UralTone Bias Tool Deluxe CBM-1 Ohjeet v.1.0 9.1.2015 1. Toiminnot 1.1 Mittari ja mittauksen perusteet pähkinänkuoressa 1.2 Ominaisuudet ja rajoitteet 2. Valmistelut ja valinnat 2.1 Valmistelut 2.2 Putkityypin valinta 2.3 Vahvistintyypin valinta 3. Mittaus 3.1 Anodihäviön mittaus 3.2 Anodihäviön mittaus % maksimista 3.3 Katodivirran mittaus 3.4 Anodijännitteen mittaus 4. Asetukset 4.1 Asetustilan aktivointi 4.2 Oletusarvojen palautus 4.3 Näytön kirkkaus ja kontrasti 4.4 Virransäästö 4.5 Traditional Class AB alaraja / yläraja 4.6 Modern Class AB alaraja / yläraja 4.7 Class A alaraja / yläraja 4.8 Class B alaraja / yläraja 4.9 Leditön mittaus 5. Oma mittapää 6. Tekniset tiedot Mittarin ohjelmisto päivittyy aina silloin tällöin, joka saattaa muuttaa sen käyttöä jonkin verran. Uusimmat ohjeet löydät osoitteesta: http://www.uraltone.com/biasmeter
1. TOIMINNOT 1.1 Mittari ja mittauksen perusteet pähkinänkuoressa UralTone Bias Tool Deluxe on tarkoitettu putkivahvistimien biasoinnin työkaluksi. Se mittaa pääteputken katodivirran (Ik) ja anodijännitteen (Ba) joista saadaan laskettua putken anodihävikki (Pd). Teho lasketaan kaavalla Pd=Ba*Ik. Biasoinnissa pääteputkien levossa läpi kulkema virta säädetaan vahvistimelle sopivaksi. Sopivan lepovirran määrä vaihtelee sekä vahvistimen toteutuksen sekä käytettävissä olevien putkien mukaan. Valmistusteknisistä syistä putkien sähköiset arvot eivät ole samoja. Putkitoimittajat mittaavat ja lajittelevat putket ennen toimitusta, mutta eri merkkien ja valmistuerien sisällä on suurtakin vaihtelua. Tämä edellyttää vahvistimen biasointia kun putket vaihdetaan toisiin. Biasmittauksessa säädetään putkien toimipiste oikeaksi. Säätö perustuu pääteputken teknisiin ominaisuuksiin sekä vahvistimen valmistajan tms. suositukseen. Loppu on mittausta ja matematiikkaa. UralTone Bias Tool Deluxe -mittariin on ohjelmoitu yleisimmät pääteputkityypit sekä neljä erilaista biasointialuetta tai vahvistintyyliä. Putken yli vaikuttava jännite ja virta mitataan ja siitä lasketaan anodihävikki. Saatu tulos suhteutetaan valittuun vahvistintyyliin jolloin mittari antaa ok -tuloksen kun bias-säätö on kohdallaan. Mittarissa käyttöliittymänä toimii kolme ledillä varustettua painonappia. Reunimmaiset toimivat valintana edellinen / seuraava ja keskimmäinen joko hyväksyy valinnan tai palaa edelliselle sivulle, riippuen mitä valintaa käyttäjä tekee. Käyttöliittymä kiertää seuraavasti: 1: Putkityypin valinta (valinnat edellinen putki, hyväksy, seuraava putki) 2: Vahvistintyypin valinta (valinnat edellinen tyyli, hyväksy, seuraava tyyli) 3: Mittaus (valinnat edellinen sivu, paluu alkuun, seuraava sivu) Painikkeiden ledit näyttävän myös biasoinnin tason: sininen = kylmä, alle biasointitavoiterajan valkoinen = ok, biasointitavoitteen sisällä punainen = kuuma, yli biasointitarvoiterajan kaikki ledit = vaara, valitun putken maksimiarvot ylitetty (virta tai anodihäviö) Led-näyttö toimii kuumemman putken mukaan, joten led näyttö voi olla ok, vaikka putket olisivatkin pois balanssista. Tarkista aina molempien mittapäiden lukemat. Näytön kahdella rivillä näytetään molempien mittakanavien erilliset mittausulokset. Ylempi rivi näyttää kanavan yksi (vasen liitäntä) ja alempi rivi kanavan kaksi tulokset. 1.2 Ominaisuudet ja rajoittteet Mittarilla voidaan mitata anodijänniteitä 999V:iin ja katodivirtoja 99.9mA asti. Nämä ovat mittarin näyttämät maksimiarvot. Mikäli et ole varma voiko mittaria käyttää eri tilanteessa, ota ensin yhteyttä valmistajaan ennen käyttöä. Turvallisinta on käyttää mittaria niillä putkityypeillä jotka ovat ohjelmoitu sen muistiin.
