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Röhrenverstärker- Selbstbau- Thread

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sidolf
Inventar
#3553 erstellt: 10. Mai 2012, 17:29
Hallo,

ich klopfe mal dieses umstrittene SRPP-Gebilde in LTspice rein. Bin mal gespannt ob die Theorie von Richi und mir, auch so in etwa mit der Praxis übereinstimmt. Die Ergebnisse gibt es aber erst morgen, ich bin momentan etwas in Eile und für sowas brauche ich Ruhe. Vielleicht hat es ja schon jemand simuliert? Hallo DB?

Gruß


[Beitrag von sidolf am 10. Mai 2012, 17:32 bearbeitet]
DB
Inventar
#3554 erstellt: 10. Mai 2012, 17:52
Hallo,

nein, hab ich noch nicht gemacht. Die Schaltung hatte ich vorher wirklich noch nicht gesehen. Wenn man aber eine unkritische Ausgangsschaltung haben will (was man anstreben sollte), dann wird das der falsche Weg sein. Mit einer Anodenbasis- oder einer straff gegengekoppelten Katodenbasisstufe kommt man da weiter.

edit: mal kurz rumgespielt: eine halbwegs passende Symmetrie der Ströme durch beide Systeme erreicht man mit Lasten um 1Megaohm.


MfG
DB


[Beitrag von DB am 10. Mai 2012, 18:05 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#3555 erstellt: 10. Mai 2012, 18:56
Servus zusammen,

dieses SRPP-Thema beginnt ja allmählich interessant zu werden. Abseits der üblichen und zugänglichen Literatur zu diesem Thema, die hier sicher die meisten der an diesem Thema im Detail interessierten Thread-Teilnehmer mehr oder weniger komplett im Bücherregal stehen oder ihren Browser-Favoritenlisten vermerkt haben, würde ich zu diesem Thema hier gerne einen Ausriß aus einem (öffentlich vielleicht nicht soooo zugänglichen) Fachbuch präsentieren, welches sich als Originalbuch in meinem Besitz befindet - dieses hier:



Das Editor-Vorwort dieses Buches datiert aus dem Jahr 1946 - man kann also davon ausgehen, daß die einzelnen Fachsektionen deutlich früher (also während des zweiten Weltkriegs) geschrieben wurden. Den Begriff "SRPP" gab es zu dieser Zeit noch überhaupt nicht - das wurde erst ca. fünf bis neun Jahre später durch die beiden sicher allseits bekannten Fachaufsätze ein Thema, welche man auch heute noch für teures Geld von der IEEE kaufen kann. Anzumerken ist in diesem Zusammenhang allerdings, daß es sich bei diesem Buch beileibe nicht um das Interessengebiet Audioverstärker für den Heimbereich dreht, sondern daß hier absolut professionelle Elektronik - auch und gerade im meßtechnischen Bereich - (die mit Sicherheit auch auf ihre militärische Verwendbarkeit hin untersucht wurde) abgehandelt wird - der Begriff "Amplifiers" in diesem Zusammenhang bedeutet wirklich nur "Verstärkung" und hat mit dem Fokus "Audio" aber wirklich gar nichts zu tun. Aber: Es kann ja nicht schaden, mal zu sehen, wie die (verschwiegenen) Profis seinerzeit bestimmte Themen und Probleme angegangen sind....

Zu der eigentlichen Abhandlung - interessant wird es ab der Passage "Two-tube Series Arrangement" etwa in der Mitte der ersten Seite:















Was das Thema "SRPP" angeht, wird dieses auf der letzten Seite (462) ab dem Punkt "Cathode Follower and Differential Amplifier Cancellation" verlassen.

Eine Anmerkung zu meinen Scans: Bevor jetzt (von berufener oder unberufener Seite) Urheberrechts- oder Copyright-Bedenken laut werden, möchte ich das Folgende aus dem Editor-Vorwort dieses Buches auf Seite "xi" präsentieren:



Ich tue also nichts Unrechtes - alles, was ich hier als Scans präsentiere, ist legal.

Ein bißchen was zu den historischen Daten dieses Buches: Dieses Buch wurde am 27. Juli 1959 in das Programm einer damals sehr renommierten westdeutschen Universitätsbuchhandlung aufgenommen. Der Preis dieses Buches betrug damals sage und schreibe DM 59,20. Um das richtig einzusortieren, muß man wissen, das der monatliche Durchschnittsbruttolohn eines Industriefacharbeiters in Westdeutschland im Jahr 1959 ca. DM 487,-- betrug - das Buch kostete also ca. 12,2% des Bruttomonatsarbeitslohns eines Industriefacharbeiters.....das war also ein richtig teurer Schinken!

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 10. Mai 2012, 20:07 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3556 erstellt: 10. Mai 2012, 21:07
Wow, wir kommen weiter. Tolle Scans !

Daß die Wurzeln dieser Schaltungstechnik in den 40er Jahren liegen müssen, war mir bekannt, allerdings bin ich bisher von einer holländischen Erfindung ausgegangen. Es dürfte aber nun doch USA werden.

Das was "pragmatiker" da ausgegraben hat ist der Ursprung des "Wallman Converter" nach Henry Wallman, Autor der Schrift. In Deutschland bezeichnete man die Schaltung als "Cascode" - die 30er und 40er Jahre grüßen, sobald es sich um eine namhafte aber nichtdeutsche Entwicklung handelte. Die Cascodenstufe hatte ich bereits kurz angesprochen. Der Wallman wurde (als HF Schaltung) gerne auch mit Wechselspannungskopplung benutzt.

SRPP ist's (noch) nicht. Die Schaltungen von Wallman waren (noch) Asymmetrisch.

SRPP hatte ich dadurch definiert, daß sich in der Verstärkungsberechnung die Steilheit S eliminiert. Bei der SRPP (und nur da) betrifft die Verstärkung exakt µ / 2.

Die "asymmetrische SRPP" nach Short bringt eine höhere Spannungsverstärkung auf Kosten der Bandbreite (reine NF Schaltung). Short veröffentlichte u.a. einen Tonkopfverstärker (für Tape), der mit einer einzigen ECF Röhre auskommt, und trotzdem noch genügend Verstärkungsreserve für eine Gegenkopplung und das EQ-Filter besitzt. Der Klirrgrad der Short Schaltung wird durch hochohmigere Belastung der Spannungsverstärkerstufe (untere Röhre) gesenkt, jedoch nicht (oder nur unwesentlich) durch das Gegentaktprinzip. Die Klirrgradsenkung entfällt, falls die Spannungsverstärkung von einer Penthode übernommen wird. Vorläufer dürfte hier (bei Short) die "stromarme Penthode" nach Mullard gewesen sein.

Short (und später Jeffrey) veröffentlichten z.B. in den Januar- bis Märzausgaben der Wireless World Jahrgang 1961. Falls ich Zeit finde, und falls es überhaupt irgendjemanden interessiert, kann ich mal im Keller suchen und scannen.

und - klar - Konstantstromquellen gibt es auch als Wechselstromquellen. Denken wir etwa an die "Drosselkopplung", hier wirkt eine Spule einer (Wechsel-) Stromänderung entgegen. Die Schaltung mit einer Röhren-Stromquelle funktioniert etwas ähnlich, geht jedoch nicht so weit aussteuern.
sidolf
Inventar
#3557 erstellt: 10. Mai 2012, 23:03
Hallo Herbert, SGibbi, DB, Richi


SGibbi schrieb:
Bei der SRPP (und nur da) betrifft die Verstärkung exakt µ / 2.


Stimmt fast, V ist immer < µ / 2! Ich habe das schon mal in einem ellenlangen thread Schritt für Schritt mit vielen Formeln versucht zu vermitteln. Keine Ahnung wo der thread gebleiben ist? Hat den tatsächlich Keiner gelesen.


SGibbi schrieb:
Die "asymmetrische SRPP" nach Short bringt eine höhere Spannungsverstärkung auf Kosten der Bandbreite (reine NF Schaltung).


Nochmals, es gibt keine „asymmetrische- oder symmetrische SRPP! Ich wiederhole es langsam wirklich ungern, aber eine SRPP benötigt eine Steuerung der oberen Röhre mit dem Eingangssignal. Das kann man natürlich auf verschiedene Arten bewerkstelligen, ist klar. Aber wir reden doch von der SRPP im eigentlichen Sinn. Ziel ist der PP-Betrieb und den erreiche ich nur bei der klassischen SRPP, wenn ich den oberen RK in den Laststrom mit einbeziehe. Und die Höhe dieses Laststroms ist abhängig von einer, je nach Schaltungsauslegung genau definierten Last. Nur mit dieser definierten Last zwinge ich die Schaltung in den PP-Betrieb. Klarer und einfacher definiert geht es doch fast nimmer.

Ob jetzt das Minimum an Klirr das Ziel einer SRPP ist, oder was weiß ich, ist doch vorerst egal, wir sollten doch ganz einfach mal das Prinzip und die Wirkungsweise dieser faszinierenden Schaltung betrachten und versuchen zu verstehen.

@Herbert Deinen Scan lese ich mir in den nächsten Tagen mal genau durch. Danke!

Gruß Sigi
SGibbi
Gesperrt
#3558 erstellt: 11. Mai 2012, 01:37
@sidolf

schicke mir mal den Link zu Deinem Formelthread.

