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Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme

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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #15 am: 27.08.2010 17:56 »
Hallo Swen,
primärseitig ist der AÜ für hohe Spannungen ausgelegt,
das Problem sind die Spannungen in der Sekundärseite, die ohne Last
nicht abgebaut werden können, aber vom Magnetfeld aufgebaut werden,
bei einer Z-Diode die erst bei 65 Volt aufmacht und den AÜ mit 20 Ohm belastet wären dass :
65 x 65 / 16 Ohm =264 Watt, oder 65*65/6 Ohm 700 Watt,
das heisst, die normale Leistungsabgabe wäre davon nicht beeinflusst .

Gruss Jörg

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Offline cca88

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #16 am: 27.08.2010 18:39 »
Hallo,
liegt die Sekundärwickelung(SW) der AÜ auf Masse, ist diese SW kurzgeschlossen,
es wirkt nur noch der ohmsche Widerstand der Wickelung.
Dieser Widerstand wird mit dem Übersetzungsverhälniss des AÜ auf die Primärwickelung übertragen.
Beispiel : Ra 5K, Last 8 Ohm, ÜV(Übersetzungsverhältniss 25), 25 x 25 x 8 =5000,
ohne Last, Kurzschluss, ohmsche Widerstand der SW ca. 0,6 Ohm
25 x 25 x 0,6 = 375,
Die Röhre sieht jetzt nur noch 375 Ohm anstatt 5000 Ohm und wird bei Ansteuerung entprechend
mehr Strom ziehen.
Liegt am Ausgang 150 Ohm parallel 8 Ohm ergibt das 7,6 Ohm,
7,6 x 25 x25 = 4750 anstatt 5000, hat so gut wie keinen Auswirkung, keine Fehlanpassung.
Liegt am Ausgang nur 150 Ohm :150 x 25 x25 =93750
die Röhre sieht jetzt einen sehr grossen Widerstand, transportiert sehr wenig Strom

Der AÜ hatt mit dem 150 Ohm Widerstand  eine reele Last auch bei abgeklemmten Boxen, ein Hochlaufen der Spannung wird damit vehindert,
die wird mit dem Widerstand kurz geschlossen .

Gruss Jörg

Hallo Jörg,

ich glaube Du gehst hier mit "Transistoransätzen" an einen Röhrenamp heran.

Die Pentode wird ihre Leistung an den "kurzgeschlossenen" Trafo nicht los; daher wird sie zwar kurz warm, aber das steckt sie locker weg. Dem Trafo tut das erst mal nichts. Der Betrieb ist ja nicht auf Dauer angelegt. Der Gitarrero merkt ja, daß nichts kommt. Er wird erfahrungsgemäß das Volume hochdrehen und rechts schnell aufhören, da  ja nichts kommt. Ergebnis: alles heil.

Bei Deiner Widerstandslösung sieht die Röhre einen sehr hochohmigen Lastwiderstand und powert dort ihre maximal verfügbare Sprechleistung rein. Das Hochschwingen wird über den "Zündspuleneffekt des PP-Übertragers recht gut funktionieren. Bei einem Hochleistungsamp wirst Du danach ziemlich sicher anfangen dürfen Röhrensockel  - oder den OT zu tauschen.

Die Kurzschlußlösung ist übrigens Standard bei alten Fenders. Dort hat sie Jahrzehntelang funktioniert. Wäre mal interessant, wieviele Forumsmitglieder Fender-OTs deswegen austauschen mußten.
Bei mir war es bisher nur einer. Bandmaster @ 4Ohm, der mit einer 16Ohm-box betrieben wurde. Röhrensockel mit Spannungsüberschlag habe ich aus diversen Amps OHNE Kurzschlußschaltung rausoperiert.

Grüße

Jochen


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Offline cca88

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #17 am: 27.08.2010 18:45 »
Hallo,
ich verbaue in diesen Fällen immer diese Schaltung von "Rockopa": siehe Anhang.
Da ist das alles (bis auf die Freilaufdiode) bedacht und mehr, worüber geschrieben wurde.

Grüsse
Hans-Jörg


isset nicht.

Rockopa schaltet den Widerstand zu, wenn nichts in der Buchse steckt. Und der Widerstand hat 10Ohm - nicht 150 !!!

Diese Schaltung ist definitiv funktionstauglich. Der Hauptzweck ist aber sicher die Möglichkeit den Amp bewußt ohne Box zu betreiben - am Kopfhörer. Ohne Speakersimulation könnte es da allerdings etwas harsch klingen...

