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BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)

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Stone

  • Gast
Hallo

Eine vielleicht einfache Frage, die mir aber seit ein paar Tagen durch den Kopf geht:

Wenn ich einen einfachen BIAS-Messpunkt schaffen will, so kann ich das mit einem 1 Ohm Widerstand von Katode Endstufenröhre zu Masse. In der Regel ist aber auch G3 der Röhre an Masse gelegt, in der Praxis sind Pin 1 und 8 einfach miteinander verlötet.

Messe ich nun den Spannungsfall über dem eingefügten 1 Ohm Widerstand, so erhalte ich als "Fehler" auch den Spannungsfall, den der Gitterstrom von G3 erzeugt, richtig?

Diesen Gitterstrom kann man aus 'm Datenblatt (hin und wieder) ablesen oder mit 5 mA annehmen, sodass man die Abweichung und den eigentlichen, durch die Katode fließenden Strom, ermitteln kann.

Kann ich aber auch den 1 Ohm in den Zweig Katoden zu Masse einfügen und G3 weiterhin direkt an Masse legen? Immerhin habe ich dann ja zwischen Katode und G3 einen Potentialunterschied, wenn auch nur sehr klein.

Gruß, Stone

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Offline SvR

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #1 am: 5.06.2011 11:41 »
Salü,
Eigentlich willst du ja den Anodenstrom messen (welcher auch meist im Datenblatt angegeben ist).
Wenn über g3 ein Strom nach Masse fließt muss der ja irgendwo her kommen. Ich würd jetzt mal sagen, dass ein Teil vom Anodenstrom ist.
Misst du also den Strom nur an der Kathode, würde dir der g3-Anteil vom Anodenstrom fehlen.
Misst du den Strom an Kathode+g3 erhälst du den kompletten Anodenstrom (+den Strom über g2).
Oder hab ich jetzt nen Denkfehler?  ???
mfg sven

PS.: Also ich würde g3 weiter auf die Kathode legen und den Gesamtstrom messen (und Ig2 anschließend abziehen)

Edit.: Fließt über g3 überhaupt ein Strom. Ich kann mich nicht erinnern ihn schonmal in nem Datenblatt gesehen zu haben?
« Letzte Änderung: 5.06.2011 11:43 von SvR »
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Stone

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #2 am: 5.06.2011 12:07 »
Hi Sven

Nee, den Denkfehler habe ich dann wahrscheinlich gemacht. Hm ... ich muss da nochmal ein wenig drüber nachgrübeln.

Mein Denkfehler liegt wahrscheinlich hinsichtlich G2 und G3 ...

Gruß, Stone

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bea

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #3 am: 5.06.2011 20:06 »
Mit Deiner Überlegung dürftest Du schon recht haben. Aber mach mal eine Fehlerabschätzung - die 1 Ohm bewirken in jedem Fall weniger (für mein Verständnis sollten sie die Arbeitspunkte ein klein wenig beeinflussen) als die Toleranzen der Widerstände, mit denen die Arbeitspunkte definiert werden. Rein formal ist das dann eine Mischung aus Kathodenbias und Fixed Bias, bei dem die erstere Komponente für alle praktischen Fälle vernachlässigt werden können dürfte.

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Offline Nils H.

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #4 am: 5.06.2011 23:57 »
Moin Stone,

schau Dir mal die Baubilder von Marcs Mustang oder Joachims SLO an - die machen's genau wie Du beschreibst, ich hab's auch so gemacht: G3 direkt an Masse und die Kathode über 1R.

Ich hab ja am Samstag mehrfach bewiesen, wie schlecht meine Ohren sind, aber meiner Meinung nach ist die Genauigkeit der BIAS-Einstellung ziemlich überschätzt, zumindest bei den modernen AB-Endstufen. Sofern die Röhren nicht meilenweit auseinander liegen, macht's kaum einen Unterschied, ob Du nun 3 oder 5 mA mehr oder weniger hast und der Amp so auf 65, 68 oder 70% läuft. Das mag vielleicht anders sein bei Amps, bei denen wirklich die Endröhren in die Sättigung gehen (und nicht nur der PI).

Ich denke jedenfalls, an der Methode ist nix auszusetzen. Abgesehen davon ist meiner Meinung nach der Potentialunterschied von ~40mV absolut vernachlässigbar.

Gruß, Nils

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Stone

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #5 am: 6.06.2011 00:07 »
Hallo Bea, hallo Nils

Hm ... ok, danke erstmal für die Einschätzungen und Meinungen. BIAS ... ich weiß nicht. Seitdem ich von 'nem Bekannten die Marshall 9200 hier hatte, die schon bei x Technikern war, stehe ich dem BIAS etwas aufmerksamer gegenüber - allerdings lief das Teil mit der Werksangabe von Marshall auch mal gerade auf 50% Leistung und klang auf dem einen Kanal nach defekten Koppelkondensatoren.