"asymmetrische SRPP" ist in der Tat ein schlechter Begriff, ich für meinen Teil wollte "Auslegung nach Short" einführen, was nicht geklappt hat, also bin ich auf einen vorhandenen Begriff zurück. War nicht gut, okay.

Gehen wir dem Wortlaut nach:

Shunt
Regulated
Push
Pull

(SRPP) so ist die Elektor-Definition wie folgend:

1. von einem Stromshunt gesteuert (also keine Phasenumkehrröre usw.)
2. Gegentaktprinzip (also symmetrisch)

Demnach wären weder die HF-Cascode noch die Short Auslegung (NF) als SRPP zu bezeichnen.

Die Short Auslegung läßt sich für die Modellierung auftrennen, also eine (möglichst hochohmige) Stromquelle oben und ein Spannungsverstärker Unten, welcher auf den Innenwiderstand der Stromquelle arbeitet. Der Reiz betrifft halt, daß die obere Röhre in Doppelausnützung sowohl eine Stromquelle als auch einen Kathodenfolger für die niederohmige Auskopplung betrifft. Daher sehen alle drei Schaltungen sehr ähnlich aus.
pragmatiker
Administrator
#3559 erstellt: 11. Mai 2012, 06:28

sidolf schrieb:
Stimmt fast, V ist immer < µ / 2! Ich habe das schon mal in einem ellenlangen thread Schritt für Schritt mit vielen Formeln versucht zu vermitteln. Keine Ahnung wo der thread gebleiben ist? Hat den tatsächlich Keiner gelesen.


SGibbi schrieb:
schicke mir mal den Link zu Deinem Formelthread


Vielleicht war's ja der da:

http://www.hifi-forum.de/viewthread-111-4175.html

Noch ein Link auf einen Fachartikel:

http://www.yushang-audio.com/english/tech/yushang-srpp.htm

Angemerkt sei hier, daß zumindest bereits der erste Satz falsch ist: Das, was da im Text beschrieben ist ("originally used for television VHF band") ist eine Kaskode-Schaltung (also eine wechselstrommäßige Serienschaltung von Kathodenbasis- und Gitterbasisschaltung, wodurch die wirksame Millerkapazität der Kathodenbasisröhre (durch deren niedrige Spannungsverstärkung) stark verringert und damit die Bandbreite der Schaltung deutlich erhöht wird) - diese Schaltung hat mit einer SRPP-Schaltung nun wirklich gar nichts zu tun.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 11. Mai 2012, 06:53 bearbeitet]
sidolf
Inventar
#3560 erstellt: 11. Mai 2012, 12:23
Hallo,

die Simulation in LTspice steht. Ich habe folgende Versuche gemacht:

- Simulation mit den Originalwerten bei 100, 1000 und 10.000 Hz, Clast = 50pF
- Simulation mit einem Rlastoptimal, ebenfalls bei diesen 3 Frequenzen, Clast = 5pF
- Simulation mit einem Rlastoptimal aber ohne kapazitive Belastung bei 1 KHz und ohne Crk

Die Simulationen haben ein paar erstaunliche Ergebnisse zu Tage gebracht. So hat diese Schaltung einen V von rund 80-90! Das hätte ich so nicht erwartet. Dann der Klirr, da macht es fast keinen Unterschied ob die Schaltung gut symmetrisch (optimierte Last) oder stark asymmetrisch (Rlast = 330K) im PP arbeitet. Es sind allerdings keine Klirrwerte unter 0,05% möglich, die mit einer abgestimmten SRPP mühelos erreichbar wären. Die Schaltung ist auch sehr hochohmig und reagiert ganz übel auf eine kapazitive Belastung.

Es ist auch kein Wert für die Rlast zu finden, an dem die obere Röhre nicht mehr gesteuert wird (Rlastkritisch). Dieser Punkt ist typisch für eine SRPP. Wenn ab diesem Wert die Rlast weiter vergrößert wird, dann spielt die obere Röhre normalerweise wieder mit, aber eben gleichphasig.

Diese Schaltung arbeitet aber immer gegenphasig! Eine SRPP ist das nicht, ich habe aber keine Ahnung wie man sowas bezeichnen könnte.

Erstaunlich!

SRPP_ECC83_01

1. Versuch Rlast = 330K, Clast = 50pF (Originalwerte)

- F = 100 Hz
- V = 90
- Klirr = 0,67%
- PP = gegenphasig, stark asymmetrisch, untere Röhre hat zu wenig Stromhub

- F = 1000 Hz
- V = 88
- Klirr = 0,63%
- PP = gegenphasig, stark asymmetrisch, untere Röhre hat zu wenig Stromhub

- F = 10.000 Hz
- V = 80
- Klirr = 1,5%
- PP = gegenphasig, stark asymmetrisch, untere Röhre hat zu wenig Stromhub

hier die Werte aus LTspice bei 1000 Hz:

SRPP_ECC83_01
SRPP_ECC83_01

2. Versuch Rlast = 1,05M, Clast = 5pF

- F = 100 Hz
- V = 90
- Klirr = 0,69%
- PP = gegenphasig, leicht asymmetrisch

- F = 1000 Hz
- V = 89
- Klirr = 0,66%
- PP = gegenphasig, leicht asymmetrisch

- F = 10.000 Hz
- V = 83
- Klirr = 1,65%
- PP = gegenphasig, gut symmetrisch

hier die Werte aus LTspice, diesmal bei 10.000 Hz:

SRPP_ECC83_01
SRPP_ECC83_01

3. Versuch Rlast = 1,11M, keine kapazitive Last, Rk nicht überbrückt

- F = 1000 Hz
- V = 80
- Klirr = 0,55%
- PP = gegenphasig, leicht asymmetrisch, negative Stromhalbwelle der unteren Röhre größer

SRPP_ECC83_01

Das Signal an Rlast:

SRPP_ECC83_01

SRPP_ECC83_01

Ich hoffe mir ist dabei kein Fehler unterlaufen!

Gruß
Sigi


[Beitrag von sidolf am 11. Mai 2012, 12:36 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3561 erstellt: 11. Mai 2012, 13:53
Super Simulation !

Will mal nachtragen: Quelle ist Valvo Handbuch, und klassische Widerstandskopplung:

Für: ECC 83, Versorgungsspannung 300 Volt, Widerstandskopplung, Anodenwiderstand 47 Kiloohm (Ausgangsstufe !)

Verstärkung V = 47, Klirrgrad = 5%

bei Aussteuerung bis Gitterstromeinsatz, Ausgangsspannung 26 Volt

Für: Versorgungsspannung 300 Volt, Widerstandskopplung, Anodenwiderstand 100 Kiloohm

Verstärkung V = 57, Klirrgrad = 2,7 %

bei Aussteuerung bis Gitterstromeinsatz, Ausgangsspannung 30 Volt

Zum Vergleich Deine Simulationswerte:

Bei Versorgungsspannung 295 Volt (Originalwert)

- F = 1000 Hz
- V = 88
- Klirr = 0,63%

Wie progostiziert; die Verstärkung steigt (knapp das Doppelte), der Klirrgrad sinkt (drastisch), auch die Ausgangsimpedanz sinkt, Also brauchbar.

Eine "symmetrische, echte" SRPP (R 15, R 13 = Drahtbrücke), würde in dieser Situation mit einer Verstärkung von nur knapp 50 (hier 88) aufwarten, der Klirrgrad wäre etwas niedriger (hier immerhin guter Promillebereich), aber stark K3 lastig (wegen Gegentakt).

Gegenüber klassischer Widerstandskopplung deutlich weniger Klirgrad bei gleichzeitig höherer Spannungsverstärkung.

Gegenüber "echter" SRPP eine deutlich höhere Spannungsverstärkung bei trotzdem noch immer geringem, zudem K2 lastigem Klirrgrad.

Es ist zumindest brauchbar, macht einen Sinn. Der Rest sei Geschmackssache.

Ich muß allerdings zugeben, daß ein Klirr von 1,5 % bei 10 kHz nicht gerade HighEndig ist, zudem Du mit "nur" 50 PF simuliert hast. Da liegt noch irgendwo irgendetwas im Argen. Ansonsten deckt sich's mit meinen Erfahrungen.

Die "Formelthreads" zieher ich mir gelegentlich mal 'rein.


[Beitrag von SGibbi am 11. Mai 2012, 14:00 bearbeitet]
DUKE_OF_TUBES
Inventar
#3562 erstellt: 12. Mai 2012, 20:34
hallo!
wollte mal experten fragen.....
ich baue grade einen el8 verstärker auf.
meine frage,ich finde keine tolle vorstufenröhre die optisch zur el8 passt.
eine 6sn7 finde ich zu groß.
zipfelmützenröhren habe ich nun gedacht. zur auswahl hätte ich ec86 , e88cc , ecc 2000 , ecc83 , ecc81...
ecc83 ist mein favorit.was meint ihr zu den anderen röhren? mal experimentieren mit der 2000 oder 88cc?
oder zwei ec86 nehmen?

gruss
bo
E130L
Inventar
#3563 erstellt: 12. Mai 2012, 21:10
Hallo,


meine frage,ich finde keine tolle vorstufenröhre die optisch zur el8 passt.


