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Funktion Kathodenfolger war Re:Haltbarkeit von Electro Harmonix 12AX7EH

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Offline Nils H.

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Das stimmt nicht so ganz. Ich hab's oben schon mal gesagt, durch V3B fließt bereits ohne Ansteuerung ein Ruhe-Gitterstrom, auch wenn das Gitter -3V gegenüber der Kathode hat. Schau Dir mal die verlinkte Grafik mit der Arbeitspunktbestimmung eines CF an (egal, dass die Werte andere sind, geht um's Prinzip), Der Arbeitspunkt kommt so zu stande:

- der CF hat "eigentlich" einen BIAS-Punkt um -0.5V
- In diesem Bereich fließt bereits Gitterstrom, wenn auch sehr wenig
- Dieser Gitterstrom erzeugt einen Spannungsabfall an der Kathode -> die Kathode wird angehoben
- durch das Anheben der Kathode bricht der Gitterstrom zusammen
- wenn der Gitterstrom zusammenbricht, will die Röhre wieder zu ihrem "normalen" BIAS von -0,5V zurück -> die Kathode sinkt wieder ab
- wenn die Kathode wieder absinkt, fließt wieder Gitterstrom, und das ganze geht von vorne los.

Diese -3V des Gitter gebenüber der Kathode sind das Resultat dieses Prozesses, quasi der Kompromiss, der sich einstellt zwischen "normalem" BIAS, bei dem Gitterstrom fließt und dem anheben der Kathode durch eben diesen Gitterstorm.

man sieht das am DR-Plan auch an den Spannungen: Über dem Ra von V3A fallen 209V ab, macht 0.95mA. Über dem Kathoden-R sind das aber 1.6V, macht 0.88mA. Wo verschwindet der Strom? Natürlich über das Gitter von V3B, einen anderen Weg gibt's nicht.

Gruß, Nils
« Letzte Änderung: 23.10.2010 13:12 von NilsH »

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Offline Hardcorebastler

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Hallo Nils,
denk dir mal die DC Kopplung weg, also die V3B als reiner Katodenfolger dimensioniert.
Dort fließen durch den Katodenwiderstand 2,16mA, die Anode steht bei 415 V(oder 422V),
das entspricht laut MAZDA Datenblatt ECC83, Page 3, einer Gitterspannung von -3 V.
Die kommen aus dem Spannungsunterschied von 216 – 213V zustande.
Sapnnungsvesorgung Punkt C, nach Plan angeblich 422V, bei V3B steht wieder 415V,
(415 - 213)/220k= 0,91mA,
(422 - 213) /220k=0,95mA

die Spannungsangaben müssten dann viel genauer angegeben sein um daraus schließen zu können es fließt Gitterstrom.
Nach meiner Meinung fließt Gitterstrom wenn die Wechselspannung an der Anode V3A
den Wert von 2,118V AC RMS überschreitet(2*3V*0,352=2,118V)
erst ab diesen Zeitpunkt setzt die bewusst einkalkulierte Verzerrung ein.
Wären es nur 0,5V oder 1V anstatt 3V Spannungsunterschied würde die Verzerrung sehr viel früher einsetzen und den Klang beeinflussen.

Gruß, Jörg

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Offline Nils H.

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Moin,

egal ob 422V oder 415V, schulden wird das mal einem Messfehler (immerhin nur 1,6%) oder so, Du kommst nicht an der Tatsache vorbei, dass nicht der gesamte Strom, der durch den Anodenwiderstand von V3A fließt, am Kathodenwiderstand von V3A ankommt, egal ob nun 0.07mA oder 0.03mA. Wo soll er bleiben? Diese wenigen 0.03mA Gitterstrom, die bei einer normalen Gainstufe absolut zu vernachlässigen sind, erzeugen, durch einen 100k getrieben, 3V Spannungsabfall, um die die Kathode angehoben wird, und schon sind wir bei 216V.

Es ist eine weitläufig dokumentierte Tatsache, dass der CF in Marshall-artigen Amps und deren Nachfolgern durch die Kompression und Verzerrung einen charakteristischen Einfluss auf den Klang hat. Der DC-CF ist alles andere als klangneutral.

