Sinusgenerator stroomregeling dmv gloeilampje

Hier een oude Grundig TG20 sinusgenerator waarvan alles mis is en aan het reviseren ben.
In het apparaat zitten 2 gloeilampjes. 1 voor aan/uit. De ander zit in het midden van het circuit als een soort variable stroombeperking regeling.
Ik wil die eigenlijk vervangen wat niet een lampje is. Een weerstand of varistor?
Het circuit wat er achter zit is max 5V en circa 50mA (denk ik, lamp is stuk kan niet meten).
Kan ik dit zomaar vervangen door een weerstand? Een lampje gedraagt zich ook als een stroombeperking weerstand alleen bij een lampje veranderd de weerstand door de temp etc… ik weet niet waar ik goed aan doet. Lampje is ook niet bedoeld als zekering anders had er wel een zekering in gezeten.
Zit dus te vogelen waarmee ik het zou kunnen vervangen.

Michel

De weerstand van het lampje verandert inderdaad met de temperatuur, dat heeft een stabiliserend effect. En dat is in deze schakeling cruciaal. Het zorgt er voor dat het signaal zuiver sinusvormig blijft.
Zonder meer vervangen door een weerstand zal niet gaan, De generator zal dan wel werken, maar er komt geen sinus meer uit. Je zult dus op zoek moeten naar zo'n gloeilampje. Ik zou niet zo gauw weten wat voor component hetzelfde effect heeft.

Ha Hoihoi,

Dat is de amplitude stabilisator zeg maar een soort A.G.C.
Je kunt een N.T.C. nemen van 1 kΩ die zijn in het Arduino tijdperk goed te verkrijgen.
Maar waarom het lampje weg, is die stuk of zo ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob040

Golden Member

Ha Henk,

Ik zou eerder aan een PTC denken, maar een vervangend lampje is beter. In die toepassing gaan ze nooit stuk.

Groet, Rob.

RAAF12

Golden Member

(denk ik, lamp is stuk kan niet meten).

60V 20mA is hier te koop
https://www.verlichtingnl.nl/schiefer-6-8x45mm-60v-20ma-1-2w-cc-2f-5-0…

Ik zou het niet door iets anders vervangen. Grote kans dat anders het signaal niet stabiel is of dat er meer vervorming optreed.

fatbeard

Honourable Member

In die toepassing gaan ze nooit stuk

Electrisch gezien niet, nee.
Maar ze kunnen wel breken. (was getekend: Bin d'Aire-Dunndad)

Deze lampjes werden vroeger in telefoonapparatuur gebruikt, die fitting is er met wat beleid wel af te peuteren.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
blackdog

Golden Member

Hi Hoihoi,

Het lampje in het tegenkoppel circuit mag je niet vervangen door een weerstand of een trim potmeter, dit lampje heeft een speciale functie.
Een lamp gedracht zich bijna altijd als PTC en dan heb ik het over een lamp met een grloeidraadje zoals in jouw Sinus oscilator.
Een PTC is een weerstand die als hij warmer wordt, een hogere weerstand krijgt, in deze generator wordt van dit effect gebruikt gemaakt om er voor te zorgen dat de uitgangspanning
van deze Sinus generator altijd de zelfde uitgangspanning levert, ondanks dat de de frequentie over een zeer groot bereik varieerd.

Jouw lampje is 60V en 20mA en het vemogen is daardoor 1,2-Watt, meestal noemen we dat een "telefoon lampje"
Dit lampje gaat bijna nooit stuk en... je ziet het bijna nooit gloeien tijdens normaal gebruik, de toepassing hier is niet om licht te geven,
maar er wordt net zoveel stroom door het lampje gestuurd zodat hij in het gewenste deel van zijn PTC karakteristiek komt.

Als de generator uit staat uit staat en je haalt het lampje aan een kant los (voorzichting!) dan kan je hem met een Ohmmeter doormeten, moet beneden de 1K zijn.