EF6, EF9, EBC3, EF39, 6C5G u.a. passen zur EL8

MfG
DUKE_OF_TUBES
Inventar
#3564 erstellt: 12. Mai 2012, 21:55
hallo!
danke dir für die antwort.

ja die EF6 mit EL8 gibt es ja als verstärkerschaltungen.
diese wollte ich aber vermeiden weil sie größer ist, mit der anodenkappe als die EL8.
ich brauche was kleines. werde heute mal nach oben gehen und und experimentieren mit der ec86.
ecc34 wäre auch eine idee,aber zu teuer.
mit übertragern wollte ich auch heute mal experimentieren.
gruss
bo
freibürger
Inventar
#3565 erstellt: 12. Mai 2012, 22:09
n´Abend!

Gut, das ist jetzt kein Eigenkonstrukt, sondern der Linestage Bausatz vom Reinhard aka audiosix. Trotzdem alles selbst zusammen geschmort. Ein alter Kenwood Verstärker lieferte mir Gehäuse Grundplatte und Haube.


1

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Grüße aus FR
Peter
PeHaJoPe
Inventar
#3566 erstellt: 12. Mai 2012, 22:28
Schöne Arbeit
stereoplay
Inventar
#3567 erstellt: 12. Mai 2012, 23:33
Hi Peter,

sauber gearbeitet!

Grüße
Frank
freibürger
Inventar
#3568 erstellt: 14. Mai 2012, 11:14
Danke fürs Lob!

Gruß Peter
Das.Froeschle
Inventar
#3569 erstellt: 14. Mai 2012, 19:13
Ja, der Peter, der kann's Ist wirklich sehr schön geworden!
Franz-Otto
Gesperrt
#3570 erstellt: 15. Mai 2012, 06:53

sidolf schrieb:

Die Simulationen haben ein paar erstaunliche Ergebnisse zu Tage gebracht. So hat diese Schaltung einen V von rund 80-90! Das hätte ich so nicht erwartet.


Servus!

Das ist nicht erstaunlich, sondern für einen µ-Folger ganz normal.
Erstaunlich ist eher, daß keiner der Experten hier diese Schaltung kennt!
Hier:
http://www.tubecad.com/2009/10/blog0173.htm
etwas weiter unten ist sie zu finden

Aufgelöst ist das nichts anderes als eine Katodenbasisstufe mit nachgeschaltetem Katodenfolger.


Franz
sidolf
Inventar
#3571 erstellt: 15. Mai 2012, 07:47
Grüß Dich Franz,

herzlichen Dank für diesen Hinweis. Ich weiß zwar, dass es einen Mu-Follower gibt, aber wie der genau funktioniert, das wusste ich bisher noch nicht. Bei der Simulation ist mir allerdings langsam klar geworden, dass es sich bei dieser Schaltung nicht um eine SRPP handeln kann.

Ich werde das mal in Theorie und Praxis näher untersuchen, damit ich die genaue Wirkungsweise auch verstehe. Im Moment verstehe ich noch zu viel „Bahnhof“.

Besten Gruß
richi44
Hat sich gelöscht
#3572 erstellt: 15. Mai 2012, 08:12
Danke für diese "Erleuchtungshilfe"!
Wobei, so einfach eine Katodenbasis mit nachgeschaltetem Katodenfolger ist das nicht. Gleichspannungsmässig liegen die beiden Röhren in Serie, also ist die Obere (der Katodenfolger) gleichzeitig ein Teil des Ra der unteren.

Ohne Last ist die obere eine Konstantstromquelle, denn dann gibt es eigentlich keine Ansteuerung. Mit der Konstantstromquelle kann sich schliesslich der Strom in der Serieschaltung nicht ändern und damit gibt es keine Spannungsänderung in R9 (Sidolf-Schaltbild).
Bei einer Konstantstromquelle wäre deren Ri unendlich. Tatsächlich haben wir einen Ri der Konstantstromquelle von etwa 2,5M. Und damit kommen wir nahe an die maximale Verstärkung (Mü) heran. In der Praxis haben wir aber eine kleine Stromänderung in R9 und damit eine kleine Ansteuerung der oberen Röhre, denn auch 2,5M sind nicht unendlich.

Betrachtet man nun die Schaltung und geht von der Wechselspannung der unteren Anode aus, so wird klar, dass die obere tatsächlich als Katodenfolger betrachtet werden kann, denn sie wird ja von der unteren über den Spannungsabfall an R9 (über C5) angesteuert. Der Trick dabei ist, dass sie nicht nur R9 als Ra hat, sondern eben auch die ganze obere Röhre. Das kann man auch als "Bootstrap" ansehen.
Und wenn wir die Simu von Sigi betrachten, so ändern sich Verstärkung und Klirr wenig in Abhängigkeit der Last. Dies ist ein Zeichen, dass es sich offensichtlich um die "Mü-Folgerschaltung" handelt.

Zu den Zeichnungen ist noch zu sagen: Die als Fig 1 bezeichnete mit den handschriftlichen Werte-Einträgen ist richtig, die nachfolgenden jedoch falsch. Damit die untere Ausgangsröhre funktioniert muss sie angesetuert werden. Dies geschieht in "Fig 1" durch den Spannungsabfall an R2, gekoppelt über "K3" ans untere Gitter.
In den nachfolgenden Zeichnungen fehlt aber überall der "R2" der oberen Röhre und somit gibt es keine Ansteuerung der unteren. Diese läuft einzig als Festwiderstand entsprechend ihrem Ri (auf die Wechselspannung bezogen). Die ganze "Ansteuerung" der unteren (mit den zwei Widerständen und dem C) erfolgt ja von der starren Speisung. Man könnte dies bestenfalls als Brummkompensation der Speisung betrachten, nicht aber als Tonspannungs-Ansteuerung.
Dieser Fehler ist typisch für diese Artikel in der "Tube CAD". Bereits in den ersten Teilen sind etliche ähnliche Fehler drin. Das hebt das Vertrauen in diese Abhandlungen nicht unbedingt.

Alles in allem dürfen wir jetzt davon ausgehen, dass die Schaltung aufgeklärt wurde. Es ist aber auch festzuhalten, dass man mit einer normalen Schaltung ohne diese Bootstrap-Wirkung in Punkto Klirr mindestens gleich gut fahren würde. Und wären da die beiden Trioden konventionell nacheinander betrieben und es gäbe eine Gegenkopplung, so wäre der Klirr deutlich kleiner, die Verstärkung mindestens gleich gross, der Ri der Schaltung ähnlich tief, der Kapazitätseinfluss der Last geringer und die ganze Sache wäre erst noch "alterungsbeständig".
Franz-Otto
Gesperrt
#3573 erstellt: 15. Mai 2012, 13:43

richi44 schrieb:
Zu den Zeichnungen ist noch zu sagen: Die als Fig 1 bezeichnete mit den handschriftlichen Werte-Einträgen ist richtig, die nachfolgenden jedoch falsch. Damit die untere Ausgangsröhre funktioniert muss sie angesetuert werden. Dies geschieht in "Fig 1" durch den Spannungsabfall an R2, gekoppelt über "K3" ans untere Gitter.
In den nachfolgenden Zeichnungen fehlt aber überall der "R2" der oberen Röhre und somit gibt es keine Ansteuerung der unteren. Diese läuft einzig als Festwiderstand entsprechend ihrem Ri (auf die Wechselspannung bezogen). Die ganze "Ansteuerung" der unteren (mit den zwei Widerständen und dem C) erfolgt ja von der starren Speisung. Man könnte dies bestenfalls als Brummkompensation der Speisung betrachten, nicht aber als Tonspannungs-Ansteuerung.
Dieser Fehler ist typisch für diese Artikel in der "Tube CAD". Bereits in den ersten Teilen sind etliche ähnliche Fehler drin. Das hebt das Vertrauen in diese Abhandlungen nicht unbedingt.


Servus!

Bevor du kritisierst, solltest du auch die dazugehörigen Texte lesen.

In der handschriftlichen Zeichnung Fig1 ist ein µ-Folger mit einem White-Katodenfolger gekoppelt.

Die nachfolgende Schaltung hat rechts einen Standard-Katodenfolger mit einer Stromquelle als Ra, welche tatsächlich über den Kondensator eventuelle Wechselspannungsreste auf der Betriebsspannung kompensieren soll. Eingestellt wird die Kompensation über das Spannungsteilerverhältnis am Gitter der unteren Röhre. Hierbei ist es wichtig, daß der C nicht zu klein dimensioniert wird, da sonst wegen der Phasendrehung keine vollständige Kompensation möglich ist.
Das ist also nicht falsch, sondern eine andere Schaltung.

Franz

Nachtrag: Die Idee der Kompensation ist gut, eine saubere versorgungsspannung halte ich aber für die bessere Lösung. Wird nämlich der zu kompensierende Anteil zu groß, kann es zu Modulationserscheinungen kommen, die der Qualität abträglich sind.


