[bea]

Hallo Leute,

in der Diskussion des Problems, das ich nach einer Änderung an meinem VJH hatte, gab es ein interessantes Seitenthema bezüglich optimaler Betriebsdaten der Endstufe. Dieses Seitenthema würde ich gerne nochmal aufgreifen, und zwar möglichst losgelöst vom konkreten Gerät - es gilt ja wohl gleichermaßen für all die vielen 5-W-SE-Verstärkerchen, zumindest die mit der EL84.

Grundsätzlich hast Du recht, dafür ist R10 nicht da. Aber da wir hier einen Klasse A Verstärker haben (wollen), können wir ihn dafür benutzen. In Klasse A bleibt der Anodenstrom in Ruhe und bei Vollaussteuerung ja gleich (theoretisch). Und hier drehen wir uns im Kreise: Mit B+ von 315V ist Klasse A nicht erreichbar, ohne die zulässige Anodenverlustleistung zu überschreiten. Siehe Oben. Wenn Du wie (wie Bea für maximale verzerrungsfreie Aussteuerung) Klasse A haben willst, muss B+ kleiner werden. Da wir Klasse A haben wollen, können wir das zuverlässig erreichen, wenn wir R10 vergrössern, weil dann der Strom konstant bleibt. Und mit R14 wird dann natürlich der Anodenstrom eingestellt. Bei mir wie erwähnt R10 1k2, R14 150Ohm, B+ 260V, Ia 42mA, Pa knapp 11W.

Mittlerweile habe ich einen Blick ins Datenblatt geworfen und sehe da unterschiedliche Betriebsmodi - einen mit etwa den Daten der V1- und V2-Epiphones, also maximale Betriebsspannung, Rk=220 Ohm und einem 7k-Übertrager.
Außerdem eben jenen von Dieter (kaluablue) vorgeschlagenen Standardwert. Laut Datenblatt ergibt sich damit sogar die maximale Leistung, oder sehe ich das falsch?

Weiter fällt mir auf, dass die die Leistung der Endstufe bei der üblichen Arbeitspunkteinstellung mittels Kathodenwiderstand um knapp 10 % geringer ausfällt als bei der festen Arbeitspunkteinstellung über externen Spannungsteiler. Woran liegt das?

In diesem Zusammenhang möchte ich nochmal den Vorschlag aus dem sewatt-Forum ansprechen, einen "übergroßen" Wert für das Kathoden-C vorzusehen (>1000 uF bei 220 Ohm), um die Stabilität des Arbeitspunkt zu verbessern. Bei dieser Dimensionierung ergeben sich ja bereits Zeitkonstanten im Bereich mehrerer Sekunden, und zumindest bei impulsartiger Belastung bestimmt dann doch wohl eher die Spannung des vollaufgeladenen Kondensators den Arbeitspunkt? Oder verstehe ich da was falsch?

Wenn ich jetzt die Anodenspannung der EL84 von 300 V auf 250 V runterhole, ändert sich ja auch die Anodenspannung an der ECC83. Muss ich da noch irgendwas beachten, z.B. Anodenwiderstand verringern und Arbeitspunkt neu bestimmen?

Soviel für die Nacht...

LG

Beate

[kaluablue]

Moin Bea

Mich würde ja mal interessieren, welches Datenblatt Du hast, ich habe nur das von JJ, das ist eher dünn, und eines von Phillips http://frank.pocnet.net/sheets/010/e/EL84.pdf.
Aber auch in dem von Phillips finde ich keinen Class A Betrieb mit Ua grösser als 250V.

Mit den gleichen Basisdaten lässt sich bestimmt noch besser diskutieren.

Zum Thema Spannung der Vorstufen: Die Betriebsspannung lässt sich über R13 (im VJ Schaltplan) einstellen. Mit dem durchschnittlichen Anodenstrom der Vorstufen kannst Du den Widerstand für einen gewünschten Spannungsabfall berechnen.
Aber schau mal bei Pentodepress http://www.pentodepress.com/home/amplifier-calculators/cathode-capacitor/ rein, da wirst Du sehen, dass die Anodenspannung ausser für die maximale Aussteuerbarkeit der Anode keinen Einfluss auf die Vorstufe hat. Und ich zweifle, dass das bei der VJ Vorstufe überhaupt eine Rolle spielt ... jedenfalls soweit ich das verstanden zu haben glaube 


Gruß, Dieter - der sich auch noch viele Erkenntnisse aus diesem Thread erhofft 

[bea]

Mich würde ja mal interessieren, welches Datenblatt Du hast, ich habe nur das von JJ, das ist eher dünn, und eines von Phillips http://frank.pocnet.net/sheets/010/e/EL84.pdf.
Aber auch in dem von Phillips finde ich keinen Class A Betrieb mit Ua grösser als 250V.

