Bygge av rörtestare

[Spisblinkaren]

Hej!

Nej, inte ännu ett projekt från rogerk8 skriker nog många

Men faktum är att detta är halvfärdigt redan.

Jag har redan planerat och caddat kort för min transistortestare (KTT) och skillnaden är faktiskt inte så stor.

Skillnaden är mest att spänningen är mycket högre och att jag vill kunna testa pentoder också.

Men KTI (transistor Tester Interface) kan användas precis som den är, dess spänning behöver bara förstärkas (en faktor 100 ).

KTT däremot har finesser som inte behövs modell BJT-basström så den måste till stora delar göras om men principen är densamma.

Vad jag i detta fallet främst behöver göra är:
1) Förstärka KTI's svepande C/D-ramp (0-5V) så att jag når 500V (som jag tycker är lagom).
2) Förstärka KTI's svepande B/G-ramp (0-5V, trappsteg) så att jag når 100V (som jag tycker är lagom).
3) Införa anodström-mätning på anodsidan (pentoder ger en katodström som är summan av anod-strömmen och screen-strömmen).
4) Införa screenström-mätning.

3 & 4 kräver differentiell mätning på hög potential så den måste delas ner rätt rejält om OP skall kunna användas.

Jag har redan en plan för hur jag ska kunna generera dessa höga spänningar (CW-generator, säger jag bara ), vill gärna använda rör men de tar för stor plats så det kommer nog bli BUJ303 (500V) istället.

MVH/Roger

[HUGGBÄVERN]

Du skriver inte vilka parametrar du ska testa.
Jag ska inte tipsa dig om att köpa Bruce Rozenblits bok TUBES and CIRCUITS, utan bara nämna vad de olika testgeräten han beskriver i boken gör. Hans olika projekt (som man bygger själv) testar läckage till galler, glöd osv, ett annat testar förstärkningsfaktor, transkonduktans och anodresistans. Och så har en en dosa för att testa likriktarrör.
Jag kan tänka mig att det är just tripletten gm, my och Ra du ska testa eller har jag fel?

OCH emission.

[Spisblinkaren]

Ja, det är riktigt.

Jag vill nämligen få upp anoddiagrammen för dioder/trioder/tetroder/pentoder på oscilloskopskärmen.

Jag kommer inte bry mig om andra obskyra rörtyper som hexoder/heptoder (fast under vissa förutsättningar kommer man kunna testa dom också).

Eftersom jag vill kunna testa pentoder också så måste jag alltså mäta strömmen vid anod/screen och alltså inte vid katod vilket hade varit mycket enklare.

Sen kommer anod-spänningen alltid svepas ihop med att gallerspänning sveps, detta gör min KTI redan.

Sen får man ställa screen vid en fast valfri spänning (separat spänningsregulator, baggis).

Så upp på skärmen kommer jag få ett anod-diagram där man kan utläsa rp, gm och my.

Jag känner dock att jag måste klura på hur jag ska visa screen-strömmen (Isc).

Sen är jag inte riktigt säker på hur jag ska göra med dessa rör's maximala anodförlust.

Min KTT visar strömmen för ett diskret antal basström/gateström vs kollektor/drain-spänningssvepet (24V).

Detta går bra för trissor då jag ändå inte kan svepa högre än till 24V och de tål mycket mer både spänningsmässigt och effektmässigt.

Men rörsvep upp till 500V anodspänning ska nog minskas lite med ökande ström modell att man nyttjar en anodlast som sätter denna begränsning.

Jag har sett rörtestare som fungerar så.

MVH/Roger
PS
Det finns en del att klura på i detta projekt, t.ex hur jag ska få med Isc i oscilloskopsbilden. Kanske jag gör den streckad tom mha Z-ingången

Vänta nu, Isc kan man svepa genom att helt enkelt byta mätpunkt från Ia till Isc och svepa Ua & Ug på precis samma sätt, sen skulle man kunna alternera det med 25Hz...eller så vippar man bara på en brytare

Två stora utmaningar:
1) Förstärka 5V till uppemot 500V
2) Mäta Ia och Isc differentiellt och högspänt

[Spisblinkaren]

Nu har jag planerat klart rörtestaren (observera datumet).

Det mesta känns nu bra, jag kommer kunna sniffa både Ig, Isc och Ia samtidigt som jag sveper Ua.

Jag insåg dock att Ia måste begränsas för trioder för annars skenar strömmen iväg för låga gallerspänningar, så jag kommer nyttja lastmotstånd i serie.

Genom att sätta ett högt lastmotstånd för trioder så är dom safe för alla spänningar samtidigt som ett litet lastmotstånd ger "hela" anoddiagrammet för pentoder för de i sig har ju en strömgräns för varje galler/screen-spänning.

Å andra sida kommer jag naturligtvis nyttja möjligheten att begränsa anod-svinget (max 500V).

