Puesta a punto del cátodo del tubo con CCS

Question

No consigo entender cómo funciona la polarización del tubo 12AX7 en el esquema de abajo. En particular, no puedo entender cómo el LM334 puede encender, ¿dónde encuentra el voltaje necesario para encender?

Answer 1

El doble triodo 12AX7 se conecta como un amplificador diferencial (par de cola larga) . En el artículo de la Wikipedia se ve un circuito similar implementado con BJTs, pero el principio es el mismo: considerar que los cátodos son los emisores, etc.

Para un rendimiento óptimo, la resistencia de CA en el cátodo común debe ser alta. Esto se consigue utilizando un LM334 conectado como una fuente de corriente (en este caso actúa como un sumidero de corriente en realidad).

Debido a la simetría del circuito cuando no se aplica ninguna señal, la corriente absorbida por el LM334 es compartida en partes iguales por los dos triodos.

La corriente de polarización compartida se establece mediante la resistencia de 34Ω, como se explica en la hoja de datos:

Tenga en cuenta que la corriente de ajuste depende de la temperatura, y aumentará linealmente con la temperatura (el LM334 también se utiliza como sensor de temperatura). A 25°C, es decir 298K, de las fórmulas anteriores se obtiene:

$$ I_{SET}=\frac {227 \mu V / K} {34 \Omega} \times 298K \approx 1.98mA $$

Por lo tanto, cada triodo tendrá una corriente catódica de reposo de aproximadamente 1mA.

...¿dónde encuentra la tensión necesaria para encenderse?

El LM334 contiene un amplificador de retroalimentación completo conectado como un regulador de derivación. No necesita una "fuente de alimentación": toma la energía para funcionar directamente hundiendo una corriente y regulando esa corriente utilizando la retroalimentación negativa. Por supuesto, hay que diseñar el circuito de forma que absorba una cantidad mínima de corriente, lo que se traduce en una tensión mínima a través del \$V^{+}\$ y \$V^{-}\$ terminales.

Para el rango de corrientes que nos interesa, la hoja de datos declara que esta tensión mínima es de aproximadamente 1V (el énfasis es mío):

La figura 11 te dice más sobre la tensión que puedes encontrar a través de la fuente de corriente (mejorada por mí):

Interpolando la curva para \$R_{SET} = 34 \Omega\$ (en azul) y ajustando la corriente a unos 2mA, ves que tendrás unos 1V a través de esa fuente, lo cual no es problema, ya que todo el par de triodos se alimenta de 240V.

En otras palabras, los circuitos dentro del LM334 ajustan automáticamente el voltaje a través de sus terminales para mantener constante esa corriente compartida de 2mA.

Answer 2

Estoy seguro que recuerdo que John Brooskie cubrió esto @ tubecad.com en uno de sus artículos. Que es donde este esquema vino de. Con los años, me he dado cuenta de lo difícil que es buscar algo en su sitio, Google es tocar e ir con los resultados.

Para responder a la pregunta, la fuente de tensión es del cátodo. Pero para responder aún más por qué no explota viendo los 240V en el ccs cuando se aplica por primera vez la energía:

en el momento de la puesta en marcha, cuando los tubos están fríos, el tubo está en un estado casi no conductor, su resistencia interna es muy alta, protegiendo así a los ccs del flujo masivo de corriente que habría en caso contrario.