dirtyVTTC

      20.2.2009 Tento miniprojekt vznikl zcela spontánně, když mi kolega z práce přinesl starou německou elektronku LD2, kterou německý Wehrmacht vyráběl pro svá válečná letadla. Jedná se o malou vysílací VKV triodu s anodovou ztrátou 12 W. Napadlo mě, že bych mohl kolegům udělat malou demonstraci, k čemu se dá taková elektronka použít a co všechno zvládne. Rozhodl jsem se narychlo postavit malý a co nejjednodušší teslák, který alespoň trochu bude jiskřit a rozsvítí doutnavky a zářivky v okolí. Zároveň to byla taková moje zkouška improvizace jak využít dostupných součástek (zabýváme se trochu jemnější elektronikou :).
      Sekundár TC jsem navinul na čajovou skleničku o max. průměru 7 cm 52 závity CuL drátu 0,35 mm z rozebraného tráfka. Primár jsem se rozhodl vypustit a krmit TC přímo do spodku vinutí. Tím se vyřešil problém s laděním primárního obvodu a sháněním VN VF kondenzátoru, který nebyl po ruce. Při tomto způsobu buzení je elektronka zatěžována relativně velkou impedancí a nehrozí její přetížení. Velkou nevýhodou je pak galvanické spojení se sítí, dotýkání se částí obvodu a výstupu TC může být smrtelně nebezpečné, proto nedoporučuju pro stavbu začátečníkům. Celá stavba trvala asi hodinu.
      Zapojení obsahuje jen nezbytné minimum součástek. Vstupní síťové napětí je jednocestně usměrněno a přemostěno blokovacím kondenzátorem. Jeho kapacita je poměrně malá, takže nedochází k vyhlazení půlvln a elektronka tak může periodicky odpočívat. Anoda se napájí přes toroidní tlumivku (její indukčnost by mohla být i větší), která blokuje VF složku, aby neunikala zpátky do sítě, ale šla pěkně do TC. Při vybuzení na vlastní rezonanční frekvenci bude mít TC nejmenší impedanci a bude odebírat z anody největší VF proud. Budicí napětí pro mřížku se získává ze zpětnovazebního vinutí o 7 závitech na průměru asi 5 cm. Ze začátku jsem zkoušel i anténku poblíž TC, ale nerozkmitalo se to. Jak se v praxi ukázalo, vyhovuje spíše volná vazba vinutí. Při těsné vazbě oscilace vypadávaly. Proto je zpětnovazební vinutí tak ledabyle položeno pod krajem skleničky. V tomto uspořádání oscilace spolehlivě nasadí i při zatížení a odlehčení výstupu žárovkou coby plasmaglobe. Poblíž ležící sondou osciloskopu jsem naměřil, že to kmitá přibližně na 3,7 MHz, čekal jsem, že to bude víc při tak malém počtu závitů.

dirty VTTC schematics with LD2

      Ze začátku jsem VTTC radši připojoval přes proudový omezovač v podobě 60W žárovky, po odladění jsem to připojil natvrdo na síť. TC vydržela k pobavení přihlížejících běžet bez chyby a přehřívání asi 15 minut. Dosažené výboje jsou 1 cm dlouhé proti kovovému předmětu. Doutnavku rozsvěcí v okolí 20 cm. S ostatními mými TC se to nedá srovnávat, ale svůj účel to splnilo a taky jsem si vyzkoušel přímé buzení TC bez primáru, což bych chtěl ještě zkusit doma s nějakým lepším sekundárem. UPDATE: zkoušel jsem takto budit 3 svoje sekundáry, ale výsledek byl dost bídný. Akorát to rozsvítilo doutnavku a jiskřičky max. 1 mm proti zemi. Dá se říci, že čím větší sekundár, tím horší. Při nízkých frekvencích je už prostě impedance takto připojeného sekundáru příliš veliká oproti lampě. Typicky se toto zapojení používá pro VTTC na frekvencích kolem 10 - 50 MHz, jedna podobná konstrukce je zde.

dirty VTTC setup LD2 tube dirty VTTC sparks dirty VTTC sparks

dirty VTTC sparks dirty VTTC sparks dirty VTTC sparks dirty VTTC sparks

      10.5.2010 Dnes nám dorazil do práce staronový spektrák Advantest R3131, tak jsem si s ním mohl chvilku pohrát a změřit spektrum tesláčku (ze vzdálenosti asi 3 m na kus drátu). Na levém obrázku je vidět základní harmonická f0 = 4,0204 MHz (šířka zobrazeného pásma je 200 kHz) a na pravém je širší záběr spektra s 2. a 3. harmonickou (ten poslední peak v pravo byl od něčeho jiného). Druhá harmonická má výkon asi o 30 dBm menší než základní.

