Tube-Town Forum

Technik => Tube-Talk => Thema gestartet von: tubeampgrufti am 10.04.2010 08:45

Titel: Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: tubeampgrufti am 10.04.2010 08:45
Hallo TubeTown-Gemeinde

da ich neu hier bin, kurz meine einschlägigen „Eckdaten“:
1963 den ersten Röhrenverstärker selbst gebaut (ECL86), danach RIM Organist (4xEL84) und einige Halbleitereigenbauten 30 bis 300 Watt zusammengebastelt, durch den Erfolg der Beatles, Rolling Stones und Animals in den Sechzigern Interesse an E-Gitarre bekommen, 1965 für meine Akustikgitarre einen Tonabnehmer nach Fender-Skizzen selbst gebastelt, mangels Talent mit den 6 Seiten mehr auf die Verstärkertechnik als aufs Gitarrenspiel gesetzt und bis heute nebenberuflich viele Orchesterverstärker gebaut, getunt und repariert. Trotz dieser über 45 Jahre Praxis stellt der Alltag immer wieder neue Fragen. Daher folgendes Anliegen an euch:
In  letzter Zeit habe ich einige Gitarrenverstärker repariert und festgestellt, dass die Schirmgitterwiderstände der Endröhren (EL34, 6L6 usw.) in den Schemas oft mit bis zu 5 Watt angegeben werden. Meine Messungen an den  Schirmgitterwiederständen haben aber auch bei Vollausteuerung der Endstufen nie grössere Werte als ca. 200 mW (Milliwatt) ergeben (Spannungsabfälle von 3 bis max. 10 Volt an 470 bis 1500 Ohm). Kann mir jemand von euch plausibel erklären, warum Marshall, Fender & Co. meistens Powerwiderstände dafür einsetzen? Die bisherigen Erklärungen von sog. Fachleuten überzeugen mich (noch) nicht. Danke schon mal für jede einschlägige Antwort!

Bruno aus der Ostschweiz
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: martin.k am 10.04.2010 09:23
Hmmm, ja theoretische Erklärungen bin ich nicht mächtig, aber wenn du genügend viel Amps mit gebrannten 5-watter gesehen hast...
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Alex78 am 10.04.2010 10:18
Hallo Bruno!

Ich habe keine Erfahrung mit Reparaturen, also auch keine mit durchgebrannten Schirmgitterwiderständen.

Aber hier im Forum wurde schonmal diskutiert, dass in klassischen Gitarrenamps (manche alten Modelle hatten ja gar keine Schirmgitterwiderstände) bei Übersteuerung die Schirmgitter weit oberhalb ihrer maximalen Verlustleistung betrieben werden.
Ob das technisch sinnvoll ist, ist eine Frage, dass es in der Vergangeheit viele Gitarristen glücklich gemacht, eine andere.  ;)

Kannst du den Spannungsabfall an den RG2s im Übersteuerungsfall messen?
Ich hab leider nur ein digitales Multimeter. Und auch nur einen sechssaitigen Tongenerator.  ;)

Grüße Alex
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Fandango am 10.04.2010 12:46
Hallo Bruno aus der Ostschweiz  ;)
erstmal herzlich willkommen hier,
es gibt für Deine Frage mindestens eine Erklärung: Während die Hersteller anderer elektronischen Röhrengeräten die Schirmgitterwiderstände mit zu einer Schutzfunktion der Röhre und ihrer Umgebung berechneten und einsetzten so dass sie im Fehlerfalle durchbrannten und eine Beschadigung der teueren Röhre verhindern konnten, übernahmen die Hersteller der Instrumentenverstärker diese Idee nicht sondern setzten darauf, dass auch im Fehlerfalle die Schaltung bis über ihre Grenzen belastet werden konnte und das Gerät durchhalten konnte solange bis eben gar nichts mehr ging gemäß dem Motto: "The Show must go on" ;D
Ein anderer Grund für "große" Widerstände ist die Abgabe der Verlustwärme durch eine größere Fläche die dadurch die abgegebene Temperatur (nicht die Wärmemenge) verkleinert und somit für eine andere Aufbaumöglichkeit sorgt.
Oftmals verwendeten auch die Hersteller irgendwelche Restbestände aus vollen Regalen, Andere kupferten die Schaltungen ab und übernahmen ohne Kenntnis der Ursache diese und andere Bauteilewerte was man immer wieder in allen möglichen Variationen antreffen kann.

Wenn Du die Leistungsaufnahme eines Schirmgitters misst, die Datenblätter der Röhren zur Hand nimmst und die im Amp vorhandenen Widerstände rechnerisch in irgendeinen Bezug bringen willst wirst Du in den meisten Fällen zu dem Ergebnis kommen, dass entweder die Datenblätter falsch sind, die Hersteller nicht rechnen konnten oder Du nicht, und sich wohl ein großes Geheimnis hinter diesen Schirmgitterwiderständen verbirgt auf das wohl bis heute nur sehr Wenige gekommen sein können :bier:

Viele Grüße,
Georg
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: jacob am 10.04.2010 13:26
Hi,

interessant ist ja auch, dass Mullard in ihren Datenblättern als max. G2 Spannung 500 Volt angegeben hatte, Telefunken aber nur 425 Volt.

