[mredge]

Hallo,

ich habe leider ein paar Baustellen an meine KT88 SE-Amp, vielleicht könnt ihr mir helfen… Die Symptome sind:
1.) Der Amp wird sehr heiß. Vor allem scheint sich der NT selber zu erwärmen. Weiterhin vermute ich, dass der Spannungsregler (ich habe nur einen eingebaut, der beide Kanäle versorgt) ebenfalls enorm Hitze abstrahlt. Das Chassis und der NT werden so heiß, dass man es mit der Hand fast nicht mehr berühren kann. 

2.) Ist der Amp warm, also nach ein paar Minuten Laufzeit, stellt sich ein hörbares 50Hz-Brummen ein.

3.) Mir ist die Hochspannungsicherung (F2) durchgebrannt. Mir ist nicht ganz klar, warum. Erstens verstehe ich nichts, warum so ein hoher Strom hier fließen soll. Oder ist es die hohe Temperatur im Gehäuse, die das Durchbrennen begünstigt hat?

Ich vermute die drei Symptome gehören zusammen und weisen auf ein Problem im Netzteil. Ich weiß aber nicht, wo genau das Problem nun liegt. Ist der 330µF-Siebelko (C1) zu groß für den NT? Ist der IRF840 (T1) überlastet?

4.) Der Amp hat einen Abfall in den Höhen ab ca. 2kHz. Stimmen klingen schon nasale, bei Hihat und Becken hört man die fehlenden Höhen sehr deutlich. Eine normale Hifi-Endstufe (Transe) an dieselben Boxen schließt die Boxen als Ursache aus. In diesem Fall sind die Höhen da.

http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,14034.50.html ist der Thread wie der Amp gebaut wurde. Er basiert auf dem KT88SE von Michael Diekmann.


Viele Grüße, Jörg

[_peter]

Hallo,

nur um das auszuschließen - weißt du, ob der Amp schwingt?
Die Verbindung zwischen R6 und den Zenern verläuft unterm Board?

Gruß, Peter

[mredge]

nur um das auszuschließen - weißt du, ob der Amp schwingt?
Die Verbindung zwischen R6 und den Zenern verläuft unterm Board?

Ja, die Verbindung läuft unter dem Board.
Ausschließen kann ich das nicht. Die GK ist richtig angeschlossen - das habe ich beim zusammenbauen sofort gemerkt.Dir entsprechenden Rs (R10, R13, R17) sind direkt an den Röhrenspockeln, bzw am IRF840, angelötet.
Gruß, Jörg

[Thisamplifierisloud]

Je nun,

der Regler wird schon sehr warm bis heiß, wenn er nur einen Kanal zu versorgen hat.
Bei 2 Kanälen verdoppelt sich die Verlustleistung...

=> je Kanal einen Regler oder den Regler SEHR viel besser kühlen.


Gruß

Bernhard

[Hardcorebastler]

Hi,
du solltest auf jedem Fall den Ausgang deines Amp mit einem angeschlossenen 4-8 Ohm Widerstand per OZI überprüfen,
lass den Amp mal 5 Minuten ohne Eingangssignal laufen und schau was sich tut ,

Grüße Jörg

[Martin M]

Moinmoin Jörg,

natürlich solltest du nach Schwingen gucken (auch >20kHz), auch alle Spannungen nachmesen, Jörg hat Recht!
Zur Bernhards Hinweis mit der Reglertemperatur rechnen wir mal und gucken ins Datenblatt:

Der Amp braucht pro Endstufe nach Spannungen im Schaltplan gute 100mA pro Endröhre (Spannungsabfall >16V an 150 Ohm Kathodenwiderstand), macht gute 200mA bei 2 Endstufen^*. Am IRF840 fallen runde 17V ab, macht gute 3,5W Verlustleistung am Regler.

Dein Kühlkörperchen schätze ich nach deinem Foto irgendwo zwischen 10 und 20K/W, dazu kommen 1,5 - 2K/W vom Halbleiter im IRF zum Kühlkörper (mehr, wenn du keine Wärmeleitpaste benutzt).