Über 's BIAS habe ich mir dann erst Gedanken gemacht, als auch ein neuer Satz Röhren (von Dirk) reinkam und die Endstufe nach Korrektur super klang - für den Bereich 60% bis 70 oder 80% Leistung gebe ich Dir aber Recht, da ist es recht gleich (vom Sound).

Gruß, Stone

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Offline mceldi

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #6 am: 6.06.2011 00:20 »
Zum Thema, G3 an Masse oder Kathode, sag ich nur 6L6 ;-)

SCNR
 John

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Offline Nils H.

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #7 am: 6.06.2011 00:23 »
Sicher, egal ist es dann nicht, wenn der Amp viel zu kalt eingestellt wird. Fender ist ja berüchtigt dafür, weshalb z.B. der Blues Deluxe oder die Hot Rod Serie zu unrecht einen Ruf als hart und kühl klingend hat - kein Wunder bei 30mA pro Röhre, was ja gerade mal rund 50% entspricht. Ich hab meinen Blued Deluxe immer in Richtung 45mA gebiast, da lebte der dann richtig auf. Aber ob's 40, 43 oder 45 mA waren, war dann halt egal.

Gruß, Nils

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bea

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #8 am: 6.06.2011 00:54 »
Hallo Stone,

kann es sein, dass Du mich nicht verstanden hattest?

Wenn Du einen Widerstand in die Kathode schaltest, beeinflusst er den Arbeitspunkt der Röhre. Wenn dieser Widerstand 1 Ohm beträgt, ist dieser Effekt natürlich erheblich geringer als bei den Werten, die beim Kathodenbiasing so vorgesehen sind.
Nimm der Einfachheit halber einfach mal 100 Ohm Kathodenwiderstand zum Vergleich. Wenn diese Widerstan 5% Toleranz hat, ist die Ungenauigkeit des Arbeitspunktes immer noch 5 mal so gross wie der Einfluss eines 1 Ohm Widerstandes in der Leitung. Und jetzt geh in Gedanken den Schritt zum Fixed Bias. Wenn dieser einstellbar ist, wirst Du den geringen Einfluss des 1 Ohm Widerstands ausgleichen. Wenn er nicht einstellbar ist, wird er wiederum in den Toleranzen der Widerstände untergehen, die den Spannungsteiler zum Einstellen der Gittervorspannung bilden.

Mit anderen Woirten: solange Du keine hochpräzisen Messwiderstände einsetzt, wird ein Effekt der 1-Ohm-Widerstände nicht mal messtechnisch nachweisbar sein.  Hörbar wohl sowieso nur dann, wenn Du an die Stromrichtungsgebundenheit der Netzstrippe eines Amps glaubst. Und das deckt sich mit dem, was Du gerade selbst beschrieben hast.

Grüße in die Nacht

Beate

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Stone

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #9 am: 6.06.2011 01:01 »
kann es sein, dass Du mich nicht verstanden hattest?

Doch, doch :) Aber nicht alles, was ich lese, bleibt in meinen Kurzzeitspeicher hängen ... der eh ständig als Cache zwischen CPU und EPROM fungiert ;)

Ich weiß, allein die Toleranz von 10% bei Kondensatoren und Widerständen (gehen wir jetzt mal von den Feldwaldwiesentypen aus) sorgen dafür, dass gleiche Verstärker nicht gleich klingen; arbeiten wir mit Werten von 1 Ohm in einem Umfeld von Kiloohm, so sind die 1 Ohm vernachlässigbar.

Gruß, Stone

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Offline SvR

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #10 am: 6.06.2011 17:24 »
Salü,
schau Dir mal die Baubilder von Marcs Mustang oder Joachims SLO an - die machen's genau wie Du beschreibst, ich hab's auch so gemacht: G3 direkt an Masse und die Kathode über 1R.
Irgendwie finde ich es aber unlogisch g3 direkt auf Masse zulegen während man die Kathode über den Bias-Widerstand auf Masse legt.
1. In den Datenblättern sind alle Spannungen auf die Kathode bezogen. Wenn es also heißt Ug3=0V, ist gemeint dass das g3 auf Kathodenpotential liegen soll. (der Spannungsunterschied ist so klein das es wahrscheinlich eh keine Rolle spielt)
2. Wenn über g3 tatsächlich ein Strom fließt*, muss das ein Teil vom Anoden+g2-Strom sein. Legt man g3 direkt auf Masse, fehlt einem dieser Strom bei der Bias-Messung. (hier würde es auf dem Strom ankommen der über das g3 fließt, ob es eine Rolle spielt -> *@Stone: kannst du mal ein Datenblatt verlinken in dem Ig3 aufgeführt wird?)
Meine Vermutung:
Ich denke formal korrekt ist es g3 auf die Kathode zulegen. Wahrscheinlich ist aber der Unterschied so gering, das der Fehler bei der Bias-Messung keine Rolle spielt.
mfg sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
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Stone

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #11 am: 6.06.2011 18:39 »
Hallo Sven

Ich meine es im Tube Amp Book gesehen zu haben ... möchte aber wirklich nicht ausschließen, dass mich meine Erinnerung trübt.

