lnx

Характериограф От Lnx

276 posts in this topic

lnx    241

Наверняка, у многих имеются какие-то запасы ламп полувековой давности.

Кто чем пользуется для проверки работоспособности и подбора радиоламп?

Будет ли интересен кому характериограф? На данный момент занимаюсь разработкой такового.

Есть рабочий прототип, работаю над вторым прототипом, печатной платой и улучшением характеристик. Цель - создать легко повторяемый и несложный в настройке прибор.

Концепция - прибор, подключаемый к компьютеру через USB или COM порт, работать может без специализированной программы, через терминал. Графики можно рисовать в любой программе, например, в Gnuplot, MS Excel, Open/LibreOffice Calc или подобных.

На данный момент прибор позволяет снимать характеристики в пределах анодного тока от 0..250мА (пока два предела 0...250мА и 0...20мА) и анодного напряжения 0..280В (один предел). Напряжение сетки 0...-50В. Умещается на плате 10х10 сантиметров. Пока что меряет только триоды.

Где развивать данную тему - здесь или в разделе "Измерительная техника"?

Напишите, пожалуйста, если вам интересна тема разработки такого прибора, какие диапазоны измерения анодного тока и напряжений вам интересны.

Пока не могу определиться с пределами измерения и характеристиками прибора. Есть некоторые сложности (решаемые) с измерениями выше указанных 250мА и 280В.

Достаточно ли будет измерений в триодном режиме? Насколько актуальна необходимость измерения параметров пентодов/тетродов? В каких диапазонах анодных и сеточных напряжений и токов?

Для приблизительной оценки качества, привожу результат измерения одного триода 6Н6П. Я вижу измерения довольно правдоподобными. Обрыв кривых внизу будет устранен.

post-165594-0-61572000-1417367802.png

post-165594-0-68363000-1417367811_thumb.png

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites
next sound    74

интересно

а будет ли режим измерения зависимость напряжения на аноде от сеточного напряжения при стабильном токе анода? было бы интересно.

так же интересно сопротивление нагрузки при измерениях? оно просто максимальное (мегаомы)?

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Сопротивление нагрузки минимально ~18Ом - сопротивление токоизмерительного резистора.

Изначально, прибор разрабатывается для измерения зависимости тока анода от анодного напряжения при стабильном сеточном напряжении.

Предложенный режим измерения, при фиксированном токе анода, не планируется, но я не вижу проблем для реализации такой возможности. Насколько актуальна такая необходимость и каковы желаемые пределы измерения?

Share this post


Link to post
Share on other sites

DC/DC-преобразователи MORNSUN R3. Повышенная надёжность - сниженная стоимость!

Особенностью преобразователей R3 являются улучшенные технические характеристики, повышенная надёжность и сниженная стоимость. Электрическая прочность изоляции представленных преобразователей не менее 1500 В, а температурный диапазон применения -40…105ºС.

Подробнее...

salyamkamrad    450

Я себе прибор для снятия характеристик транзисторов надумал соорудить, но с удовольствием посмотрел бы проект "лампового" характериографа. Тема сама по себе любопытная, а то форум оброс светодиодными мигалками да усилителями на ТДА.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Diamontius    60

Была идея сделать стенд- моделирующий усилитель для двойных триодов, что бы менять режимы, включать обратные связи и слушать на слух.

Share this post


Link to post
Share on other sites
и слушать на слух.

И одновременно видеть на экране спектроанализатора,как в этот момент изменяются КНИ и ИМД и хвост гармоник и отношение чётных к нечётным. Вот тогда объективный анализ будет у вас. А слух - он каждый день разный и зависеть оценка будет от настроения (психоакустика)

Будет ли интересен кому характериограф

Конечно интересен многим.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Diamontius    60

АЧХ снять можно, ВАХ. В моё время больше не было.С лампами недавно общаюсь, но с притимивного стенда снять многое можно имея простой генератор и вольтметр. Получим простенький характеограф))

Edited by Diamontius

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Потихоньку отрабатываем концепцию. Обнаружено несколько недочетов в схеме и монтаже. Всё устранено. Работаю над программой микроконтроллера.