Ik weet niet hoe oud deze generator is maar de onderstaande condensatoren zijn in eerste instantie verdacht:
C106 van 250uF (330uF is ook goed) koppel condensator
C107 van 500uF(470uF is ook goed) zorgt voor een goede DC instelling T102 en filterd het AC signaal weg naar de basis van T102
C108 van 500uF(470uF is ook goed) Ontkoppeld de Emittor van T102, hierdoor krijgt T102 zijn maximale AC versterking
C110 van 250uF (330uF is ook goed) Koppel condensator naar het buffertrapje gemaakt met T105, T105 en T107
C111 van 500uF (470uF is ook goed) Net als bij T102 onkoppeld deze condnesator de emittor van T105 voor maximale AC versterking
C112 van 250uF(330uF is ook goed) Deze heet de "Bootstrap" condensator en zorgt voor de maximale versterking van T105
Deze condensatoren bevinden zich binnen de "control loop" van de "Wienbridge" zo heet de gebruikte schakeling om een Sinus mee op te wekken.

Als één of meerdere van deze condensatoren slecht is geworden, dan zakt de "Openloop" versterking in en dat start de generator niet goed op, of b.v. alleen op bepaalde bereiken.

Controleer ook de DC spanningen, als deze niet goed zijn dan werkt de schakeling meestal ook niet goed.

De Sinusgenerator is wat DC betreft in drie stukjes opgedeeld en dan laat ik het trapje opgebouwd met T108, T109 en T110 even buiten beschouwing.

Voor DC staat de jfet T101 dat is de 2N3819 bijna gegheel los van de tweede versterker trap met T102,103 en T104.
De enige koppeling is via de Gate va nde jfet via aansluiting 100 door een vande wwrstaden R206 t/m R210 naar de uitgang van het versterker trapje links van LA102.
Het signaal wordt afgekoppeld van de Source va nde jfet en gaan via C106 de basis in van T102.
T101 heeft als functie een buffer trap met een hele goge ingangimpedantie, zodat de in verhouding lage ingangimpedantie van T102 goed kan worden aangestuurd en het Wien netwerk,
Dat is de variabele condensator samen met de weerstanden aan de schakelaars vrijwel niet belast wordt.

Mooi, dus de DC instelling van T102, T103 en T104 wordt niet bepaald door de jfet, maar de DC instelling van T102, T103 en T104 bepaald wel de DC instelling van de jfet.
Aan de linker zijde van het lampje LA102 moet ongeveer de helft va nde voedingspanning staan welke 24V si dus dat resulteerd in ongeveer 12V.

Dit eerste versterkertrapje wordt alleen AC gekoppeld via C110 naar het tweede trapje met de transistoren T105,T106 en T107 op de uitgang van dit trapje,
dat is b.v. de bovenzijde van R123 moet ongeveer DC 13,8V staan, de fabrikant heeft er voor gekozen de DC installing een beetje te verschijven, waarschijnlijk om een groter uitstuur bereik te krijgen met zo weinig mogelijk vervorming.

Ik hoop dat dit stukje je helpt met het begrijpen van de schakeling.

Trouwens La101 is en gewoon signaal lampje dat over de 24V DC voeding staat.

Groet,
Bram

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

Honourable Member

Hoe ziet het lampje er uit? 60 volt 20 mA is niet heel bijzonder.
Zo'n insteeklampje, dan is dat in de telefoonwereld te koop.
Een E10 schroeflampjes zijn ook gewoon te koop.

Edit; @blackdog was gelijk met mij met antwoorden.

[Bericht gewijzigd door revado op maandag 30 januari 2023 23:03:56 (13%)

fred101

Golden Member

Misschien vijf 12V lampjes in serie. Ik heb wel eens een sinus generator met een lampje gebouwd. Dat werkt echt heel goed.

Ik heb een zelfinductie meetbrug gerestaureerd waar een heel speciale PTC in zat die nergens te vinden was. Daar heb ik zes 24V lampjes in serie ingezet. (verticalew pcb met groene draad, zit ook een trimmer bij voor de fijnafstelling.

[Bericht gewijzigd door fred101 op maandag 30 januari 2023 23:23:14 (13%)

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

Golden Member

Hi Fred,

Uitslover met je zes lampjes, ik dacht dat ik met drie al in de top zat! :P

Groet,
Bram

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

In een terzijde zou deze bekende schakeling het fundament van HP zijn. https://en.wikipedia.org/wiki/HP_200A

Op 30 januari 2023 22:47:01 schreef rob040:
Ik zou eerder aan een PTC denken, maar een vervangend lampje is beter.

Een gloeilamp gedraagt zich ook als een PTC. Maar ik denk dat een PTC (geen gloeilamp dus) te traag is in deze toepassing.

