Diodo Zener: questo sconosciuto!

Da Stuombo Sab 7 Set 2013 - 11:16

Salve a tutti, sono alle prime armi, ma dio sa quanta voglia ho di imparare! Wink

Cercando di capire il funzionamento di questo componente mi sono chiesto: quale è la sua effettiva funzione? Ho capito che a tensione diretta funziona quasi come un normale diodo, mentre a tensione inversa innesca l'effetto valanga a voltaggi più elevati rispetto al normale diodo, ed in più è in grado di sopportarlo senza distruggersi. Ma a cosa serve innescare l'effetto valanga? Se ho capito bene l'effetto è quello di far passare solo corrente a tensione negativa, o sbaglio? Praticamente qual'è l'utilità?
(gradirei se me lo spiegaste in modo semplice e non troppo tecnico, grazie! Razz

)

Da valterneri Sab 7 Set 2013 - 12:56

Qualunque diodo a semiconduttore presenta, ad una certa tensione
di solito molto elevata, l'effetto valanga.
Non è vero che accetta questa corrente inversa senza distruggersi,
dev'esserci una resistenza o un semiconduttore aggiunto che limiterà
in modo molto controllato la corrente che lo attraverserà.

Lo zener è un diodo "specialaizzato" per presentare questo effetto
ad un voltaggio preciso, basso e stabile.
Lo si sfrutta per realizzare regolatori di tensione, proprio per merito
di quella resistenza limitatrice.
Fai caso che l'effetto valanga non è come l'apertura di una diga,
se la tensione scende sotto la soglia l'effetto cessa.
Questo circuito spiega bene come:
Diodo Zener: questo sconosciuto! Zenlim11

Diodo Zener: questo sconosciuto! Zenlim11

Da Stuombo Sab 7 Set 2013 - 14:03

Quindi diciamo che serve per mantenere ai due capi una tensione sempre costante, dettata dalle caratteristiche del particolare diodo, giusto? Ma quali fenomeni provocano questi sbalzi di tensione che dobbiamo sopprimere con questo componente? Forse i picchi di voltaggio della corrente alternata oppure ci sono altri fenomeni occasionali che portano all'aumento della tensione?
Chiedo scusa per tutte le domande, solo che parto proprio da 0!!! Embarassed

Da valterneri Sab 7 Set 2013 - 15:24

E' il carico stesso, naturalmente variabile di istante in istante, a creare cadute
al pari istantanee della tensione fornita dal generatore che sempre
una piccola o grande impedenza interna ha.
Le piccole fluttuazioni della corrente di rete sono più trascurabili
perché meno ampie e soprattutto "non a suon di musica"
e non creano quindi intermodulazione.

Spesso non è la variazione a creare problemi,
un circuito lo si può alimentare tranquillamente
a 12 o 15 volt senza problemi,
ma farlo "a suon di musica" crea qualche problemino.

Da Stuombo Sab 7 Set 2013 - 15:48

Scusami l'ottusità, ma puoi spiegarmi meglio quel "a suon di musica"? Embarassed

Da valterneri Dom 8 Set 2013 - 14:25

La corrente che scorre nell'altoparlante è modulata dall'amplificatore,
ma proviene interamente dall'alimentatore.

La richiesta di corrente all'alimentatore è quindi "a suon di musica"
ovvero segue istante per istante l'inviluppo della forma d'onda musicale.
Qua e là sono presenti però piccoli o grandi condensatori di livellamento
che, come piccoli serbatoi d'energia, aiutano a rendere il flusso della corrente
più fluido e continuo e meno ad impulsi.

Questi condensatori vengono riforniti d'energia sempre dallo stesso alimentatore,
ma in precedenza della richiesta,
Svolgono quindi il ruolo di distribuire nel tempo le richieste istantanee
all'alimentatore primario.

(il trasformatore recuperato è un trasformatore d'uscita,
ci scorre il suono, non la tensione di rete,
per provarlo ci sarà un metodo di cui parleremo)

Da Stuombo Dom 8 Set 2013 - 17:20

Ok, tutto chiaro Wink

Grazie per la pazienza! Laughing

Da valvolas Dom 8 Set 2013 - 18:51

A sola integrazione di quello che ha scritto valter in modo chiarissimo.Fai una cosa creati una applicazione pratica da un carico con un consumo (fisso) e una tensione dc che vuoi ottenere e quella che fornisci naturalmente piu elevata.In questo modo otterrai un modus operandi spiccio ma ''buono quasi sempre'' i diodi zener NON sono amatissimi dagli audiofili,ma a prescindere da questo non stabilizzano di solito carichi ''importanti' come potenza.Il tipico campo di applicazione e' l'alimentazione di un filamento di valvola partendo da una tensione maggiore ad entrare ai filamenti con 6,3 V.Vedi sotto
Sul perche' non siano il massimo per applicazioni ''primarie'' apriamo una questione che non la finiamo piu per 150 post e finiamo ai materassi Laughing

,accontentati di questa opinione poi ci penserai piu avanti.