Die meisten "neuzeitlichen" EL34 in Gitarrenamps gehen heutzutage durch die Überlastung des Schirmgitters hops (volle Übersteuerung der Endstufe bei Schirmgitterspannungen von 480 Volt und mehr  :devil: )

Gruß

Jacob
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Bierschinken am 10.04.2010 14:48
Hallo,

das ist eine Sache, die ich seit langem merkwürdig finde.

Eigentlich müsste man die Widerstände so klein dimensionieren, dass sie im Betrieb halten aber im Fehlerfall hochgehen und dann die Röhre schützen. (Ein bisschen wie ne Schmelzsicherung). Im Betrieb selbst sehen diese Widerstände so gut wie keine Leistung, auch nicht bei Aussteuerung.
Ich denke, der Grund warum man "damals" 5W Widerstände verwendet hatte, war dass nur die 5W Typen für die hohe Spannung ausgelegt war, oder irre ich da?

Grüße,
Swen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: cca88 am 10.04.2010 15:09
Hallo,

das ist eine Sache, die ich seit langem merkwürdig finde.

Eigentlich müsste man die Widerstände so klein dimensionieren, dass sie im Betrieb halten aber im Fehlerfall hochgehen und dann die Röhre schützen. (Ein bisschen wie ne Schmelzsicherung). Im Betrieb selbst sehen diese Widerstände so gut wie keine Leistung, auch nicht bei Aussteuerung.
Ich denke, der Grund warum man "damals" 5W Widerstände verwendet hatte, war dass nur die 5W Typen für die hohe Spannung ausgelegt war, oder irre ich da?

Grüße,
Swen

Hi Swen,

ich glaube da irrst Du dich.

Über dem Widerstand fällt ja "kaum" was ab. Und davon, daß er sich über 400V oberhalb des "Referenzpotentials" befindet weiß er ja nichts.

In etwa so wie Fliegen mit Rückenwind. Relative und absolute Geschwindigkeit

Grüße

Jochen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Bierschinken am 10.04.2010 15:28
Hi Jochen,

Zitat
Über dem Widerstand fällt ja "kaum" was ab. Und davon, daß er sich über 400V oberhalb des "Referenzpotentials" befindet weiß er ja nichts.
Das ist richtig, wenn der Widerstand aber nahe an der Fassung sitzt, ist er evt in Nähe zum Chassis, welches auf 0V liegt und dann ist die Isolationsspannung vielleicht interessant.

Grüße,
Swen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Kramusha am 10.04.2010 16:03
Das ist aber eh mit den 2,5mm bis 500V geregelt. Wenn der Konstrukteur das nicht ordentlich baut, kann der Widerstand nix dafür ;D

Lg :)
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Fandango am 10.04.2010 16:33
Hallo Allesamt,
erwähnenswert ist vielleicht noch die Gleichstromgegenkopplung die durch diesen Widerstand entsteht und der eingebaut werden soll, wenn Röhren nahe ihrer Verlustleistung arbeiten müssen.
Dann dient er auch noch dazu, die Schwingneigung zu verringern.
Übrigens gibt es dazu noch die Bezeichnung Schirmgitterschutzwiderstand, wobei man davon ausgehen darf, dass der Rest der Schaltung wohl nicht vor G2 geschützt werden muss :-X


Gruß,
Georg
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: _AlX_ am 10.04.2010 23:20
Hallo,


so richtig leuchtet mir die Sache auch nicht ein. Der Valvewizard.co.uk schreibt auf seiner Website im Abschnitt über die SE Output Stage auch ein wenig missverständlich:

Zitat
Since in reality the screen current will not quite attain this value we should use the next highest standard resistor, which is 470 ohms for a wire-wound, although 1k is more common and will cause the characteristics to compress more. The peak power dissipated would be slightly less than 470 * (0.150 * 0.150) = 10.6W, and since this resistor must protect our valuable EL34 from overload, a high wattage resistor is necessary; 2W minimum, 5W or more preferred. If your screen stopper burns out it will invariably destroy the output valve, so use one with the biggest wattage margin you can.
(Hervorhebungen von mir)

Wenn ein Widerstand durchbrennt, wird er doch extrem hochohmig, und nicht niederohmig, oder? In diesem Fall hätte die Röhre ja Glück im Unglück, da g2 dann keinen Strom und damit keine Verlustleistung mehr zu bewältigen hat ("Schmelzsicherung"). Damit wäre der letzte Satz im Zitat allerdings sehr verwirrend.

