Миру нужен новый измеритель параметров радиоламп. Ну, может не миру, но России! Даже если не России целиком, то, как минимум, новый измеритель хочу я и еще около десятка человек. А раз уж вопрос поставлен таким вот образом, то его надо решать.
Бурный поток мыслей, методов измерения и вариантов исполнения уже мешает нормально мыслить и жить, каждый день вставая с кровати я придумываю очередную идею, а к концу дня откладываю ее "в стол" по той или иной причине. Итак, пришел я сюда с целью пожаловаться, поскулить, вывалить все, что накопилось в голове и, может быть, спросить совета и послушать чужое мнение. Потому после статьи прошу не стесняться и высказывать мнение по теме, если такое будет. С удовольствием почитаю.
Вместо начала.
С необходимостью измерять параметры радиоламп я столкнулся давно, в общем-то, с момента появления к ним интереса. Шутка ли- из 4 коробок ламп, что у меня были, оказался целый пакет совсем не работоспособных, а из тех что еще работали точно 2/3 были уже севшие, в очень разных кондициях. Ну это вот реальность радиолюбителей, плюс-минус, такое у большинства. Как я проверял? Ну, просто: лабораторник для накала, лабораторник для анодного напряжения, еще один для экранирующей сетки, маленький китайский регулируемый блок питания для управляющей сетки... И главное последовательность соблюдать, а то сжарить лампу вообще нефиг делать!
Какое-то время это меня устраивало- выставляешь напряжения в правильном порядке и смотрим на приборы! Только трудоемко это было- крутить кучу всего, глядеть всюду во все глаза- не удобно. Молодой был, чего там, однажды рельсу распилил ножовкой по металлу, утомить приборами меня было невозможно.
Но случилось приятное- попался мне Л1-3:
Страшная вещь. Даже не тем, что это железная шуйттан-коробка, способная своими 22 угловатыми килограммами поставить на колени уже не молодого парня, а тем, что к работе с эти прибором надо привыкать. Кто не работал с ним (да и вообще со стрелочными приборами) приглядитесь- один единственный стрелочник со шкалой, градуированной от 0 до 150. Чего? Шуйттанов, конечно! Нужный параметр получался мысленным пересчетом показаний на предполагаемую режимом шкалу. Короче- купите себе Ц20, сейчас это не дорого, но очень интересно! И все же, Л1-3 куда удобнее кучи лабораторников.
И вот в начале 2024 я собрал себе польский измеритель параметров радиоламп, известный так же как AVT5229:
Ох, уж он удобен! Главное- вес и габариты. Одной рукой его легко держишь, другой слезы счастья вытираешь! А потом- все измеряемые параметры на одном экране! ОДНОВРЕМЕННО! Крутилкой пыщ-пыщ параметры накручиваешь, кнопкой щелк-щелк измерение запускаешь, пищалка пищит, экран светится, вентилятор сзади дует! Но в этой ложке меда притаилась бочка дегтя.
Измерения довольно топорные: общая погрешность, с учетом отклонений в сети питания и условий эксплуатации может достигать 10%. Да, зависим от качества питающей сети, ведь у него (как и у Л1-3 и Л3-3, кстати) трансформаторное питание. Стабилизация во вторичных цепях есть, но вот помехи, увы, проходят. Впрочем, с магниторезонансным стабилизатором все становится гораздо лучше. Далее- безобразные, иногда очень далекие от нормальных измерения "на холодную"- из за упрощения конструкции отсутствует поправка на температуру, так что необходимо ждать прогрева, дома это минут 10-15 или два-три "разогревочных" измерения. Ограничения по напряжениям и токам, проблемы лампами с КЗ между электродами, риск выйти из строя при резком скачке в сети, только отрицательное напряжение на управляющей сетке до -24 вольт и невозможность измерять прямонакальные лампы без внешнего источника питания накала.