Grüße

Jochen

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Offline cca88

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #18 am: 27.08.2010 18:50 »
Hallo Swen,
primärseitig ist der AÜ für hohe Spannungen ausgelegt,
das Problem sind die Spannungen in der Sekundärseite, die ohne Last
nicht abgebaut werden können, aber vom Magnetfeld aufgebaut werden,
bei einer Z-Diode die erst bei 65 Volt aufmacht und den AÜ mit 20 Ohm belastet wären dass :
65 x 65 / 16 Ohm =264 Watt, oder 65*65/6 Ohm 700 Watt,
das heisst, die normale Leistungsabgabe wäre davon nicht beeinflusst .

Gruss Jörg


Jörg,

gefährlich ist nicht die Spannung auf der Sekundärseite, sondern der Flybackeffekt auf der Primärseite. Dort baut sich die Spannung auf. Es verhält sich so ähnlich wie eine Zündspule. Genau da greifen die Freilaufdioden ein.


Hast Du das alles schonmal ausprobiert und nachgemessen?


Grüße

Jochen

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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #19 am: 27.08.2010 19:51 »
Hallo Jochen,
nein ich baue nur Röhrenamps,SE. PP ,Triode ,Penthode usw.
die Leistungsangaben sind in den Rechenbeispielen hoch und untypisch für Röhrenamps.
Die maximale Leistung bei der Röhre egal ob Triode, Penthode, ergibt sich wenn der Lastwiderstand gleich dem Innenwiderstand der Röhre ist,
um die Verzerrung im Rahmen zu halten betreibt man z.B. die Triode mit dem 4 - 6 fachen Innenwiderstand, der Widerstand
oder besser gesagt Impedanz ist hier unsere Primärwickelung.
Je höher die Last desto kleiner die Verzerrungen, die abgreifbare Leistung nimmt dabei leider auch ab.
Durch die 150 Ohm auf der Sekundärseite sieht die Röhre nun mit Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses
einen sehr hohen Lastwiderstand,  gibt also so gut wie keine Leistung ab.

Nach meiner Meinung kommt bei Betrieb ohne Boxen die unzulässige Spannung in der Sekundärseite dadurch zu stande,
dass die Primärwickelung ein Wechselmangnetfeld induziert,dieses kann  der AÜ in der S-Seite nicht abbauen, weil keine Last da ist.
Die Spannung steigt also an.

Gemessen habe ich obigen Sachverhalt schon, aber wie weit die Spannung in der S-Seite ansteigt noch nicht,
dafür sind mir meine Übertrager zu teuer.

Gruss Jörg

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Offline JMB

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #20 am: 27.08.2010 20:50 »
Ich hatte mir irgendwann mal überlegt ob man sowas nicht mit etwas Logik (Mikrocontroller) abfangen will, habs dann aber nie ausprobiert weil ich a) keine Zeit hatte b) man wenn man das falsch macht erst recht eine potentielle Sollbruchstelle einbaut und mein Amp momentan die ganze Zeit spielbereit sein muss. Vielleicht interessiert es aber ja dennoch jemanden.
Die Idee war, dass man ja eigenlich _messen_ kann ob ein Speaker angeschlossen ist (allerdings nicht im laufenden Betrieb).

Die Grundidee war, dass man im HV Zweig einen weiteren Standby-Schalter (Relais) einbaut, welcher vom Mikrocontroller angesteuert wird (Default= OFF). Dann hat man am Speaker-Out ein Relais welches dem Mikrocontroller die Masse und die Signalader des Speaker-Outs auf Port-Pins gibt (auch hier Default = abegekoppelt, damit im Fehlerfall der uC sicher getrennt ist).

Nun kann der uC an Signalader des Speaker-Out ein Signal einspeisen (wie das genau auszusehen hat habe ich mir noch nicht überlegt) und auf Masseleitung messen was zurückkommt. Kommt nichts zurück ist wohl keine Verbindung AmpSignal-Lautsprecherspule-AmpMasse vorhanden und das Standby-Relais wird erst garnicht betätigt, man kann eine Warnleuchte aufleuchten lassen etc....

Ist Verbindung als korrekt detektiert, koppelt man erst den uC vom Speakerout ab und schaltet dann mit Zeitverzögerung das Standby-Switch.
Keine Ahnung ob das funktionieren kann, aber das war damals die Idee. Macht vor Allem sinn wenn man wegen Midi oä. sowieso einen uC verbaut hat.

Ansonsten fällt mir noch ein dass bei EKG Verstärkern die Messkabel mit Freilaufdioden + Glimmlampen (parallel, also doppelter Schutz) gegen Masse geschaltet werden. Soll verhindern dass im Fehlerfall Netzspannung an den Patienten gelangen kann. Mit den Details habe ich mich aber noch nicht beschäftigt, vielleicht ist ja aber das auch eine Option ;).

