brainstorm: rf oscillator met een buis

mel

Golden Member

IK heb zitten denken, om een buis, maakt niet uit een penthode of triode ,IN een spoel te maken.
Door de opwarming van de buis zou de spoel van de vfo minder verlopen. Na opwarming van de buis zou dit redelijk constant moeten zijn,of zou dit niet kunnen vanwege rf velden door de buis of spoel?

[Bericht gewijzigd door mel op zaterdag 5 maart 2016 16:32:43 (12%)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Als eens gedacht aan het metaal in de buis en dat als kern te gebruiken ;)

LDmicro user.

En wat dacht je van het effect van de wervelstromen in deze metalen delen?

rbeckers

Overleden

Interessant idee. Doet me denken aan een magnetron.
Ik voorzie wel ettelijke problemen.

Hubie

Special Member

Leuke gedachte,maar hoe wil je de luchtstroom afvoeren en inlaten ?
Als je b.v. naar een X-tall oven kijkt,wat daar allemaal voor kunstgrepen toegepast worden om stabiliteit te verkrijgen.
Met een loslopend VFO lijkt mij dit helemaal moeilijk.

Los van de eersder genoemde effecten, het magnetisch veld van de spoel zal de elektronenstraal in de buis beinvloeden.
Aangenomen dat die buis ook onderdeel van je oscillator is maak je er in feite een extra rooster bij, die zich wellicht apart (alineair) gedraagt.

Mijn gok zou zijn dat het zeker gaat oscilleren, maar op onverwachte frequenties. Toch zal ik een bouw- en testverslag met grote belangstelling lezen :-)

Frederick E. Terman

Honourable Member

De Q van een spoel met zo'n 'kern' lijkt me om te beginnen al niet best.
En in het verleden werd voor stabiele oscillatoren zoveel mogelijk voorkomen dat de spoel door de warmte van de overige onderdelen beïnvloed werd. Zie bijvoorbeeld de Melkkoker-VFO.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hubie

Special Member

@FET\ Die melkkoker doet me de denken aan het Collins VFO (PTO)alhoewel die een permeabi afstemming gebruikte i.p.v. een varco.
Edit\Was superstabiel voor die tijd.
http://www.radiomuseum.org/forum/design_excellence_the_collins_pto.htm…

Edit2\@mel met 'out of the box 'denken zijn de mooiste uitvindingen gedaan (Armstrong FM radio b.v.) dus gewoon proberen zou ik zeggen.

[Bericht gewijzigd door Hubie op zondag 6 maart 2016 00:28:40 (22%)

mel

Golden Member

Je moet voorkomen dat de spoel geometrisch verandert.dat is uitzetten door warmte ook.
en een buis is toch al warm van zichzelf, dus ik dacht misschien een luchtspoel eromheen maken.En dan wel de buis voorzien van een afschermbus.
Ik ga het toch eens proberen :+

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

het voordeel ontgaat me.
Het is niet omdat iets wat warmer staat dan zijn omgeving dat de omgevingstemperatuur er geen invloed meer zou op hebben. Die relatie blijft. Relatief wordt de invloed kleiner naarmate de spoel temperatuur stijgt, maar om daar enig voordeel van betekenis uit te halen moet de spoel wel erg heet worden..

blackdog

Golden Member

Hi Mel,

Volgens mij verlies je een aantal belangrijke zaken uit het oog...
Het is goed dat je een vraag hierover steld. :-)

1e
Je stelt dat de energie die de buis uitstraald (het warmte deel) relatief constand zou zijn.
Je doet dan de aanname dat dit je oscilator stabieler zou maken.
Vraag je zelf eens af hoelang dit gaat duren?
Wanneer is volgens jou deze oscilator stabiel, ik kan je zeggen dat het veel langer duurt dan een "normale" opbouw.

2e
F.E.T gaf het ook al aan, wat denk je dat er met de Q van de spoel gebeurd als je daar een buis in aan brengt?
De eigenschappen van het metaal van de buis veranderen ook door de warmte daar in opgewekt.

3e
Mooi, we gaan uit van jouw opgestookte spoelkoker, deze is als aanname 25C als het geheel uit is.
Nu wordt de oscilator ingeschakeld, en het geheel gaat richting 50C, waarschijnlijk pas na een uur enigzins stabiel.

