Induktanssit, konkat ja ilmarako.

Tulokset paranivat kun ilmarakoa kasvatti reilusti. Pertinax+teipi noin 1.75mm. Tällä ilmavälillä ensiö induktanssit mitattuna 100kHz taajuudella on 6.1uH / puoli ja koko käämi mittarilla 23uH. 1u (mitattu arvo 1.125u) konkalla systeemi värähtelee 30.75kHz taajuudella ja 0.1u konkalla 105kHz taajuudella. Tarkistuslaskenta antaa 23uH 1.25uF resonanssitaajuudeksi 31.2kHz ja 23uH 0.1uF 104.9kHz eli hyvin pitää yhtä.

Noilla FZT849 trankuilla systeemi värähtelee hyvin aina 200kHz taajuuteen asti. Menisi varmaan ylemmäskin, mutta pitäisi induktansseja pudottaa ja ei ole enää tasasuuntauksessa käytännöllinen taajuus. Lisäksi alkaa olla jo in band taajuus pitkillä aalloilla.

Lisäksi muu asia mikä tulee vastaan. Kanta käämien kierroslukusuhde kollektorikäämeihin on suuruusluokkaa 1:8 ... 1:10. Nykyisessä kytkennässä kantakäämit ovat 1+1 kierrosta ja kollektorilla 8+8 kierrosta. Seuraavaksi jouduttaisiin epäkäytännöllisiin osa-kierros käämeihin.

Resonanssikonkat ovat kovilla tässä kytkennässä. Kuvassa näkyvät "hyvälaatuiset" konkat kuumenevat pirusti. 1u konkka niin paljon, että lakka alkaa jo kärytä.

Tässä vielä sama setuppi noin 6W kuormalla.
Syöttökuristin molemmissa 780uH.

Tosta vois jo UPL:lällä mitata särön!

Tähänastisten tutkimusten perusteella tässä on edellytykset anodipoweriksi. Toisioonkaan ei tarvitse kuin suuruusluokkaa 150 kierrosta lankaa niin ollaan jo hyvin anodijännitteissä.

Tutkittavaa on vielä paljon. Esimerkiksi tasanuuntaajakuorman vaikutus aaltomuotoon.

Simulaatio antaa vastaavia tuloksia. Kun ensiön induktanssia laskee, niin aaltomuoto paranee, erityisesti suurella kuormalla (>20W).

Resonanssikonkan virta on todella suuri. Kun ensiön induktanssi on 2 x 6 µH ja rinnakkaiskapasitanssi 470 nF, niin 23 W lähtöteholla kondensaattorin virta on n. 11 A (p-p).
Ja vastaavasti 220 nF kondensaattorilla n. 8 A (p-p). Resonanssikonkka kannattaakin rakentaa useamman kondensaattorin rinnankytkennällä.
Tästä voidaan tehdä myös mielenkiintoinen havainto liittyen kapasitanssin määrään ja kondensaattorin virtaan.
470 nF kondensaattorilla sen läpi kulkee virtaa 2,3 A (p-p) /100 nF ja vastaavasti 220 nF kondensaattorin virta on suhteessa suurempi, eli 3,6 A (p-p)/100nF.
Tämä ilmiö ei näytä liittyvän kapasitanssimuutoksen aiheuttamaan toimintataajuuden muutokseen, sillä ilmiö samana säilyy vaikka ensiön induktanssia laskettaisiin, kun kapasitanssia kasvatetaan, joten edullisinta on pyrkiä pieneen L/C-suhteeseen.

Muuntaja kiinni ja ajoon. Tarkkasilmäinen huomaa skooppikuvassa jotain outoa.
Suurjännitteen positiivinen puolijakso on korkeampi. Neljä toisiokäämiä kun ei ihan riitä jännitteen saavuttamiseksi niin toisiokäämit on kytketty toisen kollektorin päälle eli saanaan vielä käyttöjännitteen verran lisää jännitettä.
Resonanssikonkka on 0.047uF. Näillä parametreillä mennään reilu 100kHz taajuudella.