Angesprochen wird hier auch die Impulsbelastung, die ein solcher Widerstand im Betrieb kurzzeitig überstehen muss, und so wie ich das verstehe, werden deshalb entsprechend große Typen verbaut, damit die Endstufe auch noch bei Vollaus- oder -Übersteuerung funktioniert. Die gängigen "großen" Endröhren sind mit einer maximalen g2-Verlustleistung von 5W (6L6GC) bis 8W (EL34, KT88) angegeben. Was ich um die Uhrzeit grad nicht mehr hinbekomme im Kopf ist, inwiefern diese 5-8W am g2 mit den 5W Belastbarkeit des Schirmgitterwiderstands zusammenhängen.  :bier:

Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Schimanski am 11.04.2010 00:17
Ein Kollege hat während der Ausbildung einen Widerstand in einer Schaltung (Phasenanschnittsteuerung o.ä.) zum leuchten gebracht - kein Witz, ich dachte, da seien zwei Leuchten in der Schaltung.
Es war ein Metallfilmwiderstand der größeren Sorte, wird wohl ein 1 oder 2Watt-Typ gewesen sein.

Das Teil hatte nach etwa 5 Minuten als Glühlampe einen Widerstand von 20Ω statt vorher 100Ω (abgekühlt natürlich). Das ist jetzt natürlich ein Extrembeispiel - aber ich frage mich, ob man einen Widerstand als "Sicherung" missbrauchen soll?
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: tubeampgrufti am 11.04.2010 13:31
Hallo und schönen Sonntag Zusammen!

Vorläufig mal für alle Antworten vielen Dank. Ich bin überwältigt von der Vielfältigkeit der Ideen, werde sie in Ruhe überdenken!

Gruss aus der Ost-CH
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Fandango am 11.04.2010 14:07
Hallo AIX,
so mancher "Röhrenbibelschreiber" erwartet von seinen "Gläubigen" das gleiche wie die "echten" Bibelschreiber von den Ihren, "Glaubts, wenns klappt is gud, wenn nicht dann habt ihrs nicht verstanden und seid selbst schuld".

Natürlich ist dieser letze Satz falsch wenn man "screen-stopper" hinschreibt, so sollte dort "grid-stopper" stehen was Sinn machen würde.
Wenn der "screen-stopper" durchgeht verhält sich die Schaltung wie Du es beschreibst und nichts passiert.
Auch für die Verlustleistung die durch diesen Widerstand entstehen kann gibt er ja die Zahl an, in diesem Fall 116mW, etwas weiter oben auf seiner Seite.

Auch seine Behauptung dass bei einer Anodenspannung nahe 0V aller Katodenstrom aus G2 gezogen wird ist falsch, und aus diesem Auslegungsfehler errechnet er die max. Belastbarkeit des G2-Widerstands.
Dadurch kommt er dann auf einen solch hohen Wert.

Lt. Datenblatt ist Wg2/max. = 8W, VG2/max. = 425V, Ik/max. = 150mA,   150mA x 425V = 63,75W :gutenmorgen:, daraus ergibt sich dann die max. Belastbarkeit des SG-Widerstands von 10,6 W aus seiner "Bibel", was natürlich Unsinn in Vollendung ist und schon vielen "Gläubigen" einen Satz neuer Endröhren bescheret hat, "Frohes Fest".

In sehr vielen Schaltungen finden wir überhaupt keine Schirmgitterwiderstände, und ach welch Wunder, die Schaltungen funktionieren, das G2 wird nicht überlastet und es geht alles gut solange die Betriebsbedingungen gegeben sind, und auch diese Röhren werden an- und übersteuert.
Das Schirmgitter ist ja eigentlich nur da, um die Elektronen zu beschleunigen, möglichst viele von ihnen durchzulassen und die Kopplung von der Anode zum Steuergitter zu verringern.
Alles nachzulesen und bis ins Detail erforscht und bekannt.
Es soll also nur eine bestimmte Spannung anliegen um ein elektrisches Feld zu erzeugen das diese Wunder vollbringt.

Außer zur einer Schutzfunktion, einer (rel. geringen) Gegenkopplung und der Reduzierung der Schwingneigung dient dieser Widerstand also zu Nichts.
Will man das Sg durch eine Anodenspannung versorgen die weit über dem Wert liegt als dieses Gitter verträgt, z.B. mit 800V bei einer EL34, muss man die Spannung vorher herunterteilen und stabilisieren, dazu taugt aber dieser Schirmgitterwiderstand nicht.
Würde man es dennoch tun und diesen Widerstand danach berechnen, dann würden unstabile Verhältnisse entstehen und es wäre prinzipell nur ein Betriebszustand möglich, ein bestimmter Strom, für NF-Verstärkung vollkommen ungeeignet.

Wollte man den Widerstand zur Strombegrenzung nutzen würden also erheblich höhere Werte herauskommen als sie üblicherweise in den Amps zu finden sind,  somit taugen alle 100 oder 470 Rs dazu auch wieder nicht.
Bei einem IG2 von ~20mA und einer VG2 von 425V beträgt also der "Last"-Widerstand des SG 2125R, wohlbemerkt nur theoretisch denn so funktionierts natürlich nicht.
Bei einer angenommenen Stromversorgung von 150mA durch die Katode, 0V Anodenspannung und voller Übersteuerung, was wiederum einem "theoretischem Kurzschluss" der Röhre gleichkäme, müsste also ein Widerstand von 2125R den SG-Strom begrenzen um sie nicht aufglühen zu lassen.
Das macht man aber natürlich nicht weil sich dann auch wiederum nur ein stabiler Zustand einstellen würde, s.o.
Also müsste man den Widerstand der jeweiligen Anodenlast anpassen, usw.