In Jogis Röhrenbude findest Du etliche (über Röhren-Geschichtliches). Am übersichtlichsten finde ich das von Siemens. Aber Du hast recht - ich bin in die falsche Spalte gerutscht. Auch mit 7 kOhm-Übertragern ist die maximale Betriebsspannung mit 250 V angegeben.

da wirst Du sehen, dass die Anodenspannung ausser für die maximale Aussteuerbarkeit der Anode keinen Einfluss auf die Vorstufe hat. Und ich zweifle, dass das bei der VJ Vorstufe überhaupt eine Rolle spielt ... jedenfalls soweit ich das verstanden zu haben glaube  

Ok, dann bin ich also insoweit auf der sicheren Seite, dass ich mich fürs erste nicht auch noch darum kümmern muss. Irgendwann dann schon, weil mindestens zwei meiner Instrumente Ausgangsspannungen liefern können, die in der Halbwelle größer als die Kathodenspannung sind. Aber das ist m.E. ein Thema außerhalb *dieses* Threads.

Kleine Zusatzbemerkung: die Konzepte aus AX84.com arbeiten ebenfalls mit normgerechten Parametern. Ich finde es ziemlich interessant, mal den VJH mit dem P1 zu vergleichen und sich auch mal die Theorie-Dokumente dazu anzuschauen...

[cca88]

quote author=bea link=topic=12917.msg120717#msg120717 date=1281344373]
In Jogis Röhrenbude findest Du etliche (über Röhren-Geschichtliches). Am übersichtlichsten finde ich das von Siemens. Aber Du hast recht - ich bin in die falsche Spalte gerutscht. Auch mit 7 kOhm-Übertragern ist die maximale Betriebsspannung mit 250 V angegeben.
 
Ok, dann bin ich also insoweit auf der sicheren Seite, dass ich mich fürs erste nicht auch noch darum kümmern muss. Irgendwann dann schon, weil mindestens zwei meiner Instrumente Ausgangsspannungen liefern können, die in der Halbwelle größer als die Kathodenspannung sind. Aber das ist m.E. ein Thema außerhalb *dieses* Threads.



[/quote]

Hallo Bea,
im Philips Datenblatt gibt es auch Kurven für 300Volt Schirmgitter. Für die maximale Ausnutzung von Pa kämen m.E. ca 8k raus

Die 250V sind typische Beispiele, wie sie auch i genügend Dampfradios zu finden sind. Die wollten die Röhren ja nicht verheizen. Deshalb sind sie wohl etwas unter den maximalen Werten geblieben.

Bei 300V Ub sollte Class A ohne Überschreiten der Verlustleistungen m.E schon machbar sein.
Und ob sie jetzt 11, 12 oder 13W auf der Anode abbekommt ist beinahe auch schon egal. Im AC30 bekommen sie 310V, AB und es funktioniert. Eine Zeit lang

Grüße

Jochen

PS: bei Kathodenbias "opferst" Du natürlich eine paar Volt B+; dadurch sinkt natürlich auch die erzielbare Leistung. Bei AB veschiebt sich auch noch der Arbeitspunkt.

[bea]

im Philips Datenblatt gibt es auch Kurven für 300Volt Schirmgitter. Für die maximale Ausnutzung von Pa kämen m.E. ca 8k raus

Ist das nicht bereits für B- bzw. AB-Betrieb?

Die 250V sind typische Beispiele, wie sie auch i genügend Dampfradios zu finden sind. Die wollten die Röhren ja nicht verheizen. Deshalb sind sie wohl etwas unter den maximalen Werten geblieben.

Dabei verstehe ich nicht, wieso in dem Beispiel mit Ua=Ugs=250 V der maximale Anodenstrom bereits überschritten wird. Aber seis drum - wenn ich bei 5,2 k-Last  und 250 V bereits die maximale Leistung erzielen kann - wieso soll ich dann die Röhre auch (zusätzlich) hinsichtlich der Spannungen am absoluten Limit betreiben?