Kantavastuksen kasvattaminen (1k) pudottaa vähän lähtöjännitettä, mutta kasvattaa hyötysuhdetta.

Hinnan puolesta tässä ei pärjätä Reijon china market konvertterille. Muuntaja kun maksaa noin 3,- ja trankut 1,- /kpl + muut roinat päälle. No mutta jäähän tällaisesta rakentamisen ilo.

Paristoputki powereihin liittyen. Tässä linkki aiemmin tehtyyn reguloituun 90V + DC hehkut poweriin.
http://www.radiohistoria.fi/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1494020209
Osia on aika paljon enempi.

Omien hakkurikokeilujen tueksi tilasin myös pari näitä edellä esitettyjä Kiina-powereita.
Olin nimittäin todennut, että oma hakkuri-protoni ei enää toiminut halutulla tavalla, kun tasasuuntauksen perään lisättiin suotokondensaattori.
Powerini tuotti niin kauan kaunista sinijännitettä, kun kuormana oli resistanssi, mutta minkään kokoista suotokondensaattoria ei voinut sen lähtöön liittää ilman, että lähtöjännite olisi mennyt kanttiaalloksi. Oli rohkaisevaa todeta, että kiinalaisessa on sama "vika".

Korjaus löytyi sitten aika nopeasti, eli suotopiirin pitää olla mallia "choke-input filter": http://www.vias.org/crowhurstba/crowhurst_basic_audio_vol3_024.html 

Tässä filtterirakenteessa on ensimmäisena sarjainduktanssi joka tasaa powerilta otettavan kuormitusvirran. Mikäli ensimmäisenä komponenttina olisi tavalliseen tapaan rinnakkaiskondensaattori, niin kuormavirta koostuisi suurivirtaisista piikeistä, jotka lataavat suotokondensaattorin.
Choke-input filtterin käytöstä seuraa, että nyt lähtöjännite on 0,9 x tasasuunnattavan vaihtojännitteen rms-arvo, kun se tavanomaisella rakenteella on n. 1,3...1,4 x tasasuunnattavan vaihtojännitteen rms-arvo.
Kiina-hakkuri tuottaa vielä näinkin käytettynä yli 200 Vdc kun syöttöjännite on 12 V.

Päädyin kokeilemalla alla olevaan kytkentään. Kuristimena on pienen piirilevymuuntajan (15V) toisio, jonka induktanssi on n. 220 mH.

Alla skooppikuvat hakkurin lähdöstä ennen tasasuuntausta, kun suodatuksena on kondensaattori tasasuuntaajan perässä ja choke-input filtterillä.

Choke-input filtterillä häiriöspektri koostuu (SSB-vastaanottimella kuunneltuna) puhtaista kantoaalloista, jotka toistuvat perustaajuuden kerrannaisina.
Näitten välillä taajuusalue on täysin puhdas.

Kun suoto on tehty rinnakkaiskondensaattorilla, niin häiriö blokkaa koko taajuusalueen laajakaistaisella rutinalla, eikä tyhjää taajuutta löydä hakemallakaan.
Tutkin kuuntelemalla taajuusalueella 150 kHz...4 MHz.

Katselin kummankin edellä esitetyn suototavan tuottamia spektrejä analysaattorilla. Heti voi havaita, että rinnakkaiskondensaattori saa hakkurin lähtöjännitteeseen voimakkaan jitterin, josta muodostuu spektrikomponentteja alle 500 Hz:n rasterilla. Näin ollen on selvää, että bandilta ei löydy puhdasta kohtaa vastaanottimella kuunneltuna.

Choke-input filtterillä spektriin ei muodostu mitää ylimääräistä, vain perustaajuuden kerrannaisia, joitten häiritsevyys on aika vähäistä ja niitten lisäsuodattaminen helppoa. Näistä kuvat seuraavassa postauksessa.