spectrum with main peak spectrum with 2nd and 3rd harmonics


dirtyVTTC II

      22.1.2011 Jeden můj známý se inspiroval zapojením dirtyVTTC a začal s ním experimentovat. Přidal R||C článek do mřížky a z bezpečnostních důvodů také oddělovací kondenzátor mezi anodu a rezonátor. Vyzkoušel postupně několik elektronek: od malé triodky 6N1P, která dala 0,5 - 1cm výboje při napájení z 230 V, přes klasickou televizní svazkovou tetrodu PL504 (až 6cm výboje při 700 V) po 6L50 (až 5cm výboje při 900 V, napájení z násobiče).
      Rozhodl jsem se tedy vrátit k myšlence base-feed tesláku a udělat další pokusy. Na kousek 5cm polypropylenové trubky (PP má menší ztráty na VF než PVC) jsem navinul 131 závitů CuL drátu o průměru 0,55 mm, detaily vinutí jsou zde. Cílem bylo dosáhnout poměrně vysoké rezonanční frekvence (proto méně závitů hrubšího drátu), aby impedance, kterou rezonátor zatěžuje lampu, nebyla příliš vysoká. Podle výpočtu jsem plánoval asi 4,9 MHz a naměřil jsem 4,6 MHz (zatíženo malým výbojem).
      Jako budič jsem chtěl použít výkonovou VF tetrodu Telefunken RS685 s grafitovou anodou, která by snesla i krmení z MOTu. Bohužel se události vyvinuly poněkud jinak, než jsem očekával. Lampa má trochu netypické žhavení 5 V / 6,5 A a tak jsem ji v dobré víře připojil na svůj regulovaný stabilizovaný zdroj. Protože má přímo žhavenou katodu, neopomenul jsem žhavení přemostit blokovacím kondenzátorem, i když teď uznávám, že ne zrovna prvotřídních VF kvalit. Na první zapnutí jsem připojil anodový obvod na 230V přes 10W tlumivku a diodu. V tom okamžiku cosi luplo a najednou se lampa rozzářila asi na vteřinu jako halogenka. Než jsem to stihl vypnout, bylo po prdeli.¨ Přitom se ani neobjevil výboj na konci sekundáru. Pravděpodobně VF signál pronikl do zdroje, kde odprásknul operační zesilovač regulátoru a ten následně poslal na výstup plné usměrněné napětí asi 35V, které spolehlivě žhavení upálilo. Dokonce odešel i LM337T v záporné větvi, kterou jsem ani neměl k ničemu připojenou. Aby toho nebylo málo, při výměně LMka jsem zapomněl zdroj vypnout a omylem pouzdro kříslo o chladič, na který se s prsknutím přivařilo a odešel mi tak ještě pár KD502. Dostal jsem slušnou lekci, paradoxně kdybych kašlal na specifikace a lampu žhavil normálně z 6,3V trafa, tak se tohle nestalo a lampa by přežila...

dirty VTTC2 schematics with RD27A

      Na další pokusy jsem vytáhnul trochu menší kalibr, tesláckou výkonovou triodu RD27A. Žhavení 4 V / 2 A jsem krmil přímo z trafa. Anodový obvod jsem napájel napřed z usměrněné sítě (320 V) a dosáhl asi 1cm výbojů. Výkon se s polohou zpětnovazební cívky moc neměnil (na 1. obrázku je zpětnovazební cívka se 14 závity umístěna pod rezonátorem), když jsem ji posunul o několik cm dál, začal se výkon postupně snižovat, až oscilace úplně zanikly (asi 5 cm vedle). Dále jsem experimentoval s hodnotou odporů v mřížkovém R||C článku. Při hodnotě 6,8 kΩ a méně běžel oscilátor v CW režimu, zatím co při větších hodnotách byly oscilace ostře přerušovány (viz. průběh napětí na mřížce na 2. obrázku) a s větší hodnotou odporu se perioda prodlužovala. Při 180 kΩ to už prsklo jen asi 1x za vteřinu.

dirty VTTC2 setup dirty VTTC2 Ug oscillogram dirty VTTC2 sparks dirty VTTC2 sparks
zapojení s RD27A Ug (burst mode) filtrované napájení tlumivka 10W

      Dále jsem anodový obvod napájel přes 70W nebo 10W tlumivku s diodu v sérii. Výboje se prodloužily až na 2 cm (s 10W tlumivkou), ale byly hodně tenké a málo jasné, což je také dané malým odběrem ze sítě. Zřejmě se tam díky tlumivce nakmitalo vyšší špičkové napětí. Pro další pokusy to bude chtít vyšší anodové napětí, měl by snad postačit násobič. Vhodnou výkonnější triodu na vyšší napětí zatím nemám, tak budu muset sáhnout po nějaké tetrodě nebo pentodě a pořešit napájení g2.



Zpět

aktualizováno 25.1.2011 v 17:28

Doplňky pro odvodnění diuretika a suplementy