Acasă / Atelier / Audio / Tuburi electronice / Vu-metru cu EM84

Vu-metru cu EM84

Ochiul magic, se folosea pe vremuri în aparatura radio. La radiourile pe lămpi se folosea ca indicator optic de acord, care indica tăria semnalului recepţionat. La magnetofoane indica nivelul de înregistrare. Astăzi nu se mai foloseşte, dar unele modele de ochi magici se găsesc relativ uşor pe forumuri sau în tîrguri.
Ochiul magic este în principiu un tub electronic. Ca orice tub electronic funcţionează pe baza emisiei termoelectronice. Astfel el prezintă un catod încălzit care emite electroni. Electronii sînt acceleraţi de un cîmp elecrtic, şi izbesc un ecran acoperit cu luminofor. Energia electronilor excită atomii luminoforului, iar acesta se aprinde. Zona care se aprinde poate fi mai mare sau mai mică, în funcţie de tensiunea aplicată pe un electrod de comandă.
Un astfel de dispozitiv este EM84. Este un tub miniatură, cu soclu cu 9 pini, înalt de cca 5cm şi cu zona de afişare de 3,5cm. Afişarea se faec printr-o bandă luminoasă, care se întrerupe la jumătate, creînd o zonă întunecată. Prin varierea tensiunii la electrodul de comandă se modifică lungimea zonei întunecate. Tubul mai are în componenţă o triodă care se foloseşte pentru a mări sensibilitatea elecrtodului de comandă. Practic electrodul de comandă se conectează în mod normal la anodul triodei, iar semnalul se aplică pe grila triodei. Banda luminoasă arată cam aşa:

EM84

Pentru o înţelegere mai bună a funcţionării am fotografiat tubul la două tensiuni ale electrodului de comandă.

Punctul incandescent este catodul, care este sub forma unui cilindru, dispus perpendicular pe planul pe care s-a făcut poza. Punctul roşu reprezintă electrodul de comandă, care se află paralel cu catodul. Ecranul este în dreapta. Se identifică un anod mare, de metal, care în plan arată ca un trapez cu latura mare spre dreapta. Cu albastru am reprezentat traseul aproximativ al electronilor, de la catod la ecran. Atunci cînd electrodul de comandă este la o tensiune mai mică, electronii avînd sarcină negativă, tind să se depărteze de acesta. Zona întunecată este mare. În dreapta, crescînd tensiunea pe electrodul de comandă, electronii se depărtează mai puţin, astfel încît zona întunecată se micşorează.

Efectul este foarte interesant, mai ales dacă variaţia zonei întunecate se face în ritmul muzicii. Ca un vu-metru. Dă puţin stil unui amplificator.
O problemă mare este tensiunea de 150…300V cu care trebuie alimentat anodul. De obicei nu avem asemenea tensiuni într-un amplificator solid state, aşa că deseori trebuie să o producem. Aşa că prezint următorul montaj:

Ateţie! Deşi montajul lucrează la 6,3V, el este făcut să genereze tensiuni de peste 150V, care sînt potenţial letale.  Nu atingeţi montajul cînd acesta este sub tensiune. Descărcaţi condensatorul C2 după deconectarea alimentării, dacă este pus să lucreze fără sarcină. Nu sînt răspunzător pentru neglijenţa voastră.