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Diodo Zener: questo sconosciuto! Raddri10

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Da Stuombo Dom 8 Set 2013 - 20:36

valvolas ha scritto:Fai una cosa creati una applicazione pratica da un carico con un consumo (fisso) e una tensione dc che vuoi ottenere e quella che fornisci naturalmente piu elevata.

Chiedo di nuovo scusa ma non mi è molto chiaro. Cioè forse ho capito male: il circuito postato da te è alimentato a 12 volt, peró il raddrizzatore aumenta la tensione che noi dobbiamo riportare al valore utile tramite lo zener? Suicide

E quelle due freccette incrociate cosa rappresentano?

Da valvolas Dom 8 Set 2013 - 20:44

Stuombo ha scritto:
valvolas ha scritto:Fai una cosa creati una applicazione pratica da un carico con un consumo (fisso) e una tensione dc che vuoi ottenere e quella che fornisci naturalmente piu elevata.
Chiedo di nuovo scusa ma non mi è molto chiaro. Cioè forse ho capito male: il circuito postato da te è alimentato a 12 volt, peró il raddrizzatore aumenta la tensione che noi dobbiamo riportare al valore utile tramite lo zener?
E quelle due freccette incrociate cosa rappresentano?

Possiamo portarlo anche piu in basso dei 12V utilizzando lo zener appropriato e la resistenza che vedi in serie allo zener,quelle freccette indicano il collegamento (in questo caso) ai filamenti di una valvola che in sostanza sono una resistenza pura con un consumo prefissato dal costruttore della valvola,In pratica un carico con un suo consumo conosciuto di corrente.Se sei partito da 12v dal trafo in uscita ac, a vuoto avrai circa 16v dc (x 1,4 sottratti 1,4 di sue diodi al ponte) e mettiamo che ai filamenti della valvola te ne servano 12 o 13 devi dimensionare la resistenza in serie allo zener conoscendo il consumo dei filamenti.
ps a titolo di informazione NON è necessario rendere continua la tensione di alimentazione dei filamenti o perlomeno ci sn scuole di pensiero diverse,ma questo è in realta' un ''esercizio'' che ha solo un minimo di senso pratico (discutibile o meno)

Da valterneri Dom 8 Set 2013 - 21:02

Mauro siamo nei guai!
Non abbiamo più lo straordinario e pazientissimo Maurizio e gli altri
si son tutti defilati!

(un modo per attirarli ci sarebbe: dire che i cavi sono ininfluenti)

Siamo rimasti soli!

Stuombo, le tue domande sono intelligenti,
ma non è possibile descrivere l'elettronica a suon di post.
Ti occorre un libro.
Lasciami un po' di tempo e te lo indico.

Il progetto Zenodoto invece andrà avanti, vedrai che ce lo invidieranno
perché non sarà utile solo ai chitarristi.

Mauro, grazie del MP di stima,
tra poche ore ti scrivo in modo concreto sul progetto Sub.
(lo mettiamo in chiaro dopo una prima sperimentazione)

Da valvolas Dom 8 Set 2013 - 21:14

Mauro siamo nei guai!
Non abbiamo più lo straordinario e pazientissimo Maurizio e gli altri
si son tutti defilati!

(un modo per attirarli ci sarebbe: dire che i cavi sono ininfluenti)

Siamo rimasti soli!

Ti si puo' solo quotare fortemente,se c'era il grande Mau sarebbe stato tutto piu semplice e sicuro Very Happy

L'esercizio chiamiamolo cosi serve solo a dare l'idea di quale problemi ci si trova davanti quando si va a ''metterci le mani sul serio'' non ha un senso reale,si potrebbe dare 6,3 V ai filamenti ma inventando anche 8V purche' si sappia il consumo dei filamenti.
@valter Si il sub è una faccenda cosi un po campata in aria,non mi ero mai posto il problema prima,,Me ne ha parlato qualche giorno fa fbj e mi ha fatto scattare il click,ma è una cosa tutta da valutare.Mau lo aveva fatto ma non so come,se nn in termini generali e con una gran complication dei driver in push pull che tralascerei perche' un po over come difficolta' per me.Ma lui era in grado e si poteva permettere ste cose

Da Stuombo Dom 8 Set 2013 - 21:18

Avete perfettamente ragione, è solo che sono molto curioso di questo mondo che ho conosciuto solo da poco, un bel libro mi sarebbe molto utile! Wink

Comunque il diodo zener credo di averlo capito! Laughing

Da valvolas Dom 8 Set 2013 - 21:25

Stuombo ha scritto:Avete perfettamente ragione, è solo che sono molto curioso di questo mondo che ho conosciuto solo da poco, un bel libro mi sarebbe molto utile! ;)Comunque il diodo zener credo di averlo capito!

