2011年10月29日 星期六

管機要用哪一型 多少A的保險絲才保險?






按照維基中文寫的:

保險絲(又稱熔絲),是一種連接在電路上用以保護電路的一次性元件[1]。當電路上電流過大時,使其中的金屬線或片產生高溫而熔斷,導致開路而中斷電流,以保護電路免於受到傷害。


一般電器設備開機通電時瞬間常會有一定的衝擊電流,較正常工作電流高,保險絲如立即熔斷將造成使用的困擾,為配合電路特性的需要,保險絲依熔斷速率約可分為若干類,例如:



  • 慢速型
  • 普通型
  • 快速型

保險絲上通常會標示額定電流、額定電壓、廠牌、安規、速度、中斷容量等。
小型保險絲熔斷速率的類型通常會以英文字母代號表示:常見的有 T(Time-lag)代表慢熔型、F(Fast)代表快熔型、M(Medium time-lag)代表中等速度、另有比T更慢熔的TT與比F更快熔的FF等。

額定電流:保險絲可以允許連續流通而不會發生熔斷的電流。(不是保險絲會熔斷的電流!)
斷流容量或稱啟斷容量,直譯中斷容量(breaking capacity 或 interrupting capacity):保險絲斷路前可以安全處理的最大電流。所用保險絲的中斷容量須大於迴路所可能發生的最大短路電流,否則短路瞬間還沒熔斷前有發生危險之虞。


按照 英文版寫的:

Fuses have different characteristics of operating time compared to current, characterized as fast-blow, slow-blow, or time-delay, according to time required to respond to an overcurrent condition. A standard fuse may require twice its rated current to open in one second, a fast-blow fuse may require twice its rated current to blow in 0.1 seconds, and a slow-blow fuse may require twice its rated current for tens of seconds to blow.
意思是說:
standard 標準型 可能在超過 "兩倍" 額定電流,時間 1 秒鐘  就燒斷
fast-blow 快速型 可能在超過 "兩倍" 額定電流,時間 0.1 秒鐘  就燒斷
slow-blow 慢速型 可能在超過 "兩倍" 額定電流,時間 數十 秒鐘  才燒斷



按照 日本管機達人 黑川達夫  先生 簡化為兩種:

通常普通型, 跟 慢速慢溶型

正常的作法 是利用 照片所示的 holder 裝在 電源開關機前的火線。










按照 英國 佬 Morgan 先生的解說:
保險絲反應時間跟通過的電流有很大的關係。
例如家用13A保險絲,100A只要 0.4 秒, 50 A, 卻要 10  秒。
 多層次繞線的變壓器,很難兼顧到, 因此一般只要裝在電源變壓器初級之前就可以。
而選擇 多大的額定 A,需要把預估的負載 消耗 volt-amplier(VA) 加總之後,挑大小 A 上一號的。
但是 環形變壓器開機有超大的電流,需要 Anti-surge 或 叫 timed fuse 才能承受短時間的高電流。此型一般會加上 T 標記


按照 小郭先生在 MyAv上的貼文:

 一般保險絲依溶斷速度分
FF: 超快斷 (Super Fast Acting)
F: 快斷 (Fast Acting)
M: 中速 (Middle Fast)
T: 慢斷 (Time Delay/ Slow Blow)
TT: 超慢斷 (Super Time Delay)

如F2A250V或T2A250V
但是有些保險絲就沒有標示溶斷速度
如果是透明玻璃管來可以看保險絲形狀來判段
但是陶磁的話就....粉難

標S2A250V.....我看不懂"S"是快還是慢?....

猜一下....或許是慢斷的(Slow)
不過如果是慢斷的...就應該不會出現"開機就燒斷"的情況啊?....奇怪?
所以說.....s2a250v我猜應該是....快斷型的

最後編輯 xtype 在 12-29-2010 的 07:24 AM






我一向是 買一包這樣的保險絲用。
按照電源變壓器的額定 VA,選用 1.5 倍到 2倍
例如 200 VA 就用 3A, 100 VA就用 1.5 A





新近完成的 5687 pp 機 電源變壓器 是 70 VA,   找不到 1 A,  將就用了 2A,用了一個多月,相安無事。
上週 第2次    測試 正弦波 1K Hz 卻把 100 mA 的電源變壓器,跟串接的 100 mA Choke 一起燒了。

我再次跟 堅新  買  一隻 ,吳老闆說 2A 跟本沒有 保護作用。好意送給 慢溶型 1A保險絲。

仔細分析轉貼的資料,我認為 標示 2A是這支熔絲,廠家出品時期待的額定值。
照道理 電流小於2A以下,不論用多久,都不會熔斷的。
那要多大的電流才會熔斷,這也沒有一個定數,超過 2A都可能發生。
測試棒不巧,碰一聲冒出火花,有多大的A? 像我這樣 細火慢燉,過了一週,翻轉幾十次,可能只有 2-3A.

第一,要看哪一型
第二,要看超過到多大的A
兩者交叉決定。
如同 Mr. Morgan舉 的例子:同一型熔絲,不同的 A 決定了不同的熔斷時間。
如同Wiki英文版的例子:快、慢、不同型的熔絲,同樣的 兩倍額定A,有快、慢的 熔斷時間。

所以選定了快速型,就不容易掌握熔斷A。
選定了慢速型,雖然容易掌握熔斷A,卻拉長了冒險的時間秒數。

我注意過 幾十個有標示A的商業管機或MJ發表的DIY管機,一般 10-30 W power amp多在1A 到 3A之間, 既使50 W以上的也沒有看到 10A。
只可惜,沒有標示快速或慢速型。

黑川達夫 主張 slow blow慢速型


 



要在電源變壓器次級各個線圈加上熔絲保護是不容易的,理由是:

B+高壓供應很少人加熔絲,因為對出力管沒有甚麼保護。出力管做 class A 甲類 (意即 屏流不會截止) 放大時一般已經在最大屏熱耗工作了,要是碰到屏流異常加倍,可能熔絲還沒斷,管子就燒毀了,也沒有保護作用。
不過 做 class AB 甲乙類(意即 屏流會間斷的截止,靜態屏流、屏熱耗 都很低)時,裝上會有點作用,而OTL(Output Transformer Less 無輸出變壓器)是要裝上的,不過因為電阻值不是恆定不變,會引起失真。

因為燈絲線路超簡單、從來沒有人裝上熔絲。
不用電容交連的放大器,要是燈絲沒有了供電,DC直接交連出去的屏電壓會升到最高B+,燒壞出力管。

固定偏壓方式,柵極供電回路不可以裝熔絲,因為沒有了偏壓,出力管會燒毀。

因此 絕大多數的管機 只有在電源變壓器初級裝上熔絲而已。


2011年10月23日 星期日

5687直接交連PP機(4-照妖鏡Trio篇)




Colin網站討論區裡的少年仔看到我沒有示波器,來了一個悄悄話,贈送一台 Trio 雙頻機。真是太感動了。


兩週前到手,迫不及待,接上 8 歐姆的水泥電阻,翻箱倒櫃,找到一張沒有標籤的Sheffield test disc 裡頭有一分鐘的 1000 Hz 正弦波 Sine wave, 1000 Hz 跟 100 Hz 方形波,各半分鐘。只好將就用了。



上面是從電腦音效卡 出來的 100 Hz 方波。示波強度是0.5*1 division =0.5 V peak to peak. 尾端有點拖泥帶水 ringing 鈴振。


下面是掛在8r端子的輸出電壓及波形。


示波0.5 V*2.8=1.4 V-peak to peak,  數位電表顯示 0.2 V-AC。


我的解釋:


肩膀下垂,表示有低頻相位移動。


弓弦下垂,表示低頻 強度減弱。



 



 上面是 1000 Hz 方波,強度是 0.5 V*1=0.5 V-peak to peak. 本身有相當大的振鈴。


 端子出來一樣有振鈴,跟肩膀下垂,低頻減弱的跡象。





下面是 1000 Hz Sine Wave 輸入到 RCA端子,沒有經過 Vr 減弱的波形 


強度有 1 V*4.5=4.5 V-peak to peak



 


 下面是 8R負載的輸出 示波= 1 V*6.5= 6.5 V-peak to peak, 折合 6.5/2.8 =2.3 V-rms


接近數位電表的 2.1 VAC


折算輸出功率 =2.3*2.3/8= 0.7 W




 


 下面是 提高輸入,8R負載的輸出 示波= 2 V*3.3= 6.6 V-peak to peak, 折合 6.6/2.8 =2.4 V-rms


接近數位電表的 2.4 VAC


折算輸出功率 =2.4*2.4/8= 0.7 W, 尚未變形




 


下面是  再提高輸入,8R負載的輸出 示波= 2 V*4= 8 V-peak to peak, 折合 8/2.8 =2.9 V-rms


接近數位電表的 3 VAC


折算輸出功率 =3*3/8= 1.1 W, 下腳已經開始變形




 


下面是 再提高輸入,8R負載的輸出 示波= 2 V*5= 10 V-peak to peak, 折合 10/2.8 =3.6 V-rms

接近數位電表的 3.9 VAC


折算輸出功率 =3.9*3.9/8= 1.9 W, 低頻相位移動,強度減弱嚴重了。




 


下面是 最高輸入RCA= 4.5 V-peak to peak,對於 6DJ8偏壓 - 2V來說已經 超過了一點。對於 5687 更是超過 ,成為 class-A1B, 有柵電流了。


8R負載的輸出 示波= 2 V*5.5= 11 V-peak to peak, 折合 11/2.8 =3.9 V-rms


跟數位電表的 4.5 VAC 差多了


折算輸出功率 =4.5*4.5/8= 2.5 W, 低頻相位移動,強度減弱更嚴重了。




 


 以下示波是掛在 5687 屏對屏,也就是 output trans 初級上的電壓。


AC 數位電表一樣掛在 8R端子


可以見到 變形並沒有比 output trans 次級 8R端子,延遲出現。


意思是說,變形早已經在 5687上發生了,不能怪 opt。有點出乎意外。


但是沒有銳角,比較圓滑,比較對稱。








這是上週日作的試驗。初步結論:


  1. 兩隻 OPT 額定 2*3W, 頻寬 100 Hz-40k Hz 確實低頻差了一截。
  2. 1 W輸出以內,沒有過荷失真。
  3. 2 W以上輸出,失真很厲害了。當時5687-opt 初級一樣已經失真很厲害了,難以全部歸罪OPT。
  4. 失真跟低頻相位移動應該是交連電容引起的,因為失真的波形不是對稱的。

 


前日又是週日,再次架設示波器,要系統性的測試照相。


例如在 1W輸出之下, 


RCA輸入多少?


6DJ8屏輸出波形,上、下兩相分別 如何?等等


那裡知道,量了幾次過後,卻"紮沒脈"。原來是保險絲燒了。換上保險絲沒幾秒鐘,電源變壓器冒出臭煙味,趕緊關機。


等涼下來,拔下管子,量到 280 V-0-280 V高壓 100 mA線圈,一邊只有 2R,另一邊還有50R,確定是短路報銷了。


為什麼串接的 100 mA choke 沒事?


是整流管有一屏短路大電流?


還是這樣 1 k Hz 正弦波讓它受不了?


還是變壓器的問題?


2011年10月10日 星期一


Anode follower陽極輸出分相PP機






上個月實作一台 5687直交PP機,當初規劃時還懷疑能不能工作。


5687 pp direct coupling


近日想把下圖裡 那個唯一的電容Cc拿掉,埋首故紙堆中,尋找PP機分相的方法,因為 Cc 可能引起 相位偏移 phase shift.




 


卻發現 Mr. Lewis York先生 50年前就提到 anode follower分相法了,只差沒有直接交連,是電容交連輸出。


我做的,不過是anode follower分相法, 改為直接交連吧了,還畫蛇添足,多了一個 Rg3 。 R3  錨定了靜態電壓,  併聯 R4 交流訊號,也未嘗不可。



 




 




雖然 Mr. Samuel Seely  1958年的 教科書 Electron-Tube Circuits裡有詳細的分析。當年研讀時眼花撩亂,過目即忘。



不過仔細比較 York的線路圖 跟 早期的 paraphase, auto-balance phase splitting的線路,兩者 稱呼叫法不同,內容 其是是一樣的。


York 圖裡 R1, R2 相當於 下圖的  Rg1, Rg2, 只是 Rg1, Rg2 是擺在 電容 C1, C2 的後面而已,而電容對於交流信號是短路的,可以視而不見。



可見陽光之下,並無新事。


為了容易理解,我把它分解動作,如下圖1 到 圖 5 ,分別說明清楚。





 


典型的二級電壓放大如 圖1 ,拿個實際的V1=6DJ8, 下面的特性曲線圖為例:


我選定偏壓 -  2 V , 屏流 3.5 mA  對照特性圖,工作屏壓是 73 V.


用上負載 Rp 22k, 需要 B+ 150 VDC


當輸入RCA給一個正向電壓 +e(慣例,交流電壓用英文小寫 e),Vg 由 - 2 V減低到 - 1 V,  屏壓 沿著 Rp負載線 由 73 V降低到 48 V,  變化了 -25 V, 他的放大倍數A1= 25/1=25.  V1屏極輸出是反相的 - 25 V.


同樣道理,透過交連電容 C, V2得到一個反相輸出,對照於RCA輸入,得到一個正相輸出。


當然實際上,會調低 P-V, 不會讓 V2 超載,有柵極電流。


 




進一步  採用一樣的V1 V2,一樣的工作電,RC換上 LED(它會工作在  2 V順向電壓降,對交流訊號是短路的) 就可以統一了 Rp,  B+


同時在V2柵極輸入端 塞入一個Rg1<<< Rg2, 不讓訊號衰減太多。


就成了下面的線路:







所謂的 平行負迴授、parallel voltage feedback、P-K 負迴授,它的迴授量是下面的計算式



 


 



 




當我把 Rg1=Rfb  等值、統一了,成為百分之百的負迴授, V2就是一個接近完美  1比1 的反相器,unit gain inverter.


老外稱它是 anode follower 陽極追隨者、跟屁蟲,也不無道理,只是相對於 一般 cathode follower 不同,anode follower 是唱反調的。




 



 


 


在這樣的工作下,V1, V2像是蹺翹板,推挽機,屏電流是大小相近、方向相反抵銷的。因此 B+, LED可以單一化。


結果是V1-out, V2-out 誤差只在 1/A 而已。A= 25的話, 誤差在  正負 2%,不輸於被動另件,也比近代流行的 cathode coupling phase splitting好。









要實作的話,擬出下面的線路:


 









 我倒是想拿4支 3極5極管 6BM8做一台直交PP機. Class AB1-輸出 8 W,俗又大碗。







 Ultra linear 輸出小一點。


負迴授拉法可以利用 OPT 次級 0-4-16 R。


 







 正常的5極接法可以到9W。 輸出大一點