Страница 1 из 3

SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 02:39
ParkeT
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) 26774 просмотра

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 02:48
Qic
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).

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 08:48
BSVi
Угу, все правильно.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 11:44
ParkeT
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.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:05
Qic
Для факела нужна частота выше 4-6МГц.
Оптимальный путь развития - автогенераторная ССТЦ + buck-converter понижающий, который займется амплитудной модуляцией.
Для начала собери просто ССТЦ.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:28
BSVi
Если подавать на прерыватель ШИМ, то будет слышно несущую. То есть, твои 4кГц.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:30
ParkeT
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?

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:35
ParkeT
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)

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:36
BSVi
На 20кГц несущую слышно не будет. Но ультразвука будет полно :) Попробовать можешь, я такого не делал.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:46
ParkeT
BSVi, ладно буду пробовать.

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

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:51
Qic
Денег не хватит. Хотя хомячку можно.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 12:58
BSVi
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.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 13:53
ParkeT
Итак, набросал нечто. Все топорно, но все же. Прерывателя пока нет.
Что скажете.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:00
BSVi
А на Q3 не нужно дополнительной емкости между стоком и истоком?

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:07
ParkeT
Эмм.. а зачем? Емкость контура - С3

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:14
Qic
.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:29
BSVi
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

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:30
ParkeT
Вот как-то так, если с прерывателем.
По ссылочкам ща почитаю.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:36
BSVi
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.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:45
ParkeT
Вот так?

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:49
Qic
.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:52
BSVi
Резисторы в базах транзисторов забыл. А так, похоже на правду.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 08 июн 2012, 14:59
ParkeT
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.

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 09 июн 2012, 01:37
ParkeT
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 :)

Re: SSTC с аудио модуляцией

Добавлено: 09 июн 2012, 02:31
ParkeT
Вот, думаю это. Прошу добро на сборку.