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Kapazitive Bias Versorgung

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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. :D

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 :D.

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 :D

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  :topjob:
Beim 47VA Trafo könnte man auch die 12V Wicklung  nutzen.

Gruß Stephan

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