Gruß, Nils

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Offline Hardcorebastler

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Hallo Nils,
ich behaupte gar nicht der DC KF ist klang neutral, da sind wir uns doch einig.
Die Auslegung ist bewusst gewählt, so dass ab einer bestimmten Wechselspannung die Verzerrungen einsetzen.
Bloß scheint dieser Punkt abhängig zu sein vom Potenzial unterschied, dieser ist wieder abhängig von der Toleranz der Röhre oder besser gesagt von der Gleichheit der beiden Triodensysteme.
Zum Katodenstrom, ich finde es sehr gewagt anhand der Spannungsangaben und der vorhandenen Toleranzen der Widerstände aus zu rechen , es fließt Gitterstrom bevor dieser Bereich   (2*3V*0,352=2,118V)  übersteuert wird.

Gruß, Jörg

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Offline Nils H.

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Moin,

das mit den Toleranzen ist natürlich ein Argument. Ich kann's auch nicht beweisen, wie's ist, dafür habe ich zu wenig Ahnung. Ich hab nur das wiedergegeben, was im Wizard-Buch steht; für mich klingt das jedenfalls schlüssig.

Ich bin nicht ganz sicher, ob Deine Arbeitspunktbestimmung aus dem Datenblatt so stimmt. Ich hab, analog zu oben verlinkter Grafik, für den CF im DR mal eine Arbeitsgerade gezeichnet. In rot habe ich unten die Spannung der Kathode gegenüber Ground aufgetragen (Wenn die Röhre sperrt und kein Strom fließt, ist die Kathode bei 0V, wenn die Röhre durchgesteuert ist, ist sie bei Ua -> X-Achse invertieren). Die Kathode befindet sich bei 210-und-'n-Keks Volt, auf ein paar Volt kommt's an der Stelle nicht an, und zu diesem Arbeitspunkt ergibt sich hier eine Gittervorspannung von rund -1V. Der Arbeitspunkt im Mesa ist hier jetzt mal außerhalb der von Sven genannten -0.9V, aber wir sind hier haarscharf dran am Gitterstrombereich.

Da im Mesa die Kathode aber 3V überm Gitter liegt, schließe ich daraus mal auf das Fließen von Gitterstrom.

Gruß, Nils
« Letzte Änderung: 23.10.2010 17:11 von NilsH »

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Offline Hardcorebastler

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Hallo Nils,
wenn es +3V wären fließt natürlich Gitterstrom,
ich spreche hier von -3 V durch das Self Bias.
Anders ausgedrückt, das Gitter der V3B steht auf 213V, die Katode auf 216V, macht für das Gitter -3V.
Das Gitter der ersten Stufe steht auch auf -1,6V,also Arbeitspunkt bei -1,6V im Datenblatt.
Die Kathode V3A steht um 1,6V höher wie das Gitter,oder das Gitter ist um -1,6V negativer wie die Kathode.
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Gruß, Jörg

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Offline Nils H.

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Moin,

ich weiss wie die Arbeitspunkt bestimmung funktioniert, danke ;). Die -3V Gittervorspannung passen aber halt nicht zum Arbeitspunkt des CF mit 216V an der Kathode - siehe oben. Bei einer Gittervorspannung von -3V, die sich durch autobias einstellen würden, flößen nur noch 0.9mA, und die Kathode würde auf ca. 90V gezogen.

Gruß, Nils
« Letzte Änderung: 23.10.2010 17:53 von NilsH »

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Offline Hardcorebastler

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Hi,
du musst hier mit der Anodenspannung von 415V rechnen,

Gruß, Jörg

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Offline Nils H.

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Nein. Das Datenblatt zeigt Ua im Bezug auf die Kathode. Bei einer normalen Gainstufe ist das egal, weil die Kathode bei 1V rumdümpelt. Die Kathode beim CF ist aber bei 216V, also hat die Anode nur 199V gegenüber der Kathode. Wenn Du dann mal scharf peilst, siehst Du, dass bei 2,16mA Ug bei -1V liegt.

