Двухканальный источник тока для прямонакальных ламп

[poty]

Для разрабатываемого усилителя на 300B потребовалось создать источник тока. Параллельно захотелось добавить в схему изюминку: балансировку токов смещения сделать за счёт двух плечей (двух одинаковых источников тока), подключенных каждый к своему выводу прямонакального катода.

Идея балансного смещения

Чтобы не усложнять, за основу был взят известный каскодный вариант на MOSFET.

Схема отработанная, имеет, конечно, свои подводные камни, но и их известно как решать. Однако, первая "версия"

Первая версия источника тока

что называется "не пошла". По раздельности обе половинки работали, правда, грелись существенно. А вот совместно - оба уходили в самовозбуждение. Так как эксперимент проводился на лампах 300B, то я опасался проводить активные выяснения причин - слишком дорого выходило бы. В результате моделирования было потеряно несколько деталей, в основном этих самых MOSFET, и плата превратилась в месиво. Было решено сделать ремонтоориентированный вариант на раздельных радиаторах для лучшего охлаждения и с изменённой схемой организации смещения MOSFET. Схема симулировалась в LTSpice, результаты получились достаточно обнадёживающими.

[upd=1452201262][/upd]

Вторая версия источника тока

Тестирование показало, что на источник питания всё работает стабильно (спасибо Андрею Кислуну за предоставленный лабораторный блок питания).

Эксперимент с блоком питания

Оба источника тока настроены на 85мА, в сток каждого MOSFET установлено по резистору 62Ом.

[Роман Мирошниченко]

А я в восторге от всемирной глобализации:

(спасибо Андрею Кислуну за предоставленный лабораторный блок питания)

[poty]

Но источники должны работать на постоянно изменяющуюся нагрузку, в катодах ламп, т.е., не только задавать ток, но и регулировать смещение. Опасаясь того, что моя идея несостоятельна, и я выведу из строя лампы, которые мне предоставил Ян, я искал способ проверить работоспособность моей идеи каким-нибудь другим способом. Нужна была лампа, выдерживающая нужный ток, обеспечивающая сравнимое по величине напряжение в катоде и недорогая. Во время перебора имеющихся у меня ламп, мне пришла идея использовать для этого обычный кенотрон. Схема собрана, включение - перегорание предохранителя. Тщательная проверка - никаких ошибок. Включение - перегорание предохранителя. Проблема оказалась в процедуре включения. Накалы включались первыми, между сигнальными входами источников тока оказывалось переменное напряжение 5В, одна из сторон оказывалась включенной в обратной полярности. Предполагаю, что защитные диоды оказывались пробитыми или в обрыве, в результате чего, после такого включения MOSFET-ы требовалось менять. Они работали поочерёдно, но вместе отказывались работать напрочь. Для исключения такой ситуации, я зашунтировал оба плеча стабилитронами на 100В. При переполюсовке они работали как диоды, ограничивая напряжение на MOSFET-ах. Заодно, я застраховался от возможных бросков напряжения при регулировке блока питания, что было моим вторым предположением. Это помогло. Вот результат при включении только накалов и установочных напряжений (смещений) MOSFET.

Осциллограмма напряжения на блокирующем резисторе в стоке одного из каналов

А вот, при включённом источнике тока

Работа источника тока

Вот общий вид эксперимента:

Эксперимент

[upd=1452207661][/upd]
А теперь - по поводу частоты 5-6кГц. При включении источника тока напряжение на последовательном сопротивлении становится постоянным (в соответствии с постоянным током, протекающим через него), но увеличив чувствительность я увидел следующее:

Помеха

Сначала я подумал, что это - возбуждение, но та же картина, хоть и с некоторыми изменениями в амплитуде, оставалась даже при полностью выключенном оборудовании. Я думаю, что это - помеха от самого осциллографа, потому что ничего другого я радом не обнаружил.
Я также не удержался и померил стабильность выходного напряжения предоставленного блока питания при нагрузке 165мА на напряжении 80В.

Продолжение, на этот раз с лампами 300B следует.

[poty]

Сегодня провёл тестирование на лампах 300B, фактически, был собран выходной каскад пуш-пулл. Результат меня удивил. Что бы я ни делал с "балансом", на выходе оставалось 2,5мВ действующего напряжения (на сопротивлении 4,7Ом). Правда, ситуация развивается следующим образом. При включении действующее напряжение устанавливается в районе 7-9мВ, а потом, в течение минуты снижается до 2,5-3,5мВ. Тоже самое происходит и с изменением "баланса": напряжение скачком повышается до 4-5мВ и плавно возвращается снова к 2,5-3,5мВ. Странность какая-то...

[Роман Мирошниченко]

Это все Ваша "симметричнеость" сама себя уровновешивает Как в колонках, если фазу перепутал - громкость прибавляешь, а "звука" больше не становится.

[poty]

Да в том то и дело, что половинки не сбалансированы (по крайней мере, специально). Ян мне, правда, прислал подобранные пары, но чтоб до такого...