwevend midden is de rimpel 100Hz ,bij midden aan massa is het 50 en dus aanzienlijk groter qua spanning.

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Harm Klaassens @, Breda, 29.04.2020, 00:46 (1452 dagen geleden) @ poonj

[image]

Bovenste deel met een bruggelijkrichter voeden.
Middelpunt beide elco's aan aarde.
Onderste deel met een condensator en twee diodes voeden.

suc6
Harm Klaassens

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 29.04.2020, 01:17 (1452 dagen geleden) @ Harm Klaassens

En nu met 125v uit de trafo de stabilisators aan de praat zien te krijgen

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Harm Klaassens @, Breda, 29.04.2020, 20:09 (1452 dagen geleden) @ Sieme
Bewerkt door Harm Klaassens, 29.04.2020, 20:21

Hij had toch een trafo waar 166 volt uitkomt. Of heb ik iets gemist ?
En vergeet niet dat die 30 mA schermroosterstoom ook door die OA3 terug naar de min voeding gaat, terwijl dit deel eigenlijk alleen maar de negatieve roosterspanning hoeft te leveren.
Echt een Amerikaanse voeding.

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 29.04.2020, 21:55 (1452 dagen geleden) @ Harm Klaassens

inderdaad, echt Amerikaans en mijn trafo levert 166 Volt.
:-) :-(
mvgr. Jan

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 29.04.2020, 13:51 (1452 dagen geleden) @ Harm Klaassens

Ja Harm,

Dat is natuurlijk een uitstekende oplossing. Misschien ga ik het zo maken, maar eerst probeer ik het nog eens op de oorspronkelijke manier, daar moet toch ook uit te komen zijn....

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door Sieme @, Niekerk, 29.04.2020, 03:00 (1452 dagen geleden) @ poonj

Netto is het een rondgaand circuit van 16+30mA.
Als de 30mA nodig zijn voor de eindtrap hebben de 0C3-én het makkelijk,
in het andere geval staan ze op hun tenen.Dit geldt altijd voor de 0A3.De serieweerstanden voor andere voedingsspanningen moeten dus gebaseerd zijn op een opgenomen stroom van 46 mA.

--
het experiment heeft altijd gelijk

Schermroosterspanning in HF-eindtrap

door poonj ⌂ @, Goor, 29.04.2020, 13:54 (1452 dagen geleden) @ Sieme

Waarschijnlijk kom ik binnenkort in het bezit van een trafo die de gewenste voedingsspanning levert en is het probleem opgelost.

Iederen harelijk bedankt voor het meedenken, ik heb er weer aardig wat bijgeleerd.

mvgr. Jan Poortman.

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum