|
Elektroncsövek cseréje
Bozó Balázs
Úgy látom azt tapasztalom, hogy egyre inkább elvesznek azok a technikusok, műszerészek, akik még értettek a csőcseréhez. Másfelől a csőgyárak elvárják, hogy a legyártott és ellenőrzött csöveiket szakember szerelje be a helyére, hogy így biztosítva legyen a gyár által előírt adatok betartása, és így a vevő a csövet tényleg a megfelelő szinten üzemeltethesse és a gyártó által garantált ideig - szerencsés esetben tovább is, élvezhesse.
A csőcsere még ha egyszerűnek is tűnik, koránt sem az, és ezen cikk szerint végzett csere, semmiképpen nem helyettesítheti a szakember által végzettet. Mindenekelőtt előre kell bocsájtanom, hogy a cikk nem lehet teljes, és így a leírásom alapján elvégzett csere nem feltétlenül jelenti, hogy a csőgyártó azt a garancia elbírálásakor figyelembe veszi.
Az első és legfontosabb dolog; a cső csere előtt nézzük meg az erősítő vagy a berendezés szerviz leírását. Abban leírják a csőcsere módját, a tenni valókat és a mérni valókat. Értelem szerűen ezeket a lépéseket tartsuk be, még jobb, ha megnézzük a kapcsolási rajzot és annak ismeretében a műveletek előtt végig megyünk a lépéseken és a méréseken, hogy amikor odakerülünk már ne csak gépiesen hajtsuk végre a tennivalókat, hanem tudjuk is mit miért kell megtenni.
Figyelem! A leírtakért, a leírtakból adódó károkért és balesetekért semmilyen felelőséget nem vállalok, azt mindenki a saját felelőségére hasznosíthatja. A mérés, beállítás üzemszerű körülmények között történnek, a készülék hálózati feszültség alatt mérhető. Ez fokozottan áramütés veszélyes, a mérés során számtalan olyan helyzet fordulhat elő amely, az erősítőben vagy annak részegységeiben kárt okozhat, a leírás feltételezi az ilyen jellegű "áram alatt végzett" munkavégzésről szóló biztonsági előírások ismeretét, arra nem tér ki!
 Egy igazi szakember, a tapasztalatából és a szaktudásából következően, nem csak a szerviz leírást olvassa el, hanem a készüléket abból a szempontból is megvizsgálja, hogy a felhasználó által biztosított körülmények megfelelőek e a készülék üzemeltetésre. Amennyiben nem felhívja a felhasználó figyelmét, hogy a körülmények nem megfelelősége a csövek élettartamával vagy akár működésképtelenségével is együtt jár. Másrészt javasolhat a problémára átalakítást, vagy a körülmények megfelelővé változtatását. Az egyik ilyen alapvető probléma például a régi gyártású készülékeknél, hogy az európai - és így a magyarországi, elektromos hálózat áttért és elfogadott egy szabványt; miszerint 2003-tól (a szabványt 1993-ban fogadták el) a hálózati feszültség a korábbi 220V-ról 230V-ra változott. (Ez a tény a fűtésnél nagyon fontos lesz!)
Mikor is szükséges a csöveket cserélni.
A csövek élettartamát, korábban abban állapították meg, hogy ha a cső az adatlapban megadott értékek 80%-a alatt teljesített, a cső rossz. A hozzá nem értő kereskedelem, és az ebay-es kereskedelem megélénkülésével ilyen csövek még nagyban beszerezhetőek, gyakran rá is szorulunk ilyen már "rossz" csövek használatára is. Sajnos divat a kereskedőknél, hogy a mérésre csak a mért érték és a csőmérő által megadott értéket közlik a vevőnek fogalma sincs, hogy az már gyakorlatilag "rossz" cső, főleg mert még több mint az 50%át tudja a cső :) Ez persze nem jelenti azt, hogy ezeket a csöveket nem lehet még használni, csak tudjuk, hogy nagyobb odafigyelést, gondoskodást igényelnek, és főleg hozzáértő szakembert. A csövek olyan jószágok, hogy a teljesítmény csökkenés szépen fokozatosan következik be, így zene hallgatásra használt erősítőn például ritkán észrevehető ez, minekután többnyire alacsony hangerőn hallgatjuk. Zenekari erősítőn is kevésbé észrevehető. Előerősítő csövek esetén pedig szinte kizárt, hogy észrevegyük, már csak azért sem, mert a hangerő-szabályozót feljebb tekerve automatikusan kompenzáljuk az erősítés csökkenését.
Alapvetően, akkor érdemes csőcserére gyanakodni, ha a korábbinál zajosabbá válik az erősítő, magasabb lesz a brumm (ellenütemű erősítőben, a végcsövek szimmetriája elállítódik a csövek nem egyforma öregedése miatt). A hangszóróban pricegés, ciripelés hallható, ha a csöveket körömmel megkocogtatva sokkal magasabb mikrofóniát tapasztalunk mint korábban. Ekkor érdemes egy műszeres méréssel igazolni gyanúnk a cső cserére érdemes, vagy még beállítással korrigálható, és kezdhetjük félretenni a pénzt a csőcserére.
A fűtés
Általános megoldás az elektroncsövet használó készülékeknél, hogy a fűtést közvetlenül a hálózati transzformátor egyik tekercse adja. Mivel a magyar szabvány szerint a hálózati feszültség 230V névleges értékű (a korábbi 220V helyett) és az +10%-ban illetve -15% térhet el ettől a névleges értéktől ez azt jelenti, hogy a készülék 195,5V - 253V közötti feszültséget kaphat. A csövek adatlapja szerint a fűtés feszültség eltérése nem haladhatja meg az 5%-ot. Sajnos ez a gyártói elvárás nem teljesülhet, ha a fűtés csak a transzformátor egyik tekercséről táplált. (Garancia vesztéssel jár az így használt csövek gyakran a fél évet sem bírják ki!)
Egy jó szakember tudja, hogy a fűtő feszültség pontos betartása nagyon fontos a cső élettartama szempontjából, nem kevésbé a hangja szempontjából. A túl magas fűtőfeszültség hatására a fűtőszál re-kristályosodási folyamata felgyorsul, ennek hatására a fűtőszál törékeny lesz, egy kisebb mechanikai ütés hatására is elszakad. A fűtőfeszültség 1%-os növekedésének az élettartamra 3% csökkenés a következménye ez azt jelenti, pl. a 2A3 cső esetén ahol a fűtőfeszültség 2,5V. Ha a cső 2,8V-os feszültségről üzemel, az +12%-os növekedés ekkor 12x3=36%-os az élettartam csökkenése, vagy is 3 tized volt növekedés a cső élettartamát 1/3-adával csökkentette. Az alul fűtés szintén káros mert az emittáló réteg a katódmérgezésre érzékenyebbé válik.
A problémára jó megoldás lehet, egy hálózati feszültség stabilizátor, amely a konnektor feszültségétől közel függetlenül a beállított értéken tartja a készülékbe vezetett hálózati feszültséget. További megoldás lehet, hogy ha a cső fűtését nem bízzuk pusztán a transzformátorra, hanem elektronikus úton beavatkozunk. Sajnos ez az út sem rögöktől mentes és további problémák jelentkezhetnek, ugyanis a fűtőszál érdekes állat, mint ahogyan az izzólámpa izzószála is, a hidegen mért ellenállása akár nyolcszor is kisebb lehet, mint a melegen mért, így az áramgenerátoros feszültség szabályozók nem mindenesetben használhatóak. A régi tv szerelők, műszerészek jól tudták, hogy a tv-k meghibásodásának leggyakoribb oka, a sorba kapcsolt csövek fűtése miatt a fűtőszál hibákra vezethető vissza. Ebből láthatóan azok a fűtő tápok is a rossz megoldáshoz tartoznak, amelyek sorba kapcsolnak szabályozó tagot a fűtésre. A sima félvezetős stabilizátorokat használó megoldások szintén rosszak, több okból is. Az áteresztő rendszerű stabilizátorok, mint a 7805 pl. meghibásodása esetén, félvezető lévén drót lesz, vagyis a bemenetére kapcsolt 9V-ot juttatja a cső fűtésére, ami tönkreteszi azt. Az ilyen IC-k a gyakran helytelen alkalmazás lévén további zavart visznek a jelbe egy direkt fűtéses csőnél legfőképpen, mert ott rajta áthalad a végcső árama is, amit a hang modulál, így azt a szerencsétlen IC megpróbálja kiszabályozni, hiszen tartani akarja a beállított értéket. További hibát vet fel, ha ezek a stabilizátor áramkörök áramgenerátoros módban dolgoznak, mert a fűtőszál a katódnak megfelelő hőmérsékletet csak a névleges feszültségen garantálja. Mivel a fűtőszál nem lineáris ellenállás az ohm törvénye nem megfelelően működik, így az áramgenerátoros szabályozás akár el is égetheti a szálat, mire az egyensúly megteremtődik. (Egy megoldás itt, a hálózati feszültség stabilizátorra megoldás pedig itt)
Végerősítő csöveknél általában nincs szükség a fentebb vázoltakon kívül állításra, ha a végcsövek közvetett fűtésűek. AC fűtés esetén érdemes, a fűtőfeszültség mérését terhelve tehát a csövekkel a helyükön mérni, a terhelt transzformátor, és a terheletlen transzformátor is más feszültséget ad, hiszen az a transzformátor belső ellenállásától függ. Természetesen korrektek akkor vagyunk, ha a mérést egy toroid állítható transzformátorra kapcsolt erősítőben végezzük, úgy hogy a hálózati feszültséget pontosan a névlegesre állítjuk.
Amennyiben a végcsövünk direkt fűtésű, szükséges lehet a fűtőfeszültség ellenőrzése mellett a fűtés közepelésére is. A direkt fűtésű csöveknél a katód hozzávezetést a fűtőszál két végére kötött fűtésközepelő potenciométer vagy fix értékű ellenállásokkal szokás kialakítani. Az ellenállásos változatnál nincs szükségünk állításra, pusztán az ellenállást ellenőrizzük szakadásra. A potenciométernél műszerrel (oszcilloszkóp, spektrum analizátor) vagy füllel keressük meg a legzajtalanabb állást. Ha konstrukciós hibával találkozunk lehetőség szerint javítsuk azt ki. Ilyen hiba lehet, hogy a fűtésközepelést nem építették ki, sem ellenállás sem potenciométer nem található. A katód csatlakozás fixen az egyik fűtőszál kivezetésre van kötve. Ez több szempontból is előnytelen. A cső ilyenkor a fűtő feszültség értékével eltolódik egyik vagy másik irányba, aszimmetrikussá téve a fűtőszál és így az anód terhelését, ami azt szokta eredményezni, hogy a cső nem egyformán melegszik minden oldalán. Továbbá zajossá is teszi a működést, hiszen a fűtőkörön keresztül zajt visz be.
A fűtés közelepelés igénye előerősítő csövek vagy feszültség erősítő csövek cseréje után is felmerül az eljárás ugyan az. Műszerrel, vagy fülre megkeressük a zaj minimumot. Itt említem meg, hogy érdemes a kapcsolást is átgondolni, mert például fűtés zajt be tud vinni a fűtőszál és a katód közötti szigetelés hibája is. Manapság divatos srpp vagy kaszkód kapcsolásban használni csöveket. Ezekben a kapcsolásokban ugyan annak a csőnek a két csőfelét szokás dolgoztatni, úgyhogy az egyik cső fél mintegy "felette" van a másiknak, így az "alsó" cső fél katódja a földhöz van közel míg a másik cső fél katódja a tápfeszültség feléhez van közel. A fűtőszál akkor nem juttat elektronokat a katódra, ha pozitívabb annál. Ez ebben az esetben akkor teljesülhet, ha a "felső" katódfeszültségénél is magasabb feszültséget adunk a fűtéshez. Ez viszont az "alsónál" okozhat problémát ha túllépjük a csőre magadott maximális katód-fűtőszál feszültséget. Ha az "alsó" félhez igazodunk az persze a "felsőnél" okoz majd gondot. Gyakori, hogy a készülék építők ezt nem veszik figyelembe, konstrukciós hiba, eleinte a cső jól működik, de az idő haladtával az alumíniumoxid réteg elvékonyodhat és a cső zajossá válik, ha csak súlyosabb probléma nem lép fel - jelentős áram indul meg az anód tápfeszültség és a katód között. Persze ilyenkor felmerül az emberben a kérdés, hogy mit tehet meg mint szerelő, a hibát milyen mértékig javíthatja ki, hiszen a konstrukció attól az ami, hogy ilyen. Megelégedik egy csőcserével - tudván, hogy ez visszatérő probléma lesz, vagy kijavítja a konstruktőr hibáját.
PP (Push-Pull, ellenütemű) végcsövek csövek cseréje
Nagyobb teljesítményű HiFi vagy zenekari erősítők kapcsolás technikája előszeretettel alkalmazza ezt a párhuzamos, vagy ellenütemű vagy a kettő kombinációját a párhuzamos ellenütemű kapcsolást. Az ilyen kapcsolást alkalmazó erősítők (amelyik erősítőben EL84, 6L6, EL34, KT66, KT88, 6550, KT90, KT100 csöveket találjuk nagy valószínűséggel PP erősítő, főleg ha csatornánként párosan...) végcső cseréjére egy általános megoldás: természetesen, ha lehetséges töltsük le a szerviz leírást és aszerint járjunk el! Ezeknél az erősítőknél előírás szokott lenni a párba vagy a quadba (négybe) válogatott csövek használata, de nem ritka a szextett (6-os) vagy az oktett (8as) sem. Ezt a csere csövek beszerzésénél figyelembe kell venni, ha lehetséges gyári válogatást keressünk, mert az biztosítja, hogy a csövek egy sorozatból valóak, és így az öregedésük is hasonló ütemben zajlik, később ritkábban kell majd szimmetriát állítani az erősítőben.
A zenekari erősítők mai generációi már rendelkeznek automatikus bias állító elektronikával, ezek többnyire jók is, ekkor a csöveket nem kell állítani, mérni csak bele kell rakni az erősítőbe. Persze ügyes és tapasztalt szerelő nem bízik ilyenekben és meg mér mindent amit csak lehet. Fontos ezekbe az erősítőkbe csak párba/quadba/szextettbe válogatott csövek helyezhetők. Az ilyen elektronikák nemigen tudnak kezelni 10%-osnál nagyobb cső eltérést. Az egymásra dolgozó csövek gyorsan kinyírják egymást és gyakran a rossz cső viszi magával a kimenő-transzformátort is. Vannak régi konstrukciójú katód ellenállásos megoldások is, ott is a fentebbiek az irányadóak.
A fix elő feszültségű csövek cseréjének menete:
1. Az erősítőt minden képen csak feszültség mentes állapotban szereljük! A kondenzátorok kisülésére vonatkozó időt kétszeresen tartsuk be! Az erősítőt csak jó földeléssel ellátott konnektorhoz csatlakoztassuk, majd amikor már a mérésnél járunk! A csövek kivételekor, használjunk munkavédelmi cérna kesztyűt, a csövet óvatosan lassú körkörös mozdulatokkal húzzuk ki. A mozdulat sugara ne legyen túl nagy mert letörheti a csőfoglalat közepén elhelyezett vezető csonkot (oktál foglalat esetén), illetve megrepesztheti a csőburát a láb mellett. A szervizleírást tanulmányozzuk át!
2. Keressük meg a végcsövek negatív előfeszültségét beállító potenciométert. Ezt tekerjük olyan állapotba, amikor a cső rácsára a maximális negatív feszültség kerül. Ezt kétféleképpen szokás kialakítani, vagy csövenként van egy-egy, vagy egy potenciométer állítja a negatív előfeszültséget és egy másik a csövek szimmetriáját. Amennyiben ez utóbbi megoldással találkozunk a szimmetrizáló potenciométert állítsuk középállásba.
3. Ha a cső katódkörében nincs ellenállás, bontsuk azt meg és tegyünk egy 1 Ohmos (5Wos) ellenállást mérési célból a katódkörbe, ha 4 csövet cserélünk mind a 4 katódkörébe!
4. Mielőtt tovább lépnénk, helyezzünk vak dugót az erősítő bemenetére (rövid zár, amely a bemenetet lezárja). A vakdugót helyettesíthetjük, azzal is, hogy az erősítőn található hangerőt a minimumra állítjuk ez ugyan azt a hatást váltja ki - ellenőrizzük a rajzon.
5. A kimenetet lássuk el műterheléssel. A teljesítmény ellenállások hűtéséről gondoskodjunk!
6. Keressük meg a szerviz leírásban - ha nincs a cső adatlapja alapján határozzuk meg (számolással, szerkesztéssel) a csőnek megfelelő munkaponti áramot. Ne felejtsük el, hogy a tetródáknál és a pentódáknál a katód áramban a segédrács árama is benne van. (lásd bias melléklet)
7. Egynémely csőhibánál előfordul, hogy más alkatrész is tönkremegy, amely gyakran direkt tervezett, hogy például egy ellenállás feláldozásával megvédje a kimenő-transzformátort. Tipikusan ilyen ellenállás a segédrácsok ellenállásai. Ezeket cseréljük ki, természetesen azonos értékűre, és azonos teljesítményűre. Ugyan olyan fontos, mint a biztosíték cserénél, hogy a terhelhetősége se több se kevesebb ne legyen! A hangja miatt fontos lehet, hogy a gyártója is az eredetivel megegyező legyen. Ez jó alkalom arra is, hogy a cső foglalatot le ellenőrizzük, nem is részletezem mennyi gondot tud okozni egy érintkezés hibás foglalat.
8. Még csövek nélkül kapcsoljuk be az erősítőt és mérjük meg a feszültségeket, a csövek híján a feszültségek magasabbak lesznek, mint üzem közben. Fontos, a negatív előfeszültség, fűtőfeszültség és az anódfeszültség megléte nélkül ne lépjünk tovább, javítsuk meg a tápegységet, ha szükséges.
9. Mielőtt csövekkel bekapcsolnánk szemrevételezzük az erősítőt, minden vezeték a helyén, úgy hogy másikkal nem érhet össze? stb.
10. Helyezzük be a csöveket, ha az erősítő több csatornás (sztereo) akkor először az egyik oldal csöveit, majd ha végig mentünk a pontokon, kezdhetjük innen a másik oldal csöveivel is. Ha lehetséges először a fűtőkört helyezzük áram alá. A fűtést mérjük vissza, majd hagyjuk a csöveket minimum 10 percig fűteni.
11. Kapcsoljuk, be az erősítő anód körét is. Folyamatosan mérjünk áramot a katódokon, és ellenőrizzük, hogy a maximális negatív előfeszültség hatására a minimális áram folyik-e a csöveken és azok nem vagy csak alig mutatnak egymástól eltérést. Hagyjuk ebben az állapotban az erősítőt kb. 5 percig, ilyenkor még ropognak, pattognak a csövek ballonjai, közben figyeljük az áramokat nem változhatnak jelentősen, és azt is közel egyformán.
12. Amennyiben a szerviz dokumentum nem írja elő másképp nagyon kis lépésekben, kezdjük a negatív előfeszültséget közelíteni az előírt értékhez, miközben az állított csövön figyeljük az áramot. Az áram változása nem lehet 1-2%nál. Amikor az egyik cső áramát magasabbra állítottuk tehát 1-2%al mint a másikét, akkor a másik csőre tesszük a műszert és után állítjuk. Amikor egyformák, 1-2 percig hagyjuk majd tovább növeljük szintén 1-2%al. Ezt addig ismételjük ameddig mindkét cső el nem érte a kívánt értéket.
Fontos, a csövek áramát nem szabad nagy különbséggel állítani, mert az állítás következtében a csövek aszimmetrikus működése folytán az egyik cső a másikra fog dolgozni, ez könnyen az egyik cső tönkremenetelét okozza.
13. A beállított munkapontban hagyjuk a csöveket, egy félórán keresztül de inkább tovább és eleinte 5 később ráérünk 10 percenként is rámérni, ha szükséges utána állítani. Érdemes egyszer kikapcsolni, várni vele minimum 20 percet majd 20 perc melegedés után ismét mérni egyet, és állítani ha szükséges.
14. Amennyiben a készülék több csatornás (sztereó pl.) ezt a beállítást az összes csatornán elvégezzük a 10. ponttól ismételve.
A csövek bejáratása
A csöveknek szükséges egy bejáratási idő, ez azt jelenti, hogy az első 50 - 100 órában ne használjuk 4 óránál tovább, a 4 órás üzemek között minimum 1 óra szünetet tartsunk, de jobb ha a szünet is 4 órás. A bejáratós csövek szeretik ha tovább fűtjük őket bekapcsoláskor (a normál 3 - 5 perc helyett 10 -20 perc is lehet), és csak ezután kerül rá az anódfeszültség. Ez a bejáratás természetesen a hangra is hatással van, de hang szempontjából ennél több időre lehet szükség, nem ritka a fél - egyéves időtartam sem. Az első 100 óra bejáratására a csőben található anyagoknak van szüksége és a cső élettartama szempontjából jó ha betartjuk.
Feszültség erősítő, vagy előerősítő csövek cseréje.
A erősítő feszültségerősítő vagy előerősítő részén használt kisáramú csövek leginkább automatikus előfeszültség beállítást használnak (auto bias), vagy is a katód ellenállásukon eső feszültség állítja be a szükséges feszültséget. A csőcsere ebben az esetben különösebb munkát nem igényel, óvatosan lassú körkörös mozdulatokkal húzzuk ki a csövet a foglalatból majd cseréljük ki. Csere előtt természetesen ellenőrizzük a csőfoglalatot, ha szükséges cseréljük ki, főleg bakelit foglalatoknál előfordul a megégés, ami a mozgatás hatására töréssé válik. A kivételkor és a berakáskor vigyázzunk arra, hogy a cső lába ne feszüljön meg, mert a megfeszülés hajszálrepedést okozhat a láb melletti üvegben, ami - sokszor hónapokig is eltartó, levegőződést eredményez, a vákuumnak annyi - a cső kidobható. Ellenőrizzük le a rajz szerinti feszültségek meglétét +-10%-os eltérés megengedhető. Fázisfordító vagy szimmetrikus fokozatokban mostanában elterjedten használnak differenciál erősítő kapcsolásokat. Ezeknél elvárás szokott lenni, a két cső fél azonosra való állítása vagyis a szimmetrizálást. Ez esetben vagy a katód vagy az anódkörben szokásos egy potenciométert tartani erre a feladatra. Ha ez nincs, még nem jelenti azt, hogy nem kell! Át kell tanulmányozni a kapcsolási rajzot, és meg kell állapítani, hogy mekkora mértékben szükséges, a szimmetria. Előfordulhat, ugyanis, hogy az eredeti készülékben gyárilag válogatott csövek voltak. Sajnos a válogatás otthoni körülmények között elképzelhetetlen, hiszen 1000db azonos típusú, gyártású csöve nem hinném, hogy van valakinek otthon. Más különben a feszültség erősítő csövek válogatása felesleges, hiszen a feszültség erősítő fokozatok többnyire egymás után kapcsolódnak és az eredő erősítésük a fokozatok erősítésének szorzata, és mint tudjuk a szorzatban a tagok felcserélhetőek, mert pl. 5 * 2 is és 2 * 5 is 10.
A csövek cseréje után ezeket is illik járatni pár félórát, majd visszamérni mindent, illetve a csövet mikrofónia szempontjából ellenőrizni. Sajnos mikrofóniára nincs egzakt mérés, így a gyárak nem is ellenőrzik, annak megfelelő mértékét a gyártástechnológia kell, hogy biztosítsa. Előfordulhat, hogy a bemenetre tett csőnek túl magas a mikrofóniás hajlama, ezért a zenehallgatás, vagy még inkább koncert esetén használhatatlanná teheti az erősítőt. Ha ilyet tapasztalunk cseréljük fel a csöveket egy másik fokozat csövével.
Az előfokozat vagy a feszültség erősítő fokozatban bármilyen csőcsere automatikusan maga után vonja, a fűtés újbóli közepelésének szükségességét. Azért is cseréljük az előerősítő csöveket a végcsövek cseréje után, mert ha nincs műszerünk a fűtés közepelése fülre történik. Az erősítő bemenetéről levesszük a lezárást, vagy a hangerő szabályozó potenciométert maximális állásba helyezzük, bekapcsolt erősítőnél figyeljük a zajt, a fűtésközepelő potenciométer forgatásával megkeressük a zajminimumot.