Um vielleicht zum eigentlichen "Problem" zurückzukommen: nutze ich z.B einen Katodenwiderstand resp. BIAS-Adapter (der ja einen Widerstand enthält), so messe ich doch im Prinzip einen Fehler oder liege ich jetzt bzgl BIAS-Einstellung(en) voll daneben?

"Welches Gitter nun auch immer", aber ich messe einen Gitterstrom (mit), den ich eigentlich wieder rausrechnen muss und im Schnitt mit 5 mA annehme, richtig?

Jetzt will ich aber eben genau diesen Fehler nicht haben ... will aber auch nicht hin- und herlöten (Betrieb so, BIAS-Messung so) - geht das praktisch überhaupt oder ist es lediglich eine Variante, die ich in einem Adapter aufbauen könnte?

Gruß, Stone

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Offline SvR

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #12 am: 6.06.2011 19:11 »
Salü,
Hab mal Bücher gewälzt:
Zitat von: Elektrische Nachrichtentechnik II., Heinrich Schröder
Das Hinüberfliegen von Sekundärelektronen zum Schirmgitter kann verhindert werden, wenn zwischen Anode und Schirmgitter ein sogenanntes Bremsgitter angeordnet wird, dessen Spannung niedriger als die kleinste an der Anode vorkommende Spannung gewählt wird. Häufig wird das Bremsgitter, wie im Bild 58 rechts dargestellt ist, bereits innerhalb der Röhre mit der Katode verbunden. Es nimmt dadurch Katodenpotential und, wenn die Katode geerdet ist, Erdpotential an. Die Primärelektronen können wegen ihrer großen Geschwindigkeit ohne weiteres das in der Umgebung des Bremsgitters geschaffene Potentialminimum überfliegen und auf der Anode landen. Die langsamen Sekundärelektronen dagegen sind nicht in der Lage, durch das Bremsgitter hindurch auf das davorliegende positivere Schirmgitter zu fliegen. Sie werden vom Bremsgitterfeld abgebremst und gegen die Anode zurückgetrieben.
Also soweit ich das versteh, muss...
...das Bremsgitter nur immer (auch bei Aussteuerung) auf niedrigerem Potential als die Anode liegen...
...und...
...es dient nur zur Erzeugung eines Potentials, es sendet keine Elektronen aus und es fängt auch keine ein -> Folge: ohne Elektronen gibt auch keine Stromfluss.
Dann ist es also doch egal ob ich g3 über den 1ohm-R an Masse führe oder nur die Kathode. Abziehen muss man am Ende vom Kathodestrom nur den Schirmgitterstrom und den Anodenstrom zu erhalten.
Hab ich mal wieder was gelernt :)
mfg sven
« Letzte Änderung: 6.06.2011 19:15 von SvR »
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
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Offline 12stringbassman

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #13 am: 6.06.2011 19:40 »
Über diesen Zusammenhang bin ich auch schon gestolpert, als ich am Wochenende die Endstufe meines Thunderbolts zusammenlötete (nach dem Vorbild z.B. von Joachims SLO bzw. Marcs Mustang)

Valve Wizard Merlin Blencowe schreibt dazu (zwar im Zusammenhang mit Kleinsignal-Pentoden wie der EF86, aber das dürfte auch für Leistungs-Pentoden gelten):

Zitat von: Merlin
The suppressor grid is made more negative than the anode by connecting it directly to the cathode, or to ground. (...) If there is any impedance in the cathode (such as a unbypassed cathode bias resistor) then connecting the suppressor to ground will dramatically increase the 2nd and 3rd harmonic distortion.

An dieser Stelle verweist er auf einen Artikel von W. G. Shepard in Electronics von 1953 "Suppressor Grid Frequency Doubler"

weiter schreibt er:

Zitat
Obviously this is very detrimental for hihi designs, but might be useful in a guitar amp.

Der Effekt dürfte bei so einem kleinen Kathodenwiderstand, um den es hier geht, gegen Null gehen, oder eben das Düpferl auf dem i sein ;)
"Fachmännisch wurde genau berechnet, dass der
Starnberger See tief, seicht, lang, kurz, schmal und breit zu gleicher Zeit ist." (Karl Valentin)

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Offline _peter

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Re:BIAS- / Katodenwiderstände Endstufe(nröhren)
« Antwort #14 am: 6.06.2011 20:11 »
Hallo zusammen,

es ist zwar ein wenig off topic aber hier mal wieder so eine fixe Idee von mir:

hat mal jemand von euch probiert, die Enstufe statt an G1 an G3 zu steuern?
Ich stelle mir das gerade so vor, dass das Bremsgitter natürlich einen viiieeel
geringeren Einfluss auf den Stromfluss hat als Steuergitter. Aber genau das
könnte man vielleicht anstelle einer aufwändigen Leistungsreduktion nutzen.
Oder geht das gar nicht?

Grüße, Peter

vintagevalveamps
Der Imperativ von "messen" lautet: miss!