Tot montajul se alimentează la 6,3V, care este de fapt şi tensiunea de filament pentru tub. Pentru obţinerea anodicii am folosit un convertor flyback bazat pe circuitul integrat MC34063. Ca transformator se foloseşte un transformator pe ferită, de genul celor de la încărcătoarele de telefon. Nu se foloseşte transformator pe tole, deoarece nu merge la frecvenţe înalte. Transformatorl se montează invers, vechiul primar devenind secundar, şi vechiul secundar devenind primar. Un secundar de 7-12V ar trebui să fie suficent pentru a fi folosit pe post de primar. Reacţia negativă variază automat factorul de umplere (Duty Cycle) pentru a menţine la ieşire o tensiune constantă, de 150V. Trebuie avut grijă la fazarea înfăşurărilor. Dacă integratul se încălzeşte iar la ieşire tensiunea este mică, se inversează fie legăturile la primar, fie la secundar. Redresarea se face cu o diodă rapidă similară cu UF4007 şi un condensator de 1…4,7uF/300V. Desigur că se poate renunţa la convertorul flyback dacă în montaj avem deja o tensiune înaltă.
Un avantaj al schemei este că nu foloseşte trioda tubului. Acesta este liberă, putînd fi folosită ca parte a lanţului audio, pentru a îndulci puţin sunetul. Sau pote fi lăsată în gol, ca în schemă.
Amplificarea se face cu un tranzisotr MPSA42, NPN de mica putere, de tensiune înaltă. Almentîndu-se la tensiune mare, s-a putut pune în colector o rezistenţă mare, rezultînd o amplificare în montaj mare, teoretic de 75 de ori. Practic cu un semnal de 300mV se obţine baleierea completă a benzii luminoase. După amplificatorul cu MPSA42 se află un detector de vîrf cu dioda D2, tot UF4007, şi circuitul RC format din C5, R13 şi R4.
Lăţimea zonei întunecate atunci cînd un există semnal se reglează din raportul R13/R14.
Condensatorul C5 dă perioada de revenire a vu-metrului.
Dacă se doreşte sensibilitate mai mare, se poate pune un condensator de 10uF în paralel cu R10.
Pentru ca vumerul să funcţioneze invers, adică bandă întunecată mică pentru semnal mic şi bandă întunecată mare pentru semnal mare, se poate inversa dioda D2, iar R13 şi R14 se inversează între ele.
Am vrut să fac montajul doar ca demonstraţie, iar „costul de oportunitate” ar fi fost prea mare ca să-l fac pe PCB. Aşa că l-am făcut pe breadboard. Arată cam aşa:

…şi un filmuleţ, cam prost ieşit, cu funcţionarea:

Vumetru cu EM-84

Despre Cristian Grecu

Mă numesc Cristi, şi uneori sînt student la facultatea de electronică din Bucureşti. Consider electronica un domeniu infinit, cu cît învăţ mai mult, cu atît văd că marginile sale sînt tot mai departe.

4 Comentarii

  1. felicitari pentru postare.eu tocmai din cauza acestui tub m-am apucat de treaba cu lampoacele

  2. Cristian Rusu

    Hehe, foarte bine! Pe lămpi se explorează cel mai uşor electronica analogică. Iar EM84 chiar este un tub spectaculos.
    Ai încercat să vezi ce efecte face cînd apopii de el un magnet?
    Sau altă jmecherie, dacă ai un tub uzat, cu fereastra galbenă-maronie în loc de albă, poţi să-i mai dai luminozitate ţinîndu-l la flacără, pînă se încălzeşte uniform sticla, apoi se răceşte lent. Aşa se mai curăţă luminoforul şi poate să se aprindă de 2-3 ori mai puternic. Atenţie să nu-l încălzeşti local foarte tare că crapă sticla.

  3. schema asta ar merge ca si preamplicator la un amplificator? ca si etaj separat?Ampli tot cu tuburi
    in foto ai doua tuburi si nu unul ca si in montaj,,ne poti detaila?
    Cristi am vazut pe youtube la fabricarea tuburilor ca le incalzesc cu ceva aparat cu inductie,,este acelasi lucru de curatzare? ca sa nu ne riscam cu sticla precum zici !

  4. scaz de comment am incurcat montajele deci as dori sa fac un preamplificaor ca cel de aici ( http://electrodb.ro/atelier/audio/tuburi-electronice/amplificator-de-casti-hibrid/ ) si impreuna cu acest vumetru..ar merge pe etaje separate ?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*