« Letzte Änderung: 27.08.2010 20:54 von JMB »

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Manfred

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #21 am: 27.08.2010 23:50 »
Hallo,

ich habe gerade einen Fender Hotrod Deluxe Chassis liegen, da habe ich kurz mal den DC-Sekundärwiderstand des Ausgangsüberragers (2 x 6L6GC)
mit einer Ohmmessbrücke gemessen. Dieser ist 1,1 Ohm.
Die einzelne Röhre sieht dann 1/2 * Raa. Dann wäre das Transformationsverhältnis ü^2 = 2800/8 =  350 -> ein Ra bei Kurzschluß von 385 Ohm.
Ich habe diesen  Widerstand durch den Arbeitspunkt gelegt und bin hierbei auf eine Anodenverlustleistung von etwa 50W bei Vollaussteuerung gekommen.
Das sind 20W zuviel für die 6L6GC. Allerdings müsste bei dem Anodenstrom der AÜ schon in Sättigung gehen.
Was da passiert werde ich mal messen, wenn die Kiste wieder läuft.

Gruß Manfred 

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Offline SvR

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #22 am: 28.08.2010 11:13 »
Salü,
Nun kann der uC an Signalader des Speaker-Out ein Signal einspeisen (wie das genau auszusehen hat habe ich mir noch nicht überlegt) und auf Masseleitung messen was zurückkommt. Kommt nichts zurück ist wohl keine Verbindung AmpSignal-Lautsprecherspule-AmpMasse vorhanden und das Standby-Relais wird erst garnicht betätigt, man kann eine Warnleuchte aufleuchten lassen etc....
Nette Idee, da sie fast alle Fehlerfälle abdeckt (bis auf den, dass das Speakerkabel nach dem Einschalten raus gezogen wird). Allerdings ist der Aufwand auch recht groß.
Die Lösung mit den Dioden an der Primärseite des AÜs ist und bleibt die Beste. Egal welchen Fehlerfall man durchspielt, sie retten den Amp.
Der 150ohm-R schütz nur wenn auch eine Gegenkopplung vorhanden ist, aber bei ner straffen Gegenkopplung ist das Risiko sowie so kleiner.
Ein Lastwiderstand zusammen mit einer Schaltbuchse rettet nur, wenn das Speaerkabel nicht in den Amp gesteckt wurde. Wurde das Kabel nicht in die Box gesteckt, hilft der auch nichts.
Also über was diskutieren wir hier eigentlich noch? ;) (Sommerloch?)
mfg sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #23 am: 28.08.2010 13:51 »
Hallo Sven,
die Schutzmaßnahme mit dem 150 Ohm Widerstand
funktioniert gerade ohne GK.
Der Ausgang wird mit dem Widerstand gegen Masse kurzgeschlossen

Gruss Jörg

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Offline SvR

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #24 am: 28.08.2010 16:10 »
Salü,
die Schutzmaßnahme mit dem 150 Ohm Widerstand
funktioniert gerade ohne GK.
Der Ausgang wird mit dem Widerstand gegen Masse kurzgeschlossen
Ich hab mal den entsprechenden Teil des Beitrags ausem Archiv von Jogis Röhrenbude unten zitiert:
Zitat von: Detlef/Archiv Jogis Röhrenbude
Übrigens dienen die oft zu sehenden (z.B. 150Ω) Widerstände parallel zur Sekundärwicklung eigentlich dazu, die Phasenreserve (der gegengekoppelten Verstärker) bei kapazitiver Last zu verbessern (also die Schwingneigung bei C-Last zu reduzieren), und nicht dem Leerlaufschutz.

Denn, ziehst Du z.B. eine 4Ω Last in dem Augenblick ab in dem 1A fließen, dann möchten (und werden) diese 1A gerne weiterfließen - genau deshalb "springt" ja auch die Ausgangsspannung hoch. Und bei der verbleibenden 150Ω Last ist das dann immer noch ein Vielfaches der Nennspannung. Da auch die (parasitären) Kapazitäten eine Rolle spielen, kann man das aber nicht genau abschätzen.

Das die Verstärker mit diesem Widerstand meist leerlaufsicherer sind, liegt eher an der GK. Außerdem kann eine Überspannung, die bei dem einen Trafo noch gut geht, ein anderes Exemplar bereits zerlegen. Der Durchschlag der Isolation muss auch nicht sofort einen merkbaren Defekt verursachen, die Luftstrecke kann für "normalen" Betrieb ja noch völlig ausreichen.
Wer die ganze Diskussion nach lesen will, findet den Link in meinem Beitrag weiter oben.
Die Leerlaufsicherheit beruht also auf der Gegenkopplung. Ohne Gegenkopplung kann es also trotz des Widerstands den AÜ zerlegen.
mfg sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #25 am: 28.08.2010 17:05 »
Hallo Sven,
du hast Recht,wenn jemand versucht seine wahrscheinlich für die Schaltung
zu hohe GK mit dem 150 Ohm Widerstand in den Griff zu bekommen .