A parte che hai scelto un componente con un utilizzo in audio solitamente limitato e poi scoprirai da solo il perche'.Ma inventati un consumo in corrente tipo 500 mA una tensione di utlizzo 6,3 V ai filamenti e 16V di alimentazione totale e calcola la resistenza in base ai tre parametri.Questo potrebbe servirti anche se solo x filamenti o un motorino delle ventole tuttalpiu'...

Da valvolas Dom 8 Set 2013 - 22:11

sono andato a rivedermi gli appunti di xxx anni fa (troppi a pensarci) Laughing

Per non scrivere cavolate il calcolo lo fai cosi tenendo i parametri di prima:

16V forniti,6,3 volt zener e consumo filamenti 0,5 A attraversamento ''minimo'' 0,010
del diodo.

Vcc=16V Vz=6V Icarico filamenti=0,5A

Calcolo della R in serie allo zener

R= (16-6,3)/(0.010+0,5)=20 ohm (commerciale)

Ricordati che lo zener tiene botta solo x piccoli consumi poi conviene utilizzare altri accorgimenti

Da Stuombo Sab 14 Set 2013 - 23:21

valvolas ha scritto:Ricordati che lo zener tiene botta solo x piccoli consumi poi conviene utilizzare altri accorgimenti...

Ci sono gli IC appositi, giusto? Ma ora mi sovviene un altra domanda... Come mai in quasi tutti gli schemi di alimentatori che ho visto no c'è nessun regolatore di tensione?

Da MANU97 Sab 14 Set 2013 - 23:24

Se è per basse potenze basta un semplice Zener Smile

altrimenti, come dicevi tu, si utilizzano appositi integrati....esempio il classico LM317 o LM338....oppure i regolatori fissi LM7805,7812,7815..ecc....
Ma molti altri, per ogni preferenza! Smile

che permettono correnti e anche tensioni molto più elevate.

Da Stuombo Sab 14 Set 2013 - 23:56

Ma ad esempio l'alimentatore che hai postato nell'altra discussione non aveva ne lo zener ne l'integrato... I see

Come mai?

Da sonic63 Dom 15 Set 2013 - 0:00

Stuombo ha scritto:Ma ad esempio nell'alimentatore che hai postato nell'altra discussione non aveva ne lo zener ne l'integrato...

diodi zener e integrati e anche altri componenti si usano per stabilizzare la tensione fornita dall'alimentatore.
Un alimentatore non stabilizzato, come quello postato da manu, non li usa.
Nel 99,99 % dei casi gli alimentatori per gli amplificatori non sono stabilizzati.
Hello

Da Stuombo Dom 15 Set 2013 - 0:02

Ah, ecco... Wink

Grazie delle risposte!

Da valterneri Dom 15 Set 2013 - 9:22

Stuombo ha scritto:Ah, ecco... ;)Grazie delle risposte!

E io? A me non fai dire la mia?

Ti presento lo zener a valvola,
si chiama OA2 e "tenta" di stabilizzare 150 V.

E' una valvola senza filamento, quindi non riscalda,
quando lavora emette una luminescenza blu/viola ed è
leggermente radioattiva, quindi io ci faccio giocare i bambini.

E' un tubo riempito di gas che allo scorrere di una minima corrente di soglia
si ionizza e inizia a condurre, se la corrente aumenta si ionizza di più e
conduce di più e sempre di più se la corrente cresce ancora,
fino a fare arco ed autodistruggersi.
Se la corrente è troppo poca non si accende, non inizia quindi a stabilizzare
la tensione ai suoi capi e non uccide i bambini.

Se si chiamasse OC2 si assesterebbe sui 72 V
Se si chiamasse OB2 si assesterebbe sui 108 V
Se si chiamasse solo OB sarebbero assorbenti interni per donna,
ma la foto non te la metto.

Accontentati della foto della OA2 da 150 V.
Diodo Zener: questo sconosciuto! Oa210

Da Stuombo Dom 15 Set 2013 - 12:11

Ahahah!

Ci voglio giocare pure ioooooo!!!!

Da valvolas Dom 15 Set 2013 - 13:23

Se leggi quello che avevo scritto in precedenza riguardo il diodo,ti avevo gia' anticipato che scoprirai il perche' non viene comunemente usato in audio.Ma vedo che gia' gli altri ti hanno ragguagliato in merito alle alimentazioni,il fatto che qui troverai soluzioni ''non convenzionali'' ai testi di elettronica ha il suo perche',mica sempre ma spesso si Laughing

Da MANU97 Dom 15 Set 2013 - 13:44

Non so se è stato detto, ma basti vedere vari schemi valvolari qua presenti: hanno al posto del diodo zener un diodo led...propio per evitare "problemi" sull'audio Smile

Da Stuombo Dom 15 Set 2013 - 13:50

Infatti io avevo capito che lo zener non è il massimo in campo audio data la sua scarsa "resistenza" alle alte tensioni... Ma ora ho capito che è da evitare qualsiasi regolatore di tensione... Quello che ancora non ho capito è il perchè, ma spero di capirlo presto! Wink