Ahogyan a fűtés résznél már leírtam, érdemes átnézni a kapcsolást is lehet benne egy-két rejtett konstrukciós hiba. Érdemes a csövek adatlapját is átnézni a maximális katód-fűtőszál feszültség tekintetében, illetve megnézni, ha van a fűtés áramkörnek "felhúzó" része. A fűtés felhúzó áramkör, azt a célt szolgálja, hogy a katód-fűtőszál kontaktuson ne mehessenek át elektronok a katód felé, megemelve, zajossá téve azt. Ezt elkerülni úgy szokás, hogy egy ellenállás osztóval az anód tápfeszültségéből leosztanak feszültséget (pár 10 volttól 100voltig szokott terjedni) amit aztán a fűtésre vezetnek. Ellenőrizzük le az osztót, nem nőtt-e meg a feszültsége, az elkó nem száradt-e ki stb.
Az SE vagy A osztályú végcsövek cseréje.
Az SE erősítők jelentős részében egyszerű a cső csere, mert a cső előfeszültségét auto bias-os módon a katód ellenálláson eső feszültség állítja be. De vannak a kivételek. A fix értékű előfeszültség beállítása ugyan úgy zajlik mint a PP erősítők esetében (lásd. A fix előfeszültségű csövek cseréje). Amennyiben a kapcsolás parallel vagy párhuzamosan kapcsolt végcsöves, ott a válogatott végcső párok, amiket be kell szerezni. Egy - két esetben, szükség lehet a nagyon szoros válogatásra is. Ha az erősítő leírása nem tartalmaz információt erről, akkor ezt a csőgyártó oldalain fellelhetjük. Minden esetre a foglalatot, a fűtést ellenőrizzük, mint ahogyan az anódfeszültséget is.
Előfordulhat, hogy olyan cserét akarunk csinálni, amikor kisebb teljesítményű csövet teszünk be a régi helyére, ilyenkor van a könnyebb dolgunk mert csak a helyes munkapontot kell beállítanunk. Például 300B hálóst egy normál 300B helyére. A másik esetben lehet nehezebb a kérdés, mert a nagyobb teljesítmény esetén jól nézzünk körbe, mit hová teszünk. A többlet áram igény nagyobb melegedést is jelent, az erősítő alkatrészei gyorsabban öregszenek, és nem is biztos, hogy kibírják. Szóval jár a körültekintő vizsgálat.
A végcső szikrázás.
Gyakori cső csere után, hogy alapvető konstruktőri hibákra derül fény, még nagy és márkás készülékeknél is. Tehát a problémákat ne söpörjük le, még akkor sem, ha borzasztó drága és neves erősítő pihen előttünk éppen. Másrészt meg néha elénk kerül olyan is, ami ugyan eredetileg jól volt megcsinálva, de aki előttünk javította, valamilyen okból átalakította. Itt is rossz úton jár az, aki megrója elődjét, nem tudhatjuk mi okból lett az úgy ahogyan most mi találkozunk vele. És nem is cél most az erkölcsi útmutató. A tényen nem változtat. A jelenség a következő, bekapcsoláskor a végcsőben szikra vagy ívkisülés játszódik le. Nem tévesztendő össze a bekapcsolt állapotban megjelenő kékes fénnyel általában a búra tetején. Ezt ha jól megnézzük nem a csőben keletkezik, hanem az üveg ballonba. A tévelygő elektronok becsapódásainak köszönhetően. És ne is tévesszük össze a gázosodással, amikor is a kék fény jelentkezik, de nem az üvegben, hanem a cső elektródáinak közelében.
A jelenséget az okozza, hogy a szikra megjelenésekor a csövön a megengedett áramnál magasabb folyik. Ezt a jelenséget nem minden cső produkálja még azonos típusok sem, sőt van, hogy egy pár csőből csak az egyik csinálja a másik nem. A jelenség inkább újcsövekre jellemző, hiszen ami okozza vagyis pillanatnyi túl áram leginkább új csöveknél léphet fel, hiszen ők rendelkeznek akkora emisszióval, hogy a szikra áramát képes legyen szolgáltatni. Ez a probléma erősen károsítja a csövet, a megoldása pedig igen nehéz. Több oka is lehet annak, hogy ez a rövid ideig tartó túl áram bekövetkezik. A hibakereséshez érdemes lehet átnézni ezeket:
Mérjünk csúcsértéket a rács-fűtés között a ki- és a bekapcsolás pillanatában.
Mérjünk csúcsáramot az anódkörben ki- és bekapcsoláskor.
Mérjünk szivárgási áramot a csatoló kondenzátoron (az olaj-papír kondenzátorok eleve magasabb szivárgási árammal rendelkeznek, és gyakrabban is hibásodnak meg - ez már eleve gyanús kell, hogy legyen) a bekapcsolás pillanatában a szivárgási áram áthalad a rácslevezető ellenálláson, ami feszültség esést okoz, és pozitívvá teszi a rácsot ez akár 50V is lehet! (A rácsnak mindig negatívabbnak kell lennie a katódnál!)