Jag har också infört en möjlighet att begränsa galler-svinget fast det är mest för att kunna zooma in på aktuellt område.

Man kan alltså nyttja litet anod-sving utan att anodströmmen skenar i väg för varesig dioder eller trioder, men man får vara lite på sin vakt samtidigt som jag tror att min lösning inte kommer kunna skada DUT.

Nu ska jag "bara" designa högspännings-OP'n

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu modifierat min rörtestare något.

Kom på att jag ju relativt enkelt kan strömbegränsa Ia.

Grejen är ju faktiskt att när en triod testas så kan strömmen för Ug(0) bli hög och därför har jag strömbegränsat, samtidigt kan man tro att då kan man inte mäta kurvorna för de negativt sett större Ug, men det kan man för allt är liksom "interleaved" liksom gamla TV-apparater, så när man testar Ug(-1) t.ex så innebär det ett helt nytt svep och om den skulle råka gå i taket den också så går strömgränsen in igen, annars ser man hela svepet.

Man får liksom inte glömma att det man sen ser på skåpet inte sker samtidigt utan i sekvens och då så fort att man inte ser det.

Genom att sen få bort lastresistanserna får jag dels ett oavbrutet anoddiagram, dels kan jag minska ner motsdtåndsvärdena för mät-OP'na.

Kanske 10k är lite litet, check: 10k/20k*500V=250V, 250^2/10k=6W, något högt men halva spänningen ska egentligen räknas med dvs 1,5W~2W duger.

MVH/Roger
PS
Jag har passat på att byta ut OP'n för Usc ty den ska ju ändå inte förstärka spänning utan bara impedanstransformera så jag har bytt ut den mot en klassisk emitterföljare istället, endast två trissor i Darlington-koppling behövs då bara.

Edit: Jag har bara utökat antal strömområden så det ska passa en 2-polig vridomkopplare utan stoppinne (6 lägen).

[Spisblinkaren]

Min rörtestare har nu eventuellt bara ett problem.

Iom min strömgränskoppling så kommer den fungera så att säga digitalt dvs den går in och stänger av Ua och just då försvinner Ua från utgången (och blir noll) och därmed försvinner Ia också men just när det händer slås Ua på igen ty strämgränsvakten är avstängd, detta upprepar sig sen cykliskt.

Jag har tänkt på hur detta kommer se ut på skåpet för säg att en triod sveps för Ug(0) där den går i strömgräns för Ua=100V, då kommer det pendlas mellan Ia[strömgräns](Ug=0, Ua=100V) och Ia[0mA](Ug=0, Ua=100V) repetitivt så när nästa Ug testas så blir det en ny strömgräns bara om svepet går in i strömgräns, det repetitiva kommer eventuellt synas som två pickar på skärmen dvs just där den går in i strömgräns (Ia_limit, Ua@Ia_limit) respektive (Ia=0, Ua@Ia_limit), nåt sånt tror jag det blir.

Jag tror alltså inte det blir nåt vertikalt streck bara för att DUT går in i strömgräns, detta för att pendlandet är "digitalt" och inte analogt.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har bestämt mig för att lägga ner det här projektet.

Två anledningar:
1) Jag har helt enkelt inte plats för några större grejer som detta kommer att behöva bli bl.a för att relativt fet trafo behövs.
2) Det råder knappast nån brist på anoddiagram när det gäller rör, för trissor råder det dock stor brist så min transistortestare (KTT) kommer jag bygga.

Jag är också lite skeptisk till min OP-struktur, jag behöver nämligen 30st BUJ303 och jag tror att om man tänker om på ett mer skickligt sätt kan man komma ner i mycket färre.

När sedan trafon blir så stor så kan man lika gärna bygga allt med rör.

Nej, KVT går bort!

MVH/Roger

[alexanderson]

Svepande ramp kan ersättas med helvågslikriktad, ej glättad 50Hz AC.

[Spisblinkaren]

Det här är ju faktiskt en kanonbra ide', tack!

Jag dissade den nästan igår för jag hade gett upp tanken på en rörtestare.

Men på bussen idag kom jag på hur bra ide'n var.

Varför?

Jo, försök skapa ramper uppemot 500V, var så goda och lycka till säger jag bara

Men jag har exempelvis en anodtrafo som levererar 350VA fullt lastad, detta innebär i runda slängar 500Vp och om man sedan helvågslikriktar men inte glättar ja då har man ju faktiskt en rätt fin "trekantsramp".

Sinus-rampen får ju lite problem i änden av svepet där den böjer av men det finns inget som säger att man måste nyttja precis hela svepet, man kan strunta i dom sista 10-talet volt samtidigt som man vet vilken toppspänning som genereras.

