[SnailOS]

Hallo Freunde,

ich mache mir Gedanken zum Thema Absichern meines Verstärkers. Dass natürlich PE solide am Gehäuse befestigt ist, ist selbstverständlich. Die Schaltungsmasse ist bei mir auch geerdet. Nun gibt es aber auch div. Leitungen, die in dieses Gehäuse hineinführen (z.B. Gitarrenkabel, FX-Loop etc.) Klar, im Normalfall liegen da keine Spannungen drauf, bzw. diese sind per Kondensator ausgekoppelt. Aber es hat ja auch schon Kurzschlüsse in Kondensatoren gegeben, Röhren sind schon mal beschädigt worden...

Eine Idee von mir war, z.B. den Ausgang meines FX-Loops (Kathodenfolger als Buffer, getrennt mit einem 1uF-Kondensator), nach dem Kondensator noch einmal mit zwei gegeneinander in Reihe geschalteten Z-Dioden mit z.B. 18V zu sichern. Sollte der Kondensator einen Kurzschluss haben, würden die Z-Dioden die Spannung auf 18V begrenzen und damit auf ungefährlichem Niveau. Im Normalbetrieb liegen die Signalspannungen ja deutlich unter 18V und die Z-Diode sollte nicht störend wirken (aus ggf. etwas Rauschen?). Da es ja nur um die Sicherung gegen die Gleichspannung geht, würde sogar nur eine Z-Diode reichen.

Ist meine Idee richtig und sinnvoll? Gäbe es alternative Schaltungskonzepte dazu? Ist eine solche Absicherung überhaupt notwendig?

Ich würde mich freuen, von den Erfahreneren eine Meinung dazu zu hören.

Gruß, Timo

[Bierschinken]

Sollte ein Kondensator so durchschlagen, dass dort DC anliegt, ist die Spannung vermutlich sofort so hoch, dass die Dioden Durchschlagen. Und dann? Werden sie Hochohmig oder zum Kurzschluss? - Kurz; als Sicherheitsgebendes Bauteil nicht zu empfehlen.

Ausreichend dimensionierte Kondensatoren von namhaften Herstellern sind hier die Devise, dann braucht man sich im Weiteren keine Gedanken um die Sicherheit zu machen.

[SnailOS]

Erst einmal vielen Dank für die super schnelle Antwort! 

Aber nur, damit ich es richtig verstehe... Bislang ging ich davon aus, dass der "lebensbendende Faktor" der Z-Diode die abfallende Leistung ist, sprich z.B. bei dieser hier: https://www.tube-town.net/ttstore/Bauteile-Verstaerker/Dioden-und-Gleichrichter/Z-Diode-BZX85-C18::5600.html 1,3 W, bei 18V Spannung ca 72 mA. Das bedeutet doch, egal wie hoch die angelegte Spannung ist, sofern nicht mehr als 72 mA fließen geht die Diode nicht kaputt, oder? Kann überhaupt so ein hoher Strom fließen? Da ist ja noch die Röhre zwischen B+ und Z-Diode, die aufgrund des Kathoden-Bias bei einem gewissen Strom, (etwa 5-6 mA?) sich selbst abregeln würde, oder?

Ist aber letztlich auch nicht so wichtig, wenn die Erfahrung sagt, dass Z-Dioden keine Sicherheitseinrichtungen sind, kann ich das gut annehmen, deshalb frage ich ja. Danke!

Timo

[GeorgeB]

Halt halt, nicht so schnell.
Z-Dioden, Varistoren (MOVs), Gasentladungs-Funkenstrecken etc sind alles probate Mittel zu Spannungsreduzierung im Fehlerfall.... aber alle brauchen einen Mindestwert an Widerstand davor zur Strombegrenzung. Manche eigenen sich besser, manche schlechter, je nach Schaltumfeld.

Und im Zeitalter von RoHS-Lötzinn muss man langfristig mit allen möglichen und unmöglichen Kurzschlüssen rechnen, durch Whisker-Bildung. Die Gefahr von üblen Doppelfehlern steigt seitdem eher als dass sie fällt.