Aber so funktioniert eben eine Pentode nicht, das SG soll ja ein bestimmtes und "festes" Feld erzeugen das durch eine vom Hersteller festgelegter Spannung versorgt wird, also könnte man das SG durch eine Sicherung schützen, oder eben durch diesen Schutzwiderstand, der die gleiche Funktion erfüllt und nur wesentlich billiger ist und außer den o.g. wenigen anderen Funktionen eben zu nichts taugt.
Diesem Widerstand also eine viel zu hohe Belastbarkeit zu geben dient einzig dem Motto "the show must go on" und sorgt für Umsatz bei den Röhrenhändlern.

Und so wird die Fachwelt weiter berechnen um dieses große Geheimnis endgültig zu entschlüsseln, vergisst aber dabei die früheren Schriftsteller und ihre Werke die den Sinn dieser Geschichte sehr wohl beschrieben haben, und sorgt dadurch für ein anständiges Wirr-Warr, was uns wiederum einen guten Vergleich zur Bibel ermöglicht. Womit wir wieder am Anfang dieser "unendlichen Geschichte" wären.

Schönen Sonntag,
Georg




Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: röhrenlehrling-ordi am 11.04.2010 14:44
Amen, Bruder Fandago!

mfg ordi
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: _AlX_ am 11.04.2010 15:04
Hi,

ich gebs ja zu, ich bin Valvewizard-Fan.  ;) Auch wenn ich manches von ihm, gerade im Bereich Pentoden/Output-Stages eher misverständlich beschrieben fand als ich mich damals darüber eingelesen habe. Deshalb bin ich auch mal gespannt, ob es von Herrn Blencowe irgendwann mal ein "Designing Tube Power Amplifiers for Gutiar & Bass" geben wird, offenbar besteht ja hier und da noch Anlass ein wenig aufzuräumen. Trotzdem lese ich noch kein klares Votum aus den Thema raus, der Einwand von Schimanski bedeutet ja, dass es für das Schirmgitter auch nicht unbedingt gut aussieht, wenn möglicherweise der Stopper wegen zu hoher Belastung das Glühen beginnt und mit der Zeit niederohmiger wird, wodurch sich die geringere DC-Gegenkopplung einstellen würde, die dem g2 das Leben bei Übersteuerung ja langfristig erleichtern soll. Oder man vertraut darauf, dass ein Widerstand mit geringerer Belastbarkeit direkt durchbrennt als "mitglüht", erkauft sich mit dem vermeintlichen Schutz aber weniger Übersteuerungsfestigkeit?

Ich hab es bei meinem 2xKT88 PP Amp damals so gemacht, und 1k 5W Rg2s eingebaut, und dahinter noch jeweils mit 50mAT abgesichert. Die 50mA sind auch schon zu viel eigentlich, aber die Hoffnung ist dass hier das g2 der Röhren träger ist als die Sicherung im Zweifelsfall, und die Sicherung zuerst durchbrennt. Allerdings hab ich andernorts auch schon Schelte für diese "übertriebenen Sicherungsmaßnahmen" am g2 kassiert, und die 50mA-Sicherungsdrähtchen sehen für meinen laienhaften Blick auch nicht sehr robust aus, so dass man sich hier evtl. auch eine Sollbruchstelle (Transport etc.) mit einbaut. Daher wäre ich eigentlich im nächsten Design dazu übergegangen, die g2-Sicherungen wegzulassen, aber das Thema wirft die Frage wieder auf...

Gruß,
Alex
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Schimanski am 11.04.2010 18:10
Hallo,

das war nun wirklich die absolute Überlastung, die im Betriebsfall nicht auftritt; das Teil hat geleuchtet wie eine Fahrradlampe.
Im Laufe der Ausbildung wurden zig Bauteile geschrottet, aber es war überraschend, wie resistent die Dinger sind. Langes, mehrfaches Löten und Überlast war für Si-Halbleiter (Dioden, Transistoren) kein Problem, die meiste Ausdauer hatten Widerstände: Mehrfache Überlast über einen längeren Zeitraum wurde ohne nennenswerte Abweichung hingenommen. Ich habe noch nie einen durchgebrannten Widerstand gesehen.
Anders bei Elkos, die kurzzeitiges Verpolen aushalten, aber nach wenigen Sekunden droht der Fischgeruch.
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: tubeampgrufti am 11.04.2010 19:15
Nochmals danke für alle Antworten!

Nach reiflicher Ueberlegung denke ich, dass Fandango wohl der Wahrheit mit seinen Vermutungen und theoretischen Ueberlegungen am nächsten kommt ohne die andern ernstgemeinten Antworten zu missachten :bier:. Für mich aber ist es ein Trost, dass es wirklich keine einfache und sicher gültige Antwort gibt.