Első körben forraszuk le a csatolókondenzátort kapcsoljuk be az erősítőt, ha a szikrázás megszűnt megtaláltuk a hibát. Figyeljünk oda, mert a szikrázás átütheti a kimenő-transzformátort is. Érdemes erre az időre egy gázos túlfeszültség levezetővel áthidalni a kimenő-transzformátor két cső felöli kivezetését (primer +B, Anód). Egy bekapcsolás késleltető áramkör megoldhatja ezt a problémát (lásd. itt). Megoldhatja továbbá az is, hogy a csatoló kondenzátor értékét és a rácslevezető ellenállás értékét olyan alacsonyra választjuk amennyire csak lehetséges. További segítség lehet, ha a ráccsal sorba kötünk be egy ellenállást. Ezt az ellenállást a gerjedés meggátolására szokták javasolni, nagyon fontos azonban az értéke. Számoljuk ki a megfelelőt, nem biztos, hogy más erősítőkből ellesett érték nekünk is megfelelő.
A tápegység.
A cső csere jó alkalmat biztosít arra is, hogy a készülék állapotáról meggyőződhessünk. Jó szaki nem engedhet ki a műhelyéből olyan erősítőt, ami baleset vagy áramütés veszélyes. Minden csőcsere alkalmával "kötelező" a készülék érintésvédelmi ellenőrzése is. A földelő vezeték, csatlakozó, folytonossága, átmérője, csatlakozásának megfelelőnek kell lennie. A biztosítékoknak megfelelő méretűeknek kell lenniük, mert csak akkor fejtik ki védelmi hatásuk. Gondolom senki nem szeretne álmatlan éjszakát egy erősítőtől kigyulladt ház miatt, vagy áramütés vagy csak mert valaki a lábára ejtette a 20kg-os erősítőt mert leszakad a hord füle. A megpatkolt biztosítékok nem csak a csöveket veszélyeztetik, hanem a kimenő-transzformátort és a tápegységet is.
Ellenőrizzük le a tápegység alkatrészeit, az elektrolit kondenzátorok nem látják el szerepüket, ha öregek és kiszáradtak, azok az ellenállások könnyedén megszakadnak, melyek a hő terhelés miatt már elszenesedtek. Minden elektrolit kondenzátor mellé, ha a gyár nem is rakott, rakjunk egy-egy kisütő "bleeder" ellenállást. Így megelőzzük, hogy a kondenzátor napokig tároljon energiát, potenciálisan áramütéssel fenyegetve. Ha a kondenzátort kellett cserélnünk és nem kaptunk a megfelelő értékben és össze kell rakni többől, figyeljünk rá, hogy a kisütő ellenállások így is kondenzátoronként ott legyenek. Ha párhuzamosan kötjük az elkókat az ellenállások értéke duplázódhat (2db esetén, lásd ellenállások párhuzamos kapcsolása). Ha sorba kötöttük a kondenzátort, mert nem kapni a megfelelő feszültségben az ellenállások értéke feleződhet (soros kapcsolás). A sorba kapcsolt kondenzátorok megosztják a feszültséget, de ellenállások nélkül a feszültségük a kapacitív ellenállásuk függvényében oszlik meg, így az egyik kondenzátorra nagyobb feszültség jut mint a másikra. A hálózatról érkezik egy feszültség lökés, amelyet a kondenzátor nem tud követni, és a feszültség határon lévőt átüti, onnantól kezdve a másik kondenzátor is az átütés közelébe kerül, hacsak nem volt olyan magas a feszültség lökés, hogy átüti azt is rögtön. Mind ez ellenállásokkal nem következett volna be, mert mindkét kondenzátornak lett volna még tartaléka. Az ellenállás értékét az adott kapcsolás határozza meg, de a 470k és 5W jó érték a kiinduláshoz. (pl. a méretezésnél figyeljünk arra is, hogy 220uF x 470k Ohm az majdnem 110 másodpercnyi időállandóval bír !)
Ellenőrizzük az egyenirányító csövet is. Az egyenirányító csövek jelentős része közvetlen fűtésű ezen csöveknek a közép leágazásos fűtő tekercs az ideális. Csőcserénél, ha másik típust teszünk be, figyeljünk oda, hogy a betett csőnek mi felel meg a legjobban. Esetenként a készülékgyártók nem középleágazásos tekercsről üzemeltetik, hanem valamelyik végéhez van kötve a táp + kivezetése. A cső adatlapja mondja meg, hogy melyik kivezetés a jobb erre, vagy a végcsöveknél megszokott módon ellenállásból csinálhatunk közepelést. Az átütési veszély miatt a potenciométeres megoldást itt nem javaslom. Ha csökkenteni szeretnénk az erősítő brumm-ját és a tápegység átalakításával foglalkozunk (a brumm jelentős része nem a tápból jön) az egyenirányító cső felőli kondenzátort ne növeljük, mert a szűrés hatékony működéséhez a fojtó utáni kondenzátor értékét kell növelni. Ennek a kondenzátornak az értékét a cső adatlapja maximalizálja ne lépjük azt túl. A nagyobb értékű kondenzátort a fojtó után használjuk. A tápegység kimenetén kapott feszültség sok mindentől függ, ha nincs meg azt több helyen is kereshetjük. A kimeneti feszültség függ a hálózati transzformátor szekunder és a fojtó réz ellenállásától, valamint az elektrolit kondenzátorok értékétől, állapotától. Ahol csak lehet használjunk fólia kondenzátort, az elektrolittal szemben sokkal hatástalanabb rá az üzemi hőmérséklet, jobb a hangja és gyorsabban reagál, - cserébe sokkal drágább és sokkal több hely is kell neki.
