[Toubey]

Hiho Zusammen!

Da ich für meine 2xEL84 Amps mit fixed Bias gerne den kleinen 47VA Ringkern Trafo verwende der keine separate Bias Wicklung hat habe ich mich etwas mit kapazitiv an die HT Wicklung gekoppelten Bias Schaltungen beschäftigt. Den Tipp dazu über die Schaltung im JCM900 hab ich hier im Forum gefunden, als weitere Referenz habe ich vor allem die Doku vom grandiosen Merlin Blencowe verwendet (http://www.valvewizard.co.uk/bias.html).

Damit das ganze am besten auf Anhieb funktioniert (ich baue meine Amps mit custom Platinen auf was nachträgliche Änderungen erschwert) habe ich das komplett in LTspice (siehe Anhang) simuliert. Danach hat das ganze dann auch hervorragend funktioniert und ich bin total mit dem Ergebnis zufrieden. Aus Interesse habe ich daher versucht meine Einsicht in das Design zu vertiefen. Was mich nur bei all den Schaltungen verwundert hat die ich gesehen habe ist das immer ein Widerstand und nie eine Diode zum Entladen des Koppelkondensators verwendet wird. Hat hier jemand eine Idee warum das der Fall ist? Ich habe mit der Diode (D2) konsequent bessere Ergebnisse erzielt, die Regulation ist top, die Effizienz wesentlich höher und auch die Realität hat bisher keine negativen Überraschungen beschert.

Dazu ist mir auch aufgefallen was wahrscheinlich der Ursprung der Gefahr ist dass diese Schaltung ohne HT bleed dazu führt dass die HT Spannung weit über die Nennspannung steigt und die Elkos töten kann - das alles funktioniert effektiv als Ladungspumpe und der Stromkreis wird über D1, D2, D4, D5, C2 und C4 geschlossen. Damit fließt in C2 und C4 der selbe Ladestrom. Damit das sicher und stabil funktioniert muss man daher sicherstellen dass von HT auch mit kalten Röhren mehr Strom fließt als in der gesamten Bias Versorgung. Der berechnete Wert von ~900k HT Bleeder ist auch in der Simulation ziemlich genau der Grenzpunkt unterhalb von dem alles funktioniert wie es soll. Hier ist die Version mit 2 Dioden eigentlich auch von Vorteil da damit auf der Bias Seite weniger Strom gezogen wird - warum da immer ein Widerstand verwendet wird ist daher für mich noch rätselhafter. Hat da jemand eventuell mehr Erfahrungen oder ist das nur ein tradiertes Designelement aus der Zeit als Dioden noch teuer waren?

Cheers,
Toubey

[Showitevent]

Moin ... oder Abend!

Also erstmal sollten bleeding Widerstände absolutes Pflichtprogramm sein für neue Designs. Und wenn ich mal von 500 V Ua ausgehe (353 * 1,414), dann ist 900 K schon immernoch viel zu hoch.

Beim Bleeder kannst Du bedenkenlos auf die Hälfte gehen, also ca 470K. Ich versuche die immer auf ca 1mA bei maximal zu erwartender UA im kalten Zustand zu bekommen, macht in diesem Beispiel ~ 500mW - safetey First = 470K - 2Watt (330K 2Watt ist auch ok und angebrachter).

Ich nehme an, R4 soll der Innenwiderstand des Netztrafos sein, den kannst Du in der Simulation direkt angeben (Parasitic properties), dann wird er als Impedanz wahrgenommen.

Eine "Entladungspumpe" sehe ich hier nicht, ich sehe nur parasitären Strom ehrlich gesagt. Denn was über D2 zu GND geht, geht auch über D4 wieder zurück. Ich simuliere aber nur im Kopf, übersehe ich hier was?

Um das mal weiter zu spinnen:
Stabilisiere die Biasspannung! Unter Vollast ist dein Netzteil alles andere als Stabil, was dazu führt, dass auch die Biasspannung sinkt. Und nur, weil sie es im JCM 900 so gemacht haben, heißt das nicht, dass es auch toll ist.

Trotzdem guter Ansatz! Ich habe selbst viel damit gespielt (ohne LTSpice), kaufe allerdigns Trafos, die einen entsprechenden Tap haben. Der ist nämlich nur von einem Bruchteil des Einbruchs unter Last betroffen.   