[Beitrag von Franz-Otto am 15. Mai 2012, 14:23 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#3574 erstellt: 15. Mai 2012, 14:47
Ich muss (zu meiner Schande?) gestehen, dass meine Englischkenntnisse nicht so überragend sind. Schaltbilder interpretieren dagegen bedarf keines sprachlichen Wissens. Und da es ja genau solche (sog.) SRPP gibt, bei welchen die untere Röhre aus dem wechselnden Anodenstrom der oberen (wie Fig. 1 zeigt) angesteuert wird bin ich davon ausgegangen, dass hier wirklich einfach der Widerstand vergessen wurde. Und dass man eine "Brummkompensation" einbaut statt eines anständigen Netzteils (oder eines Elkos) auf die Idee muss man halt erst mal kommen
Franz-Otto
Gesperrt
#3575 erstellt: 15. Mai 2012, 17:27

richi44 schrieb:
Ich muss (zu meiner Schande?) gestehen, dass meine Englischkenntnisse nicht so überragend sind. Schaltbilder interpretieren dagegen bedarf keines sprachlichen Wissens. Und da es ja genau solche (sog.) SRPP gibt, bei welchen die untere Röhre aus dem wechselnden Anodenstrom der oberen (wie Fig. 1 zeigt) angesteuert wird bin ich davon ausgegangen, dass hier wirklich einfach der Widerstand vergessen wurde. Und dass man eine "Brummkompensation" einbaut statt eines anständigen Netzteils (oder eines Elkos) auf die Idee muss man halt erst mal kommen :hail


Servus!

Das ist doch keine Schande! Wozu gibt es denn babelfish? (dessen Unzulänglichkeiten zudem immer wieder für gesundheitsförderliches Lachen sorgen)

Allerdings ist der White-Katodenfolger keinesfalls eine SRPP-Stufe!
Es gibt gravierende Unterschiede zwischen beiden:
Bei der SRPP wird das untere System massebezogen angesteuert. Der Katodenwiderstand des oberen Systems generiert aus dem Anodenwechselstrom des unteren Systems die Ansteuerspannung und gleichzeitig die erforderliche negative Gitterspannung für das obere System. Zudem hat eine SRPP-Stufe eine Spannungsverstärkung von deutlich größer Eins! Nämlich typischerweise µ/2.
Darin unterscheidet sich eine SRPP grundlegend vom White-Katodenfolger, dessen Spannungsverstärkung unter Eins liegt, welcher dafür typische Innenwiderstände im ein- und zweistelligen Bereich aufweist.

Noch mal zum µ-Folger:
Deine Annahme, daß man statt eines µ-Folgers auch getrennte Stufen aufbauen kann, und diese dann besser arbeiten , ist auch falsch. Zumindest, wenn man das mit nur 2 Systemen versucht, wird man feststellen, daß man bei getrennten Stufen und ohmschen Arbeitswiderständen weder Verstärkung noch Klirr des µ-Folgers erreichen kann.

Und noch ein Tip zu SRPP: es gibt von M.Artzt ein Patent dazu, welcher der ursprünglichen Schaltung dem oberen System zusätzlich einen Widerstand in der Anodenleitung hinzugefügt hat, und zwar in der Größe der Summe beider Katodenwiderstände. Das soll angeblich zu besserem Verhalten führen. Ich hab das noch nicht ausprobiert, aber vielleicht kann das Sidolf ja mal simulieren?

Franz

edit: hier ein Link zum Patent: http://www.google.com/patents/US2310342


[Beitrag von Franz-Otto am 16. Mai 2012, 06:33 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3576 erstellt: 16. Mai 2012, 04:14

Franz-Otto schrieb:

Servus!


Servus ! noch ein Münchner hier ?


Franz-Otto schrieb:

Erstaunlich ist eher, daß keiner der Experten hier diese Schaltung kennt!


Ich denke schon, daß ich die Schaltung kenne, allein, ich konnte keinen Weblink liefern, und man steht meinem Beitrag sehr kritisch gegenüber. In vielen Punkten wiederholst Du nur, was ich bereits einige Beiträge weiter oben geschrieben habe.


Franz-Otto schrieb:

Hier: http://www.tubecad.com/2009/10/blog0173.htm etwas weiter unten ist sie zu finden


Okay, das von Dir mitverlinkte US Patent 2,661,398.für den "Thermionic Amplifier" von V. J. Cooper aus 1953 ist in der Tat 8 Jahre älter als meine Quelle zum Bootstrap Follower nach G. W. Short aus 1961.

Nennen wir es also "µ-Follower². ? Wurde es irgendwo schon vor 1961 als "µ-Follower" bezeichnet ?


Franz-Otto schrieb:

Aufgelöst ist das nichts anderes als eine Katodenbasisstufe mit nachgeschaltetem Katodenfolger.


Ja und nein, wurde ja schon andiskutiert. Gehen wir von "idealisierten" Voraussetzungen aus, so ist der Innenwiderstand der Konstantstromquelle "unendlich". In dieser Annahme ist die untere Stufe in det Tat eine Kathodenbasisstufe, welche auf ihren eigenen Innenwiderstand arbeitet, und daher die Verstärtung µ erreicht.

"Trick" ist, wie gesagt, die Doppelausnützung der oberen Röhre sowohl als gesteuerte Stromquelle als auch als Impedanzwandler.


Franz-Otto schrieb:

Noch mal zum µ-Folger:
Deine Annahme, daß man statt eines µ-Folgers auch getrennte Stufen aufbauen kann, und diese dann besser arbeiten , ist auch falsch. Zumindest, wenn man das mit nur 2 Systemen versucht, wird man feststellen, daß man bei getrennten Stufen und ohmschen Arbeitswiderständen weder Verstärkung noch Klirr des µ-Folgers erreichen kann.


Soweit man den Anodenwiderstand der "Standartschaltung", eventuell über eine Vergrößerung der Versorgungsspannung, deutlich größer als den Innenwiderstand der Röhre gestalten kann (das ist vorzugsweise bei niederohmigen Trioden der Fall) und die ganze Sache hochohmig belastet wird (typische Vorstufe, eben), bietet der "µ-Follower" keinen Vorzug mehr. Bei geschickter Auslegung der klassischen Schaltung kann man zudem ebenso eine Klirrkompensation zweier Stufen durch geschickte Wahl der Arbeitspunkte erreichen. Der Rest ist dann "Handwerk".

Der "Flaschenhals" aller solcher Schaltungen mit übereinander gesetzten Röhren betrifft die halbierte Versorgungsspannung für die jeweilige Einzelröhre, sowie (bei empfindlichen Vorstufen, Phonostufen usw.) den Einfluß des Heizfadens, seiner nichtlinearen Isolation zur Kathode, sowie seine nichtlineare Kapazität zur Kathode.

Die SRPP-Schaltungsvarianten sind "Stromwesen", fordert man einen guten S/N, etwa für Eingangsstufen, oder eine hohe Ausgangsspannung, etwa als Treiberstufen vor einer Triode, bringt man sie schnell an ihre Grenzen.

Ein Klirrgrad kleiner 0.0001% bei 1 Volt Ausgangsspannung und 47 Kiloohm Last, wie von Dir verlinkt, wäre allerdings schon was ziemlich definitives, zugegeben. Falls der Wert denn auch in der Praxis stimmt.


Franz-Otto schrieb:

Und noch ein Tip zu SRPP: es gibt von M.Artzt ein Patent dazu, welcher der ursprünglichen Schaltung dem oberen System zusätzlich einen Widerstand in der Anodenleitung hinzugefügt hat, und zwar in der Größe der Summe beider Katodenwiderstände. Das soll angeblich zu besserem Verhalten führen. Ich hab das noch nicht ausprobiert, aber vielleicht kann das Sidolf ja mal simulieren?


Gib uns den Schaltplan. Einen "realen" ohmschen Widerstand parallel zur Stromquelle hat z.B. Birt untersucht. Der Stromfluß durch die untere Röhre steigt, und damit ändern sich die Eigenschaften der Röhre, µ wird größer, Ri wird kleiner. Es wurden Fälle konstruiert, in denen ein solcher "Rückschritt" in der Tat einen Vorzug bringt.

Und, jaja, der White Kathodenfolger ist wieder was ganzanderes. Obwohl er auch so ähnlich ausschaut, für den Laien und im Schaltplan.

(Schluß für Heute)
pragmatiker
Administrator
#3577 erstellt: 16. Mai 2012, 07:30
Servus SGibbi,

SGibbi schrieb:
Der "Flaschenhals" aller solcher Schaltungen mit übereinander gesetzten Röhren betrifft die halbierte Versorgungsspannung für die jeweilige Einzelröhre, sowie (bei empfindlichen Vorstufen, Phonostufen usw.) den Einfluß des Heizfadens, seiner nichtlinearen Isolation zur Kathode, sowie seine nichtlineare Kapazität zur Kathode.

Genau aus diesem Grund bevorzuge ich für solche Schaltungen mit "übereinanderstehenden" Röhren die XCC88 - da steht nämlich bereits in der allerersten Zeile des Datenblattes:.....for use as cascode amplifier.....Und mit recht niedriger Betriebsspannung kommt dieses Rohr auch aus - mit 90[V] Anodenspannung kann man hier schon eine Menge ausrichten. Die Niederohmigkeit ist für Line-Driver-Ausgangsstufen ebenfalls kein Schaden - ebensowenig wie die Geräuscharmut durch den Spanngitteraufbau.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 16. Mai 2012, 07:31 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3578 erstellt: 16. Mai 2012, 12:44
Jau, es sind einige Spezialröhren für die Cascode (Wallman Converter) erschienen, teils auch mit asymmetrischen Systemen, um die Beschaltung zu erleichtern.

Außer der 88er und der EL 86 der (echten SRPP) Philips-Schaltung fallen mir spontan noch die PCC 84 und z.B. die PCC 189 ein.