Ich lege meine Verstärker mit max. 9 dB GK aus, dann überprüfe ich auf Schwingneigung,
auch ohne Last am Ausgang, mit offenen und abgeschlossenen  Eingang ,auf dem Ozi lässt
sich alles gut überprüfen.
Das ganze Teil muss ohne reele Last am Ausgang ruhig bleiben.

Der AÜ oder besser gesagt die Sek.-Wickelung geht nicht kaputt weil die Ausgangspannung im 2 stelligen Bereich hochspringt,
voher kommt der ganze Kern in Sättigung, die Spannungsüberschläge  im 3 stelligen Bereich verursachen
den Schaden bzw. den Durchschlag an der Wickelung.

Das Ganze ist natürlich abhängig von der Bauart des AÜ.

Gruss Jörg

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Offline cca88

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #26 am: 28.08.2010 17:18 »
Hallo Sven,
du hast Recht,wenn jemand versucht seine wahrscheinlich für die Schaltung
zu hohe GK mit dem 150 Ohm Widerstand in den Griff zu bekommen .

Ich lege meine Verstärker mit max. 9 dB GK aus, dann überprüfe ich auf Schwingneigung,
auch ohne Last am Ausgang, mit offenen und abgeschlossenen  Eingang ,auf dem Ozi lässt
sich alles gut überprüfen.
Das ganze Teil muss ohne reele Last am Ausgang ruhig bleiben.

Der AÜ oder besser gesagt die Sek.-Wickelung geht nicht kaputt weil die Ausgangspannung im 2 stelligen Bereich hochspringt,
voher kommt der ganze Kern in Sättigung, die Spannungsüberschläge  im 3 stelligen Bereich verursachen
den Schaden bzw. den Durchschlag an der Wickelung.

Das Ganze ist natürlich abhängig von der Bauart des AÜ.

Gruss Jörg

Hallo Jörg,

mit Verlaub, ich bezeichne die Geschichte mit dem 150Ohm Widerstand immer noch als Unfug.

Auch die ausschließliche Betrachtung der Sekundärseite ist meiner bescheidenen Meinung nach Käse. Das Unheil spielt sich bei Push-Pull auf der Primärseite des Übertragers ab - und da gehen die Spannungen schnell in den 3stelligen Bereich.

nix für ungut, aber ich würde niemandem diese Variante als Schutz vor versehentlichem Leerlauf empfehlen wollen.

Bereits im Voraus Entschuldigung für die etwas drastischen Worte, aber das ist meine Meinung

Grüße

Jochen

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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #27 am: 28.08.2010 18:36 »
Hallo Jochen,
ich habe nie behauptet das dies der einzige und richtige Weg ist.
Aber scheinbar kann man hier vorgefasste Meinungen mit Argumenten
nicht ändern.

Die Disskusion bringt hier absolut gar nichts,

viel Spass beim Basteln

Jörg

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Offline cca88

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #28 am: 28.08.2010 19:04 »
Hallo Jochen,
ich habe nie behauptet das dies der einzige und richtige Weg ist.
Aber scheinbar kann man hier vorgefasste Meinungen mit Argumenten
nicht ändern.

Die Disskusion bringt hier absolut gar nichts,

viel Spass beim Basteln

Jörg

Hallo Jörg,

ich sehe das genauso wie Du. Ich glaube wir belassen es erstmal dabei.

Einen Vorschlag hätte ich noch.
Nachdem mir das Thema sehr wichtig ist, habe ich vor mal mit einer kleinen Endstufe ein paar echte Tests zu fahren, bei denen einige Varianten und alle wichtigen Meßpunkte mit ins Spiel kommen sollen.

Wäre vielleicht interessant, wenn Du dich dann wieder einklinken würdest. Vielleicht können wir alle was lernen.

Schönes Wochenende noch

Grüße

Jochen



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Offline Hardcorebastler

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Re:Geschaltete Lautsprecherbuchse als Schutzmaßnahme
« Antwort #29 am: 29.08.2010 10:09 »
Hallo Jochen,
ich habe jetzt folgende Messung durchgeführt:
AÜ Abschluss anstatt 8 Om jetzt mit 940 000 Ohm
Schaltbild siehe Anhang.
Eingang 1000 Hz und 10.000 Hz Sinussignal,am Ausgang max. 18 Volt RMS
Ausgangsleistung: 18 x 18 / 940K = 0.34 Watt
die Ausgangsspannung bleibt stabil mit und ohne GK, vom hochlaufen der Spannung keine Spur,
kann natürlich auch am Schaltungslayout liegen.

Gruss Jörg