Grundlagen Röhrenschaltungen

+A -A
Autor
Beitrag
roy1978
Neuling
#1 erstellt: 12. Mai 2011, 12:55
Hallo Leute,

bin Neuling im Bereich der Elektronik und habe bislang nur kleine Schaltungen nachgebaut oder mich mit Bausätzen beschäftigt. Nun möchte ich mich an eine Niedervolt-Röhren-Schaltung wagen. Mein Ziel ist es später, einen vollwertigen Röhrenverstärker zu bauen... Mit den Spannungen will ich mich aber noch nicht auseinander setzen.

Ich habe zwei Röhren zur Auswahl, ECC83 und PLC85. Und habe wirklich grundlegende Fagen, auf die ich bislang keine Antwort gefunden habe:

1. Die ECC83 ist ja eine Doppeltriode. Ist es vom Prinzip her möglich den Anodenstrom a auf das zweite Gitter g1 zu leiten, um so eine noch größere Verstärkung zu erzielen? Das heißt, eine ECC83 pro Kanal als Vorverstärkung.

2. Wäre es möglich, den Anodenstrom a1 der ECC83 auf das 1. Gitter gt der PCL85 (Triode) zu leiten und dann auf das Gitter g2 der Pentode?

3. Und jetzt vielleicht noch ein wenig frech gefagt: Wie stark wäre die Verstärkung bei 12 oder 24V? Reicht sie aus, um einen Kopfhörerverstärker (32 bis 600Ohm) zu betreiben oder mit einem AÜ sogar einen kleinen "Miniamp" an 4 oder 8Ohm?

Ich habe ein Buch "Röhrenprojekte von 6 bis 60 Volt" im Auge. Ist es einen Kauf wert?

Vielleicht habt ihr ein paar Vorschläge und Tipps für mich.

Vielen Dank im Voraus!
Roy
Ingor
Inventar
#2 erstellt: 13. Mai 2011, 16:57
Zu 1, nicht der Anodenstrom, aber die Spannungsänderung an einem Widerstand, damit erhöht sich aber nich die Leistung.

Zu 2, am Gitter G2 der Pentode hat das Signal nichts verloren, es ist an Gitter G1 der Pentode einzuspeisen. Ansonsten gilt 1.

Zu 3, kannst du vergessen. Es gibt spezielle Niederspannungsröhren, aber die ECC 83 oder PCL 85 gehören m.W. nicht dazu. In jedem Fall benötigst du bei den niedrigen Impedanzen einen Ausgangsübertrager. Ob das Buch etwas taugt kann ich nicht sagen, aber du solltest dir unter "Projekten" nicht gleich einen HiFI-Verstärker mit 1 Watt vorstellen.
pragmatiker
Administrator
#3 erstellt: 16. Mai 2011, 18:32
Servus Roy,

Sofern man nicht eine ECC86 (die's heute kaum mehr gibt):

http://de.wikipedia.org/wiki/ECC86

einsetzt, wird man mit 12[V] oder 24[V] Anodenspannung wenig Freude haben - die üblichen "Verdächtigen" wie die ECC83 oder die PCL85 werden bei diesen Spannungen noch nicht einmal richtig wach (ein Blick in die Datenblätter und deren Kennlinien wirkt hier ernüchternd).

Die ECC88 (oder die PCC88, die häufiger preiswert hergeht und nur eine unwesentlich andere Heizspannung wie die ECC88 aufweist) wäre ein Rohr, welches mit niedrigeren Spannungen zurechtkommt. Aber auch hier sind 12[V] oder 24[V] eine mühselige Angelegenheit - so um die 60[V] sollten's schon sein, damit sich da halbwegs was rührt.

60[V]DC sind - was die Gefährlichkeit bzw. Risikoarmut angeht - noch im überschaubaren Rahmen. Und ca. 60[V]DC lassen sich recht leicht durch Spannungsverdopplung aus einem stinknormalen Netztrafo mit einer 24[Veff] Sekundärwicklung erzeugen - diese Dinger bekommt man häufig als Industrie-Restposten billigst hinterhergeschmissen.

