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Una domanda relativa alla protezione della G2 in una valvola

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Una domanda relativa alla protezione della G2 in una valvola

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 2 giu 2024, 22:30

Con un amico sto mettendo assieme lo schema di un amplificatore SE da chitarra (ormai ci lavoriamo da tempo)

la valvola finale è una valvola GU-50 che accetta su G2 una tensione sensibilmente inferiore all'anodica

Qualche dilettante usa un grosso zener tra G2 e massa per mantenere al livello voluto la tensione prelevata dall'anodica ma la cosa, simulata, rende un pessimo livello di ripple sulla G2 cosa che si sentirebbe subito

nel nostro progettino la tensione per le G2 viene ricavata dall'anodica abbassandola con un regolatore lineare basato su un mosfet (preceduto da un circuito che abbassa il ripple)

il problema è che se il mosfet si dovesse guastare in corto e non aperto, ci ritroveremmo tutta la tensione anodica sulla G2 e bruceremmo la valvola e forse anche il trasformatore d'uscita, simulando abbiamo provato ad inserire oltre al regolatore lineare anche lo zener tra G2 e massa (tensione in uscita dal regolatore 230V, tensione di Zener 250V) e ci sembra che tutto vada come si vorrebbe (livello di ripple contenuto), mentre se simuliamo il mosfet in corto tutta l'anodica arriva su G2 ma lo Zener fa restare la tensione entro il suo limite di intervento e quindi protegge Valvola e TU, nel contempo, però, si provoca un forte ripple

Ora avere la Valvola ed il TU protetti anche se rumorosi mi pare sia anche un vantaggio perché il rumore introdotto fa capire che qualcosa non funziona correttamente e che l'amplificatore è da verificare

EDIT: Ora avere la Valvola ed il TU protetti anche se rumorosi nel momento in cui si guastasse il Mosfet con relativa sovratensione in arrivo, mi pare sia anche un vantaggio perché il rumore introdotto fa capire che qualcosa non funziona correttamente e che l'amplificatore è da verificare

Mi date un parere su questa cosa ?

Vi sembra che tutto possa andare come sperato o vedete dei problemi ?

Grazie

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[2] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 5 giu 2024, 0:54

In pratica l'idea sarebbe questa

PROTEZIONE ZENER 1.png




Se tutto funziona il ripple è davvero minimo

NORMALE.png
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K
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[3] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 5 giu 2024, 7:07

Normalmente la griglia schermo veniva alimentata tramite una resistenza di caduta e fugata a massa tramite un condensatore. Mi piacerebbe fare una prova (fisica, non simulata) per vedere se poi la tensione sulla griglia schermo subisce variazioni in presenza del segnale audio, specialmente sui picchi di quest'ultimo. In caso affermativo ci sarebbe da valutare l'utilità di una tensione stabilizzata.
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[4] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 5 giu 2024, 8:22

Per quanto ne so influisce e si tratta di un punto molto "sensibile" in quanto fluttuazioni verso il basso della tensione sulla G2 si ripercuotono sulla potenza emessa

Usualmente si usa un resistore a scopo di protezione quando si deriva la tensione per la G2 dalla tensione anodica ma nel caso di questa valvola serve abbassare la tensione ed il drop di tensione da rispettare (circa metà dell' anodica e comunque non più di 250/270V) sarebbe troppo alto e l' effetto troppo marcato, nel circuito in questione la variazione di corrente sulla G2 va da circa 3mA a circa 30mA

In un SE non c'è l' effetto cancellazione del ripple che avviene nel trasformatore dei PP per cui si cerca di usare il miglior compromesso per avere un suono con ronzio basso, quasi tutti i vecchi SE da chitarra, chi più chi meno, erano soggetti al problema

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[5] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 5 giu 2024, 18:52

Kagliostro ha scritto:Vi sembra che tutto possa andare come sperato o vedete dei problemi ?

Ma, se il mosfet va in corto, non si rischia di bruciare anche gli zener? quanta corrente è in grado di erogare l'alimentatore che sta a monte se il mosfet va in corto? Cioè: quanta corrente è in grado di erogare l'alimentatore che sta a monte con gli zener collegati direttamente in uscita?

Io, quantomeno, collegherei gli zener a valle di R17... ma comunque è tutto da valutare.