Да, не больно какой ужас, просто особенности компактного и очень удобного прибора. И самый большой плюс- за его стоимость просто не существует ни одного другого прибора, столь же удобного, компактного и универсального! Оценил этот замечательный измеритель, кстати, не только я- какое-то время я продаю собранные и отрегулированные измерители, купить такой можно, к примеру, написав мне во вконтакте, на одноклассниках или поискав на Avito по запросу "AVT5229". Это занятие позволило мне без особых потерь пережить трудные послеоперационные времена и продвинуть эксперименты по новому измерителю. Ведь хотелось бы больше, лучше, нашпигованнее! И не только мне- у меня уже образовался список тех, кому было бы очень интересно заполучить более продвинутый, но все же автоматический измеритель параметров радиоламп. Так что вот отсюда пойдем подробнее.
Что измерять?
Еще до того, как начнутся мысли про технику, необходимо для себя решить: как именно будет происходить процесс измерения. А для этого первостепенным является сам объект измерения- зная что он требует и что дает можно и прикинуть, как все это организовать. И даже если кажется, что все очевидно- это, отнюдь, не всегда так. Измерять только основные параметры мало, здоровенный кусок фекалий может поджидать там, где совсем не ждешь! Но обо всем по порядку.
Измерение основных параметров.
Итак, я, как любитель стандартной, квадратно-гнездовой музыкальной аппаратуры, сталкивался лишь с малым (даже крошечным) количеством ламп. Скажем, обычные силовые пентоды типа EL34, лучевые тетроды 6V6GT, двойные триоды, вроде ECC83, и еще кое-какие мелкие пентоды и кенотроны. Диапазон, скажу прямо, малый, но самый ходовой.
Триоды измерять просто- подаем накальное напряжение и ждем прогрева, при этом нужно запереть лампу по управляющей сетке, далее подать паспортное анодное напряжение относительно катода, после паспортное же напряжение на управляющую сетку. Смотрим напряжения, токи и напряжениями туда-сюда играемся. Получаем результат.
Тетроды и пентоды- сложнее. Там надо перед анодным напряжением подать напряжение на экранную сетку, а далее все как у триодов.
Теперь "Новая игра+": прямонакальные лампы. С этими все сложнее. Как подключаются прямонакальные лампы? А вот по-разному. Можно в качестве катода взять один вывод накала, можно второй. Можно параллельно накалу подключить 2 последовательно соединенных резистора и среднюю точку использовать. Можно накал питать от отдельной обмотки трансформатора и использовать среднюю точку трансформатора. И все это верно, только результат разный, так что следует знать, как подключалась лампа при тестировании по паспорту. Ну или самостоятельно измерить заведомо исправную эталонную лампу, а потом сравнивать другие лампы с этим эталоном. Не путать с этанолом, с этанолом все измерения плывут!
Теперь диоды. Сложно, очень сложно! Они быстрые, они резкие, надо быть предельно аккуратным- превратить хорошую лампу в плохую- как нефиг делать!
Кенотроны я никогда не измерял, скажу честно, но думаю, что тут как и с диодами, только лишь надо каждое плечо индивидуально измерять. Буду рад почитать рекомендации на этот счет.
Отдельную сложность представляют стоящие в сторонке лампы требующие переменного напряжения на нагревателе. Я честно скажу, с такими лампами не знаком практически никак, кроме слухов и легенд, о том как "древние боги были мстительны и жестоки и обрушивали на людей все новые страдания" ну и вот это все. Как я понял из того, что написано на разных профильных форумах, измерение надо производить либо в момент перехода напряжения накала через 0, либо кратковременно отключая накал на момент измерения, либо используя хитрую схему на ОУ, которая будет компенсировать смещение, вызванное напряжением накала. Я честно не понимаю этих ламп. Точнее не так: я не понимаю, зачем их в принципе использовать, когда есть куда более толково сделанные экземпляры. Но тут, видимо, область фанатского бессознательного, в которую я лезть не буду, потому просто подчеркну для себя что такие лампы есть и они кому-то нужны.
В общем и целом все выглядит довольно просто: нужны источники напряжений с режимами задачи напряжения или тока, измерительные приборы в цепях этих источников, измеряющие напряжения и токи и арифметико-логическое устройство, управляющее всем этим и вычисляющее искомые значения параметров, будь то хоть человек-оператор, хоть микроконтроллер, а хоть и ПК.
Тут, кажется, все понятно, хотя и комментарии опытных коллег хотелось бы выслушать.
Короткие замыкания и утечки.