Az egyenirányító cső szikrázása.
Java részét már a végcső szikrázásnál említettem, érdemes átfutni. A cső szikrázását tehát a hirtelen tranziens szerűen fellépő túl áram okozza. A túl áramnak számtalan oka lehet, többek között az alacsony kapacitás, ami az első szűrőkondenzátor (fojtó előtti) kiszáradását jelentheti. Jelenthet problémát a fojtó zárlata vagy túl kicsi értéke is, ekkor a fojtó előtti és a fojtó utáni kondenzátor párhuzamos kapcsolásúnak számít és a túl nagy kapacitás érték, túl árama átüti a diódát. A fojtó alacsony rézellenállását a fojtóval sorba kötött ellenállással orvosolhatjuk. Okozhatja továbbá még a problémát a szekunder tekercs alacsony egyenáramú ellenállása is. Minden egyenirányító dióda adatlapján megadják az ajánlott szekunder tekercs ellenállást is. Ha ennél alacsonyabb azt szintén soros ellenállással kompenzálhatjuk. Figyelem a dióda anódjain, pillanatnyilag sem lehet magasabb a feszültség és az áram, mint az adatlapban megadott érték! Az egyre jobb minőségű egyenirányító diódák ára lassan vetekszik a kimenőcsövekével, így megérdemlik a nagyobb figyelmet.
Bias, előfeszültség jellemző értékei, a méréshez használt számítások. (Melléklet)
Ebben a melléklet részben csak megemlítem, pár cső beállítási értékeit illetve annak közelítését. Az irányadóak mindenképpen a cső adatlapja, és vagy az erősítő kézikönyve. De ha ezek nincsenek meg az alábbiak is jól használhatóak. A szükséges anód áramot kiszámíthatjuk az alábbiak szerint. A cső disszipációs teljesítménye osztva az anódfeszültségével. Majd ennek a 70%-a. A 70% jó érték, a legtöbb erősítő 65%-al is beéri, de ekkor magas lesz a keresztezési torzítás, bár a csöveket jobban kíméli. A hangra azonban a 70 - 75% van jobb hatással. Tehát P[W] / Uanód = Ianód[A] * 0,7 = Ia bias.
Néhány szokásos végcső disszipációs teljesítménye: 14W - 6V6; 25W - 6L6GC,EL34,E34L,KT77,6AC7, KT66; 35W - 6550, KT88. Például egy EL34 bias (munkaponti) áramát 450V-os anódfeszültség esetén 25W / 450V = 0,555 * 0,7 = 0,0388 vagy 39mA. Természetesen ez visszafelé is működik a beállított áram, a fentebbi kondíciókkal 450V * 0,039 = 17,55Watt-ot eredményez. (25W*0,7=17,5W)
Katódba történő mérésnél az alábbiakat kell figyelembe vennünk, hogy a műszerről leolvasott értéket hasznosítani tudjuk. A katód árama [A] = katód feszültség [V] / katód ellenállás [ohm]. A példánál maradva a fentebbi áramhoz a katódkörbe beforrasztott ellenálláson az alábbit kellene mérnünk. A katód árama 0,039 = Ukatód / 1 Ohm. Az átrendezés után ezt kapjuk: Ukatód = Ikatód / Rkatód.
Mint tudjuk, a többrácsos csöveknél a katódáramába bele tartozik a többi elektróda árama is, nem csak az anódé. Az anód áramát tehát akkor tudjuk pontosan, a katód áramból, ha kivonjuk abból a segédrács áramát. Ehhez csak meg kell mérnünk a segédrácson eső feszültség értékét, a többit ki tudjuk számolni: Isegédrács[A]=Usegédrács ellenálláson eső fesz.[V] / Rsegédrács[ohm]. Például a segédrács ellenállása 100Ohm, a rajta eső feszültség (az ellenállás két kivezetésén kell mérni, figyelem ne érjünk közben semmihez, áramütés veszélyes!) 2V. Az Isegédrács tehát 1,5V/100Ohm=0,015A vagy is 15mA.
Ezekből kiszámítható a szükséges anód áram. Ianód[A]=Ukatód/Rkatód[ohm]-Isegédrács. A fenti példánál maradva: 0,039/1-0,015=0,024A vagy 39mA/1Ohm-15mA=24mA.
Az anód áram függvényében kiszámíthatjuk a tényleges disszipációs teljesítményt:
Panód[W]=(Uanód-Ukatód)*Ianód, vagy is (450V-0,039)*0,024 = 10,79W. Figyelem nekünk addig kell állítanunk majd ameddig erre az értékre 17,5W körülit kapunk!
|