До Старого Нового Года, думаю, управлюсь.

Забыл упомянуть: устройство будет на основе микроконтроллера AVR ATMega328.

post-165594-0-87911400-1417907859_thumb.png

Все мои вопросы, по поводу места опубликования, параметров и пределов, остались без ответов. Делаю, как считаю нужным себе.

Закончу опыты - будет блог со схемами, описаниями и всем прочим.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Делайте как себе.А тема уже открыта вами ,здесь всё и будем читать.

280 вольт анодного конечно маловата шкала. 400 вольт хотя бы. Что б выходные лампы снимать можно было.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ПРАЙМЕР    321

Аппетит всегда приходит во время еды , всё не обхватишь сразу , ТС ессно закончить хотя бы минимальный проэкт .

Характериографы нужны и важны , разброс ламп довольно таки большой некоторых ...

Характериограф есть для транзисторов буржуйский, сейчас в нерабочем состоянии .

Прогресс не стоит на месте , связать с компом и не бумажными таблицами это очень здорово , точность пиксели и шаги ЦАП .

Edited by ПРАЙМЕР

Share this post


Link to post
Share on other sites
chudovishe12    16

Прикупил бы себе такой аппарат)))

Восколько Гульденов сей девайс встанет?

А так глядиш буду в первых рядах - заказавших))))

Share this post


Link to post
Share on other sites
ПРАЙМЕР    321

Прикупил бы себе такой аппарат)))

Восколько Гульденов сей девайс встанет?

Если о своём , http://www.ebay.com/...=item2c90e07a6c то купил его по сути по цене цветмета от лихих людей , занимавшихся разборкой лабораторного оборудования .

Цену определили по весу 40кг - 400гривен было дело в 2012 году . Скажу только что техника уникальная .

У ТС это уже другой подход и класс точности , точности вполне 5% хватит за глаза , главное источники питания все должны быть стабилизированные и управляемые. http://www.eevblog.com/forum/testgear/tektronix-575-curve-tracer/

Edited by ПРАЙМЕР

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

По поводу цены и заказов пока говорить рано. Делить шкуру неубитого медведя - дурной знак.

Стоимость деталей можно прикинуть по фото из 8-го поста. Когда изделие примет законченный вид - выложу информацию, как собрать и настроить.

Разрядность АЦП у микроконтроллера - 10бит, точность 1-2 младших разряда. Точность реального измерения будет зависеть от диапазона измерения и точности опорного источника напряжения.

Вольтметр, на данный момент, на один предел 0...300В с точностью +/-1В, миллиамперметр будет более точный, на несколько пределов. Сейчас работаю над тем, чтобы найти оптимальные коэффициенты усиления измерительных ОУ.

Для оценки точности, пример измерения без никаких калибровок и коррекций, на самых грубых пределах измерения (вольтметр 0...300В, миллиамперметр 0...256мА), вместо лампы включен резистор на 5.6К 5% допуска:

post-165594-0-38590900-1418580999_thumb.png

Видно, что есть смещение на пару разрядов вниз, но всё поправимо. Калибровка и улучшение параметров точности впереди.

Обновление: Для сравнения на график добавлена прямая идеального измерения.

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Как раз этот проект и вдохновил меня на создание своего устройства.

Принцип у меня такой же, как там, реализация иначе и микроконтроллер там PIC, у меня AVR.