Gehen wir mal optimistisch von einem Kühlkörper mit 13,5K/W und optimalen 1,5K/W bis zum Kühlkörper aus, wird sich der Halbleiter (Junction) im IRF840 auf 15K/W x 3,5W, also runde 53K über der Raumtemperatur einstellen.
Bei 1,5K/W Junction -> Kühlkörper und 15K/W Junction -> Umgebung fallen also 13,5/15 * 53 K = 48K davon am Kühlkörper selbst ab, der wird also mindestens 48K wärmer als seine Umgebung. Falls sich durch den Einbau im Gehäuse - das kann leicht passieren - 40Grad "Lufttemperatur" am Kühlkörper einstellen, hast du knappe 90Grad.
Und selbst bei optimaler Raumtemperatur von 20Grad wirst du dir immer noch an 70Grad die Finger verbrennen...

Bei 25Grad kann der IRF840 125W Verlustleistung ab, die aber pro Grad um 1Watt reduziert werden müssen. Bei runden 40 Grad Umgebungstemperatur - damit würde ich im Gehäuse wenigstens rechnen - hast du knappe 100 Grad am Halbleiter selbst (an der Junction). Damit kann er noch 25W, das reicht theoretisch. Aber jedes einzelne K/W Wärmewiderstand macht das Ganze 3,5K wärmer und klaut damit dem Regler 3,5W Leistungsfähigkeit:
- 15K/W Wärmewiderstand des Kühlkörpers -> ~5W weg
- keine Wärmeleitpaste bei 13,5K/W Kühlkörper -> 3,5W weg
- keine Wärmeleitpaste, Kühlkörper 20K/W führt auf Dauer sicher zum Exitus des Reglers.

Ergebnis:
1.) Das Heißwerden des Reglers heißt nicht viel, wenn es mit den Fingern gemessen wird.
2.) Nimm einen besseren Kühlkörper (mit kleinerem Wärmewiderstand) und Wärmeleitpaste (wenn du das nicht ohnehin tust)

Martin

^*Nebenbemerkung: Die Sicherung F2 würde ich daher träge nehmen.

[mredge]

Cool! Vielen Dank für die Tips. Dann werd ich mich mal ans Board machen. Da kommen zwei Regler drauf und zudem werden 2 größere Kühlkörper verbaut und die Belüftung etwas verbessert.
Ich melde mich, wenn ich weiter bin. Wird ein paar Tage dauern...

[mredge]

Hallo, ein Nachtrag. Bei zwei Reglern ist in Summe die Verlustleistung der Regler wiederum gleich, d.h. die abgegebene Wärme bleibt konstant. Dem kann ich ja nur mit 2 Maßnahmen begegnen: Einmal bessere Wärmeabfauhr, sprich Belüftung. Oder die Spannungdifferenz am Spannungregler reduzieren, momentan sind das ja 17V, Restbrumm vom C1 liegt -wenn ich mich recht erinnere- bei ca 6V, d.h. ich kann die Regelspannung am IFR840 noch 5V hochsetzen und habe dann noch 6V Puffer. Oder ist das zu unsicher für Netzschwankungen? Wenn die Versorgungsspannung zu tief fällt, würde dann ja der Brumm wieder reingeregelt...
Eine andere Möglichkeit wäre, auf die Zener zu verzichten und mit einem Spannungsteiler zu arbeiten. Georg hatte das mal hier http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,14034.msg155168.html#msg155168 vorgeschlagen. Damit würde die Betriebsspannung
und "Regelspannung" mit der Netzspannung schwanken, aber relativ zueinander konstant bleiben. Ist das der bessere Ansatz?
Noch eine Frage: Ich habe bzgl Zener nichts dazu gefunden, aber es ollte doch egal sein, ob ich 2 oder 5 seriell davon schalte, um eine bestimme Spannung zu erreichen, oder?

