Fonte de Alta Tensão Ajustável Valvulada

[raphaelCoelho]

Eu acho que o testador está com um desempenho aceitável, mesmo com essas pequenas medições parasitas de gm. Pode ser que sejam causadas pelo ruído do filamento alimentado com altas correntes AC e que dependem também da válvula.  Sabendo de quanto é o ruído com o oscilador desligado, eu acho que se descontar do valor medido com o oscilador, deve ser uma medição aceitável. Não deve ser mais causado pelo ripple da fonte. Em todo caso, veja com o osciloscópio no resistor de 10 ohms, qual a forma e a frequência do ruído. para ter certeza da origem.

Obrigado pelo retorno Xformer. Sim, também acho que é um bom desempenho, e realmente acho que o medidor não está somando o ruído. Quando o ripple era grande, a medida com o oscilador ligado ou desligado era a mesma, na média dos 22mV. Mas quando diminui o ripple ou no teste estático, a válvula em teste mede em torno de 10mA. Se o voltímetro estivesse somando, deveria medir uma média de 22mV com o oscilador desligado e de 32mV com o oscilador ligado. Pelo que entendi, ele mede a maior tensão. De toda forma, a maneira de confirmar isso, é como tu sugeriu, com o osciloscópio sobre o resistor de 10 ohms. Vou ter que dar um jeito na tela do meu osciloscópio...
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Em todas essas medições de tensão, você quer dizer em milivolts (mV) e não em volts ?

Exato, em milivolts, já editei a mensagem anterior para que fique certa.

[bossman]

Raphael

Só pra clarificar as coisas na minha cabeça aqui... Esse testador atual já é o que você vem desenvolvendo, certo ? Não tem mais nada a ver com o sussex do kit, ou tem ?

[raphaelCoelho]

Raphael

Só pra clarificar as coisas na minha cabeça aqui... Esse testador atual já é o que você vem desenvolvendo, certo ? Não tem mais nada a ver com o sussex do kit, ou tem ?

Boa tarde Bossman!

A resposta pra tua pergunta pode ser sim e não  

A verdade é a seguinte:

No final de 2009 um engenheiro (não sei se ele é inglês ou norte americano) chamado Mike Rowe, infelizmente já falecido publicou no fórum "vintage-radio . net" sobre um testador de válvulas que ele tinha desenvolvido. O projeto foi um grande sucesso, por isso o nome é sussex. O Mike usava para testar inúmeras válvulas de rádio e afins, não testando válvulas maiores, ou muito pouco. O pessoal do forum com a ajuda e permissão dele foram atualizando o testador. Algum tempo depois, na postagem 499 mais especificamente veio o primeiro relato de um dos construtores sobre os problemas que relatei aqui.
Nesse meio tempo o Sérgio Trindade fez um ótimo trabalho com o Porreta TubeLab, que é a versão dele do testador. Um pouco depois o Daniel da Pia fez aquele kit sensacional que proporcionou a mim e mais uns 60 felizardos terem um testador de válvulas mais completo e muito mais preciso que praticamente tudo que temos no mercado nacional (os testadores de emissão antigos). Eu mesmo ainda tenho um desses antigos testadores. Mas existem válvulas ruins que tem boa emissão, então, os testadores antigos são melhores pra condenar válvulas, não muito bons para saber sobre a vida útil delas.

Em meio a esses problemas que encontrei no meu sussex daPia, tentando solucionar, eu acabei estragando alguma coisa nele. Como ele tem um circuito grande e complexo e eu já estava de saco cheio daquele regulador a mosfet, passei a construir esse protótipo, com o intuito de ter um testador diferente em ao menos 3 pontos: mais fácil de manusear, mais robusto e também mais preciso.
O kit do Daniel é sensacional, pois testa praticamente qualquer válvula, mas meu uso aqui é 99% voltado para válvulas de audio.