Ich habe nochmal in den Unterlagen gesucht. Die Arbeit von Short (Bootstrap Follower) ist bisher nur auszugsweise im Netz verfügbar, Für die Jeffrey Phasenumkehr, welche bereits eine Weiterentwicklung des Bootstrap Followers (µ-followers) betrifft, kann als Quelle z.B. die August Ausgabe der Wireless World aus 1947 herhalten.Das ist wiederum 6 Jahre vorab des Patents von Cooper aus 1953. Kommerziell verbaut wurde die Jeffrey Schaltung z.B. in der Philips Capella BD 712 A (Holzradio). Das ist meines Wissens gleichzeitig das "Deutschlanddebut" für NF Anwendung.

Printmedien aus dem Europa der ganz frühen Nachkriegszeit zu finden ist aus bekannten Gründen schwierig.Die von Dir geposteten Wallman Scans aus den USA stammen aus 1948 (Ausgabe, siehe Scan) oder 1946 (von Dir behauptet). Die Schaltungen stammen aus den 1940er Jahren (also nicht von Anzai aus den späten 60ern, wie oft behauptet) und ich bin gespannt, was wir noch herausbekommen.


[Beitrag von SGibbi am 16. Mai 2012, 12:50 bearbeitet]
sidolf
Inventar
#3579 erstellt: 16. Mai 2012, 13:52

Franz-Otto schrieb:
Und noch ein Tip zu SRPP: es gibt von M.Artzt ein Patent dazu, welcher der ursprünglichen Schaltung dem oberen System zusätzlich einen Widerstand in der Anodenleitung hinzugefügt hat, und zwar in der Größe der Summe beider Katodenwiderstände. Das soll angeblich zu besserem Verhalten führen. Ich hab das noch nicht ausprobiert, aber vielleicht kann das Sidolf ja mal simulieren?


Hallo,

das werde ich mal simulieren. Da könnte tatsächlich was dran sein, da bei einer echten SRPP die untere Röhre etwas stärker belastet wird.. Beiden Röhren müssen ja im PP-Betrieb den exakt gleichen Strom in die Last liefern, dadurch muss wegen der beiden RKs, der Spannungshub über der unteren Röhre zwangsläufig etwas größer sein.

Interessante Diskussion!

Grüße
pragmatiker
Administrator
#3580 erstellt: 16. Mai 2012, 19:38
Servus SGibbi,

SGibbi schrieb:
Die von Dir geposteten Wallman Scans aus den USA stammen aus 1948 (Ausgabe, siehe Scan) oder 1946 (von Dir behauptet). Die Schaltungen stammen aus den 1940er Jahren (also nicht von Anzai aus den späten 60ern, wie oft behauptet) und ich bin gespannt, was wir noch herausbekommen.

Nun, das mit dem Jahr 1946 ist von mir nicht behauptet, es entstammt dem Vorwort des Editors aus dem Buch, welches ich hier nochmal einflechten möchte:



Hier steht eindeutig: July 1946. Nach meinem Verständnis kann das nur heißen, daß die in diesem Buch aufgeführten Artikel deutlichst vor dem July 1946 fertiggestellt worden sein können - einen sorgfältigen Lektoratsprozeß vorausgesetzt, kann man vielleicht sogar vom Jahr 1945 ausgehen. Und das ist das Fertigstellungsjahr der Fachartikel - über den Zeitpunkt, zu dem sie begonnen wurden, kann man nur spekulieren. Ich brauche mir diesbezüglich nur meine eigenen, mit großem Enthusiasmus und großer Akribie untersuchten Projekte ansehen: Hier sind mehrere Jahre der Beschäftigung mit einem Thema oft gar nichts.....

Grüße

Herbert
SGibbi
Gesperrt
#3581 erstellt: 17. Mai 2012, 13:38
Okay, Vorwort 1946, Auflage 1948, ich verzichte mal, das Teilbild aus deinem ersten Scan auszuschneiden.

Wenn ich mich nicht verlesen habe, spielten außer dem MIT auch das National Defense Research Commitee der (Verteidigungsministerium) USA eine Rolle. Dies würde bedeuten, daß die Schaltung vorab 1945 unter "Geheimhaltung" stand, und wir die Entstehung der Wallman Schrift Heute nur noch sehr schwer feststellen können. Es könnte 1946 / 1948 sein, oder auch deutlich früher, wenn die Wallman Schaltung militärisch genutzt wurde.

Einigen wir uns darauf, daß die Schaltung aus den 1940er Jahren stammt, und daß die originale Wallman Schrift, wie Du sie eingestellt hast, in D. nur schwer zu bekommen ist (oder war).Darf man ein "Danke" sagen ?

Für den Moment interessiert mich mehr das angebliche M. Artzt Patent.
pragmatiker
Administrator
#3582 erstellt: 17. Mai 2012, 13:54
Servus SGibbi,

SGibbi schrieb:
Okay, Vorwort 1946, Auflage 1948, ich verzichte mal, das Teilbild aus deinem ersten Scan auszuschneiden.

Ich hab's nur so wiedergegeben, wie ich es selbst in gedruckter Form vorliegen habe.

Wenn ich mich nicht verlesen habe, spielten außer dem MIT auch das National Defense Research Commitee der (Verteidigungsministerium) USA eine Rolle. Dies würde bedeuten, daß die Schaltung vorab 1945 unter "Geheimhaltung" stand, und wir die Entstehung der Wallman Schrift Heute nur noch sehr schwer feststellen können. Es könnte 1946 / 1948 sein, oder auch deutlich früher, wenn die Wallman Schaltung militärisch genutzt wurde.

Von der militärischen Nutzung mit meßtechnischer Genauigkeit kann man absolut ausgehen (deswegen ja auch die Kompensation der Heizspannungsschwankungen durch diese Diodenkonstruktionen) - und, da im Zeitraum des zweiten Weltkriegs gelegen, kann man auch von der dazu gehörenden Geheimhaltung ausgehen.

Einigen wir uns darauf, daß die Schaltung aus den 1940er Jahren stammt, und daß die originale Wallman Schrift, wie Du sie eingestellt hast, in D. nur schwer zu bekommen ist (oder war).
.
D'accors.

Darf man ein "Danke" sagen ?

Nehm' ich gerne an - ist aber nicht nötig.....ist doch schön, wenn solche Dinge die Erkenntnisse in diesem (und anderen) Thread(s) weiterbringen.

Für den Moment interessiert mich mehr das angebliche M. Artzt Patent.

Da kann ich weiterhelfen: Der Erfinder Maurice Artzt (das Ganze ist ein RCA Patent) meldete am 29. November 1940 beim "United States Patent Office" eine Erfindung mit dem Titel "Balanced Direct and Alternating Current Amplifiers" zum Patent an. Dieses Patent wurde ihm am 09. Februar 1943 unter der Nummer US 2310342 erteilt - siehe hier:

http://www.muzique.com/amz/SRPP.pdf

Dieses Patent ist in genau der verlinkten Form auch als PDF-Datei auf dem depatisnet-Server des deutschen Patent- und Markenamtes zu finden - man kann da nur nicht direkt hin verlinken, da diese Links nur eine sehr begrenzte Lebensdauer haben. Falls also obiger Link nicht mehr funktioniert, kommt man an die PDF-Datei des Patentes wie folgt ran:

  • Im Browser www.depatisnet.de eingeben.
  • Dann links oben den Punkt "Recherche" anklicken - es öffnet sich ein neues Fenster.
  • In dem neuen Fenster als obersten Punkt in der Auswahlliste "Einsteiger" anklicken - es öffnet sich ein neues Fenster mit dem Titel "Einsteigerrecherche".
  • Hier in der obersten Eingabezeile mit dem Titel "Veröffentlichungsnummer" den Text "US2310342" (natürlich ohne die Anführungszeichen, aber auch ohne jedes Leerzeichen) eingeben.
  • Mit der Maus unten links den Schaltknopf "Recherche starten" drücken.
  • Dann öffnet sich wieder ein neues Fenster mit dem Titel "Trefferliste Einsteigerrecherche"
  • In diesem Feld steht unter der Spaltenbezeichnung "Originaldokument" das PDF-Symbol - da klickt man drauf.
  • Es öffnet sich wieder ein neues Fenster, in dem die erste Seite der Patentschrift zu sehen ist. Oben am Bildschirm in der rechten Hälfte gibt es einen unscheinbaren Link "Volldokument laden" - da klickt man drauf - dann öffnet sich wieder ein neues Fenster mit einer Sicherheitsabfrage, die man beantworten muß.
  • Wurde diese Sicherheitsabfrage korrekt beantwortet, erhält man das komplette Patent als PDF-Datei, die man dann auch problemlos abspeichern und ausdrucken kann.


Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 17. Mai 2012, 14:22 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3583 erstellt: 17. Mai 2012, 14:11
Wow, schon 1940
Symmetrisch und mit Penthoden (Fig. 5)
Es wird immer heißer hier ...
sidolf
Inventar
#3584 erstellt: 17. Mai 2012, 14:16
Hallo,

die Patentschrift von Maurice Artzt ist ja hoch interessant, da gab es den Begriff SRPP anscheinend noch gar nicht.

In der Patentschrift, 1. Seite, rechte Spalte ab etwa Zeile 5, wird genau diese Problematik angesprochen:


sidolf schrieb:
...... da bei einer echten SRPP die untere Röhre etwas stärker belastet wird.. Beiden Röhren müssen ja im PP-Betrieb den exakt gleichen Strom in die Last liefern, dadurch muss wegen der beiden RKs, der Spannungshub über der unteren Röhre zwangsläufig etwas größer sein.