Nice Job dennoch!
LG Geronimo

[Toubey]

Hi Geronimo,

ich stimme dir zu, bleeding Widerstände sollte jeder amp haben - aber nach dem ich von Problemen bei dieser Schaltung mit überhöhten Anodenspannungen geselen habe wollte ich das mal genauer untersuchen. Ich habe auch 570k als Bleeder verwendet, die 900k waren nur gerade in der Simulation um den Punkt zu finden ab dem das ganze stabil wird. Ua ist aber bei 340V, bei LTspice sind bei Sinusquellen immer die Amplidute und nicht der Effektivwert angegeben . Den Bleeder habe ich nicht noch kleiner gewählt da das ganze in SMD technik aufgebaut ist - und ein standard 1206 Widerstand hält nicht all zu viel aus.

Bei R4 hast du recht, das ist der Innenwiderstand des Trafos und viel zu gering angegeben wie mir soeben auffiel. Aber der hat auf die Schaltung kaum Einfluss.

Bei der Ladungspunpe ist die andere Halbwelle kritisch. Das was über D2 zu GND geht fließt durchaus direkt über D4, was über D1 fließt wird aber über D5, C4 und C2 geschlossen. Und damit gibt es den gleichen Ladestrom in C4 und C2, was ohne ausreichenden Bleeder zu einer krassen HT Spannungsüberhöhung führt.

An eine Stabilisierung der Biasspannung habe ich tatsächlich noch gar nicht gedacht. Aber ist bei einer einbrechenden Anodenspannung ein festbetonierter Bias eigentlich wünschenswert? Damit würde der Ruhestrom dann schließlich sinken. Bei meiner Schaltung sinken beide Spannungen proportional zueinander - und das scheint den Ruhestrom sogar etwas zu stabilisieren wenn ich einer fixen Simulation glauben darf .

Bei mir ist das auch eher etwas aus der Not heraus geboren. Ich habe einen 2xEL84 Amp in das kleine LoW gehäuse gestopft, da ist nicht all zu viel Platz über. Daher habe ich anfangs gedacht ich könnte die Röhren Heizung für bias gleichrichten - was zwar funkioniert hat aber alles andere als störungsarm war. Daher bin ich dann auf diese Versorung gewechselt, der kleine TT-T47 passt auch sonst ziemlich perfekt in den Amp

Cheers,
Toubey

[Showitevent]

Ja du hast natürlich recht, dass ein Einknicken des Netzteils gleichermaßen auch auf die Vorspannung wirken sollte. Ich denke manchmal einfach zu sehr in perfektion. Ob die nun wirklich proportional sinkt und ob proportional nun richtig wäre sei mal dahin gestellt. In den 40er Jahren bis aktuell hats auch keinen interessiert. Erlaubt ist was gefällt.

Ich war der Meinung, dass der Generator in LTSpice die Upp ausspuckt, muss aber gestehen, dass ich da länger nicht dran saß.

LG Geronimo

[Stubenrocker81]

Moin Toubey

Danke fürs Berichten!  Ich habe auch einige Amps mit dem TT50VA benutze aber die 6360 als Standard Röhre für den Trafo. Auch mit fixed bias auf dem TT Bias Board. Wenn man das Board entsprechend bestückt(Diode statt Widerstand und noch bissl mehr) funktioniert das auch!
Mit der 2ten Diode werde ich probieren, sollte die Biasspannung ja eigentlich härter machen 
Beim 47VA Trafo könnte man auch die 12V Wicklung  nutzen.

Gruß Stephan

[Stubenrocker81]

Vergiss den Einwand mit der 12V Wicklung.....

[Toubey]

Hiho Stephan!

wie genau sieht denn dann  der Schalptan deines Bias Boards aus? Ich kannte es bisher noch gar nicht und damit das fliegt musst du da ja recht viel dran angepasst haben .

"Härter" gegen was meinst du denn wird das durch die zweite Diode? bei mir habe ich vor allem bei gleichbleibendem Koppel-C mehr Spannung und weniger Stromverbrauch erreicht (zweiteres hilft getgen die Spannungspumpen Problematik), aber mit etwas spielen an den Bauteilwerten sollte das auch für andere Ziele optimiert werden können.

Das mit der 12V Wicklung dachte ich mir auch beim ersten Versuch - aber die Heizung der Vorstufe gleichzurichten hat sich erwartungsgemäß als ausgesprochen blöde Idee herausgestellt, der Amp war ziemlich lärmig XD.

Cheers,
Toubey

[Stubenrocker81]

 

Ich meine eigentlich das der Trafo eh schon aus dem letzten Loch mit 2xel84 pfeift und du die 12V für den Preamp brauchst. Mir ist der 50VA schon bissl schwach mit der 6360.