Nu zet je het raam een beetje open, de temperatuur in de ruimte zakt 2C,
ook je oscilator zakt gaat nu 2C zakken, waar is nu je winst?
(dat gaat natuurlijk niet direct maar dat gebeurt uiteindelijk wel)

Het levert je uiteindelijk niets op wat positief is!
Je hebt voor de temperatuur geen regellus om de temperatuur zeg binnen 0,1C te houden,
Alle veranderingen van de omgevings temperatuur hebben nog steeds effect op je oscilator stabiliteit.
En je Q is slechter door dat rare stuk hete metaal in je spoelkern.

Wat dacht je verder nog van de spannings variaties op de 230V, deze veranderen ook het gloei vermogen...

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
fred101

Golden Member

Ik denk niet dat het gaat werken. Een luchtspoel is volgens mij al vrij ongevoelig voor warmte (zeker in vergelijk met condensators en de actieve elementen)
Met kern wordt het waarschijnlijk een ander verhaal. Daar heb je ook nog te maken met zelfinductie verandering door de stroom en temperatuur invloeden (iets met cury punt dacht ik) en wervelstromen.

Het idee van een luchtspoel om een buis zonder huls lijkt me wel grappig. Normaal geeft ijzerwerk binnen het magnetisch veld verlies door wervelstroom. Verder zijn er bij een spoel "verliezen" door uitgestraald RF

Maar nu is dat ding in het midden de generator zelf. Wat gebeurd er als je daar RF naar toe "lekt". Is dat net zoiets als een lekke pomp ? Zet het ding naast het bad en je verliest het lek-water, plaats het ding boven het bad en het lek-water loopt terug het bad in. Het debiet blijft gelijk maar je hebt minder verlies.

Maar wat gaat dat doen ? Het is een soort feedback (maar is dat positief of negatief ?)

Ik ben wel benieuwd naar de uitkomst, het is iets wat je vrij snel kunt bouwen en op zich zelf een leuk experiment. (ik heb er nu helaas geen tijd/ruimte voor, op beide tafels liggen patienten uit elkaar)

Qua stabiliteit verhoging verwacht ik er niet veel van. De echte temperatuur gevoelige onderdelen (weerstanden en condensators )zijn nog steeds zoals ze waren. Een buis heeft flink wat tijd nodig om te stabiliseren en is nog steeds gevoelig voor afkoeling door wind etc. Je zou de buis als verwarm element in een soort oven kunnen zien maar dan ongeregeld. Ik denk niet dat dit werkt, ik denk dat de boel gewoon steeds meer oververhit raakt. Dan zou je het met een peltier moeten combineren.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Toch wel een leuk idee. Als je er mee aan de gang gaat zou het ik ontwerp flexibel maken zodat je de buis in verschillende posities in de spoel kan plaatsen.
Zoals eerder gezegd verwacht je dat de Q van de spoel afneemt door wervel verliezen in het metaal van de buis. Maar ik kan me zo voorstellen dat de gain van de buis in bepaalde situaties toeneemt door hulp van het magnetisch veld mits dat in de juiste fase en richting is. Waarbij het veld helpt de electronen straal te versnellen en vertragen.
Kan me zo voorstellen dat dat beter werkt in een Hartley oscillator en minder in Colpitts. Of dat je de buis dan juist anders om moet plaatsen.
Of het zinnig is of niet, lijkt me experimenteren met dit iedee best interressant.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence
mel

Golden Member

Daarom ook brainstormen.
Ik dacht dat ik eens een goed idee had :+
Maar ik zie nu ook idd de problemen,
Iedereen bedankt voor het meedenken :)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Frederick E. Terman

Honourable Member

Stiekem zijn we toch nieuwsgierig. :)
Als je het doet, maak er dan twee: eentje met de buis in de spoel, en eentje met de afgestemde kring juist op een afstandje van de rest, zoals in de Melkkoker-vfo. Dan kun je leuk vergelijken.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
blackdog

Golden Member

Hi mel, :-)

Het goed nadenken over een setup leert je veel.
Durf vooral "negatief" te zijn, en daar bedoel ik mee, wat zijn de gevolgen van als je probeert één of meerdere eigenschappen te verbeteren.
Zijn de eigenschappen die je veranderd wel verbeteringen op zichzelf?
Wat zijn de gevolgen van de eigenschappen die je b.v. wel verbeterd hebt, zijn die voor het totaal van de schakeling ook beter.

Je hoeft voor dit soort begin vragen geen solderbout vast te houden.
Maak een lijstje met de voor een tegens die je kan bedenken.