Então eu precisava do seguinte:

1 - Um testador direto, sem aquelas chaves que atribuem funções aos pinos. Resolvi isso usando apenas 3 soquetes, um para pentodos octais, um para pentodos novais e outro noval para duplos triodos. Isso já tornaria o uso muito mais simples. Ao mesmo tempo tenho um conector externo, onde posso conectar qualquer soquete de qualquer tipo de válvulas no testador.

2 - Sobre ser mais robusto, a idéia era usar a tensão exata AC que me desse a tensão DC desejada na fonte, sem reguladores. Mas nessa semana descobri que isso não é possivel, devido ao item 3, precisão, pois o ripple é muito grande. A solução, tomada agora com a ajuda do Xformer, é usar um regulador com transistor bipolar, SEM mosfet. Certamente muito mais robusto que o uso dos mosfets.

3 - Precisão! É íncrivel que até uma LEVE variação na tensão do filamento mude as leituras dos dados medidos. Mas acontece. Mas os maiores problemas sobre precisão encontrados foram: o oscilador do sussex e a leitura da Gm. Eu não sei onde o Mike Rowe morava, mas eu sei onde alguns colegas do grupo do sussex daPia moram. Quem mora em SP, certamente não vai notar a variação na amplitude do oscilador de desvio de fase do projeto. Essa senoide do oscilador é responsável diretamente na medida da Gm. Como eu moro no sul do sul, não é incomum variar 20°C ou mais em um dia, e entre verão e inverno varia mais ainda. Mas variando menos que os 20°C que eu citei, o oscilador já varia sua amplitude, dessa forma acaba "mentindo" o valor lido da Gm. Nesse caso tive que trocar o tipo de oscilador para uma ponte de wien, um circuito do blog do Xformer, achei um CI que a variação foi muito menor. Testei dentro de um ambiente com temperatura controlada. Ficou muito bom. Além disso, aumentei a tensão (amplitude da onda) e diminui o resistor shunt, então uma variação de amplitude muito menor, num valor de tensão mais alto, o erro é muito menor. Nos ensaios que fiz aqui, menor que 1% numa variação de (acho, não lembro, mas tem escrito aqui no tópico) 40°C.
Quanto as oscilações, como apareceu essa função do ripple ainda não tenho 100% de certeza, mas é quase certo que os ferrites bead da imag funcionaram.

Então, o projeto é sim derivado do sussex. Acabei lendo, perguntando aqui e em outros lugares sobre as diversas dificuldades que tive. Posso concluir que o melhor em ter entrado nesse grupo do kit do Daniel, foi o aprendizado. E o testador do kit do Daniel é sensacional. Assim que eu tiver certeza total sobre os ferrites, e mais algumas coisas, vou passar para o pessoal do grupo resolver os testadores e também pro Sérgio atualizar o pdf dele. Quanto a minha versão, quero mandar fazer as placas, painel e uma caixa legal pra ele, talvez fique caro. Então tenho pensado em mandar fazer mais unidades e montar alguns para vender. Mas de qualquer forma, vou colocar aqui o circuito final, para quem quiser se aventurar em uma construção mais simples que a do sussex.

[bossman]

Só posso agradecer pela resposta completíssima ! Muito obrigado

[raphaelCoelho]

Estive meio parado nesses dias, alguns problemas pessoais. Mas hoje chegaram as placas da JLCPCB. Vou poder usar elas, mesmo tendo a fonte regulada em outra placa (mesmo que fosse fazer nova, faria em duas placas, por conta do espaço). A única alteração é que vou jumpear a ponte retificadora de alta tensão nesta placa.

Preciso ainda ver o ruido residual que fica no voltimetro que mede a Gm quando desligo o oscilador.

Além disso, quero usar esta configuração da fonte regulada ajustável que está nas ultimas postagens, para tensões entre 175V e 250V. Sei que tem uma diferença grande entre as tensões, porém é com 250V que vou medir as válvulas "maiores", com tensões abaixo de 250V, vai ser medido válvulas de baixa corrente Ip e baixa Gm, então a potência dissipada sobre o transistor não vai ser alta.
Além disso, quero usar um tap que chegue em uns 200Vdc para poder regular de 100V até 175V, para que o testador possa dispor de tensões de anodo de 100V até 250V.
Xformer, nesse caso sei que vou precisar calcular o arranjo dos dois resistores+potênciometro que formam a fonte de corrente, mas acredito que seja possível.