Ob die Geschichte aus einer Biografie über Leo Fender (ja DER Fender!) ev. damit was zu tun hat: Leos Vater hatte ein Radio- und Elektrogeschäft und ein Musiker brachte mehrmals seinen "Orchesterverstärker" zur Reparatur. Immer war der gleiche Widerstand durchgebrannt. Leo, sein Sohn, der schon als Kind in der Werkstatt rumstand und mit dem Musiker befreundet war soll sich eingemischt haben und einen "grossen Widerstand" vorgeschlagen haben. War das der Rg2? Hats Leo also erfunden? und alle habens später "abgekupfert" (wie auch Fandango vermutet)? von Jim Marshall in den sixties bis ...xy... in der Neuzeit?
Legenden? bibliche Geschichten?

Danke nochmals für die gute Aufnahme als Neuling hier
und Gruss an alle Tubenfreaks
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Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Bierschinken am 11.04.2010 20:15
Hallo,

ich hab das ja schoneinmal in einem anderen Thread gesagt, ich finde, man müsse die Rg2 so dimensionieren, dass sie vor dem Schirmgitter den Geist aufgeben. Dann wäre gewährleistet dass der Widerstand kaputt geht aber die Röhre heil bleibt, was wirtschaftlich wohl sinnvoll wäre.

Da bleibt die Frage, wieviel Überlast macht so ein gemeiner Widerling mit? - Es klang ja hier schon an, dass die Jungs ziemlich zäh sind und auch meine Erfahrungen sagen mir, dass man auch mal "Unfug" mit denen treiben kann, ohne dass sie sofort den Dienst quittieren.

Damit kann man das G2 wohl nicht gescheit schützen, da eben nicht gewährleistet ist, dass der Widerstand bei Belastung X auf wirklich nach Schema Y reagiert. (Gute Frage, was macht so ein Widerstand bei Überlast? - heiss werden, hochohmig werden und dann Verbindung auftrennen?)

Also sollte man wohl eine Sicherung nehmen.
Da bleiben als Variable nur der Auslösestrom und die Charakteristik.
Den Strom übers G2 kann man im meist dem Datenblatt (Ua/Ia; Ug-Kurvenschar) für einen bestimmten Arbeitspunkt entnehmen.
Damit hat man einen guten Richtwert, den man nach Aufbau mit nem Oszi sogar noch Überprüfen könnte.

Bliebe lediglich die Auslösecharakteristik als unbekanntes Wesen zurück. Da kann ich aber grade auch nicht aushelfen.
Sollte sich aber rausfinden lassen.  :)

Damit bleibt dann als Quintessenz die Frage; zusätzliche Sicherung verbauen oder ist der Defekt so selten, dass man ihn ohne Vorsichtsmaßnahme riskiert?

Grüße,
Swen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Stone am 12.04.2010 10:04
Hallo

Ich misch' mich mal rein ... zu den anderen Ausführungen möchte ich hinzufügen, dass in einigen englisch-sprachigen Foren oftmals von "Dämpfung der Höhen" die Rede ist, was wohl einer Verhinderung einer HF-Schwingung mehr oder weniger gleichkommt.

Warum die Teile 5W haben, würde ich ggf mit der Umgebungstemperatur erklären, die einwirkt - nur so eine Idee - sodass die Widerstände ggf stabiler bleiben.

(Gebe zu, ich habe den Thread hier aufgrund der Länge nur überflogen)

Gruß, Stone
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: röhrenlehrling-ordi am 12.04.2010 11:10

Damit kann man das G2 wohl nicht gescheit schützen, da eben nicht gewährleistet ist, dass der Widerstand bei Belastung X auf wirklich nach Schema Y reagiert. (Gute Frage, was macht so ein Widerstand bei Überlast? - heiss werden, hochohmig werden und dann Verbindung auftrennen?)

Also sollte man wohl eine Sicherung nehmen.

Bliebe lediglich die Auslösecharakteristik als unbekanntes Wesen zurück. Da kann ich aber grade auch nicht aushelfen.
Sollte sich aber rausfinden lassen.  :)

Damit bleibt dann als Quintessenz die Frage; zusätzliche Sicherung verbauen oder ist der Defekt so selten, dass man ihn ohne Vorsichtsmaßnahme riskiert?


Also meiner Meinung nach dürften SG-Ausfälle so selten sein, dass sich eine Sicherung wohl nicht auszahlen wird. Gegen eine Sicherung spricht darüber hinaus, wie schon angemerkt, dass diese sehr feine Sicherung möglicherweise durch mechanische Beanspruchung brechen könnte, und das will echt keiner, wenn er auf der Bühne steht und nix geht....
Auch die Möglichkeit, dass man alle SG zusammenführt und dann mit einer Sicherung absichert, halte ich für wenig sinnvoll auf den Schutz des SG bezogen, denn die Sicherung wird wohl nicht durchbrennen, wenn ein oder zwei SG überlastet werden. Aber vielleicht kann diese Möglichkeit doch sinnvoller sein, als jedes SG einzelnd abzusichern.