Да-да, лампа, по сути, грубый физический прибор со здоровенными металлическими электродами. А там где размер- масса, а где масса- там инерция. Ну а где инерция- там и до перегрузок не далеко, благодаря которым электроды буквально вырываются со своих мест.
А может быть и иначе- нарушение режимов работы вызывает резкий нагрев электродов. Лампу я расплавил буквально расплавив анод! Надо ли объяснять, что жидки анод- это плохо для изоляции? Иногда отгорают экранирующие сетки и падают на другие электроды. Видел как-то, как управляющая сетка размоталась- не знаю, как именно, но короткое замыкание было.
Вот это все надо обязательно контролировать. Не важно как- руками тыкая мультиметром в режиме прозвонки или средствами измерителя, если таковые на борту имеются. У недорогих не имеется, конечно. Поэтому вот маленькая памятка, по крайней мере, владельцам AVT5229 она не помешает:
На рисунке контакты, в которые надо потыкать между собой мультиметром в режиме прозвонки. Делается так: ставим черный щуп на один из обведенных электродов и красным тыкаем по очереди на все остальные обведенные. Если мультиметр не пищит- передвигаем черный щуп на следующий обведенный электрод, а красным тыкаем во все остальные обведенные и так до последнего. Плевое дело убережет технику- не ленитесь!
Но вот есть явление, которое просто так не определишь тестером- это утечка с нагревателя на катод. Это довольно известная проблема для ламповых каскадов, в которых катод имеет некий потенциал. Условно- есть некое сопротивление между подогревателем и катодом, чем оно ниже и чем выше потенциал катода, тем больше шумов с подогревателя будет попадать в тракт. Сопротивление это нормировано, и если оно меньше нормы, то без рукоприкладства к схеме от шумов не получится избавиться. Ну или получится просто заменив такую лампу.
Микрофонный эффект.
Вот тут что- электроды лампы висят в вакууме друг относительно друга в определенных положениях и удерживаются там на изоляторах и траверсах. Случается так, что, скажем, отверстия под крепеж электродов в изоляторе сделаны чуть шире, от чего электрод начал болтаться, или траверса сетки подсогнулась и сетка начала провисать- это все ведет к тому, что при механическом воздействии на лампу (например, вибрации от магнитострикции трансформатора или акустической обратной связи через движение диффузора в динамике) электроды начинают двигаться и изменяется режим работы лампы. И эти изменения вполне могут происходить с частотой, лежащей в слышимом диапазоне, что, собственно, будет слышно! Особенно это плохо в гитарных комбо-усилителях, в каскадах с высоким усилением- тут мало того, что динамик в сантиметрах от лампы, так еще и наведенный микрофонным эффектом шум усиливается! Печаль-беда, такая лампа только под замену.
Но самый класс- это когда модуляция таким вот смещением электродов находится в области инфразвука, либо доходит до ультразвука. А класс в том, что таким веселым образом можно спалить все, что угодно: мощные лампы, трансформатор, динамик- все пойдет в расход! А звука-то не видно и не слышно. Ради правды надо сказать, что такие явления по вине ламп не сильно частые (гораздо чаще это происходит по вине плохого контакта в разъемах), но мне бы не хотелось бы, чтобы такая красавица попалась у меня в усилителе. Лишних денег на новый у меня нет..
Искажения и гармоники.
Я, наверное, никогда не смогу в полной мере понять людей, пытающихся найти "правильный и точный звук" через ламповый усилитель. В моем мире лампа- источник волшебных искажений, придающий особенный характер звучанию голоса или инструмента... Вот возьмем мой гитарный усилитель: у него искажений 200% не предел, а звучит как- зашатаешься! Но возвращаясь в реальность, у разных ламп в разных режимах работы есть нормированный объем искажений. Вот, к примеру, возьмем лампу Tesla E83CC. Она мне нравится потому, что имеет выдающиеся параметры и крайне подробную документацию, в которой указано, в каком режиме какой уровень искажений должен быть. Увы, неидеальность технологии изготовления, время и просто изношенность лампы будут сказываться на параметрах не лучшим образом. Внешне это будет мало заметно, или не заметно вовсе, моему подбитому слуху тоже уже будет не особо важно.. Но правда же, коль скоро эти лампы больше не производятся, не хотелось бы купить купить вместо старой, но неиспользованной лампы старую и использованную, так ведь? А как гласят специализированные сайты, нынче это очень распространенное мошенничество, ведь цена тех же Tesla E83CC с золоченными ножками и военными логотипами весьма высока..