Assim que for avançando nos testes aqui, vou publicando os resultados e dúvidas!

[raphaelCoelho]

Outra coisa que reparei agora é que com 280Vdc na entrada da fonte

Ah isso explica a dependência da tensão de entrada. Se a fonte de corrente fornece 1 mA e ela vai para o conjunto de 100 k + 120 k + 120 k (ou seja 340 k no total), é logico que 1 mA x 340 k ohms é muito maior do que 280 V, a tensão de entrada é insuficiente.

Então, na alteração para 3 mA na fonte de corrente, a tensão sobre o trimpot e os dois resistores está limitada a menos de 269 V (280 - 10 - 1).   O total deve ser menor do que 269 V / 3 mA= 89 k.   Então mantenha o trimpot de 25 k e coloque dois resistores de 33 k e se puder deixe a tensão de entrada em 290 V porque a soma dá 91 k.

Boa tarde Xformer.
Voltei a trabalhar na fonte ontem, e uma dúvida me surgiu.
Eu to usando a tensão de entrada em 280V, alterei o potenciometro para 35K, os resistores são 22K e 33K, totalizando 90K. 90k x 0.003 = 270V. Consegui uma boa regulação, mas o valor regulado não baixa muito além dos 200V.
Então fiz um arranjo para chavear a tensão de entrada e os resistores, assim consegui duas regulagens diferentes, num range de 80V até 260V.

A minha dúvida, é se não poderia usar apenas a tensão de 280V na entrada e aumentar o valor do potenciometro baixando o valor dos resistores?

A principio pensei que a potência dissipada no transistor poderia ficar alta, mas andei pesquisando e não achei uma válvula (ao menos das mais usuais) que tenha uma tensão baixa de teste com corrente alta. Umas das válvulas que tem uma corrente considerável é a ECL82, cuja tensão na placa do pentodo é 170V e a corrente 41mA (280V-170V=110V, 110V×41mA=4,51W). Então acho que não preciso de duas tensões chaveadas na entrada para ter um range grande de tensão.

O único problema, os resistores que vão em série com o potenciometro são de 1W, será que o potênciometro vai aguentar?

[xformer]

Essa é a questão, Raphael.  Se o potenciômetro que você tem vai aguentar a dissipação de potência e não vai queimar as trilhas de carbono dentro dele. Assim, quanto menos tensão recair sobre o potenciômetro, melhor (no caso dele estar no máximo de resistência).
A menos que você consiga um reostato (potenciômetro de fio metálico, que tem potência maior) para colocar no ajuste de tensão.

[raphaelCoelho]

Obrigado Xformer!
Bem como pensei. Eu até achei uns potenciometros de 100K, 3W no Ali, mas não sei se vale a pena.
Provavelmente o arranjo com um tap no transformador de força e uma chave dpdt selecionando o tap e alterando um dos resistores da malha seja o mais seguro.
Usei uma outra chave também para chavear o voltímetro que mede a tensão em G1, assim consigo consigo medir a Vp após regular a tensão de bias e vice versa. O voltimetro mede até 199,9V e como o medidor tem uma impedância baixa de entrada (1Mohm) fiz um divisor resistivo para dividir por 10 a tensão na placa, e poder medir nele. Um trimpot pra achar a divisão exata por 10. Ficou bom, consegui uma ótima precisão.
Vou continuar os testes e montagens aqui, depois mostro os resultados.

[xformer]

Tinha esse de 50 kohms de 4 W na Mult, mas acabou:

https://www.multcomercial.com.br/potenciometro-de-50k-4-watt-32mm-linear-eixo-plastico-fernik.html

Talvez você encontre em outra loja.

[raphaelCoelho]

Tinha esse de 50 kohms de 4 W na Mult, mas acabou:

https://www.multcomercial.com.br/potenciometro-de-50k-4-watt-32mm-linear-eixo-plastico-fernik.html

Talvez você encontre em outra loja.