Verder kan ik zeggen experimenteer er lekker op los, maar ik zou dit alleen doen als er uit het lijstje een enigsins positief beeld komt.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Op 6 maart 2016 12:19:52 schreef Frederick E. Terman:
Stiekem zijn we toch nieuwsgierig. :)
Als je het doet, maak er dan twee: eentje met de buis in de spoel, en eentje met de afgestemde kring juist op een afstandje van de rest, zoals in de Melkkoker-vfo. Dan kun je leuk vergelijken.

Ha FET, ik ben heel erg benieuwd wat je van mijn bijdrage vindt, gezien jouw kennis die ik heb mogen aanschouwen op dit forum.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence
Frederick E. Terman

Honourable Member

Wel, je denkt in elk geval aan iets dat in principe zou kunnen. @rbeckers dacht al gelijk aan de magnetron (een vroege magnetron, uiteraard), en dat is ook een goede verwijzing.
Ik denk zelf dat de invloed van het magnetisch veld van de HF door de spoel op de elektronen in de buis klein zal zijn, maar uitgerekend heb ik het nog niet. Misschien later vandaag.

Of misschien doet iemand anders het. Recept:
Ga uit van redelijke afmetingen voor de spoel en de buiselektroden. Neem een waarde voor de HF-stroom aan, en bereken het magnetisch veld in de buis (dat is redelijk homogeen).
Voor een bepaalde anodespanning weet je hoe lang een elektron erover doet om van kathode naar anode te komen, en zijn (toenemende) snelheid onderweg. Je kunt dus op elk moment de kracht erop uitrekenen (F = B q v). Integreer die (of tel gewoon veel kleine stukjes bij elkaar op), en je weet de afwijking van het elektron door het magnetisch veld.
Nu de clou: de anode zit helemaal rondom de kathode en het rooster. Het elektron kan dus eigenlijk alleen maar op de anode terechtkomen (geen effect!), tenzij het veld zo sterk is dat het helemaal wordt teruggebogen richting kathode (wel effect).

Omdat bij magnetrons de gebruikte permanente magneten tamelijk sterk zijn, verwacht ik van het veld van de HF spoelstroom maar weinig.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Dank je FET, maakt het veel duidelijker. Ik heb geen verstand van de opbouw van buizen en dacht vooral in de grote invloed die je ziet in crt's. Geen iedee dat de kathode helemaal ingepakt zit door de anode in de standaard buis. Wel logisch natuurlijk. Zat teveel te denken dat de electronen stroom vooral in de lengte richting van de buis gaat maar dat is dus niet zo. Zo ziet het schema van een buis er wel uit..

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence
mel

Golden Member

Op 6 maart 2016 12:19:52 schreef Frederick E. Terman:
Stiekem zijn we toch nieuwsgierig. :)
Als je het doet, maak er dan twee: eentje met de buis in de spoel, en eentje met de afgestemde kring juist op een afstandje van de rest, zoals in de Melkkoker-vfo. Dan kun je leuk vergelijken.

deze week ga ik eens proberen, moet een vfo worden van 3,5 MHz, maar tja, dat is het experimenteren voor.
Waarom ben je anders amateur? :+

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Hi mel,

Interessant experiment voor de stabiliteit van de vfo denk ik dat het niets of nauwelijks uitmaak.
Denk aan de omgevingstemperatuur deze loopt op of naar benden onafhankelijk van de buis temperatuur.

Er zal zeker koppeling met de buis ontstaan in welke mate is zoals FET al terecht benoemd afhankelijk van de opbouw materiaal van de anode dikte enz ik zou zo een koppeling niet snel wenselijk vinden met het afregelen van MF trappen in radio en tv gebruikte ik wel een capacitieve koppeling zie foto.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
fred101

Golden Member

Zo'n capacitieve koppeling zag je inderdaad als accessoires bij wobbelaars.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ha fred101,

Deze zat bij de Nordmende wobler ik heb hier heel veel GAI versterkers mee afgeregeld :9

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
fred101

Golden Member

http://www.pa4tim.nl/?p=525 toevallig zo eentje ? Ik meende die vreemde p-lug al te herkennen. Ik heb deze niet meer, hij staat nu bij een vriend.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ja dat is hem fred101 ik heb alleen het service manual en een aantal hulp stukken.
De connectoren heb ik genoeg ook overgang naar BNC deze connectoren 4/13 zijn 60 Ohm.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.