Alimentazione filamenti con catodo sui 100V

[iberton]

Supponiamo che, in un accoppiamento diretto, il catodo di una valvola si trovi ad un potenziale delll'ordine dei 100V; come mi devo comportare nell'alimentare i filamenti? Come al solito o devo in qualche modo basarmi sulla tensione del catodo?
Questo per via dell'isolamento tra filamenti e catodo.....
Saluti.
Igor

[trini]

Dovresti guardare i data sheet della valvola e vedere la tensione massima catodo-filamento permessa e poi agire di conseguenza. Di solito è meglio riferire il negativo dei filamenti, se in continua, o uno dei conduttori, se in alternata, ad una tensione derivata dall'anodica con un partitore, in modo che la tensione catodo-filamento rimanga entro i valori dichiarati dal costruttore e comunque sollevata da massa di 30-40V.
Il mio cent.

Ciao, Trini

[UnixMan]

Partitore dall'anodica. Aggiungi un condensatore di by-pass per tenere bassa l'impedenza. Porta il filamento ad una tensione leggermente superiore (poche decine di Volts) rispetto a quella del catodo (Vkf<0): aiuta a ridurre il rumore.

Alcuni suggeriscono invece di lasciare banalmente i filamenti flottanti.

[iberton]

E facendo un partitore a lvello del catodo come in questo schema?

http://www.the-planet.org/6EM7.html

Può essere una soluzione?

[UnixMan]

E facendo un partitore a lvello del catodo come in questo schema?

...sostanzialmente è la stessa cosa. Quello che conta è che porti il riferimento dei filamenti ad una tensione circa uguale (meglio se leggermente superiore) alla tensione presente sul catodo. Come ottieni tale tensione non fa alcuna differenza.

P.S.: spero non vorrai usare una polarizzazione catodica R/C...

[iberton]

P.S.: spero non vorrai usare una polarizzazione catodica R/C...

Si tratta dell'alimentazione dei filamenti dello stadio cathode follower del mio finale con le RS242: http://www.audiofaidate.org/forum/viewt ... =1&t=10043
Vuole essere un progetto che utilizza solo valvole, niente transistor, diodi zener o altre diavolerie contemporanee a cui sono allergico.
Lo so, mi hanno già sgridato per questo, ma sono fatto così
Igor

PS Devo prendere qualche precauzione anche per il riscaldamento della valvola finale?

[baldo95]

Vuole essere un progetto che utilizza solo valvole, niente transistor, diodi zener o altre diavolerie contemporanee a cui sono allergico.
Lo so, mi hanno già sgridato per questo, ma sono fatto così
Igor

Anch'io ero così ma ho dovuto ricredermi e non mi sono pentito, sempre valvole per amplificarle ma stato solido per controllarle

[MTBE]

Salve!
personalmente uso queste indicazioni.............

Piero

[UnixMan]

Vuole essere un progetto che utilizza solo valvole, niente transistor, diodi zener o altre diavolerie contemporanee a cui sono allergico.

atteggiamento puramente preconcetto e privo di fondamenti... pessima idea.

Comunque, se proprio vuoi rinunciare ai vantaggi del progresso e sei determinato a realizzare un ampli così come lo si sarebbe potuto fare nella prima metà del secolo scorso, allora a seconda dei casi devi usare batterie, regolatori a gas o alimentazioni separate per il bias (negativo di griglia). Ma in ogni caso NON la polarizzazione automatica R/C!

Ci sono validi motivi tecnici per cui la polarizzazione R/C è sconsigliabile, e non si tratta certo una scoperta "moderna". I competenti / bene informati lo dicevano già anche nell'era dei tubi. Leggi ad es. l'estratto dal vecchio manuale RCA appena postato qui da Piero (MTBE):

To use a cathode resistor to obtain bias voltage is not recommended for audio amplifiers in which there is appreciable shift of the electrode currents with the application of a signal. In such amplifiers, a separate fixed supply is recommended.

Per i non anglofoni: «L'uso di un resistore di catodo per ottenere la tensione di polarizzazione (bias) non è raccomandato per gli amplificatori audio in cui c'è un apprezzabile variazione delle correnti circolanti negli elettrodi in presenza di segnale. In tali amplificatori è raccomandato l'uso di una alimentazione separata.»

Questo ovviamente se il tuo obbiettivo è ottenere la massima qualità sonora possibile con i dispositivi (ferri inclusi) che vuoi utilizzare.