Mit härter meinte ich das die Biasversorgung sogar bisschen stromstärker dadurch wird. Niederohmiger halt. Wird erst interessant wenn die Endröhren Gitterstrom ziehen wollen.

Zu dem Bias Board aus dem Shop schau ich noch. Man muss das Board nur mit anderen Teilen bestücken! Ich such mal wenn ich Zeit finde......

Gruß Stephan

[Stubenrocker81]

Vom Prinzip her brauchst du nur anstatt R1 einen Folien C einlöten. Ich habe hier noch ein teilbestücktes Board und da ist ein 100nf/400V drin.
Sorry....ist schon einige Zeit her.......
Ich habe in einem Amp das Board so mit dem TT50VA am laufen.

Gruß Stephan

[Toubey]

Kann es sein dass du nach dem folien-C noch einen Widerstand zu Masse verbaut hast? Irgendwie muss der Kondensator die Ladung die er über die Diode bekommen hat auch wieder los werden, meines Wissens nach funktioniert es sonst nicht . Und die zweite Diode macht das nur effizienter als der klassische Widerstand.

Dass der Trafo ziemlich am Limit betrieben wird ist bei mir Absicht - einmal wird der Amp für die Leistung so schön kompakt und leicht, dazu bekommt man einen feinen Power Sag wenn man ihn brüllen lässt ohne die Energie mutwillig in einem Widerstand verbraten zu müssen .

Die Idee mit dem Einfluss des Steuergitterstroms der Endröhren finde ich interessant, das habe ich bisher noch nicht bedacht. Daher habe ich das ganze mal versucht zu simulieren. Wichtig ist dass das Steuergitter bei positiven Spannungen Elektronen anzieht - die Vorspannung wird dadurch also negativer! Daher ist die Stromstärke die die Bias Schaltung liefern kann nicht von Interesse, sonder nur wie niederohmig der Pfad zu Masse ist. Der wird meist über das Einstellnetzwerk gebildet, kann also niederohmiger gestaltet werden. Dabei fließt dann aber mehr Strom und es muss sichergestellt bleiben dass der Bias Strom nie den HT strom überschreitet. Hier hilft dann die zweite diode, da das System effizienter arbeitet kann für einen gesetzten Eingangsstrom das Einstellnetzwerk niederohmiger werden.

Ich hoffe das war halbwegs verständlich, das verhalten ist ja nicht ganz trivial wenn man so weit in die Tiefe geht .

Frohes Neues,
Toubey

[Stubenrocker81]

  und nen glückliches neues Jahr!

Auf der Rückseite vom TT Bias Board habe ich den Widerstand gefunden. Also ja.

Kompakt? Bie mir werkelt nen abgespeckter AC30 Preamp in einem TT LoW Chassi. 2 Kanäle+fixed Bias+Boost 14 saubere Watt(der AC18 macht gerade mal 12 saubere Watt).
Das die 2te Diode es effizienter macht hatte ich auch schon festgestellt und mich für deinen Hinweis bedankt. Nochmal Danke fürs Teilen!

Viel Erfolg 

Nachtrag:
EL84 kann keinen Gitterstrom!
Bei Gitterstrombetrieb ist diese Biasversorgung völlig daneben!

[Stubenrocker81]

Nochmal Nachtrag...
Ich habe einige Versuchsaufbauten mit der 6360 und dem TT50VA gemacht.
Ziel war eben einen Amp zu bauen der klein ist und dennoch genug Krach für kleine Sessions macht.
Die 6360 schafft laut Datenblatt 17.5W bei 300V an den Platten aber nur wenn ein paar uA Gitterstrom bereit stehen.
Mit der kapazitiven Biasversorgung ging da kein Weg rein. Der Endstufen Overdrive tönte wie Blocking Distortion und es lag nicht am Treiber.
Mit einem extra 24V Trafo zur Biasversorgung klang die Endstufe stabiler und das Blocking Distortion war weg. Leider wieder nen Trafo extra...also auch keine Lösung....
Mit dem TT50VA und kapazitiver Biasversorgung bekomme ich 14W, was auch völlig Spitzbergen ist.
Die B+ liegt bei Vollausteuerung dann bei ca.300V.
Beim nächsten kommt die Diode anstatt Widerling rein!