Beate

[bea]

Im AC30 bekommen sie 310V, AB und es funktioniert. Eine Zeit lang

Aber unter anderen Betriebsbedingungen (AB), nicht wahr?
Im Echolette M40 sollens übrigens 335 V sein - ebenfalls AB-Betrieb. Nachgemessen habe ich mein Exemplar allerdings noch nicht.

[kaluablue]

Hi

Dabei verstehe ich nicht, wieso in dem Beispiel mit Ua=Ugs=250 V der maximale Anodenstrom bereits überschritten wird.

Das ist wahrscheinlich genau der Spielraum, der immer gemeint ist mit: -Lass mal gut sein, das geht schon- wenn es eben um all diese Grenzen geht ...

Aber seis drum - wenn ich bei 5,2 k-Last  und 250 V bereits die maximale Leistung erzielen kann - wieso soll ich dann die Röhre auch (zusätzlich) hinsichtlich der Spannungen am absoluten Limit betreiben?

Das sehe ich sehr ähnlich

Es geht hier ja um den Class A Betrieb, also maximale unverzerrte Wiedergabe. Wahrscheinlich ist das gar nicht das Designziel all dieser 5W Amps, sondern eben Endstufenverzerrung, und damit es so richtig modern klingt auch noch unsymetrisch ... Also Betriebsspannung rauf, Arbeitspunkt runter, und schon wird eine Halbwelle ganz schnell und die andere spät bis gar nicht 'verbogen'.
Aber vielleicht sehe ich das ein bischen zu einfach oder auch ganz falsch

Beim Durchschauen der Datenblätter fällt mir noch auf, dass bei jeweils Ua=Ugs=250V einmal mit Ra=5k2 und Rk=135Ohm 6 Watt und andererseits mit Ra=7k und Rk=210Ohm 5,6 Watt erreicht werden können. Das lässt den Ausgangsübertrager der ersten VJ Versionen doch gar nicht so schlecht dastehen, oder? Allerdings sagt das ja nichts über den Klang.

PS: bei Kathodenbias "opferst" Du natürlich eine paar Volt B+; dadurch sinkt natürlich auch die erzielbare Leistung.

Das ist für mich mal einer der spannenden Punkte: Worauf bezieht sich eigentlich die Anodenspannung bei all diesen Berechnungen? Auf Masse oder auf's Kathodenpotenzial. Sprich, bei 250V Anode zu Masse hätte ich ja nur 240V- 243V zur Kathode, was von beidem ist denn technisch richtig, zum Beispiel für die Berechnung der Verlustleistung? Im oben von Bea genannten Fall ist nämlich:
Ua=Ugs=250V, Ra=5k2, Rk=135, Ia 49.2mA, alles laut Datenblatt. Daraus wird Pa=250V*49.2mA=12.3 Watt
Mit Ug1=-7.3V (ebenfalls laut Db) ergibt sich: Ua-k=242.3V  -> Pa=242.3V*49.2mA=11.9 Watt.
Abgesehen davon, dass das bei den absoluten Werten Haarspalterei ist, was ist technisch richtig?

Gruß, Dieter

[cca88]

HiDas ist wahrscheinlich genau der Spielraum, der immer gemeint ist mit: -Lass mal gut sein, das geht schon- wenn es eben um all diese Grenzen geht ...
Das sehe ich sehr ähnlich

Es geht hier ja um den Class A Betrieb, also maximale unverzerrte Wiedergabe. Wahrscheinlich ist das gar nicht das Designziel all dieser 5W Amps, sondern eben Endstufenverzerrung, und damit es so richtig modern klingt auch noch unsymetrisch ... Also Betriebsspannung rauf, Arbeitspunkt runter, und schon wird eine Halbwelle ganz schnell und die andere spät bis gar nicht 'verbogen'.
Aber vielleicht sehe ich das ein bischen zu einfach oder auch ganz falsch

Beim Durchschauen der Datenblätter fällt mir noch auf, dass bei jeweils Ua=Ugs=250V einmal mit Ra=5k2 und Rk=135Ohm 6 Watt und andererseits mit Ra=7k und Rk=210Ohm 5,6 Watt erreicht werden können. Das lässt den Ausgangsübertrager der ersten VJ Versionen doch gar nicht so schlecht dastehen, oder? Allerdings sagt das ja nichts über den Klang.