Laitteella ei voi mitata katodibiasoituja laitteita, jossa kullekin pääteputkille on oma erillinen katodivastus ja mahdollinen katodikondensaattori. Molempien mittapäiden maa on kytketty yhteen joten mittari oikosulkee putkien katodijännitteen samalle tasolle. Mittari ei myöskään sovi vahvistimille, joissa mittarin maksimi jännitteet tai virrat ylittyvät. Mittari ei myöskään sovellu vikadiagnosointiin. Mikäli vahvistin tai sen putket ovat rikki on aina vaarana mittarin tai mittapäiden hajoaminen. Käytä mittaria vain toimivan vahvistimen säätämiseen. Mittajohdon päissä on alle 1,1V jännite mittarin näyttämillä täysillä arvoilla. Mikäli vahvistin on katodibiasoitu nousee mittapään maan potentiaali vahvistimen katodijännitteeseen (yleensä alle 30 volttia). 2. VALMISTELUT JA VALINNAT 2.1 Valmistelut Mittapäät kytketään pääteputken kannan ja pääteputken väliin. Tee kytkennät sammutettuun vahvistimeen. Mikäli vahvistimessa on useampi pääteputkipari, kytketään mittapäät molempiin vaihepuoliskoihin. Usein oikea valinta on valita joko kaksi keskimmäistä tai laitimmaiset putket, mutta tämä kannattaa aina tarkistaa. Väärästä valinnasta ei ole haittaa, tosin tällöin vaihepuoliskojen balanssia ei voi todeta kun molemmat kanavat näyttävät samaa tulosta. Kytke mittapäiden johdot mittariin ja laita virta päälle. Säädä voimakkuus säätimet ym. nollalle sillä biasointi tehdään ilman signaalia. Mikäli vahvistimessa kulkee signaali ei mittatulos vastaa samaa kuin mittatulos levossa. Kun mittapäät ovat kytketty voidaan vahvistimeen ja mittariin kytkeä virta. 2.2 Pääteputkityypin valinta Kun mittari laitetaan virta päälle, lyhyen tervehdystekstin ja led-testin jälkeen valitaan pääteputkityyppi jota käytetään mitattavassa laitteessa. Mittariin on syötettu pieni tietokanta yleisimmistä octal ja noval -kantoja käyttävistä pääteputkista. Näytössä näkyy putkityypin lisäksi putken maksimi anodihäviö (W), putken maksimi anodijännite (V) sekä maksimi anodi virta (ma). Huom: joissain vahvistimissa ylitetään tietoisesti alkuperäisen putken speksit, joten rajoja kannattaa pitää enemmän ohjeellisina varsikin jos kyseessä on tunnettu kytkentä / vahvistin. Mittauksen voi myös tehdä väärällä putkella. Tällöin ledien näyttämä sekä anodihävikki prosenteissa näyttävät vääriä tuloksia. Tämä ei kuitenkaan estä biasoimasta vahvistinta jos käyttäjällä on tiedossa putken tekniset tiedot. 2.3 Vahvistintyypin valinta. Seuraavaksi valitaan haluttu anodihäviön määrä. Valinta tapahtuu ennalta valikoitujen tyylien mukaan. Tyylit perustuvat vahvistimien toimitaluokkiin sekä kokemuksiin siitä miten sekä uudet että vanhat kitaravahvistimet ovat toteutettu. Näitä tyylejä on mittarissa neljä:
3. MITTAUS Perinteinen AB-luokka (Trad. Cl. AB) Perinteinen AB-luokka on tarkoitettu vanhemmille kitaravahvistimille, kuten useimmat Fenderit ja Marshallit, joissa pääteputket käyvät melko kuumana. Pääteputkien biasointitavoite on 50 70 % putken maksimista anodihäviöstä. Moderni AB-luokka (Mod. Cl. AB) Moderni AB-luokka on tarkoitettu uudemmille vahvistimille joista osa on biasoitu tehtaalla niin kylmiksi että niihin sopii miltei mikä tahansta sovitettu putki (esim. monet high gain Engl, Peavey ja Mesa boogie -vahvistimet). Laitteet on suunniteltu pienemmälle lepovirralle, joten nämä tulee biasoida viileämmiksi kuin perinteiset push-pull pääteasteet. Pääteputkien biasointitavoite on 40 50 % putkien maksimista anodihäviöstä. A-luokka (Class A) A-luokka on harvemmin käytetty, mutta kuuluu kuitenkin tunnetuihin vahvistimien toimintatiloihin. A-luokassa molemmat pääteputket ovat aina johtavassa tilassa. Näin lepovirta on suuri. Pääteputkien biasointitavoite on haarukassa 90 100 %. B-luokka (Class B) B-luokan vahvistimet ovat myös hieman harvinaisempia, esimerkkeinä mainittakoon Music Man -kitaravahvistimet, joissa pääteputket toimivat korkealla jännitteellä (750V) mutta pienellä virralla. B-luokan biasointitavoite on 10 20 %. Ei luokkaa (disable leds) Tämä viides luokka on tarkoitettu niihin tarkoituksiin jolloin mittaria halutaan käyttää muiden kun mittarin muistiin ohjelmoitujen putkien mittaamiseen. Tällöin mittarilla ei ole käytössä tavoiteluokkaa jolloin ledit eivät ole häiritsevästi käytössä. Vaikka mittari antaa helpon tavan biasoida vahvistin käytettävän putken rajoille asti, emme suosittele ylittämään valmistajien suosituksia. A-luokkaan biasoitu moderni vahvistin ei ole mitoitettu virtalähteen tai päätemuuntajien puolesta kestämään em. käyttöä. Mittatuloksen lisäksi kannattaa aina luottaa omaan kuulohavaintoon. Liian kuumaksi biasointi kuluttaa putkia nopeammin. Mikäli vahvistin kuulostaa hyvältä esim. 50 % hävikillä, ei ole pakottavaa syytä säätää sitä 60-70 %:iin. Mittarissa on neljä erilaista mittaustilaa. Jännitemittausta lukuunottamatta kaikkia muita voi käyttää biasjännitteen säätämisessä. 3.1 Anodihäviön mittaus (Näytössä Pd:) Anodihäviö näytetään watteina. Tuloksen perässä on indikaattorit biasointitavoitteelle: LO: kylmä, OK: sopiva, HI: kuuma,!!: liian kuuma. Ledinäyttö toimii samojen rajojen mukaan, joskin vain kuumempana käyvän kanavan tulos näytetään. Maksimiarvon ylittyessä kaikki ledit syttyvät. 3.2 Anodihäviön mittaus prosentteina (Näytössä Pt:) Anodihävikki voidaan myös mitata prosentteina sallitusta maksimista. Viereinen lukema näyttää valitun putken maksimianodihäviön.
3.3 Katodivirran mittaus (Näytössä Ik:) Näytössä näytetään molempien mitattavien putkien katodivirta (anodivirta + suojahilavirta). Mikäli virta ylittää sallitun maksimiarvon mittatuloksen vieressä näytetään huutomerkki (!) ja kaikki ledit syttyvät. 3.4 Anodijännitteen mittaus (Näytössä Ba:) Näytössä näytetään molempien mitattavien putkien anodijännite. (Jännite on suhteessa putken katodille joten mittari ei ota huomioon katodibiasoidun vahvistimen katodijännitettä. Mittausteknisesti tällä ei ole merkitystä.) Mittaustuloksen ylittäessa putkelle sopivan maksimijännitteen näytetään mittaustuloksen vieressä huutomerkki. (ei ledejä.) Eri sivuja voi valita edellinen / seuraava napeista. Mikäli putki- tai vahvistintyyppiä halutaan vaihtaa painetaan keskimmäistä nappia, jolla putken ja tyylin valinta tehdään uudestaan. Kun vahvistin on säädetty, sammutetaan virrat ja odotetaan hetki jotta mittapäät saadaan poistettua kuumista pääteputkista. 4. ASETUKSET 4.1 Asetustilan aktivointi Mittarissa on käyttäjän säädettävissä olevia parametrejä, jolla mittarin voi muokata omaan käyttöön sopivammaksi. Asetustilaan pääsee painamalla vasemman ja oikeanpuolista painiketta samalla kun laittaa virran päälle. Kun näyttöön tulee Setup enable, sekä mittarin firmware-versionumero voi painikkeista päästää irti. 4.2 Oletusarvojen palautus (Näytössä Reset to dft). Toiminta nollaa kaikki asetukset oletusarvoihin. Suosittelemme nollaamaan mittarin, mikäli olet hankkinut sen käytettynä. Nollatun mittarin tervehdysteksinä on UralTone First Boot. 4.3 Näytön kirkkaus ja kontrasti Näytön taustavalon kirkkautta (Brighness) ja kontrastia (Contrast) voi säätää halutuksi. Uusi arvo tallennetaan mittarin muistiin kun arvo hyväksytään keskimmäisestä napista. 4.4 Virransäästö Mittari sammuttaa taustavalon sekä ledit halutun ajan jälkeen virran säästämiseksi, mikäli mittauksessa olevat putket eivät ylitä maksimiarvoja. Käyttäjää myös muistutellaan virran kytkemisestä pois kymmenen sekunnin välin välkähtävästä ledistä. Virransäästön saa pois päältä valitsemalla ajaksi nolla minuuttia. 4.5 Traditional Class AB alaraja / yläraja Mittarissa olevia neljää vahvistinluokkaa voi säätää mieleisekseen, mikäli ennakkoon valitut arvot eivät vastaa niitä joita haluaa käyttää. Tällöin kyseessä olevan luokan rajat voi määritellä uusiksi, omaan esim. tietylle vahvistintyypille sopivaksi. Mikäli arvoja on muutettu, eivät tyylit vastaa enää alunperin tarkoitettuja. Tarkista lukemat ennen mittarin käyttöönottoa ja nollaamalla mittarin asetukset oletusarvoihin.