Discorso diverso se invece vuoi replicare un certo tipo di suono (che qualcuno definirebbe "mollaccione", con tendenza all'impasto, ecc), piuttosto comune in molti ampli sia antichi che moderni. Tipo di suono che spesso è legato proprio all'uso della polarizzazione catodica R/C (molto comune nell'era dei tubi per motivi meramente economici/pratici e poi rimasto in auge anche in epoca moderna più che altro per consuetudine). Ma in tal caso non avrebbe alcun senso utilizzare l'accoppiamento diretto, che va esattamente nella direzione contraria (suono più "teso", "pulito", "veloce" e dettagliato).

PS Devo prendere qualche precauzione anche per il riscaldamento della valvola finale?

Ditto: in qualsiasi applicazione devi garantire che la tensione catodo-filamento resti sempre abbondantemente al di sotto di quella max prevista dal tubo utilizzato. In un tipico accoppiamento diretto con alimentazione singola la finale ha il catodo notevolmente "sollevato" rispetto a massa... quindi è fondamentale "sollevare" (almeno) altrettanto anche il relativo filamento.

Sebbene in uno stadio finale la cosa sia molto meno importante che in uno stadio a sensibilità più elevata, in tutti i casi (su tutti i tubi ad accensione indiretta) non guasta mai avere l'accortezza di mantenere i filamenti sempre leggermente positivi rispetto al catodo (in quel breve estratto dal manuale RCA c'è scritto anche questo...).

[iberton]

Provvederò a seguire i tuoi consigli rimanendo "tradizionalista"; posterò quanto prima un nuovo schema.
GRAZIE!!! Erano cose che, obiettivamente conoscevo poco
Saluti
Igor

[MTBE]

Ci sono validi motivi tecnici per cui la polarizzazione R/C è sconsigliabile, e non si tratta certo una scoperta "moderna". I competenti / bene informati lo dicevano già anche nell'era dei tubi. Leggi ad es. l'estratto dal vecchio manuale RCA appena postato qui da Piero (MTBE):

To use a cathode resistor to obtain bias voltage is not recommended for audio amplifiers in which there is appreciable shift of the electrode currents with the application of a signal. In such amplifiers, a separate fixed supply is recommended.

Per i non anglofoni: «L'uso di un resistore di catodo per ottenere la tensione di polarizzazione (bias) non è raccomandato per gli amplificatori audio in cui c'è un apprezzabile variazione delle correnti circolanti negli elettrodi in presenza di segnale. In tali amplificatori è raccomandato l'uso di una alimentazione separata.]

Buongiorno!
domanda
1-quanto senso può avere mettere sotto il catodo una resistenza in serie ad un led? o solo il led, dipende dalla tensione che vogliamo.
2-è una soluzione migliore mettere un batteria alla griglia, e collegare il catodo direttamente a massa?
3-o batteria sotto il catodo?

Piero

[UnixMan]

domanda
1-quanto senso può avere mettere sotto il catodo una resistenza in serie ad un led? o solo il led, dipende dalla tensione che vogliamo.

l'uso di uno o più diodi (a seconda dei casi LED, Zener, ecc, o dispositivi analoghi) in serie al catodo quali semplici ed economici (ma efficaci) "generatori di tensione costante" per il BIAS è proprio quello che suggerivamo di fare. Tra i frequentatori di questo forum ormai è diventata pratica comune...

Invece non capisco il perché parli di mettere una resistenza in serie al diodo/i, a meno di non voler introdurre una certa quantità di "degenerazione locale" (NFB).

Lo scopo del diodo/i (o dispositivi analoghi) è quello di ottenere in modo semplice ed economico una tensione di bias quanto più possibile costante (polarizzazione fissa). Per ottenere questo risultato il dispositivo/i posto sotto al catodo deve presentare una impedenza dinamica quanto più possibile prossima a zero (=catodo a massa) nonché indipendente dalla corrente e dalla frequenza, almeno nel range di interesse.

2-è una soluzione migliore mettere un batteria alla griglia, e collegare il catodo direttamente a massa?

tecnicamente è più o meno la stessa cosa. In un caso si introduce una piccola "non-idealità" nel circuito catodico, nell'altra in quello di griglia. Ma in entrambi i casi (ed a differenza di quanto prodotto dal condensatore di by-pass della polarizzazione automatica R/C) si tratta di effetti del tutto trascurabili.