Gruß Stephan

[Toubey]

Respekt was du alles in das LoW chassis bekommen hast! Ich hab da nur eine einkanalige JCM800 vorstufe mit effect loop und eben der PP EL84 endstufe - es ist zwar noch einiges an platz din, aber der ist genau da wo ich ihn kaum gebrauchen kann. Den 50VA Trafo wollte ich bisher nicht verwenden da ich die Vorstufe lieber mit den geringeren Strömen bei 12,6V heizen wollte - aber sonst wäre der freilich eine Option für etwas mehr Dampf, ist ja kaum größer. B+ unter Vollaussteuerung hab ich noch nicht gemessen, wäre evtl mal interessant. Bei idle und 70% Bias liege ich bei 340V. Die (bisher ungemessene) Leistung ist für den Proberaum und die Bühne aber ideal und ich habe viel Weg des Volume Potis der nur noch fein klingende Endstufenzerre bringt

Inwiefern meinst du dass die EL84 keinen Gitterstrom kann? Bei aufgedrehtem Master werden die bei mir schon in den Bereich getrieben - aber der einsetzende Gitterstrom sorgt dann über 10k Grid stopper und die Verschiebung des Bias Punktes direkt für die Begrenzung des Signals.

Wie sieht denn deine Beschaltung des 24V Trafos aus? Wenn ich mich nicht komplett verrannt habe muss die Bias Schaltung nicht den Gitterstrom liefern - sondern nach Masse ableiten können wie ich schon meinte da der Gitterstrom die Vorspannung verstärkt. Ich habe dabei versucht das Blocking Distortion Verhalten und die Erholungszeit von dieser möglichst nah an die der üblichen EL34 Endstufen zu bringen - und werde es nun etwas anpassen da die den Widerstand der Bias Versorgung bis zu dieser Unterhaltung vergessen hatte XD. Es könnte aber sein dass die großen Unterschiede daher kommen dass die kapazitive Bias Schaltung nicht aufhört weiter Strom zu liefern wenn Gitterstrom fließt, die Trafoschaltung aber schon. Hier könnte dann zB eine Zener helfen die Spannung stabil zu halten und den Gitterstrom abzuleiten wenn es zu viel wird.

Und die 6360 ist ja ziemlich interessant - aber welches Datenblatt verwendest du denn von der? Das was ich spontan im Netz gefgunden habe verwirrt mich mehr als dass es info liefert

[Stubenrocker81]

Hallo Tubey

Nen 2204 in ein LoW Chassi ist doch mindestens genauso 

Die EL84 ist nicht für Gitterstrombetrieb gemacht. Das Gitter verglüht......
Keine Angst....dafür benutzt man direkt ans Gitter gekoppelte Kathodenfolger oder Zwischenübertrager. Mit Sourcefolgern also Mosfets geht es auch SEHR gut.
6V6und 6L6 sind gängige Röhren die Gitterstrom können. Gibt sogar Röhren die komplett im positiven Bereich betrieben werden.
Ist alles Wurst und für Bassamps oder HiFi interessant. Oder ne super harte Metal Endstufe oder ähnliches.
Du willst ja genau das Gegenteil, also ne Endstufe mit viel SAG.

Die 6360 ist ne Tetrode und tönt auch so. Nich so 6v6 sweet sondern eher wie nen micro 6L6GC-STR. Zumindest bei 350V auf den Platten.
Ne EL84 ist ne andere Baustelle.
Die Schirmgitterspannung einfachst mit Zener Diode runter ziehen und nicht an den 200V im Datenblatt aufhängen! 200V bei Vollausteuerung, ohne Signal dürfen es auch 230Volt sein.
Ruhestrtrom über OT oder 10Ohm Widerling an den Anoden.
Datenblatt hängt an.

Man kann z.B. 40V Bias erzeugen und diese mittels Zener auf z.B. 30V stabilisieren. Dann hätte man keine Schwingungen mehr auf der Biasspannung.
Geht auch mit mosfet als Längsregler aber das wäre da schon übertrieben.....keep it simpel.

Wie gesagt.....bei diesen kleinen Anwendungen ist sowas doch garantiert nicht nötig.
Die Biasspannung noch mittels Zener stabilisieren könnte was bringen.....vielleicht......

Sorry ich bau mir sowas meist auf und teste dann.

Datenblatt hängt an.

LG Stephan

[Stubenrocker81]

 

Nachtrag:
Für AC ist der Biaspfad niederohmig.
Der letzte Siebelko bildet für AC eine Verbindung zu Masse und den Gitterstrom bringt der Treiber.