Lampa do regulacji głośności - raport z placu boju.

[tszczesn]

Kilka dni temu Alek wyokał specjalną lampę: http://www.trioda.com/php/forum/download.php?id=11256

OPIS:

Jest to specjalna konstrukcja do regulacji głosności poprzez odchylanie strumienia elektronów. Z jednego końca zawiera działo elektronowe które generuje płaską wiązkę elektronów - katoda, siatka, elektroda ogniskująca z otworem w kształcie szpary. Dalej - dwie płyki odchylające które odginają wiązkę jak w lampie oscyloskopowej. Z drugiego końca umieszczone są dwa kolektory obrócone po kątem 45° do wiązki, tak, że w zalezności od jej odchylenia pewna część wiązki trafia w jeden kolektor, reszta w drugi. Wiązka jest modulowana sygnałem akustycznym wyjście lampy to jeden z kolektorów. Uzyskana wartośc prądu kolektorów to od kilkunastu do kilkudziesięciu mikroamperów, zalezy od napięca pozostałych elektrod i skupienia wiązki.

Wyniki obserwacji:

W celu obserwacji zjawisk powierzchnia kolektorów została pokryta luminoforem świecącym na czerwono-pomarańczowo. Nawet udało się uzyskać przyzwoicie skupiona wiązkę (widok w załączniku), jednak odbyło się to dopiero przy dość dużych napięciach - 300V na kolektorach i elektrodze ogniskującej, ok 200V na płytkach. Niestety ogniskowanie jest bardzo wrażliwe na wszystko i nawet obrócenie lampy powoduje pewną zmianę wiązki (Wpływ ziemskiego pola magnetycznego?). Jeszcze bardziej destrukcyjne dla wiązki są próby jej odchylania. Zresztą na fotografii widać, że mimo ładnego skupienia wiązki całość kolektorów delikatnie świeci[1], co oznacza, że elektrony trafiają tam dziwną drogą.

Uzyskawszy zogniskowanie wiązki przystąpiłem do próby uzyskania tego, do czego lampa została pomyślana - regulacji sygnału. Niestety nie możliwe było zastosowanie do tego celu pierwotnie pomyślanego układu (coś w stylu kaskody), ze względu na zbyta małe napięcie z mojego zasilacza WN (do 310V, a poniżej 200V na kolektorach skupienie wiązki było praktycznie niemozliwe). Tak więc obciązenie było konwencjolane - opornik 1MΩ w każdym kolektorze. Na siatkę podany został sygnał z generatora i pierwszy sukces - na wyjściu jest praktycznie niezniekształcony sygnał. Próba regulacji się powiodła - wiązkę dało się odchylać reguluja napięcie między płytkami, wraz z tym zmieniał sie poziom sygnału na kolektorze. Niestety zmiany nie były duże (w szczególności nie udało się uzyskać ciszy) ze względu na to, że wiązka od razu się rozogniskowywała. Ale - idea leżąca u podstaw konstrukcji została potwierdzona - układ działa!

Wnioski:

Trzeba dopracować konstrukcję działa, tak aby wszystko co się dzieje na płytkach odchylających i kolektorach nie wpływało tak bardzo na skupienie wiązki, w szczególności, aby dało się odchylic ją w całym roboczym zakresie bez rozogniskowania, ponadto, aby jej skupienie nie wymagało więcej niż 200V na żadnej z elektrod.W tej lampie są dwa dośc oczywiste błędy konstrukcyjne z czego wynika [1] - katoda ma dużą powierzchnię, co powduje, że emitowane elektrony 'omijają' właściwą drogę, uderzając w elektrody i powodując emisję wtórną co daje efekt świecącego tła. Ponadto katoda emituje elektrony we wszystkich kierunkach, dzięki czemu większośc prądu emisyjnego szła do doprowadzenia elektrody ogniskującej, powodując widoczne na dole lampy świecenie drobinek na powierzchni szkła, jak i samego szkła. Katoda IMO powinna miec kształ wąskiego paska umieszczonego bezpośrednio pod szparą elektrody ogniskującej, a ze wszyskich pozostałych stron powinna być osłonięta lita blachą na potencjale katody. Generalnie - całość działa i wymaga powstanie drugiej, udoskonalonej kosntrukcji pozbawionej tych wad.[/b]