Die Simulation folgt noch.

Gruß
Sigi
E130L
Inventar
#3585 erstellt: 17. Mai 2012, 14:39
Hallo,

Zur weiteren Lektüre gibt es hier das 1952 Radiotron Designers Handbook (4th edition) zum Download !

@Stefan: Zerlege gerade den 211SE in die Einzelteile!

MfG
Volker
sidolf
Inventar
#3586 erstellt: 17. Mai 2012, 14:47

SGibbi schrieb:
Wow, schon 1940
Symmetrisch und mit Penthoden (Fig. 5)
Es wird immer heißer hier ... ;)



Hallo,

genau diese Figure 5 zeigt auch, dass eine SRPP mit Pentoden nur funktionieren kann, wenn das G2 der oberen Röhre aus einer separaten Spannungsquelle bezogen auf die Katode der oberen Röhre versorgt wird. Die "berühmte" SRPP von Philips mit der EL36 und 800 Ohm Last ist irgendwie nur ein (fauler) Kompromiss. Die Ergebnisse einer Simulation dazu, habe ich hier schon mal dargelegt.

Gruß
PeHaJoPe
Inventar
#3587 erstellt: 17. Mai 2012, 15:22
@E130L
Zerlege gerade den 211SE in die Einzelteile!


bitte sei gnädig.

"OT" komme gerade vom schleifen ausm keller.
SGibbi
Gesperrt
#3588 erstellt: 17. Mai 2012, 19:16

E130L schrieb:

@Stefan: Zerlege gerade den 211SE in die Einzelteile!


... na, dann isser ja noch spannungsfrei
... gib Bescheid, wenn wir in Deckung gehen müssen

Ich selbst sitze noch immer an meinem Linux Update. Das geht (anders als bei Windows) zum Glück im Hintergrund.

-------

Hier mal der Schaltplan zum Philips Jupiter BD 463 aus 1956 (nur die NF)

Philips Jupiter 463 NF Schaltung

Das Schirmgitter der oberen EL 86 ist über einen Kondensator gegen die Kathode der Röhre "auf Signal" gezogen. Der Kondensator emuliert somit die separate Spannungsquelle. Gleichstrommäßig besehen ist der Stromfluß durch beide Kathoden gleich. Auch Anodenseitig stimmt es; was oben über den Schirmgitterwiderstand zugegeben wird, wird Unten über einen weiteren Schirmgitterwiderstand wieder abgeleitet.

Unsymmetrien können entstehen, wenn verbrauchte Röhren Gitterstrom ziehen, denn der Gitterkreis der unteren Röhre ist hochohmiger. Man steckt dann die "schlechtere" Röhre nach Oben.

So sieht die Realisierung aus:

Philips Jupiter 463 aus 1956

Philips Jupiter 463 Chassis vo

Philips Jupiter 463 Chassis vu

Philips Jupiter 463 Lautsprecher

Philips Jupiter 463 vh

Was soll ich sagen ? Das Gerät hat tatsächlich keinen Ausgangstrafo. Nachgemessene 8 Watt Leistung, Trotz der etwa fiepsig ausschauenden Philips Lautsprecherchen ein "fetter" Sound.

Habe das Gerät in erbarmenswürdigem Zustand um 1982 in "Brocken" aus einem Müllkübel gezogen, mich dann erstmal über die Schaltung gewundert, etwas "stillos" repariert (ich habe Telefunken Röhren in ein Philips Gerät gesteckt, geht aber trotzdem ;)) und mich danach über den "Sound" gewundert. Dann ganz oben auf's Regal, in die Ecke zur Zimmerdecke und als bastelnder Schüler damit die SWF 3 Vorschauen auf die aktuellen Maxisingles gehört.

Als sie in den 90ern alle anfingen, SRPP nach Eva Pütz zu löten, habe ich's komplett restauriert, und nun glänzt es wieder, von Vorne wie von Hinten.

-----

Einen Capella BD 712 (Stichwort Jeffrey Schaltung) hatte ich auch mal, der war aber leider nicht mehr zu retten (defekte Bandfilter, usw.) Immerhin habe ich alle Trafos (usw.) aufbewahrt, und könnte die NF Verstärkerschaltung nochmal originalgetreu nachbauen.

Im Moment sind leider andere Dinge vordergründiger ...


[Beitrag von SGibbi am 17. Mai 2012, 21:00 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#3589 erstellt: 17. Mai 2012, 21:18
Zu diesem "EL86" Thema kann ich auch eine "amtliche" Rohde & Schwarz Schaltung beisteuern - das wird aber noch etwas dauern, da ich soeben (also wirklich in diesem Moment, dieser Beitrag ist die erste Aktivität auf der neuen Maschine) von einem ca. 10 Jahre alten Windows 2000 Rechner auf einen nagelneuen Windows-7 Rechner umgestiegen bin - und bis die Daten von der alten auf die neuen Maschine gezogen sind, das zieht sich noch etwas hin.....

Grüße

Herbert
richi44
Hat sich gelöscht
#3590 erstellt: 18. Mai 2012, 08:33
Vielleicht noch so viel:
Richtige SRPP-Schaltungen haben keinen Katoden-Elko, denn die Verhältnisse beider Röhren sollen gleich sein. Dies ist aber bei der Philips-Schaltung nicht der Fall. Die untere Katode muss überbrückt sein, weil man sonst Verstärkung UND LEISTUNG verliert, der obere Rk kann nicht überbrückt sein, weil es sonst keine Ansteuerung der oberen Röhre gibt und es keine SRPP mehr wäre, sondern die obere wäre eine "Konstantstromquelle". Darauf habe ich ja schon früher hin gewiesen!
pragmatiker
Administrator
#3591 erstellt: 18. Mai 2012, 10:45
Servus zusammen,

hier noch der versprochene Schaltungsausriß eines professionellen Meßgerätes - es ist der Verstärkerteil eines recht klirrarmen Weitbereich-RC-Sinusgenerators (10[Hz] bis 1[MHz]), aus dem relativ viel Leistung wie auch Spannung (bis zu ca. 85[Vss]) rauskommt (Modell SRB von Rohde & Schwarz):

In hochauflösend: http://666kb.com/i/b0ez3impnbk9pd6ic.jpg

Interessant sind hier eine Menge Schaltungsdetails, von denen im SRPP-Kontext eines raussticht: Die völlig unterschiedlichen Kathodenwiderstände der oberen und unteren Röhre. Nun könnte man auf die Idee kommen, daß sich dadurch für die beiden Röhren völlig unterschiedliche Arbeitspunkte einstellen - das ist aber nicht der Fall, weil die untere Röhre (Rö4) über einen 3[MOhm] Widerstand (R43) gleichspannungsmäßig schwach an die Anode des Differenzverstärkers (Rö3 II) angekoppelt ist. Der Arbeitspunkt von Rö4 wird also zum Teil durch ihren 400[Ohm] Kathodenwiderstand (R46) und zum Teil aus dem davor liegenden Differenzverstärker eingestellt - eine extravagante Schaltungstechnik, die aber driftarm (durch die mit dem Transistor T2 realisierte Konstantstromquelle für den Differenzverstärker) einwandfrei funktioniert und sehr geringe Klirrfaktoren aufweist. Wen's interessiert: In diesem Thread http://www.hifi-foru...um_id=136&thread=105 habe ich mich vor ca. 4 Jahren mal ziemlich ausführlich mit diesem Gerät auseinandergesetzt - dort findet man auch das Schaltbild des Oszillatorteils, das als Pufferstufe ebenfalls eine SRPP-Anordnung (diesmal mit Trioden) und leicht unterschiedlichen Kathodenwiderständen für die obere und untere Röhre aufweist.

Das ist übrigens nach wie vor ein sehr schönes und äußerst gut durchdachtes Meßgerät, welches ich auch heutzutage noch gerne benutze.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 18. Mai 2012, 11:17 bearbeitet]
tomtiger
Administrator
#3592 erstellt: 20. Mai 2012, 01:43
Hi,


SGibbi schrieb:
Das Gerät hat tatsächlich keinen Ausgangstrafo. Nachgemessene 8 Watt Leistung, Trotz der etwa fiepsig ausschauenden Philips Lautsprecherchen ein "fetter" Sound.


das Problem der OTL ist ja die niedrige Impedanz moderner Lautsprecher da die Stromlieferfähigkeit der Röhre begrenzt ist. Die Philips Lautsprecher werden wohl 16 oder 32 Ohm haben und sind in Serie geschalten, was insgesamt also 32 bis 64 Ohm macht.

So gesehen überrascht mich das nicht.

Auf den ersten Blick erinnert mich die Schaltung an ein Patent aus 1997: http://www.google.com/patents/US5604461


LG Tom
richi44
Hat sich gelöscht
#3593 erstellt: 20. Mai 2012, 07:49
Die damaligen Philips-Lautsprecher waren als 4 Ohm, 150 Ohm, 400 Ohm und 800 Ohm lieferbar (nicht alle in allen Varianten). Hier kamen zwei 400 Ohm-Dinger zum Einsatz. Darauf deutet allein schon die Anschrift am Zusatz-Lautsprecherausgang hin: 800 Ohm!
selbstbauen
Inventar
#3594 erstellt: 21. Mai 2012, 10:54
Gerade bin ich dabei die Schaltung mit den EL86 nachzubauen. Sie entspricht ziemlich genau den Herstellerangaben aus den Valvo-Briefen und ist für einen Breitbänder mit 800 Ohm vorgesehen.