Man kan kombinera detta med en vridtrafo för lägre spänningssvep även om jag nog anser att 500V klarar alla rör (dom får bara inte jobba med det konstant som bias) varför man hellre kan införa en ström-avkännande krets som liksom stänger av anodspänningen (görs nog lämpligast med ett relä) när satt maxström är nådd (som händer rätt tidigt för likriktarrör).

Sen har jag tänkt ut hur trappstegsspänningen vad beträffar galler kan se ut, då gör man t.ex som så att man plockar fram nån trafo (med t.ex 150V som toppspänning) sen skapar man en stapel med RC-nät där man t.ex bygger upp spänningarna i t.ex 15 nivåer som sedan kan väljas via en prioritetsavkodare som i sin tyr styrs av en binär-räknare vars klocka är en nollgenomgångsdetektor styrd av AC'n.

Då kan man nämligen få synkronism mellan anodsvepet (0-500V) och gallersvepet (0-150V, steg om 10V).

Anodsvepet behöver man inte göra nåt åt menar jag, gallersvepet måste man dock kunna minska men det är inga problem att ha två prioritetsavkodare där den ena styr reläer för 0-150V (i steg om 10V) och den andra 0-15V (i steg om 1V) och sen bara välja med hjälp av en brytare.

I praktiken kan man använda två HC154 och koppla brytaren till enable-ingångarna (alla utgångar är då höga medans den normalt drar vald utgång låg vilket samtidig kan kopplas till reläet om andra sidan på spolen är hög).

Så detta projekt har vaknat till liv igen

Allt tack vare alexanderson.

MVH/Roger

[alexanderson]

Ingen synkronism behövs mellan anodsvep och gallersvep.
Gallersvepet kan utgöras av en frisvängande oscillator, en räknare och en D-A omvandlare samt en förstärkare.

[Spisblinkaren]

Stämmer det?

Jag bara spånar för jag vet inte men jag är nog av den åsikten att när anodsvepet börjar vid 0V då ska gallersvepet börja vid 0V (och gå negativt).

På så sätt blir första svepet gjort för Ugk=0V och Ugk är 0V när anodsvepet börjar (vilket det visserligen inte behöver vara men det behöver väl vara 0V över ett helt anodsvep, eller?)

Jag krånglar nog till det här för det känns som om du har rätt, jag förstår det bara inte.

Andra anodsvepet avses svepa upp Ugk=-1V (säger vi) och på samma sätt måste väl anodsvepet återigen börja på 0V för att få med hela Ugk's påverkan under hela anodsvepet, eller?

Om man har osynkad generering av Ugk då kan det kanske hända att CRT-bilden blir "chopprad", kan det vara så dvs om alla Ugk uppdatreras tillräckligt fort så ser man inte att Ugk kanske bara sveps en bit för det pusslas ihop i slutändan ändå, kan det vara nåt sånt?

Om det går att göra som du säger så är ju din lösning vad beträffar gallersvepet lika lysande som anodsvep mha helvågslikriktande trafo.

MVH/Roger
PS
Jag får känslan av att om tiden för ett gallersvep bara är minst dubbelt så lång som tiden för anodsvepet så räcker det.

[alexanderson]

Ja det beror på skärmens efterlysningstid. Varierar mellan olika katodstrålerör.

[Spisblinkaren]

Jag har skissat lite mer på min rörtestatare ty det har uppstått en situation där jag behöver testa ett rör vars anoddiagram inte finns.

Jag har bara skissat på gränssnittet än så länge men det känns bra, kör en singel sekundär på 350VAC, anoden matas med oglättad 500Vp, Zenerstabbar sen till 15V för logikmatning som drar nada ström samt inverterar till -500Vp för gallermatning.

Min tanke är här ENBART ordinär matning dvs inga positiva gallerströmmar.

Själva rörtestaren behöver jag klura på men iom denna ritning finns stimuli/interface.

Allt är dock lite tacksamt för rör finns bara i en pol

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Tänkt lite till.

Glättningskondingarna bör seriekopplas med minst 250V-typer och ett par motstånd som distribuerar spänningen.

Reläerna kan inte dras direkt av 4000-serien för den är alldeles för klen, ULN2003 drivkretsar kommer att användas.

Glöden har jag lyckats fixa snyggt om jag får säga det själv för det är enkelt att fixa 6,3V/11,3V/16,3V/26,3V (alla @3A) men jag kommer införa en reostat också som kan ställa dom flesta spänningar där man då först testar med ett motstånd motsvarande Vh delat med Ih dvs glödtrådens (varma) resistans.

MVH/Roger
PS
Egentligen kan man faktiskt trixa lite mer med lindningarna för man kan vända dom i motfas också MEN ett antal fler polskruvar behövs då.

[Spisblinkaren]

Jag är lite på g med min rörtestare.

Såg dock precis att HEX-FET går att få för 500V fast frågan är egentligen om jag inte skall offra ett par dubbeltrioder

Då slipper jag ULN:en i alla fall.

MVH/Roger