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Информация по характериогарафу:

Источник сеточного напряжения:

post-165594-0-93527000-1422114914_thumb.png

Прибор питается от стандартного трансформатора ТАН-27, одна обмотка на 28В отдана под источник сеточного напряжения. Переменное напряжение трансформатора поступает на удвоитель напряжения на диодах D12, D13 и конденсаторах C12, C13, удвоенное напряжение, сглаженное конденсатором C14, подается на регулирующий транзистор Q8. Фактически, схема представляет собой обычный компенсационный стабилизатор напряжения с операционным усилителем. Импульсы с десятиразрядного ШИМ микроконтроллера поступают на активный фильтр на операционном усилителе U9 (сигнал PWM_Bias на резистор R38), после фильтрации, на выходе U9 получается постоянное напряжение, в зависимости от скважности ШИМ, 0…5В. U7, при указанных параметрах R26 и R27, ОУ поддерживает напряжение в 10раз большее, чем эталонное, в результате, на выходе схемы получаем напряжение в диапазоне 0…50В с шагом регулировки ~0.05В (ШИМ 10-разрядный, а это 1024 градации на 5В, т.е. фактический шаг 50/1024=0.048828125В).

Схема измерительной и высоковольтной части

post-165594-0-82530100-1422103035_thumb.png

Схема питается от 12В (две слаботочные обмотки трансформатора по 6,3В), напряжение выпрямляется диодным мостом D5 и сглаживается конденсатором C5, после чего через ключ (о его назначении позже), на p-канальном Q3 и биполярном Q2 транзисторах, напряжение питания подаётся на повышающую часть ШИМ — L1,Q6,D11. Импульсы с выхода ШИМ микроконтроллера (сигнал HV_PWM) через транзисторы Q4,Q5 управляют ключом Q6. Импульсы ЭДС дросселя L1 через диод D11 заряжают «измерительный» конденсатор C9, до нужного напряжения. Для измерения напряжения на конденсаторе, включён делитель напряжения R11, R12, с которого уменьшенное напряжение поступает на АЦП микроконтроллера (сигнал HV_ADC). Напряжение конденсатора подаётся на проверяемую лампу при помощи ключа на Q14,Q15 и полевике Q16. При разряде конденсатора через открытый транзистор Q16 и лампу, на резисторе R13 появляется падение напряжения, которое инвертируется ОУ U4, усиливается U8 и подается на другой канал АЦП микроконтроллера и измеряется. Зная сопротивление R13 и величину падения напряжения на нём, микроконтроллер рассчитывает анодный ток. Коэффициентом усиления U8 можно управлять, замыкая на землю резисторы в цепи обратной связи. Для замыкания на землю резистора, соответствующий вывод микроконтроллера (сигналы GAIN1, GAIN2, GAIN3) устанавливается, как выход с низким уровнем. Если резистор нужно исключить из цепи, то соответствующий вывод микроконтроллера устанавливается, как вход с бесконечным входным сопротивлением (Hi-Z). Измерение продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе или ток анода упадут до нуля. Ключ на p-канальном полевике Q3 нужен для того, чтобы в момент измерения не подавалось питающее напряжение на конденсатор, иначе ток анода или напряжение конденсатора может не упасть до нуля, что вызывает обрыв на графиках в районе нулевых значений. Ключ на Q11,Q12 и полевике Q13 нужен для понижения напряжения на «измерительном» конденсаторе.

Схема цифровой части

post-165594-0-73197200-1422103055_thumb.png

Микроконтроллер ATMega328P. U1 (TL431) — источник опорного напряжения для АЦП, потенциометром RV2 можно точно подстроить требуемое напряжение. В идеале оно должно быть 4.096В, округляется до 4.1В. От точности установки этого напряжения зависит точность всех измерений. Возможно, имеет смысл применить заводской прецизионный источник опорного напряжения, но они достаточно дороги и дефицитны. Стабилитроны D14, D15 на 5.1В защищают входы АЦП микроконтроллера от перенапряжения. U10 — конвертер уровней TTL-RS232, для согласования последовательного интерфейса микроконтроллера (USART) с COM-портом компьютера. Светодиоды D16, D17 — индикация обмена данных между компьютером и микроконтроллером. Разъем P10 — стандартный ISP интерфейс программатора, позволяет прошивать микроконтроллер, не вынимая его из схемы.