Гармоники- тоже интересная тема. Вот все же в курсе, что в ламповой технике преобладают четные гармоники, от чего звук и становится таким красивым.. Так вот, это не везде и не всегда, особенно не всегда, если лампа того этого- имеет дефекты производства или осложнения в результате эксплуатации. Было бы неплохо, наверное, это все знать прежде, чем покупать лампы с рук.
Построение графиков характеристик.
Вообще говоря, это функция характериографа. Если простыми словами- это множество кривых зависимостей одних параметров от других- тока анода от напряжения на управляющей сетке, сеточных токов от напряжений на сетках или аноде и т.д. Вообще, можно сделать эти графики из чего угодно относительно чего угодно, было бы желание! И если паспортные характеристики лампы указываются для вполне конкретных условий (там в паспортах так и написано: "Измерено для следующих условий..."), что обуславливает, чаще всего, узкий, очень малый диапазон или вообще конкретную точку измерения, то графики зависимостей предоставляют широкое представление как о состоянии лампы, так и о ее особенностях. Надо ли говорить, что подбор ламп в пару необходимо производить именно так- сравнивая графики анодно-сеточных характеристик разных ламп, а не конкретный ток анода при конкретном напряжении на этом самом аноде и конкретных напряжениях на сетках. Сильно крутые и умные характериографы могут сравнивать практически "на лету" - составляя базу данных всех измеренных ламп и подбирая пары, проанализировав базу данных на максимальное совпадение графиков. Вот только есть маленькая беда- эти характериографы стоят тысячи долларов, б/у-шные же можно найти от 2500 мертвых американских президентов.
Методы измерения.
Обычно, принято начинать театр с вешалки, а устройства с блока питания. Однако, в текущих реалиях надо начинать с конца. Тут вот какое дело, глобально, есть 2 основных метода измерения параметров: линейный и импульсный. И эти 2 лагеря лютейше друг друга ненавидят, винят в ереси, сатанизме и убийстве младенцев, будто мало споров типа "транзисторы против ламп", "iPhone против Android", "коммунизм против капитализма" и т.д. А между ними спрятался редкий 3 метод измерения, который толком-то и названия не имеет, поэтому я обзову его "Зарядовым методом". Сейчас я расскажу о методах подробнее.
Линейный метод измерения.
Очевидный, простой, точный и приятный человеку метод. Заключается он в том, что я там вон творил ранее, жонглируя лабораторниками и вольтметрами. Все просто, как сама суть лампы: "подали напряжения-замерили результат-поменяли напряжения-замерили результат", повторять сколько нравится раз находясь в рамках области безопасной работы (ОБР), то есть не превышая мощностей на электродах ламп, чтобы не перегреть и не дай боже не расплавить лампу. Да, расплавить лампу реально можно. Да, я однажды расплавил. Да, руки из задницы.
После берем калькулятор/счеты/мозг/логарифмическую линейку и вычисляем из полученных результатов искомые значения, типа крутизны передаточной характеристики, усиления, внутреннего сопротивления и т.д. Этот метод абсолютно ясен и прозрачен, как советское будущее, понятен и конкретен, как серп и молот, бессмертен как Ленин и универсален, как труды Маркса. Такой метод максимально естественен, а благодаря плавной подаче напряжений лампы осциллируют минимально (есть отдельные лампы, с которыми надо прямо бороться, РЧ, обычно, ну или лампа подключена длиннющими проводами), так что результаты максимально точные.
Легким тремором натруженной руки на регуляторе напряжения управляющей сетки можно статический тест превратить в динамический, можно плавно вводить лампу в рабочий режим, можно тренировать лампу, можно снять параметры как только что прогретой лампы, так и лампы перегретой в режиме перегрузки! И не забываем, что ОГРОМНЫЙ плюс в домашней лаборатории радиолюбителя от такого прибора- это многоканальный источник чистого питания, который можно использовать хоть для макетирования ламповых каскадов, хоть для проверки ламповых устройств целиком. Ну или почти целиком- мощности ведь может не хватить.