Allein der Elko an der Kathode der unteren Röhre ist mit 100µF recht eng ausgelegt. Mit 470µF oder mehr erreicht man einen Tiefgang bis 20 Herz.

Damals nannte man das einfach "Cascode", und das ist mit Sicherheit das Schaltungsprinzip. Ob das Ändern von einigen Widerstandswerten gleich eine Grundsatzdebatte über richtige und falsche Anwendung rechtfertigt, ist eher akademisch.
pragmatiker
Administrator
#3595 erstellt: 21. Mai 2012, 11:02
Servus selbstbauen,

selbstbauen schrieb:
Damals nannte man das einfach "Cascode", und das ist mit Sicherheit das Schaltungsprinzip

Eine Cascode ist mit Sicherheit nicht das Schaltungsprinzip. Eine Kaskodeschaltung besteht aus einer Kathodenbasisschaltung, gefolgt von einer in Serie geschalteten Gitterbasisschaltung. Das Nutzsignal wird an der Anode der Gitterbasisstufe (also an der Anode der "oberen" Röhre) ausgekoppelt - dieses Prinzip ist für Leistungsendstufen, die nur irgendwie etwas Wirkungsgrad aufweisen sollen, denkbar ungeeignet. Ziel der Kaskodeschaltung ist unter anderem die Erhöhung der nutzbaren Bandbreite durch Reduzierung der wirksamen Rückwirkungskapazitäten (durch Minimierung des Spannungshubs an der Anode der Kathodenbasisröhre (Stichwort: Millerkapazität) - der Löwenanteil der Spannungsverstärkung wird durch die Gitterbasisröhre aufgebracht). Zum Unterschied der verschiedenen Schaltungsarten siehe hier:

http://www.euronet.nl/~mgw/background/tubes/uk_tubesinfo_1.html

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 21. Mai 2012, 11:08 bearbeitet]
Franz-Otto
Gesperrt
#3596 erstellt: 21. Mai 2012, 18:38
Servus!

Eine Cascode ist nicht zangsläufig eine KB_Stufe mit in Reihe liegender GB-Stufe. Auch andere Kombinationen sind möglich.
Bei UKW-Eingangsteilen wird das erste System gern als sog. Zwischenbasis-Stufe betrieben, also ein Zwischending zwischen Katoden- und Gitterbasis-Schaltung, was Vorteile hinsichtlich parasitärer Kapazitäten hat. Dadurch wird weitgehend die Abstrahlung der Oszilllatorspannung über den Antenneneingang verhindert. Aber auch das ist eine Cascodestufe.
Einziges Merkmal einer Cascode ist die Kaskadierung zweier aufeinander folgender Verstärkerstufen mit einem gemeinsamen Gleichstrompfad.
Auch zwei aufeinanderfolgende Gitterbasis-Stufen können als Cascode arbeiten, wie z.B. auch ein µ-Folger.

Kennzeichnend ist immer die mögliche unabhängige Funktion der beiden Stufen auch bei getrennter Betriebsspannungszuführung.

Im Gegensatz dazu stehen die SRPP und z.B. der White-Katodenfolger, welche beide spezielle Formen einer Gegentaktschaltung darstellen und deshalb nicht ohne weiteres getrennt werden können.

Franz


[Beitrag von Franz-Otto am 21. Mai 2012, 18:40 bearbeitet]
SGibbi
Gesperrt
#3597 erstellt: 22. Mai 2012, 07:36
Sehr-Vus,

Ich dachte eigentlich, die Eckdaten zur Philips Schaltung wären bekannt.

Also, klar, mittelohmige Lautsprecher sind nötig, erst denken, dann löten, an gängigen 8 Ohm Speakern kommt da so gut wie garnix ´raus.

Zu den Eckdaten gehören:

Ausgangsspannung etwa 80 Volt effektiv (maximal)
Lautsprecher Nennwiderstand: 800 Ohm (aus 2 mal 400 Ohm)
Lautsprecher Gleichstromwiderstand: 650 Ohm (gesamt)
Maximale Ausgangsleisung ca. 8 Watt
Klirrgrad bei 1 Watt Leistung deutlich kleiner 1%

geeignete Röhren: EL 86, PL 84, UL 84, mit Einschränkungen / Änderungen die UL 41 ; die EL 84 ist hier nicht geeignet.
Für Fernseher wurde auch eine Kombination von PCL 86 (unten) und PL 84 (oben) verwendet.
Als Gleichrichter (relativ hohe Versorgungsspannung) wurde die EZ 81 vorgesehen.

Zu den beliebtesten Modifikationen gehörten:
- Ausgangswiderstand 600 Ohm für Meßgeräte
- Ausgangsspannung 100 Volt für ELA-Anwendungen
- mehrere stromstarke Röhren parallel (z.B. "Futterman" OTL)
Die beiden erstgenannten Abwandlungen führen zu weniger an Ausgangsleistung.

Insbesondere eine Abwandlung auf 100 Volt Technik erscheint sinnvoll, weill 100 Volt (ELA) Übertrager auch in Studioqualität (HighEnd will ich mal nicht sagen) noch in Serie gefertigt werden, und daher ein ungleich besseres Preis/Leistungs Verhältnis haben, als vergleichbare, speziell für Röhrentechnik an- bzw. nachgefertigte Übertrager.

Geeignet für die Philips Originalschaltung ist z.B. ein 100 Volt Übertrager für 10 Watt (ca. 1000 Ohm Impedanz). Ich habe das vor ein paar Jahren mit einem Klein & Hummel Studioübertrager nachgemessen. Die Leistung betrifft dann etwa 6 Watt (1 Kiloohm, Übertragerverluste), der Frequenzgang betraf besser 5 Hz bis 250 kHz, insgesamt sehr gute Werte für den vergleichsweise einfachen, billigen Verstärker.

Zu beachten ist allerdings, daß die Sache dann nur noch bedingt leerlauffest ist. Beispiel: Mit einem Koppelkondensator von 10 Mikrofarad (original: 8 Mikrofarad) sowie (angenommen, einfach zu rechnen) einer Übertrager Primärinduktivität von 1 Henry ergibt sich nach Thomson Formel 1 / 2 Pi wurzel LC eine Resonanz auf ca. 50 Hz als Saugkreis. Dabei ist die Leerlaufpermeabilität des Übertragers nicht exakt greifbar, sie schwankt stark über der Kernsättigung. Der somit quasi selbstabgleichende "Saugkreis" führt fast zwingend dazu, daß die Schaltung früher oder später "abraucht", man muß geeignete Schutzmaßnahmen (Subsonicfilteŗ kleiner Koppelkondensator vor der Endröhrę o.ä..) vorsehen. Ist der Ausgangskreis auf 50 oder 100 Hz erregbaŗ hilft da allerdings nichts mehŗ.

Letztlich bin ich damals auf eine stabil laufende Abwandlung mit aktuellen MOSFET gekommeņ welche die originale Philips Schaltung emuliereņ aber auf 8 Ohm arbeiten. Die Schaltung wurde gewerblich vertrieben. (M)ein Muster habe ich noch Heute bei meiner Stereoanlage ´rumstehen.

Zu den "modernen" Abwandlungen dürfte der ZEN-Verstärker nach Nelson Pass gehören, für den auch DIY Beschreibungen verfügbar sind. (ebenfalls ein Halbleitergerät)

----

"Cascadë" und "Cascode" wurden von vielen Autoren begrifflich verwendet. Grundsätzlich betrifft die "Kaskadierung" (mit A) eine Hintereinanderschaltung (Kettenschaltung), die Kaskodierung (mit O) eine Art "Übereinanderschaltung". Wo genau diese Wortgebung herkommţ ist mir nicht bekannt. Die Philips Schaltung wurde mitte der 1950er Jahre von vielen Autoren als "Cascode" bezeichnet. Andere Autoren bezeichneten ausschließlich die Wallman Schaltung als "Cascodë.

Zur Sache mit dem Kathoden-Elko will ich nachtrageņ daß ein Kathotenglied in den alt-originalen Patentschriften micht enthalten ist; in der verlinkten Artzt Patentschrift (zum Beispiel) ist die Kathode direkt geerdeţ und die Röhre läuft mit einstellbarer negativer Gittervorspannunġ Sowohl Philips als auch Anzai als auch Pütz/Elektor als auch die obige Rohde & Schwarz hatten Kathodenelkos für die Spannungsverstärkerröhre eingebaut.

Der Denkfehler betriffţ daß der Kathodenwiderstand zur oberen Röhre (Kathodenfolgeŗ Impedanzwandler) keine Gegenkopplung, sondern einen Stromshunt zur Ansteuerung darstellt. Die Verstärkung / Ausgangsspannung eines Kathodenfolgers wird im Wesentlichen nicht von dem Kathodenwiderstand bestimmţ dieser beeinflußt lediglich den Arbeitspunkt in wesentlichem Maße.

Sinnig zur "selbstabgleichenden" SRPP ist der gleiche Arbeitspunkt beider Röhreņ und damit ein gleicher Kathodenwiderstand.