Процесс снятия измерений

post-165594-0-79056200-1422103081_thumb.pngpost-165594-0-93691300-1422103087.png

Для связи с устройством требуется компьютер с COM-портом, но можно использовать и USB-COM конвертер (я успешно использую конвертер на чипе PL-2303). Так же требуется терминальная программа, например, хорошо известная PuTTY. Происходит подключение к устройству, устанавливается напряжение на управляющей сетке -2В (b 2), устанавливается напряжение на конденсаторе 120В (s 120), запускается измерение с заданием интервалов измерения и коэффициента увеличения (команда g 3 1.3). По окончании измерения в терминал высыпаются результаты измерения (3 столбца — номер измерения, напряжение, ток). Результаты копируются в любую программу — рисуется график.

Сам работаю в среде Linux, поэтому для автоматизации процесса использую скрипт, который производит подключение, вводит команды и выводит готовый график.

В продолжении опишу более подробно процесс работы с PuTTY, позже появится доработанная версия печатной платы (после устранения обнаруженных недочётов) и прошивка микроконтроллера.

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites
kalmyk    149

Не очень понимаю, зачем дома такая приборина, но за мужество и героизм, проявляемые при ее изготовлении и настройке, спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Лирику я здесь пропустил, копирую из своего блога:

С тех пор, как я начал интересоваться «ламповой» темой, накопилось некоторое количество ламп, часть из них новые, часть б/у, а самое главное — большая их часть старше меня. Встал ребром вопрос о проверке их работоспособности. Специализированные ламповые тестеры (типа Л3-3) нынче не очень-то доступны, как по наличию, так и по цене. Первым делом был перелопачен интернет, но везде, в основном, одно и то же — перепечатки из старой книги А.М. Меерсона «Испытание радиоламп»(МРБ 1958 год выпуск 303). Сначала была мысль построить прибор полностью аналоговый, измерять эмиссию, снимать характеристики статически — регулируемые источники анодного и сеточного напряжений, миллиамперметр, пара тумблеров. Как известно, аппетит приходит при еде, по мере углубления в тему ламп постепенно начали расти и хотелки. В один момент было решено, что простенький тестер ламп — это не серьёзно, а для объективной качественной оценки электронно-вакуумного прибора необходим характериограф. В уме крутилась схема с вольтметрами, миллиамперметрами и регулируемыми источниками напряжений. Предполагалось, меняя анодное и сеточное напряжения, снимать показания приборов, заносить их в табличку, затем строить графики, используя какую-нибудь компьютерную программу. Попутно в голове крутилась идея о цифровом устройстве на основе микроконтроллера – источники напряжения с электронным управлением, измерительные АЦП, передача данных в компьютер через USB или COM-порт и дальнейшая обработка. Сначала идея показалась труднореализуемой. Сложно было придумать, как реализовать точные управляемые источники напряжения, особенно — анодного, но всё оказалось не так страшно

Share this post


Link to post
Share on other sites
СЕРСАР    19

Если прибор будет не дорогой, будем покупать, могу помочь с реализацией, у меня сайт свой есть по продаже ламповых деталей, только как транзисторный не называйте его transistor-curve(сейчас любят по англицки всё обзывать), а то получится Лампа - Курве! И согласен с Василичем, Вольты бы чуток приподнять, а то 300 Вольт маловато.

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

По поводу продажи, как уже говорил раньше, поживём - увидим.

Максимальное измеряемое напряжение, на данным момент, 350В, максимальный измеряемый ток 227мА.

Попробовал снять ВАХ первого попавшегося б/у 6П14П в триодном режиме Uc=0...12В, шаг 2В:

Немного колбасит кривые, но это не страшно, лампа закреплена на ТАН-е, провода длинные, ничего не экранировано - наводки. Можно и программно сгладить. Просто, пример, как выглядит измерение.

post-165594-0-90541700-1422220540_thumb.png

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Разработка снова затягивается. Источник сеточного напряжения срывается на генерацию при напряжении более 12.3В. Поэтому последние кривые на графиках и "дрожат", оказалось, это не наводки, а возбуд.