Ну и линейный, стабильный по напряжению или току источник прекрасно подойдет для проверки неоновых ламп от простых светоизлучающих до символьных, различных электронно-световых индикаторов, осциллографических трубок, да и хоть счетчиков Гейгера-Мюллера! Полезная, в широком плане, вещь, а?
Но увы, за все надо платить...
Главным бичом линейного измерения является чудовищное потребление электроэнергии. И дело не только в продолжительности процесса измерения и не в том, что генерация высоких напряжений сложна и затратна (в наше время это уже не так печально), дело в том, что для подачи чистого напряжения для точных измерений требует линейных же регуляторов. А куда идет энергия, осевшая на линейном регуляторе? На второй бич линейного метода, конечно!
Вторым бичом является размер таких измерителей. Энергия, осевшая на линейном регуляторе, превращается в тепло, которое перетекает на здоровенный радиатор, а затем сдувается вентилятором. А ведь это тепло, которое когда-то было электричеством, шло от источника питания, то есть источник требуется заведомо больше и мощнее, чтобы часть энергии просто превратить в тепло! Большой источник, большой радиатор, к нему вентилятор, это все засунуть в большой корпус! И вот стандартный советский микрокалькулятор с 4 удобными ручками для переноски со встроенной функцией пылесоса и калорифера. Вспомните Л1-3- натуральное чудовище! Думаете, что это, типа, потому что он старый? Ну так вот GS-360EN:
Или, вот, Paolo Longhin Lo460TMs:
А вот и Amplitrex AT1000:
Посыл, думаю, понятен: никакой компактности, максимум размеров, шумит, гудит, работает, превращает электричество в тепло. Нраица! Лишь бы место нашлось..
Третьим бичом линейного измерения является ограниченность такого вида измерения- это, фактически, лишь измерения в ОБР (область безопасной работы) лампы, может, немного шире.
Ну и четвертое- это требование к опыту оператора, пониманию процессов и постоянному вниманию, ведь именно благодаря отсутствию этого всего я однажды лампу-то запорол! Да и, в конце-концов, самому можно убиться- хвать шаловливыми ручонками провода, где действуют вольт 700, и до свидания..
Импульсный метод измерения.
Это почти антагонист методу линейного измерения, появившийся, как лично мне кажется, из идей ШИМ-усилителей (класса D). Суть заключается в следующем: лампа прогревается как обычно и напряжение накала подается типично для своей работы. А вот прочие напряжения формируются очень своеобразно.
Например, напряжение управляющей сетки держится на уровне запирания лампы до момента измерения. И на необходимый для измерения уровень выходит лишь в момент измерения, после подачи остальных напряжений. Впрочем, это не обязательно- можно выводить напряжение на управляющей сетке заранее, а вот подавать напряжения анода и второй сетки на момент измерения.
И напряжения анода и второй сетки подаются не с источника питания, а с конденсаторных накопителей. Подаются непосредственно перед моментом измерения, отключаются сразу после измерения, и далее накопители разряжаются. Накопители рассчитываются на одну "вспышку" - заряжаются на конкретное значение и после измерения разряжаются, а далее, при необходимости, заряжаются на другое напряжение.
Откуда на накопителях вообще появляется нужное напряжение? Ну, это просто- либо они плавно заряжаются от источника постоянного высокого напряжения, отключаясь от него по достижении заряда, либо от маломощного DC-DC boost преобразователя, который может поддерживать нужное напряжение на конденсаторе до момента измерения.
Этот модный молодежный метод измерения показывает хорошие результаты и по праву борется за лидерство с линейным методом, потому как первое, что бросается в глаза- это размер. Это обалденно компактно! К примеру, вот заслуженный uTracer, уже в своей 6 версии:
Да, это все! Подключаете блок питания от ноутбука, компьютер и панельки под лампы- можно измерять! ПО измерителя гибкое и довольно удобное, постоянно развивающееся, хоть и только на английском. Никаких здоровенных радиаторов, никаких шумных вентиляторов, корпус можно организовать, который на ладони помещается! Ну разве не прелесть?
Или вот, недавно появившийся, но подозрительно похожий в отдельных узлах eTracer:
Тоже весьма небольшое устройство, которое при пристальном изучении похоже на uTracer, но учитывающий и исправляющий кое-какие недостатки первого. ПО, кстати, еще не доделано, увы.