Das ist für mich mal einer der spannenden Punkte: Worauf bezieht sich eigentlich die Anodenspannung bei all diesen Berechnungen? Auf Masse oder auf's Kathodenpotenzial. Sprich, bei 250V Anode zu Masse hätte ich ja nur 240V- 243V zur Kathode, was von beidem ist denn technisch richtig, zum Beispiel für die Berechnung der Verlustleistung? Im oben von Bea genannten Fall ist nämlich:
Ua=Ugs=250V, Ra=5k2, Rk=135, Ia 49.2mA, alles laut Datenblatt. Daraus wird Pa=250V*49.2mA=12.3 Watt
Mit Ug1=-7.3V (ebenfalls laut Db) ergibt sich: Ua-k=242.3V  -> Pa=242.3V*49.2mA=11.9 Watt.
Abgesehen davon, dass das bei den absoluten Werten Haarspalterei ist, was ist technisch richtig?

Gruß, Dieter

Hallo Dieter,
für die Ermittlung der Verlustleistung ist interessant, "was die Röhre sieht" - sprich - abzüglich der Spannung die am Kathodenwiderstand abfällt
Die Verlustleistung Pa im Datenblatt ist die Anodenverlustleistung. Um zu sehen, ob man die Pa_max überschreitet ist bei Betrachtung des Kathodenstroms noch der Schirmgitterstrom abzuziehen. Zu messen (einfach) über den Abfall am Schrimgitterwiderstand. Alternative:Messung gleich durch direkte Strommessung an der Anode (zwischen Anode und Anodenanschluß des ATs)- mir persönlich zu gscherrig

Grüße

Jochen

[kaluablue]

Hallo Dieter,
für die Ermittlung der Verlustleistung ist interessant, "was die Röhre sieht" - sprich - abzüglich der Spannung die am Kathodenwiderstand abfällt

Prima, so hatte ich mir das auch gedacht. (Ich hatte mir das über den Anodenstrom erklärt, der wird schliesslich nur von der Spannung Kathode - Anode 'angetrieben')

Die Verlustleistung Pa im Datenblatt ist die Anodenverlustleistung. Um zu sehen, ob man die Pa_max überschreitet ist bei Betrachtung des Kathodenstroms noch der Schirmgitterstrom abzuziehen. Zu messen (einfach) über den Abfall am Schrimgitterwiderstand. Alternative:Messung gleich durch direkte Strommessung an der Anode (zwischen Anode und Anodenanschluß des ATs)- mir persönlich zu gscherrig

Das war mir dann soweit schon klar, weswegen in meinem VJ 'Neubau' auch ein Schirmgitterwiderstand (original nicht vorhanden) und ein 1Ohm Widerstand in der Anodenleitung Einzug gehalten haben, ich wollte eben auch Zugriff auf diese Stromwerte haben.

Bleibt eine Frage: worauf bezieht sich der Anodenspannungswert Ua in den Datenblättern? Also welche von meinen beiden 'Haarspaltereien' ist denn richtig? Das wissen wahrscheinlich nur die Hersteller.


Danke und Gruß, Dieter

[SvR]

Salü,

Bleibt eine Frage: worauf bezieht sich der Anodenspannungswert Ua in den Datenblättern? Also welche von meinen beiden 'Haarspaltereien' ist denn richtig? Das wissen wahrscheinlich nur die Hersteller.

Die Spannungsangaben in den Datenblättern, wie U_a, U_g2 und U_g1 beziehen sich immer auf Kathodenpotential.
mfg sven

[kaluablue]

Salü,Die Spannungsangaben in den Datenblättern, wie U_a, U_g2 und U_g1 beziehen sich immer auf Kathodenpotential.
mfg sven

Prima, danke

und jetzt, wo ich mal drüber nachdenke, stelle ich fest, dass ich selber hätte drauf kommen können: Ug1! Ug1 hat Massepotential bei automatischer Gitterspannungserzeugung über Kathodenwiderstand! Das ist doch der Trick an der Sache. Deswegen negativ im Datenblatt ... eben in Bezug auf die Kathode.
Oh mann, manchmal steh ich eben auf dem Schlauch 

Danke nochmal

Gruß, Dieter

[bea]

Was bedeutet das in bezug auf die reale Schaltung des VJH? Weil man dort ja nicht so ohne weiteres Ua=Usg erreichen kann, muss doch in der Praxis immer eine kleine Reserve Ua>Usg gewahrt werden? Das bedeutet dann wohl, dass Usg gemessen gegen Masse eher 240 V betragen sollte, und Ua entsprechend etwas höher liegen sollte, nicht wahr? Bestimmt nicht vor allem Usg das Verhalten der Schaltung?

