SSTC с аудио модуляцией

А что мы делаем?
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

SSTC с аудио модуляцией

Post by 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?
Так ли должен выглядеть сигнал на затворе (в идеале)
Так ли должен выглядеть сигнал на затворе (в идеале)
Безымянный.png (10.68 KiB) Viewed 28867 times
Qic
Posts: 985
Joined: 03 Feb 2012, 00:14

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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).
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by BSVi »

Угу, все правильно.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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.
Qic
Posts: 985
Joined: 03 Feb 2012, 00:14

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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.
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by BSVi »

Если подавать на прерыватель ШИМ, то будет слышно несущую. То есть, твои 4кГц.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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?
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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)
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by BSVi »

На 20кГц несущую слышно не будет. Но ультразвука будет полно :) Попробовать можешь, я такого не делал.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

BSVi, ладно буду пробовать.

Интересно, а реально построить дом из сгоревших транзисторов? :)
Qic
Posts: 985
Joined: 03 Feb 2012, 00:14

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by Qic »

Денег не хватит. Хотя хомячку можно.
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

Итак, набросал нечто. Все топорно, но все же. Прерывателя пока нет.
Что скажете.
Attachments
Sxem.png
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by BSVi »

А на Q3 не нужно дополнительной емкости между стоком и истоком?
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

Эмм.. а зачем? Емкость контура - С3
Qic
Posts: 985
Joined: 03 Feb 2012, 00:14

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by Qic »

.
Last edited by Qic on 19 May 2019, 20:29, edited 1 time in total.
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

Вот как-то так, если с прерывателем.
По ссылочкам ща почитаю.
Attachments
cxem2.png
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

Вот так?
Attachments
cxem4.png
cxem3.png
Last edited by ParkeT on 08 Jun 2012, 14:53, edited 1 time in total.
Qic
Posts: 985
Joined: 03 Feb 2012, 00:14

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by Qic »

.
Last edited by Qic on 19 May 2019, 20:29, edited 1 time in total.
User avatar
BSVi
Адепт
Posts: 3577
Joined: 15 Mar 2011, 12:32
Location: Киев

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by BSVi »

Резисторы в базах транзисторов забыл. А так, похоже на правду.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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.
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by 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 :)
Attachments
IMG_20120609_012527.jpg
ParkeT
Posts: 29
Joined: 08 Jun 2012, 02:01
Location: Харьков

Re: SSTC с аудио модуляцией

Post by ParkeT »

Вот, думаю это. Прошу добро на сборку.
Attachments
cxem5.png
Post Reply