In diesem Thread wurde bereits angemerkt, wie ein Metallfilmwiderstand bei extremer Überlast reagiert: er wird niederohmig. Aber bei einer SG Überlastung tritt eben so eine kurzfristige Überlastung nicht auf, deswegen ist es ehrlich gesagt naheliegend, dass ein Widerstand auch bei kurzzeitiger Überlastung niederohmig wird.

@Stone: Welche Temperatur meinst du denn genau? Da die Widerstände im Gehäuse an den Sockeln verbaut sind und die "warmen" Röhren auf der Oberseite des Chassises liegen, wird woh ldie Temperatur kein Problem werden, denn für den Widerstand ist es doch ziemlich egal ob es 24 oder doch 60°C hat.

mfg ordi
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Bierschinken am 12.04.2010 11:30
[...]in einigen englisch-sprachigen Foren oftmals von "Dämpfung der Höhen" die Rede ist,[...]
Ich halte das für ziemlichen Quatsch.
HF auf der Versorgungsspannung des G2 wird mittels Gitterkapazität gedämpft und sonst nichts.
Mir leuchtet was anderes nicht ein, falls das jemand anders sieht möge er es erklären.

Zitat von: stone
Warum die Teile 5W haben, würde ich ggf mit der Umgebungstemperatur erklären, die einwirkt - nur so eine Idee - sodass die Widerstände ggf stabiler bleiben.
Selbst wenn man den Widerstand direkt an die Fassung setzt ist deren Temperatur nicht besonders hoch.
Ich war mal neugierig und habe die Temperatur im Chassis eines über Kopf hängenden SE Verstärkers gemessen, da kam man selbst nach mehreren Stunden (hatte alles mit decken recht Luftdicht isoliert) nicht über 70°C.
Diese Umgebungstemperatur wäre selbst für einen 2W-Widerstand überhaupt kein Problem.

Zitat von: ordi
Gegen eine Sicherung spricht darüber hinaus, wie schon angemerkt, dass diese sehr feine Sicherung möglicherweise durch mechanische Beanspruchung brechen könnte, und das will echt keiner, wenn er auf der Bühne steht und nix geht....
Sorry, aber das ist ein ziemlich schwaches Argument. Jeder Verstärker enthält mindestens eine solcher Schmelzsicherungen und ich habe noch nie von mechanischem Defekt gehört. Im Gegenteil schmeiss ich die Dinger öfter durch die Gegend und es gab noch nie einen Defekt.

Zitat von: ordi
Auch die Möglichkeit, dass man alle SG zusammenführt und dann mit einer Sicherung absichert, halte ich für wenig sinnvoll auf den Schutz des SG bezogen, denn die Sicherung wird wohl nicht durchbrennen, wenn ein oder zwei SG überlastet werden.
Das ist eine Frage der richtigen Dimensionierung und der Auslösecharakteristik.

Grüße,
Swen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: röhrenlehrling-ordi am 12.04.2010 11:49
Ja aber die Sicherung für ein SG müsste so bei 50mA liegen und diese sind ja haardünn, nicht so wie die 3A Träge Sicherungen. Und ja, es ist ein schwaches Argument aber trotzdem eins.

Wie man dann eine geeignete Dimensionierung berechnet liegt außerhalb meines Wissens.

Das mit der Temperatur kann ich nur bestätigen. Es wird angenehm warm, aber von "sehr heiß" sind wir weit entfernt!

mfg ordi
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: _AlX_ am 12.04.2010 12:36
Das kann ich bestätigen, die beiden 50mA-Sicherungsdrähtchen in meinem Amp sind so fein, dass man die mit bloßem Auge so kaum erkennen kann, da muss man sie schon rausnehmen und gegen das Licht halten. Bisher haben die auch schon einiges an Fummelei, Testerei, Transportiererei usw. überstanden, aber im Betrieb läuft ja doch immer ein Strom darüber, und ich kann nicht einschätzen, inwiefern diese Sicherungen mit der Zeit mürbe werden. Es wäre schon irgendwie eleganter, wenn man um diese Sollbruchstelle herumdesignen könnte.
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: chipsatz am 12.04.2010 13:41
Hallo Forum,
jetzt geb ich auch noch meinen Senf dazu ::).

Das mit dem Durchbrennen der Schirmgitterwiderstände als Schutzfunktion halte ich für einen Fake.
Nach meiner Erfahrung unterbrechen auch "kleinwattige" Widerstände sehr selten, selbst wenn sie schon Holzkohle sind. Sind also für diesen Zweck völlig ungeeignet (vielleicht war es früher mal anders). Das geht mit Sicherung oder PTC viel besser. Und ob es billiger ist, einen verkohlten Widerstand (vlt. noch mit angekohltem PCB?) zu ersetzen, als nur die Röhren, wage ich auch zu bezweifeln (nicht nur Materialwert rechnen!).