буду благодарен, если кто подскажет, как победить.

В посте #17 ошибка в схеме, транзистор Q7 неправильно нарисован, перепутаны эмиттер и коллектор

вот действительная схема:

post-165594-0-17012700-1425722562_thumb.png

Вроде, победил возбуд, костылями подпёр, нужно тестировать дальше.

Вот красивый ВАХ 6Н6П:

post-165594-0-05226700-1425728842_thumb.png

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites
ПРАЙМЕР    321

lnx как всё это работает знаешь ?

1 раЗбери покаскадно работу .

2 741 с внутренней коррекцией заставить блудить , это ещё надо суметь.

3 есть не проговоренное по схеме не показанное.

4 блудит либо каскад на транзиках , либо на ОР07 , не сам ОР ,обвязка способствует.

КАК ТО ТАК ДЛЯ НАЧАЛА

ПИТАНИЕ оперов развязано ?

Edited by ПРАЙМЕР

Share this post


Link to post
Share on other sites
lnx    241

Вот, питание оперов и не развязано.

Возбуд на довольно низкой частоте, меньше килогерца, частота возрастает с увеличением выходного напряжения.

OP07 - активный ФНЧ, после него, вроде, всё чисто.

Пока что выбросил C15 и C26, добавил ФНЧ на выход, после R40, в виде интегрирующей RC цепочки 470Ом, 1мкФ - стало тихо.

В общем, надо брать на работу и на нормальном осциллографе всё просмотреть, а то дома сложновато с Н3017.

Не договоренного и не показанного, вроде, ничего нет.

Edited by lnx

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now


  • Сообщения

    • Помехи из-за биения частот ИИП и усилителя. Либо на железо перейти либо помехи от ИИП устранять. У меня вобще было жуткое шипение. Пока не заземлил всё по человечески. Могут помехи идти и по входу, если нет фильтра ВЧ, и сигнал идёт с какого-нибуть цифрового проигрывателя....телефон, компьютер. В основном от компьютера всякая бяка в сигнал лезит. А если не осциллографом меряли частоту, то может быть большая погрешность от помех там всяких.
    • )) ауди80 например ,бмв Х5 - это те что были у меня ,- машины которые на слуху 
    • DesAlex Легче переделать входной и выходной каскад  чем делать кучу датчиков да потом таскать их с собой - можно сделать дополнительный  согласующий блок - все возможности в нашей голове и также руках  - параллельно датчику Я делаю передающие устройства чтобы возбуждать катушку прямоугольными импульсами как сделано в GPZ 7000 или CTX 3030 ... Возможно у меня не получиться реализовать данную идею  - зато мы все получим дополнительный опыт .
    • Чиню этот ресивер. Среди вылеченных болезней было: - рандомное изменение громкости вместо ожидаемого увеличения\уменьшения. вылечилось заменой крутилки - один сгоревший предохранитель. вылечилось заменой - отсутсвие звука (точнее очень тихий звук). вылечилось чисткой контактов шлейфа Остался один глюк с которым не уверен как бороться. При переключении на дисплее меняется надпись на правильный источник, но звук идет от любого подключенного источника. При нескольких источниках звук смешивается. Искать LC7822 под замену или может быть что-то другое? Схему прилагаю   hfe_sony_ta-av561_service (1).pdf
    • С человеческим что ли? На ум приходит только Toyota Nadia
    • Люблю маршрутки.
      Там можно наблюдать за людьми.
      Часть пассажиров в маршрутке слушает музыку.
      Один вынимает наушник, говорит: "На Ленина остановите." Засовывает обратно.
      Второй вынимает наушник, говорит: "На Ленина остановите. "Засовывает обратно, и так ещё три человека. Пауза.
      Водитель вынимает наушник и кричит: "Кто-нибудь на Ленина выходит?!" Переписывался с начальницей и та попросила фото моего малыша.
      Кто ж знал, что ей нужно было фото сына?
      Ищу работу.