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb een testje gedaan met vele lampjes en ik heb er hier een paar die goed bruikbaar zijn voor Wienbridge Sinus generatoren voor halfgeleider toepassingen.
Je wil geen lampjes hebben met een te grote thermische massa, daarom vind je veel vrij hoge spanningen lampjes in dit type generators, HP had even uit mijn hoofd 110V lampen er in zitten.
Dit ook omdat de energie uit een buizen cirquits moest komen, er is dan niet veel stroom beschikbaar, dus lampen met een hoge spanning zijn dan noodzakelijk.

Nog een puntje, het lampje moet graag ondersteuning van de gloeidraad hebben, dus mechanisch stevig ogebouwd, anders geeft ieder tikje op tafel een amplitude verandering.

Hier is het lampje rechtsonder te zien dat tegen de print geplakt zit, dit is een extreem lage vervorming 1KHz sinus genrator.
https://www.bramcam.nl/Diversen/1KHz-Ref-Wien-01.png

Ook moet de thermische massa ook weer niet te laag zijn, daar dit dan de responce in de lage frequenties te veel aantast(bouncing) en de vervorming flink kan toenemen.
Het is aan de ontwerper een goed lapmptype te kiezen, dus de afweging te maken tussen bouncing, vervorming enz.

Groet,
Bram

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

Ha blackdog,

Leuke foto :D doosje netjes opgebouwd altijd een fraai gezicht !
Het lampje maakt niet zo veel uit, en in een nieuw ontwerp niet meer gebruiken,
er kleven heel veel nadelen aan.
Veel te traag pikt trilling op hierdoor ontstaat microfonie maar ik denk,
dat elke hobbyist er wel een gebouwd moet hebben :)

Ik ben het met de inbreng eens dat het lampje niet snel stuk gaat het staat immers altijd uit,
en dat moet ook als de lamp zou branden en dus zichzelf zou verwarmen is het hek van de dam !
Maar mechanisch is alles mogelijk dat heb ik met de reparatie van de Philips generator,
wel gemerkt een draadje doorgerot dit was geen lampje maar een N.T.C. van 68 kΩ ....
De P.T.C. wordt nooit gebruikt en het maakt niet uit het is maar net waar je lat legt.
Elk lampje is te vervangen voor een N.T.C. alleen die waren er in die tijd nog niet.
Voordeel N.T.C. : betere tolerantie bij een lampje ( ook in sluimer mode ) 20 % N.T.C. 5 % of beter,
Modulatie door mechanische trilling nihil
Maar geen idee wat het probleem van @TS is die begint volgens mij spontaan of dat lampje.
Het apparaat is tot half 70 jaren in productie geweest vanaf 1963 en volgens mij,
de latere modellen net als Philips met N.T.C. !!

Groet,
Henk.

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

Dank voor alle uitgebreide en achterliggende info!, weer wat geleerd. Ik denk dat ik er dan maar een lampje in ga zetten! :)

Michel
RAAF12

Golden Member

de latere modellen net als Philips met N.T.C. !!

Philips had een leuk bouwsetje met een 6V 50mA lampje. Dat lampje gloeide heel licht. Die Grundig uit dit item is wel mooier door de goede gelijkloop van de 2* 500pF varco. Dit soort heb ik ook gebouwd en is wat moeilijker te bouwen door de hoge weerstandswaardes in de Wienbrug en in samenhang met de hoge bromgevoeligheid. En zelf bouwen is veel leuker dan een apparaat kopen!

Philips kit https://www.vansteenonline.nl/wp-content/uploads/philips-NL5132-toonge…

Ik had lang geleden een kitje van MBLE, ook met een gloeilampje, ik denk een 6,3V fietsexemplaar, maar met een stereopotmeter om de frekwentie te kiezen. Het werd slechts zeer zelden gebruikt, ook al omdat ik mijn vragen had bij de gelijkloop van die stereopotmeter.

rob040

Golden Member

Op 31 januari 2023 15:38:06 schreef Paulinha_B:
Ik had lang geleden een kitje van MBLE, ook met een gloeilampje, ik denk een 6,3V fietsexemplaar, maar met een stereopotmeter om de frekwentie te kiezen.

Dat is dezelfde als RAAF12 hierboven noemt. ;-)

Op 31 januari 2023 13:54:22 schreef electron920:
Elk lampje is te vervangen voor een N.T.C. alleen die waren er in die tijd nog niet.

