SSTC с аудио модуляцией

А что мы делаем?
ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 02:39

Итак, появилось желание собрать небольшую теслу с аудио модуляцией, на одном транзисторе (скажем, IRFP460).
Поскольку это будет моя первая тесла, опыта у меня не много, и честно говоря, я не знаю с чего бы начать, но начинать нужно, и посему я планирую изложить свои мысли, и надеюсь вы меня поправите и подскажете где я не прав.

1) прикидываем габариты "на глаз", и используя программку для расчета (мне понравилась VCtesla), узнаем, что нам нужно мотать 1000 витков провода, и резонансную частоту вторички (предположим 400кГц)
2) так же на глаз задаем параметры первички, и узнаем емкость конденсатора, при котором резонансная частота контура первички = резонансной частоте контура вторички.
3) строим генератор П-образных импульсов частотой 400кГц (резонансная), или же можно использовать кратные частоты, 200кГц, 100кГц и т.п. (этот момент я не очень понял, прошу объяснить. Так же объясните мне, на что влияет скважность и как ее выбирать)
4)Выходом генератора управляем ключом, который коммутирует питание нашего контура первички.

На этом я так понял все. (все очень упрощенно, но в этом сама суть)

Итак, прерыватель. Насколько мне стало понятно, прерыватель это некая штуковина, которая в простейшем случае можно представить в виде логич. элемента "2И", на один вход которого мы подаем сигнал от нашего генератора (400кГц), а на другой - П-образный сигнал с гораздо более низкой частотой (например 4кГц). В итоге на затворе ключа мы получим пачки импульсов, с частотой 4 кГц, и по 50 импульсов в каждой. Таким образом, меняя скважность низкочастотного(это который 4 кГц) сигнала, мы можем управлять мощностью катухи.

Теперь про аудио модуляцию. Меняя частоту низкочастотного сигнала прерывателя (тот который был 4кГц), получаем звуки различной тональности. Какой частоте какая нота соответствует, найти не проблема. Я правильно все понял?

Безымянный.png
Так ли должен выглядеть сигнал на затворе (в идеале)
Безымянный.png (10.68 КБ) 20990 просмотров

Qic
Сообщения: 985

Сообщение Qic » 08 июн 2012, 02:48

Т.к. ССТЦ указана с задающим генератором (не очень удачное решение), ССТЦ на одном транзисторе, т.е. однотактная, и в контуре нам нужен синус, то накачивать мы будем только пол периода - положительную полуволну, то П импульсы будут с скважностью 2 - т.е. меандр.
Частота выбирается строго резонансная, так как "кратные" это гармоники на которых эффект резонанса не так ярко выражен (не будет должного эффекта).
В остальном всё верно.
А то что во вложении - это будет сигнал перед драйвером, а вот сигнал на затворе будет выглядеть иначе, даже в идеале, т.к. есть ограничение по скорости нарастания напряжения (какое никакое но есть).

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 08:48

Угу, все правильно.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 11:44

Так. Наступает ясность. Еще вопрос. А что если в качестве прерывающего сигнала (тот который 4 кГц) подать сигнал с ШИМ компаратора, на вход которого подано нечто весьма сложное, например некий аудио сигнал. А частота самого ШИМ выберем, ну например, 44кГц. Я так понимаю это будет просто поющий факельник.

З.Ы.: Тогда я начинаю не спеша мотать вторку и собирать электронику. Все словленные грабли буду постить сюда.

Qic
Сообщения: 985

Сообщение Qic » 08 июн 2012, 12:05

Для факела нужна частота выше 4-6МГц.
Оптимальный путь развития - автогенераторная ССТЦ + buck-converter понижающий, который займется амплитудной модуляцией.
Для начала собери просто ССТЦ.

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 12:28

Если подавать на прерыватель ШИМ, то будет слышно несущую. То есть, твои 4кГц.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 12:30

Прямоход я так понял по "питанию" первичного контура? Т.е. мы скважностью управляем амплитудой напряжения в первичном контуре?.

Да, бесспорно, сначала никакой модуляции не будет. Но все же, чем автогенератор лучше, чем внешний генератор, на основе 555 (ну, или 494, не суть)?. Видимо автоподстройкой частоты, ага?

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 12:35

BSVi, ну а если мы нашу несущую вынесем за диапазон слышимости (20 кГц у меня), все равно модулирующий сигнал слышно не будет? (Это я про ШИМ)

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 12:36

На 20кГц несущую слышно не будет. Но ультразвука будет полно :) Попробовать можешь, я такого не делал.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 12:46

BSVi, ладно буду пробовать.

Интересно, а реально построить дом из сгоревших транзисторов? :)

Qic
Сообщения: 985

Сообщение Qic » 08 июн 2012, 12:51

Денег не хватит. Хотя хомячку можно.

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 12:58

Ты, насколько я понял, собираешься делать теслу в E-классе. В таких теслах транзисторы горят весьма неохотно, если напряжение не зашкаливать :) Не должно быть много трупиков.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 13:53

Итак, набросал нечто. Все топорно, но все же. Прерывателя пока нет.
Что скажете.
Вложения
Sxem.png

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 14:00

А на Q3 не нужно дополнительной емкости между стоком и истоком?

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 14:07

Эмм.. а зачем? Емкость контура - С3

Qic
Сообщения: 985

Сообщение Qic » 08 июн 2012, 14:14

.
Последний раз редактировалось Qic 19 май 2019, 20:29, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 14:29

Ну, E класс- это максимально эффективный однотакт :) Я не заставляю, просто оставлю тут ссылки:

http://www.richieburnett.co.uk/hfsstc.html
http://stevehv.4hv.org/classEsstc.htm

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 14:30

Вот как-то так, если с прерывателем.
По ссылочкам ща почитаю.
Вложения
cxem2.png

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 14:36

Не делай пассивные подтяжки. Особенно к питанию. Бахнет твой транзистор. А подтяжка не сможет работать на высокой частоте. Или можешь попробовать сделать, подключив прерыватель к RST микросхемы генератора.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 14:45

Вот так?
Вложения
cxem4.png
cxem3.png
Последний раз редактировалось ParkeT 08 июн 2012, 14:53, всего редактировалось 1 раз.

Qic
Сообщения: 985

Сообщение Qic » 08 июн 2012, 14:49

.
Последний раз редактировалось Qic 19 май 2019, 20:29, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
BSVi
Адепт
Сообщения: 3576
Откуда: Киев

Сообщение BSVi » 08 июн 2012, 14:52

Резисторы в базах транзисторов забыл. А так, похоже на правду.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 08 июн 2012, 14:59

Да, знаю, забыл :( Ну вот, одни грабли пролетели мимо. Ладно. Меня смущает контур первички. У Стива он какой-то не такой :\

З.Ы. по всей видимости это и есть особенность E класса. Нужно разобраться.

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 09 июн 2012, 01:37

Решил похвастаться. За сегодня мотнул вот такую красотещ.
Высота намотки 18.5 см
Диаметр 4.22 см
Диаметр провода 0.2

Если верить VCtesla, то резонансная частота вторички без тора 1064 кГц. (900 витков)
LMC555 должен справиться.

Еще ничего нет, но гляжу на вторку, и как-то тепло на душе становится :)
Вложения
IMG_20120609_012527.jpg

ParkeT
Сообщения: 29
Откуда: Харьков

Сообщение ParkeT » 09 июн 2012, 02:31

Вот, думаю это. Прошу добро на сборку.
Вложения
cxem5.png

Вернуться в «Наши проекты»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 39 гостей