Gruß, Nils

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Offline SvR

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Salü,
du musst hier mit der Anodenspannung von 415V rechnen,
Die Anodenspannung ist die Spannung zwischen Anode und Kathode und nicht zwischen Anode und Masse.
Wenn das also der AP des Kathodenfolgers ist musst du von Ub noch die 216V abziehen, die zwischen Kathode und Masse anliegen.
Mit 415V Anodenspannung wärst du weit über der maximalen Ua der ECC83 drüber.
mfg sven

Edit: Diesmal war Nils schneller und genauso kurz wie ich  ;D
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
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Offline Nils H.

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Edit: Diesmal war Nils schneller und genauso kurz wie ich  ;D

 ;D ;D ;D

@Dirk: Vielleicht wäre es sinnvoll, diese Diskussion abzutrennen, mit dem ursprünglichen Thema hat das ja nur noch am Rande zu tun...?

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Offline Dirk

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@Dirk: Vielleicht wäre es sinnvoll, diese Diskussion abzutrennen, mit dem ursprünglichen Thema hat das ja nur noch am Rande zu tun...?

Das ist richtig. Wobei ich mich im Moment frage, was die Diskussion selbst derzeit bringen soll...
Ich trenne es ab.

Gruß, Dirk
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Offline SvR

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Salü,
das liegt an der Schaltung des CF,
der wird so ausgelegt dass UA gleich der Versorgungsspannung ist.
Ich habe hier keinen Anodenwiderstand,
der Arbeitspunkt liegt bei 415V, es fließen 2,16 mA über den 100k ab, macht 216V,
mit 415V bin ich nicht darüber weil die zulässige Spannung immer zwischen Anode und Katode zählt,Also 415 V - 216V,
der Arbeitspunkt des CF ist natürlich auch über die Gittervorspannung definiert, hier -3V.
Es ist schon klar das Ub hier gleichzeitig die Spannung ist die an der Anode gegen Masse anliegt. Aber als Ua wird immer die Spannung bezeichnet, die zwischen Anode und Kathode liegt! Und damit die liegt der AP bei Ua=199V.
mfg sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Offline Nils H.

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Moin, ich antworte mal hier, obwohl Jörgs Antwort im alten Thread steht.

Hi,
das liegt an der Schaltung des CF,
der wird so ausgelegt dass UA gleich der Versorgungsspannung ist.
Ich habe hier keinen Anodenwiderstand,
der Arbeitspunkt liegt bei 415V, es fließen 2,16 mA über den 100k ab, macht 216V,
mit 415V bin ich nicht darüber weil die zulässige Spannung immer zwischen Anode und Katode zählt,Also 415 V - 216V,
der Arbeitspunkt des CF ist natürlich auch über die Gittervorspannung definiert, hier -3V.

Gruß, Jörg


der Arbeitspunkt, den Du eingezeichnet hast, ist nicht gültig, auch nicht für einen CF. Ua von 415V und Ia von 2,16mA ergibt ein Pa von 0.9W, das würde die Röhre nicht lange mitmachen. Nochmal: Kathode auf 216V bedeutet, die Anode hat 199V gegenüber der Kathode. Ob sich jetzt die Anodenspannung über den Anodenwiderstand einstellt oder, wie beim CF, die Kathodenspannung über den Kathondenwiderstand, ist latte. Arbeitspunkt ist U(a-k)=199V, Ia=2,16mA, zugehörige Gittervorspannung knapp -1V.

Ich bin an der Stelle aber raus aus der Diskussion, denn die Dreht sich im Kreis.

Ansonsten war diesmal der Sven wieder schneller ;D ;D ;D

Gruß, Nils

« Letzte Änderung: 23.10.2010 18:38 von NilsH »

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Offline SvR

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Salü,
Um jetzt mal klare Daten zu haben, hab ich das ganze in LTSpice simuliert und bekomm folgenden AP für den Kathodenfolger:
Ua=215V; Ug1=-1,22V und Ia=1,99mA |die Spannungen beziehen sich auf Masse
Wenn man von Ia im Kennlinienfeld die waagrechte zieht und auf Ua das Lot fällt, sieht man auch das sich die beiden Linien bei der simulierten Ug1 treffen.
mfg sven
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