Вторым плюсом идет способность таких измерителей работать далеко за областью ОБР ламп, ведь измерения носят моментальный и очень короткий характер, а между соседними измерениями можно выдержать паузу, чтобы не перегреть лампу.
Ну и третий ощутимый плюс- это то, что импульсные измерители больше программные, нежели аппаратные устройства. Таким образом происходит отстранение оператор от устройства, что делает процесс измерения быстрее, безопаснее и аккуратнее. Шанс испортить лампу ниже минимального, последовательность процессов измерения полностью автоматизирована и безопасность на высоте, ведь на краткие моменты подачи напряжения на лампу всегда можно высвечивать надпись вроде: "Засунь руки в карманы и отойди на 3 метра!". Ну и разумеется, исходя из программной сути устройства, само устройство может столько, сколько может его ПО, т.е. первостепенно умение программиста, нежели схемотехника. Те же самые измерения ламп с переменным током подогрева довольно просто реализуются!
И простота исполнения "железа" так заразительна, что появляются даже любительские конструкции уровня "Характериограф на Arduino с экселем":
Немного грязи, палок и фекалии для надежности- готово! Да, возможности более чем скромные, но все еще удобнее кучи лабораторных источников! Да, собственно, еще и куда нагляднее и информативнее!
И вишенка на этом торте- цена, и цена шикарна! Так набор "сделай сам" на uTracer обойдется всего в €350 без пересылки (сейчас, конечно, есть сложности с приобретением), и все что нужно будет докупить- корпус, блок питания от ноутбука (почти любой) и разъемы под лампы! Да, необходим компьютер для работы этих измерителей, но у большинства радиолюбителе он есть, ведь так? А вот к uTracer вообще в одно время приделывали веб-интерфейс на esp32, так что работать можно было даже с планшета или телефона! Еще какое-то время придется ковыряться со сборкой и доработкой корпуса или заплатить кому-то за это, но это все еще не дорого! В сравнении с Amplitrex AT1000 за бешенные $3195, это просто сходить кофе попить с пироженками!
Теперь перейдем к минусам, коих их не мало.
Первый и самый важный- измерения не естественные. Объясню так: у Вас наверняка есть волшебная коробочка, в которую Вы бережно сгребаете лампы, чтобы потом отобрать лучшие и использовать в какой-то очень интересной для Вас лично схеме. У меня такая есть! И эти "очень интересные схемы" никак не подразумевают импульсный режим работы ламп. Да, есть реализации усилителей класса D на лампах, но это же моветон! А что подразумевают интересные схемы? То, что лампы будут под постоянным напряжением, прогреты или, в определенные моменты, может даже перегружены. А вот этого импульсными измерителями не добиться- энергии в них маловато.
Второй- вопрос точности измерений. Тут к точности аж 2 вопроса. Первый вытекает из сути метода- измерения происходят слишком быстро, при этом лампа не находится в режиме, а постоянно этот режим меняет- напряжение на накопителе падает без остановки и ничем не поддерживается. Второй вопрос- склонность к осцилляции, которая происходит как раз из-за резкого фронта при подаче напряжений, так и постоянно меняющегося режима лампы.
Третий- импульсный измеритель, по своей сути, очень утилитарная вещь. Она есть, она измеряет лампы и больше с ней ничего не сделаешь. Те же электронно-световые индикаторы можно проверить не все и не всегда, ведь преобразователи в таких измерителях маломощные и не рассчитаны на постоянную нагрузку. Собственно, акустического теста тоже не выйдет, ведь для этого нужно длительно держать заданный режим работы и механически воздействовать на лампу.