Muito obrigado por toda ajuda Xformer!

Vou deixar quieto e usar um tap no transformador e uma chave dpdt de alavanca, para selecionar a tensão de entrada e alterar um dos resistores da malha.

Eu acabei, nesse momento de terminar o circuito e instalar no testador, e agora dei o testador por terminado (espero  )
Funcionando 100% a contento. Sem medidas espurias no voltimetro que mede a Gm quando desligo o oscilador, mesmo na EL34 que é a válvula mais problemática.

Abaixo duas fotos mostrando o novo arranjo, tive que refurar o painel para colocar a placa da fonte, uma chave que altera a tensão AC de entrada e o resistor, uma chave que altera qual tensão o voltimetro da esquerda mostra (Vp ou VG1) e o potenciômetro de ajuste da fonte. A tensão Vp é dividida por 10, portanto 25.0V no voltimetro, tenho 250V na placa da válvula.

A primeira foto mostra o voltímetro da esquerda medindo a tensão negativa de -12,2V aplicado na grade, o voltímetro do centro medindo a emissão e o voltímetro da direita medindo o resistor de 10 ohms (shunt da Gm) com o oscilador desligado, medindo zero volts  .



A segunda foto mostra o voltímetro da esquerda medindo a tensão de 25.0V (vezes 10) aplicado na placa, o voltímetro do centro medindo a emissão e o voltímetro da direita medindo o resistor de 10 ohms (shunt da Gm) com o oscilador ligado, medindo uma transcondutância de 10.2mA/V.

[xformer]

Muito bom Raphael !  Legal ter um testador desse para verificar as válvulas feito pelo dono e não comprado feito. Isso facilita na hora de saber operar e se precisar de um conserto, ao contrário de instrumentos comprados.  
Parece com o computador das naves Apollo, cheio de displays, chaves e knobs.  

[bossman]

E esse kit quando sai Raphael ? 

[raphaelCoelho]

Muito bom Raphael !  Legal ter um testador desse para verificar as válvulas feito pelo dono e não comprado feito. Isso facilita na hora de saber operar e se precisar de um conserto, ao contrário de instrumentos comprados.  
Parece com o computador das naves Apollo, cheio de displays, chaves e knobs.  

Obrigado Xformer. Poisé, tem as suas vantagens, além de ser mais completo que a grande maioria dos testadores, esse testa ruídos, gás e curtos entre elementos. E mede a emissão e transcondutância. Só preciso agora, aferir a precisão dos testes, preliminarmente já pude ver que é bem preciso (ao menos bem mais que os 3%ou 5% que a grande maioria dos testadores). Feito isso, vou passar para um manual de instruções!
Mesmo parecendo um computador da Apollo ( ) seu uso é muito intuitivo, bastando apenas ter em mãos as "características típicas" do datasheet da válvula a ser testada.
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E esse kit quando sai Raphael ?  

Poisé Bossman, ainda não sei se vou disponibilizar em kit ou já montado e aferido. Mas acredito que montado.

Ainda preciso modificar algumas coisas, como os conectores para medir outras válvulas, que to usando dois bornes banana e um conector de 4 pinos, mas acho que fica melhor e mais prático de usar, se colocar 6 bornes ali (2 para filamentos, Anodo, Catogo, G1 e Screen).
Ainda preciso cotar os valores dos painéis (que serão metálicos), caixa, voltimetros, transformadores e tudo mais.
Mas antes, preciso encaixotar esse protótipo e usar ele por algum tempo, usar muito e com muitas válvulas diferentes, ao menos enquanto as placas da fonte vão sendo feitas e enviadas.

Mas logo que eu tiver algum dado mais concreto, eu abro um tópico, ou posto neste mesmo. Quero disponibilizar o esquema completo também, para quem queira se aventurar. A função de eu vender algumas unidades se deve ao fato de baratear o material (10 painéis sai mais barato na unidade que apenas 1, por exemplo).
Para fazer uma unidade da maneira e acabamento que quero, fica muito caro.