Für die Untere Röhre (Spannungsverstärkeŗ Anodenfolger) stellt der Kathodenwiderstand allerdings eine Gegenkopplung daŗ er muß daher im originalen Schaltungssinne entweder kapazitiv gebrückt oder weggelassen (AP durch negative Gittervorspannung) werden.

Daß das Einfügen einer Gegenkopplung (Kathodenelko weglassen) beim Spannungsverstärker zu einer Senkung des Klirrgrades führţ ist hinlänglich bekannt, und wird auch in der Short Schaltung (mu Follower) gelegentlich genutzt. Leider senkt eine solche Gegenkopplung nicht den Ausgangswiderstand und mindert sogar die Bandbreite. Das Übersprechen vom Heizkreis in die Kathode geht dann direkt ins Signal ein. In meinem alten Holzradio war so ein Elko ´drin, und ich habe es auch so belassen.


[Beitrag von SGibbi am 22. Mai 2012, 10:07 bearbeitet]
pelowski
Hat sich gelöscht
#3598 erstellt: 22. Mai 2012, 09:17

Franz-Otto schrieb:
Eine Cascode ist nicht zangsläufig eine KB_Stufe mit in Reihe liegender GB-Stufe. Auch andere Kombinationen sind möglich...

Hallo,

es hat sich zumindest eingebürgert, nur die von Herbert beschriebene Schaltung als Kaskode zu bezeichnen.

Das ist auch insofern sinnvoll, weil bei einer "Kaskode" nach deiner Definition noch kein Mensch weiß,
welche Schaltung denn nun konkret gemeint ist.

...Bei UKW-Eingangsteilen wird das erste System gern als sog. Zwischenbasis-Stufe betrieben, also ein Zwischending zwischen Katoden- und Gitterbasis-Schaltung, was Vorteile hinsichtlich parasitärer Kapazitäten hat. Dadurch wird weitgehend die Abstrahlung der Oszilllatorspannung über den Antenneneingang verhindert...

Bei HF- Vorstufen wird eine Zwischenbasisschaltung angewendet, um max. Empfindlichkeit zu erzielen.

Bei einer GB oder KB - Schaltung lässt sich immer nur Leistungsanpassung oder Rauschanpassung einstellen.
Bei der ZB - Schaltung lässt sich beides vereinen.

...Aber auch das ist eine Cascodestufe...

Ich glaube, du fasst diesen Begriff wesentlich zu weit.

Grüße - Manfred
selbstbauen
Inventar
#3599 erstellt: 22. Mai 2012, 10:19

pelowski schrieb:


...Aber auch das ist eine Cascodestufe...

Ich glaube, du fasst diesen Begriff wesentlich zu weit.

Grüße - Manfred


Hallo Manfred und die anderen,
diese Debatte um was ist was und wer hat's erfunden fußt doch in dem System der 50'er Jahre, als die wirtschaftlichen Interessen um die Röhrenproduktion noch gewichtig waren. Die Röhrenhersteller haben zu ihren neuen Produkten gerne Prinzip-Schaltbilder veröffentlicht, um den Einsatz zu verdeutlichen. Ich kenne zum Begriff "Cascode" nur das bekannte Bild der übereinander gestellten Röhren, wobei Kathode von oben und Anode von unten durch einen Widerstand getrennt werden und die Anode von unten das Gitter von oben durch einen Widerstand antreibt. Wo ausgekoppelt wird, legt das Schaltbild nicht fest. Das nannten die Hersteller eine Cascode. Das ist also der Oberbegriff.

Nun war es doch so, dass der Feind der Röhrenhersteller ein Patent von Anderen für die eigenen Röhren war. Die wollten Röhren an möglichst viele Anwender verkaufen. Die Anwender hingegen wollten den technischen Fortschritt exklusiv haben und schützten ihn durch Patente. Auf Prinzip-Schaltungen von Herstellern gibt es keine Patente. Also wurden Abwandlungen zum Patent angemeldet. In diesen Bereich sortiere ich SRPP und Co.

Weil dieses patentieren aber nur begrenzt Sinn macht - weil die Hersteller von Röhren nur an Massenproduktion interessiert waren - wurden bestimmte Anwendungen in gemeinsamen "Arbeitsgruppen" abgesprochen. Die EABC80 ist so eine Übereinkunft, um in der Fertigung von Röhrenradios allgemeingültige Schaltungen kostengünstig herstellen zu können. (Wer würde heute auf die Idee kommen und Gleichrichter mit einer NF-Triode zu verbinden?)

Dass die Enkel der damaligen Entwickler heute Debatten um Begriffe führen, die damals nur wirtschaftlichen Interessen dienten, hat etwas akademisches - ist aber nicht zielführend. Die damaligen Patente entfalten heute keine Schutzwirkung mehr. Wesentlich ist doch, welchen Zweck will ich erreichen in Bezug auf Verstärkung, Phasenverhalten, Bandbreite und Klirrgrad. Und für bestmmte Anwendungen auch welchen Ausgangswiderstand kann ich mit welcher Schaltung erreichen, ohne in den anderen Parametern völlig den Boden zu verlieren.

Wesenlich ist also doch wohl, welche Schaltungskniffe führen in welchen Anwendungszwecken zu einem besten Ergebnis. Davon lese ich hier wenig.

Gruß
sb
sidolf
Inventar
#3600 erstellt: 22. Mai 2012, 12:03

selbstbauen schrieb:
Ich kenne zum Begriff "Cascode" nur das bekannte Bild der übereinander gestellten Röhren, wobei Kathode von oben und Anode von unten durch einen Widerstand getrennt werden und die Anode von unten das Gitter von oben durch einen Widerstand antreibt. Wo ausgekoppelt wird, legt das Schaltbild nicht fest. Das nannten die Hersteller eine Cascode. Das ist also der Oberbegriff.


Hallo selbstbauen,

so einfach ist es nicht! Gerade bei der "Cascode" ist die untere Röhre eben nicht durch einen Widerstand von der oberen Röhre getrennt. Die obere Röhre folgt unmittelbar auf die untere Röhre usw. Wenn in einer Schaltung 2 Röhren übereinander geschaltet sind, dann kann man das zugrunde liegende Funktionsprinzip ziemlich gut an ein paar Merkmalen erkennen, hier mal 2 Beispiele:

o Cascode - Schaltung

- untere Röhre KB-Schaltung unmittelbar gefolgt von einer GB-Schaltung (ohne RK)
- Signalauskopplung immer an der oberen Anode
- oberes Steuergitter liegt immer Signalmäßig auf Masse

Ergebnis:

- hoher Ausgangswiderstand
- wenig Rauschen
- hohe Verstärkung

o SRPP – Schaltung

- untere- und obere Röhre immer vom gleichen Typ
- Signalauskopplung immer an der oberen Katode
- oberes Steuergitter wird über den Laststrom gesteuert
- beide RKs haben gleichen Widerstandswert
- unterer RK nicht kapazitiv entkoppelt
- benötig eine genau definierte Last

Ergebnis:

- arbeitet im PP-Betrieb
- sehr geringer Klirr
- mittlerer Ausgangswiderstand
- Verstärkung <= µ/2

Besten Gruß


[Beitrag von sidolf am 24. Mai 2012, 09:49 bearbeitet]
E130L
Inventar
#3601 erstellt: 22. Mai 2012, 23:17
Hallo,

selbsbauen schrieb:

Dass die Enkel der damaligen Entwickler heute Debatten um Begriffe führen, die damals nur wirtschaftlichen Interessen dienten, hat etwas akademisches - ist aber nicht zielführend.


Das hat nichts mit wirtschaftlichen Interessen zu tun sondern mit "Grundlagen elektronischer Schaltungstechnik"

Cascodeschaltungen lassen sich genauso mit Transistoren realisieren und werden auch heute noch in analogen ICs verwendet.


Wesenlich ist also doch wohl, welche Schaltungskniffe führen in welchen Anwendungszwecken zu einem besten Ergebnis. Davon lese ich hier wenig.


Genau das hatte Manfred geschrieben:

Bei HF- Vorstufen wird eine Zwischenbasisschaltung angewendet, um max. Empfindlichkeit zu erzielen.

Bei einer GB oder KB - Schaltung lässt sich immer nur Leistungsanpassung oder Rauschanpassung einstellen.
Bei der ZB - Schaltung lässt sich beides vereinen.


MfG
Volker
SGibbi
Gesperrt
#3602 erstellt: 23. Mai 2012, 03:08
Zum Thema Cascade & Cascode will ich erstmal genug geschrieben haben. Viele meiner Thesen fanden sich bereits in meinem ersten Beitrag, der die Diskussion zur Folge hatte.

Wenn es um Pflege von Schaltungstechnik geht, versuche ich, die Namen der Entwickler zu benennen, sofern überhaupt noch möglich, oder aber den Ursprung herauszufinden.

Es geht mir dabei frei vom Commerz um die Erfinder- Ehre. Unabhängig vom Gewerbe wird damit der Urheber geehrt, etwa so, wie man bei einem Musikstück ja auch den Komponisten erwähnt, selbst dann, wenn es sich um eine moderne, vielleicht sogar bessere Coverversion handelt. Was uns nicht daran hindert, auch den jeweiligen Interpreten zu ehren.
E130L
Inventar
#3603 erstellt: 23. Mai 2012, 08:10
Hallo,


Es geht mir dabei frei vom Commerz um die Erfinder- Ehre.


Wiki

Volker
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