[Hardcorebastler]

wenn schon dann :
Transient Voltage Suppressor Diode
1,5 kE 18A oder ähnliches

[SnailOS]

Oh ja, das sieht schon besser aus (1500 W Impulsleistung...). Als Laie bin ich nicht darauf gekommen. Hat schon mal jemand so etwas im Signalweg verbaut? Das hat doch sicher klangliche Auswirkungen, Dioden haben ja eine Kapazität. Gibt es ggf. eine klanglich unbedenkliche Alternative (Mal abgesehen vom Einwand von Bierschinken)

[gunvo]

diese Dioden heissen nicht umsonst "Transient Voltage Suppressor Diode"
ihre Aufgabe ist es kurzzeitige Spannungsspitzen (<<1 Sek) zu unterdrücken.
Bei länger anstehenden Überspannungen machen die genauso die Grätsche wie jede Z-Diode die überlastet ist
Für den Rest empfehle ich mal nach "Kondensator Selbstheilung" zu googlen!

[SnailOS]

Ist mir auch so schon ein Begriff gewesen. War mir nur nicht sicher, ob ich dem meine Gesundheit anvertrauen kann 

[Striker52]

Hi, wenn solche von dir befürchteten Horrorszenarien häufig vorkämen, wären entsprechende Schutzmaßnahmen serienmäßig in den Verstärkern verbaut. Wahrscheinlich würde zumindest in Deutschland eine entsprechende Rechtsvorschrift bestehen oder gar von der EU geschaffen. Da aber in den meisten Verstärkern noch nichtmal am Input ein Koppel-C verbaut ist, halte ich deine Besorgnis für übertrieben.
Gruß Axel

[SnailOS]

Naja, wirklich besorgt bin ich nicht. Es war eine Idee, die ich gerne diskutieren wollte.

Bei vielen aktuellen Amp-Modellen gibt es aber durchaus Koppel-Cs am Eingang, und die FX-Loop wird heute ja meistens mit OP-Amps gebuffert, die mit ungefährlichen Spannungen arbeiten. Insofern hätte das ja durchaus ein Thema sein können. Ich will es aber nicht auswalzen. Da hier ja bislang keiner aufgeschrien hat, wie sträflich hier bislang die Sicherheit vernachlässigt worden wäre... bin ich absolut entspannt.

Vielen Dank für eure Anmerkungen! 

Gruß, Timo

[Hardcorebastler]

Du kannst auch einen spannungsfesten C nehmen,
MKP10 1000 V DC, 0,47uF,
muss es 1 uF sein ?, kommt mir sehr gross vor,
ist natürlich abhängig vom Gitterableitwiederstand der nächsten Stufe ...

[SnailOS]

Diese Stufe ist der Buffer für meinen FX-Loop, da habe ich im Ohr, möglichst für niedrige Impedanzen zu planen, in diesem Fall sind weniger als 5 kOhm möglich, 10 kOhm war der von mir angepeilt "Mindeststandard" was in der Tat auch mit 0,47 uF zu packen ist.

Der von mir vorgesehene C verträgt 630 V Spannung, das erscheint mir schon großzügig genug dimensioniert.

[GeorgeB]

Hi, wenn solche von dir befürchteten Horrorszenarien häufig vorkämen, wären entsprechende Schutzmaßnahmen serienmäßig in den Verstärkern verbaut. Wahrscheinlich würde zumindest in Deutschland eine entsprechende Rechtsvorschrift bestehen oder gar von der EU geschaffen. Da aber in den meisten Verstärkern noch nichtmal am Input ein Koppel-C verbaut ist, halte ich deine Besorgnis für übertrieben.
Gruß Axel

Naja, muss halt erst was größeres passieren damit Handlung stattfindet. In der Automobilindustrie hat es auch des bekannten Toyota-Gaspedal-Fehlers bedurft, bis man erkannte dass diese vermehrte Whiskerbildung seit den RoHS-Richtlinien für bleifreie Beinchenoberflächen und Lötzinn ein nun nennenswertes Risiko ist, was man im Gerätedesign heutzutage berücksichtigen muss. Mal ganz davon ab, unkomplizierte Schutzmaßnahmen sind nie verkehrt, auch ohne dass es einer Vorschrift dazu bedarf. Ein Drama muss man da nicht daraus machen, aber wenn man eh bastelt kommt es auf die paar Euro mehr Bauteilkosten auch nicht mehr an.