Четвертый, увы, вытекает из третьего плюса- с программистами всегда все одинаково: никогда нельзя быть уверенным, что программное обеспечение будет качественным и вообще законченным. Увы, но это факт- нет, практически, никаких объективных способов оценки качества ПО человеком, не являющимся программистом. Любое ПО, с которым мне приходилось сталкиваться, всегда было забагованным, всегда патчилось и исправлялось до самого того момента, когда проще все бросить и забыть, как страшный сон. Современная культура разработки ПО- она именно такая: устроить как можно больше сложностей, погрузившись в абстракции и полиморфизм так, что потом невозможно понять что в принципе было сделано. С импульсными измерителями та же беда- ПО пишется годами, но никак нет финала. Да даже кроме финала есть куча глюков, иногда ощутимо мешающих жить. Так, например, из характериографа uTracer получился FUtracer у одного из бывших клиентов, недовольных качеством ПО, вызывавшем осцилляции. Да, он прошивку немного допилил, железо допилил, но в целом все еще есть мешающие "особенности", при чем, похоже, которые теперь уже он сам сделал! Возвращаясь к uTracer, к нему продаются микроконтроллеры с "исправленной прошивкой, которая четко работает с огромной скоростью", да только на профильных форумах все так же обсуждаются проблемы и как их обойти. Скажу так: на сегодняшний день я не знаю такого характериографа с импульсным методом измерений, у которого было бы ПО, на которое не жалуются за косяки, которые влияют либо на точность измерений, либо на работоспособность измерителей в целом. Проблема повсеместная, но от этого не менее печальная. Почему? Знаете, что бывает, когда виснет микроконтроллер, на выводе ШИМ которого транзистор повышающего преобразователя? Да все сгорает! И да, такие сообщения промелькивают иногда.
Метод контролируемого разряда.
Я долго думал, упоминать ли его вообще, ведь этот метод измерения застрял посередине, между линейным и импульсным измерением, имеющий многочисленные недостатки и редкие достоинства.
Суть метода заключается в том, что как и в импульсном измерителе есть некий маломощный источник питания, который заряжает накопитель. Но накопитель заряжается только один раз: в процессе измерения накопитель разряжается через испытуемую лампу и с определенными промежутками делаются "срезы"- замеры мгновенного значения напряжения и тока, пока накопитель не разрядится полностью. Срезы могут быть как через определенное время, так и по срабатыванию компаратора на очередной порог (ступень).
Метод, в целом, интересный- все так же, как и в импульсном методе, не требуется мощного источника питания, нет сильно нагревающихся элементов схемы, не требуется много пространства для получающейся конструкции. От линейного метода измерения досталось плавное изменение напряжения (только не на подъем, как обычно делается в линейных измерителях, а на спад) и более точные и правильные результаты измерений каждой ступени. Но на этом жидкие и не серьезные плюсы заканчиваются.
Минусы же существенны и тяжелы. Из-за постоянного падения напряжения на разряжающихся накопителях нет возможности проверить стабильность работы конкретного режима, плюс такие изменения создают некоторую склонность к осцилляции измеряемой лампы. Как и у импульсных измерителей, в таком нет возможности нормально проверить работоспособность электронно-световые индикаторы и иные вакуумные приборы, имеющие постоянный и узкий рабочий режим, нет возможности хорошенько нагрузить лампу и возможности проверить лампу в режиме перегрузки, а так же отсутствует возможность проведения акустического теста. Из-за особенностей работы измерение может занять весьма долгое время, потому как разряд накопителей на маломощные лампы может быть долгим, а единственный способ управлять скоростью изменения напряжения на накопителях- это догружать накопители сопротивлением, которое должно быть разным для оптимальной скорости при разных потолках напряжений и токах разряда. Высокие требования к скорости АЦП ведут к высоким расходам и сложности организации системы управления в целом (не только на аппаратном уровне), и даже в этом случае полноценное управление разрядом не возможно, что ведет к сложностям при измерении тетродов и пентодов в не-триодном режиме. Требования к программисту еще больше, ведь код требуется писать не только эффективный, а еще и очень быстрый, иначе точность измерений сильно страдает, и помочь может либо переход на высокоскоростные и дорогие микроконтроллеры или FPGA, либо отказ от интерактивности процесса измерения.
Этот метод имеет место быть хотя-бы потому, что он простой сам по себе, можно сказать, что этот метод- учебное пособие для тех, кто хочет поглубже вникнуть в суть измерений ламп. Но большое количество недостатков все же заставит склониться к одному из двух основных методов- линейному или импульсному.
Этим методом по началу баловались многие, например, говорящий на русском языке LNX, однако, позже он сначала отказался от этой идеи в пользу имспульсного измерения, а позже и вовсе забросил разработку своего характериографа. Очень жаль, конечно..