Viele Grüße, Jörg 

[Hardcorebastler]

Hi,
am Besten du schmeißt den Regler raus und baust eine Drossel ein, dann hast du nicht die Wärmeprobleme
durch die Verlustleistung, für mich war das der Hauptgrund darauf zu verzichten,
oder du denkt über einen anderen Kühlkörper nach, der die Wärme besser auf das Chassis verteilt,
der Elko Lebensdauer ist das sehr abträglich wenn die dauerhaft im heissen Muff stehen .
Gruß Jörg

[Martin M]

Moinmoin zusammen,

blöderweise schlagen alle Brummereien bei Eintakt-A-Verstärkern voll durch, daher brauchen die Netzteile mit so wenig Restbrumm wie möglich.
"Früher" war das sauteuer, es gibt daher eine Menge "klassischer" Schaltungen mit ungeregelten Netzteilen dafür, dann aber wie von Jörg vorgeschlagen mit Drossel!
Heute halte ich ein geregeltes Netzteil für prinzipiell richtig, es sei denn, man will aus welchen Gründen auch immer ganz ohne Halbleiter auskommen oder etwas "Klassisches" originalgetreu nachbauen.
Zu einer Kombination komme ich am Schluss noch mal.

Svens Netzteilschaltung wird als klassiche Zenerdiodenstabilisierung alles ausregeln können, was die 289 Volt an der Zenerdiode nicht unterschreitet.
Gemessen an den 302 Volt an C1 also 13V absolute, entsprechend 4,3% relativer Regelreserve.
Wenn also die Netzspannung um weniger als 4,3% schwankt, ist man auf der sicheren Seite. Für kürzere z.B. durch Einschalten des häuslichen Backofens verursachte Einbrüche sogar noch weiter, weil C1 mit immerhin 330µF ja auch noch puffert.

Mein Vorschlag, wenn alles andere an der Schaltung in Ordnung ist:
Kühlkörper bis max. 10K/W, den IRF mit Wärmeleitpaste drauf (Achtung: Die Kühlfahne des IRF ist mit dem Drain verbunden, Kühlkörper also vom Chassis oder den IRF vom Kühlkörper isolieren!) und durch Hören und Messen beobachten: Brummt es störend?
Nein, prima, alles OK.
Wenn doch, mit Oskar oder zur Not Wechselspannungsmessbereich des Multimeters die Anodenspannung auf Brumm kontrollieren. Wenn dort die Ursache des Brummens liegt, kannst man mit genügend auch thermischer Reserve am Regler an folgenden Stellen ändern:

- höhere Sekundärspannung des Netztrafos (wahrscheinlich schlecht möglich bzw. teuer)
- größerer C1 (nur wenn die Regelreserve prinzipiell ausreicht und "kurzfristige" Einbrüche das Problem sind)
- kleinere Zenerspannung (=Vergrößern der Regelreserve hilft immer, bedeutet aber auch geringere Versorgungsspannung / Anodenspannung)

Um auf Jörgs Vorschlag zurückzukommen: Ein Ersetzen von C1 durch ein Pi-Glied (C1, Drossel, zusätzlicher Kondensator) macht die Spannung schon vor der Zener-Stabilisierung glatter. Hat was von Hosenträger und Gürtel, schadet aber sicher nicht...

Martin

[mredge]

Hallo,
so, Schritt für Schritt geht es vorwärts. Ich habe einen größeren Kühlkörper eingebaut und die Regelspannung (mittels D7,D8, D14 auf 300V) hochgelegt. Der IRF wird jetzt so um die 40° heiß. Das ist schon mal viel besser.

Was noch nicht gepasst hat, ist die Restwelligkeit der Betriebsspannung. C7 habe ich eingefügt und jetzt ist die Restwelligkeit damit auf 6mV. Der ursprünglich Schaltplan ist aber ohne C7 und das ergab einen Ripple (siehe Oszi-Foto) von ca. 100mV (oben im Screen an C4/R13, unten im Screen an R13/IRF840/D9). Ich verstehe nicht, wie die Änderung des normalen Ripple (obere Kurve) in die komplexe Schwingung (untere Kurve) zustande kommt. Es ist ja nur eine Widerstand (R13) dazwischen…
Hat jemand dazu eine gute Erklärung?

