Guten morgen Tubtetown,
heute früh geht es mit der Auslegung der Kathodenwiderstände für das Pseudo-Class-A weiter.
Der Kathoden-Bias in der PP-EndstufeDer erste Ausgangswert als Richtwert für die Auslegung des Kathodenwiderstands für die Pseudo-Class-A-Schaltung lag bei 250 Ohm.
Heute wollen wir schauen, ob dieser Wert, der in der Praxis bei Versuchen ja funktioniert hat, richtig ist, oder Anpassungen notwendig sind.
Im Anhang seht Ihr das typische Kennlinienfeld einer EL34 bei Ug2=360V. Da wir beim Classic über eine Spannung von Ug2=470-490V=Ua verfügen, müssen wir das Feld etwas anpassen. Die Feldlinien im rechten Ua/Ia-Bild interessiert uns bei dieser Auslegung nicht so besonders, daher lassen wir diese erstmal außer acht. Wichtiger sind die Kennlinien im Ug1/Ia-Bild. Dort sieht man eine Verschiebung der Kurve II zur Kurve I die ca. 50V Ug2 entspricht. Daher müssen wir die Kurve zweimal um ca. den selben Betrag nochmal nach links verschieben, um die ungefähren Kurven für 475V und 525V zu erhalten. Unser Zielwert liegt also zwischen der ersten verschobenen Kurve und der zweiten.
Im rechten Bild zeichnen wir die Arbeitslinie mit dem gewählten AÜ ein.
Raa = 1,7k bei 4xEL34 oder 3,4k bei 2xEL34 <= hiermit rechnen wir weiter
Damit ist Ra = Raa/2 = 1,7k für Class A
Normalerweise würde man jetzt für die beiden Eckpunkte eintragen: Ua=490V und Ia = 490V/1,7k.
Da wir über den Kathodenwiderstand die Gittervorspannung erzeugen ist die wirksame Ua' nur noch Ua-Urk.
Am Kathodenwiderstand fallen je nach Auslegung ca. 35V ab. Dies ist natürlich iterativ festzustellen, da wir hier aber schätzen, reicht das als Ausgangswert erstmal aus.
Die Kurve geht also durch die Punkte 490V-35V = 455V und 455/1,7 = 270mA.
Nehmen wir ca. die Mitte der Arbeitsgeraden bei 230V und suchen uns den Arbeitspunkt dort. Man sieht sofort, dass der Ruhestrom über der Qmax-Linie liegt. Trotzdem wollen wir mal "weiterschätzen".
Von dort zeichnen wir eine Gerade nach links in das Ug1/Ia-Bild und gehen dann an der Linie für 475V nach unten: Ug1 = -31V
Nun zum Kathodenwiderstand:
Rk = |Ug1|/Ia = 31V/0,14A = 220Ohm
Da ich für beide Röhren zusammen einen Widerstand einsetze, würde dieser dann 110 Ohm betragen.
Nun schieben wir den Arbeitspunkt auf der Arbeitsgerade nach rechts unten, bis die Qmax-Linie erreicht ist:
Ua = 350V, Ia = 75mA
Nach links ins Schaubild auf die 475V-Linie und nach unten ergeben sich -36V Ug1.
Für den Kathodenwiderstand bedeutet das:
Rk = |Ug1|/Ia = 36V/0,075A = 480Ohm
Für den Shared Rk wären dies 240 Ohm, 250 Ohm würden also reichen.
Der nächst höhere Standard-Wert liegt jedoch bei 270 Ohm. Damit ist auch noch ausreichend Abstand zu Qmax gegeben.
Nun zur Leistung:
Im Leerlauf: (wobei I jetzt 2x75mA ist, da ja beide Röhren arbeiten)
P = rk*I² = 270 * 0,15² = 6W
Da wir hier nicht reines Class A haben wird sich der Strom noch etwas erhöhen.
Ohne jetzt die Class AB-Arbeitsgerade einzuzeichnen habe ich das ganze mal in LTSpice simuliert:
Leerlauf: 74mA
Ug1 = -37V
Prk = 5,5W im Leerlauf
Die Auslegung von oben stimmt also mit dem Modell überein.
Gibt man ein Signal auf den Eingang, so zeigt sich, dass die Spitzenbelastung des Rks bei knapp über 40W liegt (oder Ia je Röhre max. 450mA)
Das Ergebnis der Auslegung ist daher:
Rk = 270 Ohm / 50 Watt
Für alle vier EL34 wird dann zusätzlich ein zweiter Rk mit den selben Werten parallel geschaltet.
SonstigesHeute früh kam die Auftragsbestätigung von Ingo auf KW11. Es läuft also an.
Falls jemand gleich Lust hat, mitzubauen, ich hab da noch nen zweiten Satz Epoxy-Boards gleich mitgeschnitten ...
So, ich hoffe das war jetzt nicht zuviel Theorie.
Viele Grüße, Marc
Anhang:
Auslegung der Kathoden-Rs
LTSpice-Modell der Endstufe (.txt aus dem Dateinamen entfernen)