Die Frage ist doch: wann fließt ein erhöhter Schirmgitterstrom? Wenn ich das richtig sehe, fängt das bei starker Endstufenzerre an (oder korrigiert mich). Und wie das bei Leistungsgrenzwerten so ist, können die auch zeitweise überschritten werden. Da ist der Mittelwert über Zeit entscheidend. Bei hohem Schirmgitterstrom wird dann ein Teil der Verlustleistung am Schirmgitterwiderstand verbraten und so die Röhre etwas entlastet. Da ist es sicher von Vorteil, wenn der Widerstand leistungsmäßig großzügig dimensioniert ist. Das ist insgesamt gesehen sicher haltbarer, denn die Röhren werden im Grenzbereich auch nicht so schnell "aufgeben".

Gruß mike
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Fandango am 12.04.2010 15:50
Hallo mike
Das mit dem Durchbrennen der Schirmgitterwiderstände als Schutzfunktion halte ich für einen Fake.

Ich habe mein Handwerk an Röhrenfernsehern und Röhrenradios gelernt, und schon damals ware durchgebrannte Schirmgitterwiderstände an der Tagesordnung, wobei die allerwenigsten davon die Fehlerursache war.
Der eigentliche Fehler lag meistens am Ausfall der neg. Gittervorspannung wobei es egal ist wie diese im Einzellfall erzeugt wird.
Wenn z.B. ein Koppelkondensator die Anodenspannung durchlässt oder der Katoden-C einen Kurzschluss hat passiert das Gleiche, in Röhrenfernsehern sind die Schaltungen für diese neg. Vorspannung manchmal aber nicht so leicht durchschaubar, aber in sehr vielen Fällen hat eben dieser kleine SG-Widerstand die damals teuere Röhre geschützt.

Wenn man heute in einem Git.-Amp einen durchgebrannten SG-Widerstand sieht dann ist idR. auch die Röhre hinüber und diese ist die Ursache für den Defekt der Widerstands, während die eigentliche Fehlerursache sich meist wieder im o.G. findet.

Es gibt auch heute sog. Sicherungswiderstände die man an dieser Stelle einsetzen könnte.
Ein Ausfall eines Geräts dessen Reparaturkosten gering sind ist dagegen in der heutigen Zeit nicht mehr erwünscht, lieber konstruiert man eine Schaltung die man nicht durch Austausch von zwei billigen Widerständen wieder zum Laufen bringen könnte sondern geht den umgekehrten Weg und verdient gut an "gematchen" Röhren, die täglich zu Hunderten über den Ladentisch gehen.

Und diese Praxis ist allgemein üblich, in fast allen Bereichen der Nachrichtentechnik oder im Kfz-Bereich, wo man hinschaut, immer das gleiche System.
So werden die Kunden übers Ohr gehauen wo es nur geht, Ingenieure erforschen neue Möglichkeiten dafür, man macht die Bauteile Zeitbegrenzt haltbar, und viele verdienen damit ihr schmutziges Geld.

 Und so könnte diese Diskussion über ein Teil für 2cent ausarten zu einer Systemkritik und zu Aufständen, wenn man nur weiterhin und konsequent darüber forscht und die Ergebnisse der großen Allgemeinheit bekannt gemacht würden. 8)
So ist es aber vielleicht besser sich seinen Teil dazu zu denken und Keinem mehr zu verraten als er wissen muss damit er ein Teil dieses Getriebes sein kann das zwar fürchterlich quitscht und eiert und mit Volldampf und Hurra am nächsten Prellbock zerschellt.
Der Mann mit der roten Fahne der sie winkt um den Zug zu stoppen wird von den Fahrgästen gesehen und sie winken ihm freudig zurück.


Grüße,
Georg
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Stone am 13.04.2010 09:40
Hi

Wie gesagt, die Vermutung bzgl der Umgebungstemperatur war nur so eine Idee. Ob es Sinn hat / macht, sei dahingestellt - denn auch die Frage bzgl der Dimensionierung stellt ja den Sinn von 5W Widerständen ziemlich in Frage.

Gruß, Stone
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Bierschinken am 13.04.2010 17:01
Hi Stone,

fragen ist richtig! - Lieber nochmal drüber reden bzw. laut drüber nachdenken als einen vll. wichtigen Aspekt vergessen.

Grüße,
Swen
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: Stone am 13.04.2010 17:25
:-)

Also ich würde im eigentlichen Sinne auf das Dämpfen von HF-Schwingungen tippen ... wenn der Amp z.B bei den Amies entwickelt wurde, wundert mich auch die Verwendung von 5W Widerständen nicht.

Auf dem multiple choice sheet gab es wahrscheinlich nur 5, 10 und 15 ;-)

Gruß, Stone
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: samara am 30.04.2010 10:54
Hi!
Hoch interessannte Diskussion...