Inoltre voglio sperare che quelli in alto a destra, che sembrano essere dei potenziometri o dei trimmer, non lo siano davvero!
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[6] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 5 giu 2024, 20:49

Ciao Foto UtenteBrunoValente

Quei trimmer sono un modo per caricare i vari nodi con le correnti che abbiamo calcolato che verranno consumate, sono presenti solo ai fini della simulazione (riguardo il cui modus operandi non ti so dire perché se ne occupa un mio amico, io non sono portato)

L' avvolgimento è calcolato per poter rendere in DC una corrente di circa 130/140mA

Gli Zener sono previsti da 10W

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[7] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 6 giu 2024, 20:39

Se capisco bene stai dicendo che a valle di C1-C6 puoi prelevare una corrente di 130-140mA senza che il valore della tensione B+X (400V) scenda apprezzabilmente, giusto?
Se M2 va in corto succede che gli zener si ritrovano pari pari in parallelo a C1-C6 perché, come sembra dallo schema, M1 non limita affatto la corrente, e se gli zener impongono ai loro capi una tensione di 260V, quindi se la tensione ai capi di C1-C6 viene drasticamente ridotta da 400V a 260V, credo che la corrente vada ben oltre quei valori, non ti sembra?
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[8] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 6 giu 2024, 20:51

Aggiungo che se lo scopo di M1 è quello di ridurre il ripple allora credo che non funzioni perché gli zener D1, D2, D3, visto che la somma delle loro tensioni di conduzione è pari a 410V e che quella di ingresso è minore, non vanno mai in conduzione.
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[9] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 6 giu 2024, 20:53

Ciao Foto UtenteBrunoValente

in effetti hai ragione, anche il "nostro ingegnere" ci ha mazziati (a me ed all'amico che fa le simulazioni), solo che lui (l'esperto) è spessissimo all'estero per lavoro e così a me ed all'altro amico vengono delle idee cha cerchiamo di mettere assieme ma è lui che poi ci riporta sulla retta via (per quello che può)

Ad onor del vero io e l'altro mio amico eravamo partiti con un circuito corrispondente come posizione ad M1, solo un po' diverso, quello limitava la corrente in base al valore di alcuni componenti, l'M1 attuale è stato introdotto per ovviare al problema delle sovratensioni all'accensione, tutto partito dal fatto che si cerca di usare condensatori da 450V anziché da 500V in quanto più facili da trovare ed anche meno ... costosi

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[10] Re: Una domanda relativa alla protezione della G2 in una val

Messaggioda Foto UtenteKagliostro » 10 giu 2024, 16:35

Pur non capendone di Stato Solido ho provato a mettere assieme questa cosa

Guardando diversi circuiti, cercando di capirli e cercando di integrarli gli uni agli altri

Nelle intenzioni:

Circuito C1

Al circuito postato in precedenza ho aggiunto un resistore da 68R 1W ed un resistore da 47K con lo scopo di limitare la corrente in uscita, lo Zener da 12V per protezione e l'elettrolitico da 100uF 50V per limitare il ripple

Inoltre, i due Zener da 200V con l'intento di dare una tensione di riferimento fissa al Mosfet che quindi dovrebbe mantenere l'uscita a 400V

Compito dei tre Zener in serie (150V + 130V +130V) è quello di far si che la tensione non possa mai superare i 410V in caso di guasto

Il resistore da 2.2M unito al condensatore elettrolitico a lui collegato, da 3.9uF serve a far in modo che la tensione arrivi all'uscita gradualmente (un Soft Start)

Circuito C2
Al circuito base ho aggiunto due Zener da 130V in serie per totali 260V (allo scopo di proteggere la G2 da sovratensioni) ed in serie agli stessi ho posto una resistenza da 3.9K 12W con funzione di limitatore di corrente (qualcosa di meno di 40mA) per proteggere gli Zener stessi

La resistenza da 2.2K in serie all'uscita è in ogni caso presente essendo la Grid Stopper della G2 della valvola finale di potenza



Al momento non ricordo più che valore di corrente consenta la resistenza da 68R in serie all'uscita di C1, comunque lavorando sul suo valore l'intenzione sarebbe quella di portare la corrente massima erogabile attorno a 130/140mA

Ed adesso sparate pure sul pianista ma vi prego fatelo in modo che io possa imparare qualcosa dai miei sbagli

GRAZIE

Franco
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