Нужды большинства...
Если спросить среднестатистического радиолюбителя о том, какой измеритель ему нужен, то в ответ будет что-то совершенно сказочное, типа: "Я хочу, чтобы было все, но при этом цена 2 бутылок пива!". Я тоже так хочу, но я уже привел примерный порядок цен. Увы, этим ценам очень часто есть вполне конкретное объяснение, которое можно получить просто выписав список материалов и расходы в одну таблицу и посчитав результат. Есть, конечно, внезапные отклонения, типа AVT5229 за недорого при своих возможностях, или Orange DIVO VT 1000 Valve Tester за слишком дорого для своих, но это, скорее, инженерные исключения, просто так совпали звезды и цены на комплектующие. Хотя с оранжом скорее наценка за бренд, но таков мир, что поделать..
Но вот что интересно: я не смог найти ни одной системы, которая могла бы удовлетворить всех. В прямом смысле всех- всегда либо не хватает, либо слишком дорого, либо громоздко, либо устарело, либо еще что.. Есть сайты, составляющие сводные таблицы разных измерителей, но это вопрос любителей, конечно, и даже, скорее, ценителей измерительной аппаратуры в целом или лишь измерителей параметров радиоламп в частности. Главное, что в этих таблицах везде есть то, что не устраивает- управление, диапазоны, режимы, ПО и.т.д.
Я все это к чему: я занимаюсь разработкой своего, скажем так, "особенного" измерителя, утилитарного и под особые нужды. Это мое продуктовое коммерческое решение, очень ограниченное рамками и своими характеристиками, которое направлено на определенный сегмент людей. И этот измеритель будет таким, потому как я хорошо представляю его задачи и смогу потянуть его проектирование сам. Но он не универсальный.
У меня же есть идея универсального измерителя. Модульного, управляемого разными способами (с панели или через ПК), линейного и очень универсального для радиолюбителей. Не буду врать, что концепцию придумал сам- скорее реквизировал у не связанной с измерениями фирмы.. Но это моя мечта, которую я очень хочу реализовать в железе. Однако, один не смогу. Не смогу ни в плане схемотехники, ни тем более в плане ПО (прошивки, программы для пк и вот этого всего). Да и с финансами не сказать, что свободен.
Но, возможно, есть такие же как и я, с такой же мечтой, умеющие в схемотехнику или программирование.. И с теми же проблемами, что и у меня, когда в одного просто не осилить такую задачу. Может быть есть те, кто не хочет ввязываться во все это, но может поддержать такую разработку финансово- заказать работу профессиональных схемотехников, трассировщиков плат или программистов за деньги. Этим всем, что я написал выше и, возможно, заинтересовал похожих на меня людей, я предлагаю объединить усилия, разделить нагрузку на всех, сделать что-то большое, универсальное, открытое, чем можно было бы пользоваться и гордиться.
Понимаю, что прямо сейчас все что у меня есть- некий багаж знаний, опыт в определенных областях электроники и ее производства и куча разрозненных идей и узлов разной степени готовности: от витающих в голове мыслей до действующих макетов. Понимаю, что для серьезного обсуждения этого сейчас мало, я буду пытаться структурировать свои желания и рекомендации, если таковые будут в комментариях. Буду делать сам это столько, сколько смогу, надеюсь, не загнусь, как другие.
В любом случае, этой статьей я провозглашаю начало разработки большого, серьезного и универсального измерителя параметров радиоламп. Что из этого выйдет- покажет время.
Спасибо, всем, кто прочитал все до конца! Заинтересовавшимся - прошу подписываться, чтобы ничего не пропустить! Появилось желание присоединиться или поделиться идеями- не стесняйтесь писать в комментариях или напрямую в соцсети, указанные в профиле. Не надо себя сдерживать- если в процессе чтения вдруг появилась мысль, которой стоит поделиться- делитесь!
Желание поддержать финансово можно реализовать авторизовавшись на дзене и далее либо кнопкой "Поддержать автора" в конце статьи, либо вот этой ссылкой: dzen.ru/solovey_with_payalnik?donate=true . Всем крайне благодарен за помощь и оказанную поддержку!
Скоро увидимся вновь!