Il negativo di griglia a batteria comporta però due svantaggi:

1) impedisce l'accoppiamento diretto, imponendo un (dis)accoppiamento capacitivo o a trasformatore verso lo stadio precedente;

2) le batterie si scaricano: anche se in una applicazione di questo tipo la corrente è nulla o quasi, resta sempre l'inevitabile autoscarica. Il che vuol dire che bisogna ricordarsi di controllare periodicamente lo stato di carica delle batterie e sostituirle per tempo (accendere l'ampli con le batterie scariche non sarebbe una bella cosa per i tubi...).

3-o batteria sotto il catodo?

anche questa è una soluzione possibile, che è già stata utilizzata con successo e soddisfazione (vedi ad es. qui, qui e qui) nonché ampiamente discussa in vari altri thread su questo stesso forum.

In questo caso durante il funzionamento del circuito la batteria è soggetta ad una corrente inversa (di carica) pari alla corrente catodica (mentre a circuito spento c'è solo l'autoscarica). È necessario quindi utilizzare batterie ricaricabili di capacità adeguata, in grado di tollerare correnti "di mantenimento" pari a quella di BIAS del tubo che vanno a polarizzare.

Da un punto di vista teorico anche questa soluzione è sostanzialmente equivalente all'uso di diodi o affini. Per contro è più ingombrante, pesante e costosa. Nonché probabilmente meno affidabile sul medio/lungo periodo.

In altri termini, IMO molto meglio diodi o affini.

Discorso a parte meritano gli stadi di potenza: in tal caso la possibilità di regolare finemente il bias è piuttosto importante ed ovviamente nessuno dei metodi di polarizzazione appena esaminati consente di farlo.

La soluzione ottimale resta il bias fisso, ma è necessario adottare tecniche diverse. In tal caso, spesso è preferibile la soluzione classica dell'alimentatore dedicato (negativo di griglia o altro, a seconda del circuito).

In alcuni casi, una cosa furba potrebbe essere anche quella di mettere in serie al catodo, anziché un diodo/batteria (che presentano una tensione fissa) un semplice "regolatore di tensione" (un circuito simile ad un comune regolatore serie a discreti) variabile, ovviamente a stato solido.

Nel caso di circuiti ad accoppiamento diretto si può regolare il bias della finale anche agendo sullo stadio a monte (driver), facendo variare la tensione sulla griglia della finale (e quindi la sua Vgk).

[MTBE]

Estremamente esaustivo, ho sperimentato il LED, LED+Resitenza e LED+1N4148, le ultime due per la necessità di avere la tensione corretta (calcolata)perché con il solo LED non ci arrivavo. La soluzione CSV (o CVS?) mi sembra la migliore ed anche la meglio "suonante". Sperimentazioni su stadi di potenza non nè ho fatte, per ora. GRAZIE

Piero

[iberton]

Effettivamente quella della filologia è una fisima che può essere superata. Penso che provvederò a sostituire i due R/C sotto il catodo del primo e del secondo stadio con opportuni diodi zener. Domanda: posso sostituire anche le due resistenze dello stadio cathode follower con due diodi senza utilizzare CCS?

[UnixMan]

Ovviamente no. La funzione è esattamente opposta. I diodi servono per "generare" una caduta di tensione costante (CVS) a prescindere dalla corrente (e con resistenza quasi nulla), un CCS al contrario serve a generare una corrente costante a prescindere dalla tensione (e con resistenza virtualmente "infinita").

[iberton]

Dunque vanno bene i diodi sul catodo nel caso di stadi a catodo comune...
Mi sfugge lo schema del cathode follower con CCS: potresti farmi avere un esempio per ragionarci su?
Sto cercando di imparare e per me già l'inseguitore catodico era, con la sua brava polarizzazione di boostrap, fino a poco tempo fa una novità.
Grazie infinite.
Igor

[UnixMan]

Dunque vanno bene i diodi sul catodo nel caso di stadi a catodo comune...

sì.

Mi sfugge lo schema del cathode follower con CCS: potresti farmi avere un esempio per ragionarci su?

ad es. questo:



(tratto da questo post). Questa è la realizzazione pratica di un CCS simile a quello dell'immagine precedente:



Ti consiglio di leggere dall'inizio tutto il topic da cui ho tratto queste immagini:

"Una sfida per i Valvolisti… una sfida per me, OTL per cuffia".

Vi sono state trattate (ed applicate) parecchie cosette interessanti: raddrizzatori Schottky, diodi separatori, diodi per il bias, diodi di protezione per i tubi, CCS di carico anodico/catodico, induttori "virtuali" a giratore per i filtri di alimentazione, ...