Dit snap ik niet. Een gloeilamp gedraagt zich als een PTC. Als je die vervangt door een NTC, dan gaat dat toch niet werken?
Daarbij blijf ik van mening dat een PTC trager is dan een lampje, dus niet zonder meer te vervangen.

Op 31 januari 2023 15:47:02 schreef rob040:
[...]
Dat is dezelfde als RAAF12 hierboven noemt. ;-)

Hehe, jij daar zeggen zowat :) Het heeft niet lang geduurd, maar er is een tijd geweest dat Philipsproducten in BE verhandeld werden met een MBLE-etiketje erop, jawel. Vroege jaren 1970, zou ik schatten?

Hallo Hoihoi,

Ik weet nu nog niet wat het probleem is / was ?
Je kunt afhankelijk van de waarde het lampje vervangen voor,
een N.T.C. maar ook een P.T.C. afhankelijk waar je aangrijp punt ligt !
Het gaat er om dat je een dynamische weerstand gebruikt dus ook een J-F.E.T. is prima !!
Alles is veel sneller dan een lampje zeker in het laagfrequent gebied....
In een ander type de GM2315 gebruikt Philips een 220V lamp maakt niet uit heeft niets te maken met de richting van de beweging.....

Groet,
Henk.

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

Op 31 januari 2023 14:56:28 schreef RAAF12:
[...]
Philips had een leuk bouwsetje met een 6V 50mA lampje. Dat lampje gloeide heel licht.

Dat zal vermoedelijk het lampje 7121D van Philips geweest zijn. Vergeleken met een fietslampje 6V 50mA heeft het heel andere eigenschappen, waarschijnlijk door de vorm van de gloeidraad.
Veel Philips stereodecoders gebruikten dat lampje ook en brandt dan gewoon fel, terwijl het fietslampje nauwelijks opgloeit.

RAAF12

Golden Member

Er zat een 6V 50mA lampje in dat werd destijds ook in fietsachterlichten toegepast. Experimenten door een ander lampje in de fitting te draaien liepen op niks uit. Alleen met dat lampje bleef de sinus keurig stabiel als er aan de frequentie potmeter werd gedraaid. Op de scope kan je ook mooi de reactietijd van het lampje zien als er snel aan de potmeter werd gedraaid.

blackdog

Golden Member

Hi,

Zomaar een lampje vervangen dat in een Wienbridge Sinus generator voor een ander type, zorgt vaak voor problemen.
De ontwikkelaar kiest een lampje om zijn karakteristiek en misschien ook voor de verkrijgbaarheid.

De hoeveelheid stroom door het lampje wordt zo gekozen dat hij bij de gekozen stroom een optimale regelkarakteristiek heeft.
Kan een ander lampje dan niet, jazeker wel, maar dan moet het feedback netwerk worden aangepast om bij het andere lampje weer in het optimale gedeelte van de karakteristiek komt.
Een lampje heeft zoals ik al aangaf ook een thermische massa, wordt deze massa te groot,
dan duurd het erg lang voor de uitgangspanning weer stabiel is,
dit is heel lastig bij het varieren van de frequentie als je b.v. een filter aan het doormeten bent.

Dus zomaar denken dat al de schakeling gilt met een ander lampje, dat het dan goed is, is een te beperkt denkconcept.
Als voorbeeld, je krijgt de schakeling met een 6V 75mA lampje ook werkbaar, dat resulteerd vrijwel altijd in een te trage regel karakteristiek.
Door de hogere stroom die nu nodig is, gaat ook de vervorming omhoog en je hebt kans dat aan de hele lage en hele hoge frequenties de generator niet of niet goed meer werkt dor de hogere stroom die aan het lampje geleverd moet worden.

Groet,
Bram

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

Golden Member

Daarbij blijf ik van mening dat een PTC trager is dan een lampje, dus niet zonder meer te vervangen.

Je wil geen lampjes hebben met een te grote thermische massa,

Dat precies dus. NU heb ik wel hele kleine ptc maar die hebben nog steeds relatief gezien veel meer massa als alleen het gloeidraadje.
https://www.digikey.in/en/products/detail/epcos-tdk-electronics/B59100…

Bovendien heeft een gloeidraad een veel groter temperatuur bereik tot ruim 3000°C en een bedraade PTC zal in teflon uitvoering tot ca 250°C gaan.

Dus ontstaat bij mij de vraag kan je een gloeilamp dan als temperatuur sensor gebruiken tot 3000°C, of zal het glas dan al eerder smelten ;).

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.