Ich werf mal in die Runde, dass es auch ganz einfach an den Datenblättern liegen könnte, in denen WG2max mit 8Watt (EL34) angegeben ist.
Was liegt da näher, der R davor auch entsprechend zu dimensionieren? (unabhängig davon, ob man jemals an diese Grenzen stoßen wird...)

Gruss, SAMARA
Titel: Re:Schirmgitterwiderstände
Beitrag von: kemoauc am 1.05.2010 01:51
 :devil:Vorweg einmal eine kleine Berichtigung: Das DING heisst SchirmgitterVORwiderstand und nicht Schirmgitterwiderstand, womit sich seine Funktion eigentlich schon erklärt. Ähnlich wie bei Z-Dioden oder LEDs hat dieser Widerstand die Aufgabe, den Strom durch die nachfolgende Komponente zu begrenzen. Da im Übernahmestromgebiet das Schirmgitter im Extremfall einen Grossteil des Anodenstroms übernehmen kann, muss man verhindern das ebendieser Strom in Verbindung mit der (meist) fixierten Schirmgitterspannung dieses überlastet. Die aktuelle Wirkung sieht relativ klein aus, hat aber eine grosse Wirkung. Beispiel: Anodenspannung ca. 400v, Sgr=1k, Übersteuerung deftig, SG-Strom=20mA. Der Spannungsabfall sieht mit 20V gering aus, aber da das Schirmgitter auch ein Steuergitter ist, wirkt diese Spannung einer weiteren Stromübernahme entgegen. Nicht vergessen: eine Röhre kann man über jeden vorhandenen Anschluss steuern, selbst über die Anode. Bei Triodenschaltung einer Pentode (Schirmgitter mit Anode verbunden) sind diese Widerstände (nahezu) überflüssig, da das Schirmgitterpotential immer dem Anodenpotential folgt und somit eine Stromübernahme unmöglich wird. Im Normalfall wirkt sich die geringe Steuerwirkung des Schirmgitters höchstens im Promillebereich aus,also als geringe Gegenkopplung; bei massiver Übersteuerung (g1-Steuerspannung im positiven Bereich, Anodenspannung unter 40V, Anodenstrom im Maximum) verkehren sich einige Parameter: das Schirmgitter als einzig freie Steuerelektrode übernimmt jetzt die Kontrolle (das Bremsgitter zählt hier nicht.da sein Potential fest auf 0V liegt). Befindet sich jetzt nun kein Widerstand in seiner Zuleitung, existiert auch keine Steuerwirkung, also übernimmt das Schirmgitter den vollen Strom (bei einer EL-34 150mA,bis ca. 400mA! ES GLÜHT! und wenns das zu oft tut, ist die Röhre hin). Ich schreibe hier von Gitarren und -Bassverstärkern, bei HiFi kommen solche Betriebszustände eigentlich nicht vor. Die Leistungsklasse der Vorwiderstände spielt so ab 2-5W eigentlich überhaupt keine Rolle, es beeinflusst nur ihre Langzeitstabilität, d.h. Overkill in der 10-20W-Klasse ist hier komplett überflüssig. Ein simpler Standard-2W-1k-Metalloxidwiderstand reicht die nächsten 30 Jahre komplett aus. Warum manche Amps trotz fehlender SG-Vorwiderstände so lange leben, erklärt sich meist aus ihrer Konstruktion: Die vorhergehenden Stufen erlauben fast keine Endstufenübersteuerung, somit fehlt ein wichtiges Kriterium für den vorzeitigen WearOut. Beispiel (uuups, Wiederholung): Ein Dynacord BassKing-T oder gar ein Imperator oder Gigant sind an und für sich unverwüstliche Geräte, aber jetzt ersetze mal die Transistorvorstufe durch eine adäquate mit Röhren, spiel richtig laut.....und es wird pötzlich leise! BURNOUT!!. Ja so siehts aus. Die Grundkonstruktion dieser Verstärker liess einfach UNERLAUBTES nicht zu. SG-Vorwiderstände nicht vorhanden. §0-Jähriges Röhrenleben beendet. Das heisst nicht, das Konstruktionen ohne Sg-Widerstände Scheisse wären, sondern nur dass sie definitiv BÜHNENUNTAUGLICH sind, das ist füt HiFi okay, aber nicht für Musiker. Anbei ein Tipp für alle AMPEG-SVT und vergleichbare Amps Spielende: gebt ihnen Schirmgittervorwiderstände!!!! Eine 6550 ist nicht gerade billig!!! (Selber Tipp in Aspen Pittmans TubeAmpBook).
Achja: und zum Abschluss Scheisst auf Voodoo und Gerüchte,messt selbst, bewahrt euren eigenen Verstand und erinnert euch daran, was damals im Physik-Unterricht an euch vorüberging.
Zum Nachlesen auf die verständliche ARTUNDWEISE: Rainer zur Linde--Elektor Verlag und Aspen Pittman-The Tube Amp Book.
Mfg, Kemoauc

PS:Ich hoffe mein Beitrag kam nicht vieeel zu spät und irgendjemand liest ihn und holt sich die für ihn passenden Zusammenhänge raus.