Traditional Class AB alaraja (Näytössä Lo threshold Tr. AB:) oletusarvo 50 % Traditional Class AB yläraja (Näytössä HI threshold Tr. AB:) oletusarvo 70 % 4.6 Modern Class AB alaraja / yläraja 4.7 Class A alaraja / yläraja 4.8 Class B alaraja / yläraja 4.9 Leditön mittaus Modern Class AB alaraja (Näytössä Lo threshold Mod AB:) oletusarvo 40 % Modern Class AB yläraja (Näytössä HI threshold Mod AB:) oletusarvo 50 % Class A alaraja (Näytössä Lo threshold Cla. A:) oletusarvo 90 % Class A yläraja (Näytössä HI threshold Cla. A:) oletusarvo 100 % Class B alaraja (Näytössä Lo threshold Cla. B:) oletusarvo 10 % Class B yläraja (Näytössä HI threshold Cla. B:) oletusarvo 20 % Ledittömän mittauksen valinnan saa päälle / pois käytostä (Näytössä No leds meas). Huom: Leditön mittaus kytkee myös maksimiarvojen ylityksestä varoittavan kolmen ledin toiminnon pois päältä. 5. OMA MITTAPÄÄ Mittariin on mahdollista valmistaa oma mittapää muille kuin octal tai noval-kantaiselle putkelle tai integroida oma mittauspiste suoraan vahvistimen taakse. Virta mitataan katodilla sarjaan kytkettävällä 11ohm vastuksella (mittapäässä kaksi 22ohm vastusta rinnan). Vastuksen laitteen puoleinen pää kytketään 3.5mm plugin maahan ja putken katodin puoleinen pää 3.5mm plugin kärkeen. Jännite mitataan vastusjaolla 4.7Mohm / 4.75kohm. 4.7Mohm vastus kytketään putken anodille ja toinen pää 3.5mm plugin renkaaseen. Samasta vastuksen päästä kytketään 4.75kohm vastus maahan. Jako on n. 1000:1 joten käytä kytkennässä mahdollisimman tarkkoja vastuksia oikean mittaustuloksen saavuttamiseksi. Jos mahdollista kannattaa mitata suurempi erä kerralla ja valita näistä lähinnä oikeita arvoja vastaavat yksilöt. Vastusten mitoitus on valittu siten, että mittarille tuleva jännite on n. 1,1V silloin kun mittarin maksiminäyttämä saavutetaan. (999V tai 99,9mA) HUOM! Mittarin sisääntuleva jännite ei saa missään tapauksessa ylittää 5V suhteessa mittarin maahan. Väärin valmistettu mittapää saattaa rikkoa mittarin tai vahvistimen. UralTone ei vastaa käyttäjien valmistamimien mittapäiden aiheuttamista ongelmista.
Mittapään kytkentäkaavio 6. TEKNISET TIEDOT Nelikanavainen jännitemittari biasoinnismatemaattisilla funktioilla Käyttöjännite 9V paristo, virran kulutus n.55 ma täydellä taustavalolla ja kolmella ledillä. Virransäästötilassa kulutus on n. 35mA Mitattavissa oleva sisääntulojännite 0 1.1V (AD-muuntimen sisäinen referenssijännite) Maksimi sisääntulojännite 5V