[Alek]

Ze zdjęcia wynika, że jest lepiej niż myślałem. Spodziewałem się o wiele szerszej wiązki elektronowej. Przypuszczam, że tło na anodzie może między innymi powstawać skutkiem emisji wtórnej z samych anod- coś podobnego jak sygnały fałszywe w ikonoskopie. Z tego względu elektrody te powinny być w przyszłości pokryte sadzą. Być może warto zastosować dodatkową elektrodę między obiema płytkami -kolektorami lub- co lepsze- pokryć akwadagiem rurę w przestrzeni za płytkami odchylającymi.
Nie widzę na razie możliwości zrobienia czegokolwiek z katodą; trudno to rozpatrywać w kategoriach błędu technicznego a raczej w kategoriach obecnych możliwości technicznych.
Nie dziwi mnie niekorzystny rozpływ prądu w lampie, w szczególności duży jego dopływ do pierwszej anody. Uważam, że na to będzie trudno cokolwiek zaradzić. Decydują w dużej mierze rozmiary apertury, a tych nie można powiększać. Pewnym rozwiązaniem może być ewentualnie skupianie magnetyczne, ale tego lepiej uniknąć.

[tszczesn]

Ze zdjęcia wynika, że jest lepiej niż myślałem. Spodziewałem się o wiele szerszej wiązki elektronowej.

Ja też :) Ale jak juz mówiłem - próba jej odchylenia niszczy skupienie.

Przypuszczam, że tło na anodzie może między innymi powstawać skutkiem emisji wtórnej z samych anod- coś podobnego jak sygnały fałszywe w ikonoskopie.

Nie jestem pewien - wtedy energia elektronów byłaby chyba za mała aby rozświetlić luminofor?

Z tego względu elektrody te powinny być w przyszłości pokryte sadzą. Być może warto zastosować dodatkową elektrodę między obiema płytkami -kolektorami lub- co lepsze- pokryć akwadagiem rurę w przestrzeni za płytkami odchylającymi.

Póki co wydaje mi się, że płyki powinny być luminoforowane, aby móc skupiać wiązkę, jak nie będzie świecenia to jak sie poprawnie zestroi lampę?

Nie widzę na razie możliwości zrobienia czegokolwiek z katodą; trudno to rozpatrywać w kategoriach błędu technicznego a raczej w kategoriach obecnych możliwości technicznych.

OK, ale błąd to w sumie nadal jest. A nie da sie przyspawać do jednego końca katody metalowej 'miseczki' otaczającej katodę? I nie da się zrobić żarzenia w postaci pojedyńczego włókna?

Nie dziwi mnie niekorzystny rozpływ prądu w lampie, w szczególności duży jego dopływ do pierwszej anody. Uważam, że na to będzie trudno cokolwiek zaradzić. Decydują w dużej mierze rozmiary apertury, a tych nie można powiększać. Pewnym rozwiązaniem może być ewentualnie skupianie magnetyczne, ale tego lepiej uniknąć.

Jak skupić magnetycznie w płaską wiązkę? Mogę spróbować nawinąć na lampie cewkę ogniskującą i zasilić ją regulowanym prądem, zobaczę co z tego wyjdzie.

Ale IMO - bez zmiany konstrukcji wyrzutni działania w 100% zgodnego z założeniami sie nie uzyska.

[Alek]

Mówiąc o skupianiu magnetycznym miałem na myśli trochę co innego niż ty. Skupianie takie mialoby sens przed pierwszą anodą, po to tylko, aby zwiększyć gęstość strumienia i jednocześnie zmniejszyć jego rozpływ do tej elektrody.

Pojedynczej taśmy żarzenia w żaden żywy sposób nie da rady sensownie żarzyć. Musiałaby być katoda pośrednio żarzona.

Ostrość wiązki można regulować choćby na metodę "ostrza noża". Ale można na razie luminoforować.

[krzkomar]

Wymysliłem coś takiego, nie wiem czy ma to szansę zadziałać, ale może warto rozważyć tego typu budowę.

[Alek]

Konstrukcja może być godna rozważenia, ale dopiero przy zastosowaniu katody pośrednio żarzonej.