Mit Rk=135 V fallen an zur Kathode 6,63 V ab, entsprechend einem Gesamtstrom von 49,1 mA (Ia + Isg).

Klingen tut er jetzt deutlich "drahtiger" als vorher. Mich überrascht, dass man das so deutlich hört. Vermutlich muss ich tatsächlich den Kathoden-Bypass (wieder) vergrößern.

[kaluablue]

Hi
Ja, die Schirmgitterspannung steuert massgeblich die erreichbare Leistung. Es gibt irgendwo sogar ein Projekt zu Leistungsregulierung über das Schirmgitter (G2 Control heisst das, glaube ich)
Warum eine 'Reserve' zwischen U_a und U_gs? Nötig ist die nicht, denke ich, sie ergibt sich wohl einfach aus der Verwendung von Standardwerten für die Widerstände.
Ich habe versucht, über R12 (VJ Schaltplan) die U_sg einzustellen. Der Strom durch R12 ist ja der Anodenstrom der Vorstufen + der Schirmgitterstrom. Wenn Du noch nen Schirmgitterwiderstand drin hast, musst Du das entsprechend aufteilen. Ich denke, dass das der Weg ist.
Ich habe  R12 = 3k3 und R_sg = 1k (1k nehmen 'alle' , nicht berechnet) genommen. Ich kann Dir aber leider im Moment nicht die Werte für U_sg und I_sg sagen, mein Amp ist im Ü-Raum.

Ich muss auch gestehen, dass ich an dieser Stelle aufgegeben habe, weil ich nicht weiss, was den Schirmgitterstrom beeinflusst (meine Änderungen jedenfalls nicht).
Die in anderen Schaltplänen verwendeten Schirmgitterwiderstände von 0 - 1000 Ohm sind es nicht.
Eigentlich müsste das eine Röhreneigenschaft sein, aber ich hab in den Datenblättern nichts gefunden / etwas übersehen / etwas nicht verstanden ...

Gruß, Dieter

[kaluablue]

Moin Leute

So, ich habe meinen VJr mal durchgemessen:
Alle Spannungen gegen Masse gemessen. Bezeichnungen wie im VJr Schaltplan
Am Gleichrichter hab ich 334 V
R10 ist 1k2
Punkt A (Zuleitung zum AÜ) 274V
An der Anode der EL84 258V
R12 ist 3k3
Punkt B (Zuleitung zum Schrimgitter) 252V
Schrimgitterwiderstand 1k
Am Schirmgitter 247V

R14 (Kathodenwiderstand) ist 150 Ohm
Pin 3 der EL84 (Kathode) 7,1V

Aus all dem ergeben sich die interessanten Werte - jetzt auf die Kathode bezogen:
U_a=251V
U_sg=240V
U_g1=-7,1V

I_sg=4,4mA, gemessen über den Spannungsabfall an R_sg=1k
I_a=43mA, gemessen über den Spannungsabfall an 1Ohm Widerstand in Anodenleitung
I_k=7,1V / 150Ohm = 0,04733A

Soweit die Fakten ...

Über dem AÜ fallen 16V ab. Wenn ich für maximale Leistungsausbeute das Schirmgitter auf die gleiche Spannung wie die Anode bekommen möchte, brauche ich über R12 und R_sg auch 16V Spannungsabfall. Über R_sg fallen 4,4V ab - beim jetzigen I_sg. Bleiben 11,6V für R12. Über R12=3k3 fallen im Moment 22V ab, das heisst, ich muss R12 grob halbieren.
1k5 wäre der nächste Wert, aber ein bischen zu klein. Was würde damit passieren? U_sg ganz knapp über U_a? Würde I_sg ansteigen? Dann würde ja auch der Spannungsabfall über R12 und R_sg ansteigen. Das müsste sich also wohl irgendwo einpendeln.
Ist das der richtige Weg zur Einstellung U_sg?

Gruß, Dieter

[bea]

Hallo Dieter,

vielleicht kann man ja R12 dadurch feiner justieren, indem man ihm Huckepack von der Bestückungsseite Widerstände parallel schaltet, ggf auch zwei Serienwiderstände aus der Normreihe.

Deine letzte Frage habe ich mir auch schon gestellt.

LG

Beate

PS: es würde mich freuen, wenn die wahren Röhrenprofis hier im Forum mal was dazu schreiben könnten.