So, was jetzt noch Rätsel bereitet, ist der schon deutlich verfärbte Kathodenwiderstand im rechten Kanal. Da stimmt die Kathodenspannung überhaupt nicht, zudem ist im rechten Kanal eine Gleichspannung von 10V vor und nach R10 zu messen. Restwelligkeit hier auch in beiden Kanälen wenige mV. Ich konnte noch nicht näher schauen, was da los ist. aber ich vermute, dass entweder entweder die Röhre, C3 oder R9 defekt sind.

Es bleibt spannend...

[mredge]

Okay, das Netzteil scheint in trockenen Tüchern zu sein. Tatsächlich bin ich wieder fast beim Orginalplan geladet. Statt der 4,7µF und 100k sind nun wieder 47µF und 10k drin. Jetzt liegt der Restbrumm bei 60mV und ist auch wieder einer schöne Sinusschwindung ohne die komische "Delle".
So, bleiben noch zwei Probleme. Der Frequenzgang ist alles andere als linear, siehe Screenshot. (Laptop mit Room EQWizard spielt SinusSweep ein, Freuquenzgang wird an einem Spannungsteiler parallel zu einem 8R-Widerstand am Ausgang abgegriffen und aufgenommen.)
Und zweitens -und das ist viel schlimmer und rätselhafter- liegt am Steuergitter der KT100 eine Gleichspannung an. Am rechten Kanal viel stärker als beim Linken. Das Sympton ist mit unerklärlich. Direkt nach dem Einschalten ist die Spannung 0, wandert dann aber nach oben bis sie nach ein paar Minuten ca. 10 V am Steuergitter erreicht. An der rechten Kathode liegen dann ca. 22V an, der Kathodenwiderstand wird viel zu heiß, d.h. hier fließt zu viel Strom...
Der Grund ist mir noch nicht klar. Röhrentauschen bringt keine Änderung, der Tausch des Koppel-Cs zwischen Vorstufe und Endstufe auch nicht...

[mredge]

So, heute bin ich endlich dazugekommen, eine Messreihe aufzunehmen. Gemessen habe ich in beiden Kanälen die Kathodenspannung (U_K) und die Spannung am Steuergitter (U_G). Das für die ersten 12 Minuten nach dem Einschalten. Dann Röhren getauscht und dieselbe Messung nochmal. Erstes Resultat: Der Fehler wandert doch mit den Röhren mit. Gut, liegt dann wahrscheinlich an der Röhre. Kann ich mir aber nicht erklären, warum das so ist. Weiß einer von Euch, woran das liegen kann?
Aber es gibt noch einen zweiten Effekt. In der zweiten Messreihe steigt die Gitterspannung auch bei Röhre #1 an. Zwar nicht so viel wie bei #2, aber messbar und -vor allem- im Gegensatz zur Messreihe 1, wo das nicht zu beobachten war.
Anbei das Messprotokoll.
Ich werde jetzt erstmal andere Röhren holen. Aber die Ursache ist mir nicht wirklich klar...

[_peter]

Hallo,

hast du mal testweise den Gitterableitwiderstand verkleinert?
Von driftenden Ruheströmen bei solchen Brummern wie KT100
liest man ja öfter mal.

Gruß, Peter

[Hardcorebastler]

Hi,
ist kein Wunder dass der Ruhestrom wandert,
wenn ich auf die Schnelle die Anoden und Gitterverlustleistung überschlage komme
ich auf 44 Watt,bei einem Gitterableitwiderstand von 470k,
 klemm mal bei deiner Messung die GK ab , den AÜ unbedingt mit einem passenden R abschließen,
R17 würde ich als Ultralinear an P 9 anschließen

Grüße Jörg