Żyrystor czyli kłopotliwe hasło w słowniku.

Nie pamiętam od kogo, ale właśnie jako prezent otrzymałem pięknie jak na owe czasy wydany, o naukowym zacięciu, formie i treści pozycję: Leksykon Naukowo-Techniczny wielce zasłużonego Wydawnictwa też Naukowo – Technicznego.

Rysunków mało, ale to w końcu słownik, taka książka bez wyrazu. Studiowałem ten leksykon uważnie. Pamiętam, że jedno hasło, na przedostatniej stronie, było bardzo tajemnicze – żyrystor.

Nie spotkałem się nigdy z takim elektronicznym elementem. Z tzw. elementów biernych były rezystory, kondensatory, cewki i transformatory. Z aktywnych lampy i wszelkiej maści półprzewodniki, ale żyrystora nie znałem. W Składnicy Harcerskiej czy Bomisie – sprzedawcy rozkładali ręce – żyrystorów nie dowieźli. Rzeczony słownik objaśniając pojęcie odsyłał do innego hasła Żyrystor -> Element Żyrystorowy.  Moja ciekawość tylko rosła – co to jest ten żyrystor.

Po 40 latach natrafiłem na ów tajemniczy element, z razu w Internecie, opisowo jako Gyrator. Jak się okazuje, właśnie nie do końca element, tylko twór teoretyczny, dający się zrealizować w praktyce jedynie z użyciem elementów aktywnych. Potrzebny jest wzmacniacz operacyjnego lub od biedy  jeden tranzystor.
Żyrystor w swej naturze to taki fajny element który pozwala np. kondensator w cewkę zamienić, i na odwrót też. Wynalazł go Duński inżynier, u Philipsa zatrudniony Bernard D. H. Tellegen, wynalazca także takiej lampy jak pentoda! Element ten tak jak transformator jest tzw. czwórnikiem i swym działaniem odwraca rodzaj impedancji tzn. jeśli na wyjściu podłączymy kondensator to na zaciskach wejściowych to  żyrystor będzie się zachowywał jak cewka (i na odwrót). Słowem na element wzajemnie dualny (sprawdźcie sobie en termin w Leksykonie).

Jak do tej pory nie udało się stworzyć takiego biernego elementu korzystając ze zjawisk fizycznych w świecie fizycznym znalezionych. Coś tam kombinują w terahercowym świecie mikrofal, ale żyrotron to tylko zbieżność nazw.
Poczytałem o tzw. eChoke i postanowiłem na próbę sobie taki żyrystor zrobić i sprawdzić czy to działa w ogóle.  Jak za pomocą kilku elementów można z kondensatora zrobić cewkę. I to nie byle jaką – mikrofarady na grube Henry przetworzone być miały.
Na początku  zbudowałem w technologii „na desce” układ zasilacza typowego dla świata lampowego i odbiorników lampowych z filtrem C-R-C.

Rezystory końcowe - no z 50 W mogą wytrzymać.

Napięcie zmienne (tu się nie wysiliłem - użyłem sieciowego) przez transformator izolujący i żarówkę dla bezpieczeństwa, podane jest na mostek prostowniczy i kondensator 47uF. Napięcie to po wyprostowaniu obciążone zostało prądem odpowiadającym prądowi pentody mocy (ot. tak 40-50mA) – tu posłużyłem się dwoma rezystorami – razem 5,3kom-a i tak ze 30W mocy by ciepło rozproszyć, następnie rezystor 1kom (5W), kolejny kondensator 47uF i kolejne rezystory (w sumie 4,3koma) udające obwód lamp pozostałych.

Schemat z rezystorem.

 O precyzję napięć i prądów super staranności nie przejawiałem, z grubsza chodzi o to by odpowiadało napięciom i prądom w radiu (lampowym) występującym.

Napięcia stałe uzyskałem 259V i 221V na drugim kondensatorze a prądy odpowiednio  49mA i 56mA. Ale nie to najważniejsze – napięcie tętnień to 4,2V i 158mV  (rms) – zupełnie przyzwoite.

Na pierwszym kondensatorze.

Na drugim kondensatorze (uwaga - zamiana podstawy czasu oscyloskopu).

Do montażu żyrystora także technika deska-gwoździki-pajączek użyta została, widać nawyków z dzieciństwa nie sposób się pozbyć. Za schemat posłużył gotowy schemat z układów zasilaczy gitarowych. Elementy wybrałem jakie miałem tranzystor BUK444 to nawet sprzed śmieciarki uciekł.

Połączyłem i … działa. Nadspodziewanie dobrze. Na drugim kondensatorze, za żyrystorem tętnienie spadły z grubsza o połowę – czasami nawet do 40mV (rms), a cały żyrystor (od wejścia do wyjście) spadek napięcia stałego w układzie tylko 6V wykazał.

Przy standardowym ukłądzie i 1kom-owym rezystorze (prądzie 50mA) spadek ten wynosił 50V, co Pan Ohm łatwo prawem swym dawno już był udowodnił. Jednym słowem Żyrystor został dla mnie odkryty, w praktyce.

Żyrystor w praktyce - jaki jest, każdy widzi.

Jest bardziej złożony, ale od dławika o kilogramy mniejszy, a od rezystora o watty sprawniejszy.
Wydaje mi się, że w praktyce renowacji starych odbiorników radiowych nie ma miejsca na tego typu wynalazki. Pomimo ułomności dostępnych rozwiązań i elementów sprzed lat kilkudziesięciu trzeba docenić trud inżynierski i cały wysiłek w to włożony by radio grało jak najlepiej, nawet bez tyc żyrystorów. No chyba, ze jakiś układ lampowy wzmacniacza z hybrydowym zasilaczem będę czynił – to tam żyrystor można z powodzeniem zastosować. Są także dostępne komercyjnie jako eChoke.

Wyglądają jak rezystor, ale zakładam się że schemat mają podobny do mojej „na deskowej” konstrukcji, tyle że żywica zalane.
Zerknijmy na końcu do przywołanego słownika, do hasła do którego odsyłał. Co to jest ten element żyrystorowy. Widać redaktorzy słownika rozwiązali ten problem najprościej.

Tak to sprytnie wybrnęli z kłopotliwego hasła. Tylko się im ten element wzajemnie dualny przykleił. Przypadek? No, nie sądzę.

Tak czy inaczej  już wiem co to jest ten żyrystor, Wy też. Nadszedł czas na Ż.

Nie mają wyrazu na Ż, Jak Żyrystor.