Sofern man die PCC88 einsetzt, kann man die Heizfäden von vier von den Dingern in Serie schalten und erhält dann (je nach PCC88 Datenblatt) eine Sollheizspannung der Gesamtanordnung von ca. 28[V]. Ein alter Netztrafo mit 24[Veff] Ausgangsspannung hat eine Netzspannungswicklung für 220[V]. Bei den heute in weiten Teilen Deutschlands vorherrschenden ca. 235[V] echter Netzspannung hätte man dann an der 24[V]-Sekundärwicklung des Netztrafos eine reale Spannung von ca. 25.6[Veff] anstehen. Nimmt man nun einen etwas größeren Trafo (so in der Gegend von ca. 50...100[VA]), dann wird er durch die vier Stück PCC88 kaum belastet - d.h. seine Ausgangsspannung dürfte dann noch etwas höher liegen, was perfekt für die Heizung der vier PCC88 paßt. Gehen wir mal von ca. 26[Veff] aus, so sind bei einem Greinacher-Spannungsverdoppler nach Abzug der Schleusenspannungen der Gleichrichterdioden bei richtig dimensionierten Verdopplerkondensatoren ca. 71[V]DC zu erwarten - für eine PCC88 eine Umgebung, in der sie sich wohlfühlen kann. Damit kann man mit einem einzigen billigen 220[V] zu 24[V] Netztrafo aus Industrie-Restbeständen die Heiz- und die Anodenspannung für vier Stück PCC88 erzeugen.

Anstelle der PCC88 kann man dann auch vier Stück ECC88 in der Schaltung einsetzen - das geht ohne Schaltungsänderung ab (auch wenn die ECC88 "offiziell" nicht für Serienheizung geeignet ist). Was nicht geht: ECC88 und PCC88 in einer Serienheizungsanordnung mischen.

Nun hat man vier Stück PCC88 oder ECC88 - d.h. insgesamt acht Triodensysteme - also vier Triodensysteme pro Stereokanal. Damit läßt sich schon was anfangen. Bei der PCC88 oder ECC88 - prinzipiell schon ein recht niederohmiges Rohr - kann man jetzt drei der vier Triodensysteme parallelschalten. Dann erhält man eine recht stromergiebige Endstufe für einen Kopfhörerverstärker, die bei ab. ca. 60[V] Betriebsspannung bereits etwas niederohmigere Lasten treiben kann. Das vierte System der PCC88 / ECC88 dient dann als Vorstufensystem - bei einem Datenblatt-[µ] der PCC88 von 33 sollte bei zwei hintereinandergeschalteten PCC88-Systemen eine Summen-Spannungsverstärkung von 10-fach (also ca. 20[dB]) bei Einsatz einer niederohmigen Anodendrossel auch bei ungünstigsten Verhältnissen und relativ niederohmigen Kopfhörerlasten machbar sein....und da sind dann noch ca. 14 bis 20[dB] Gegenkopplung drin....das wären dann bei 0[dBu] (= 775[mVeff]) Eingangsspannung immerhin ca. 7.75[Veff] (oder ca. 22[Vss]) an der Hörkapsel eines 600[Ohm] Kopfhörers - da fließen dann ca. 13[mAeff] (kein Problem für drei parallelgeschaltete PCC88 oder ECC88 Triodensysteme) - und das ergibt dann ca. 0.1[W] pro Hörkapsel - das ist brutal laut!

Allerdings darf man bei derart niedrigen Anodenspannungen nicht erhebliche Teile der Betriebsspannungen in einem Anodenwiderstand "verheizen" (speziell nicht in der Endstufe mit den drei parallelgeschalteten PCC88 bzw. ECC88 Triodensystemen), wenn für so eine Schaltung ein sinnvoller Arbeitspunkt für ordentliche Funktion festlegbar sein soll. Also muß was anderes her: Entweder eine aktive Last in Form einer Halbleiter-Konstantstromquelle (in Röhrenkreisen wegen des "Sandanteils" eher unbeliebt) - oder eine Anodendrossel. Für höchste Wiedergabegüte sind hier sicher spezielle Anodendrosseln (z.B. von Gerd Reinhöfer - www.roehrentechnik.de ) angesagt. Erste Experimente kann man natürlich auch mit anderen Wickelgütern auf Eisenkernen, welche sehr, sehr viele Henrys bei gleichzeitig geringem ohmschen Widerstand zur Verfügung stellen, tätigen. Daumenpeilung: 50[H] oder mehr bei einem Gleichstromwiderstand < 500[Ohm] sollten's für die drei parallelgeschalteten PCC88 / ECC88 Systeme für den Kopfhörerverstärker wohl schon sein.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 16. Mai 2011, 18:40 bearbeitet]
rorenoren
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 16. Mai 2011, 20:53
Moin,

einfach aus Interesse, und weil ich der Meinung war, dass die PCL805 oder PCL85 als relativ niederohmige Röhren mit niedriger Spannung laufen sollten,
habe ich eben mal schnell im Keller ein Knäuel zusammengebraten:



Alles ohne Berechnung nur nach Gefühl dimensioniert.
Da ist sicher noch Spielraum für bessere Ergebnisse.

Die Schaltung ist fogende:

Triode:
Ra 10 kOhm
Rk 220 Ohm
Rg 1MOhm

Pentode:
Ra 1kOhm
Rk 56 Ohm
Rg 1MOhm

Koppelkondensator 330nF
Auskoppelkondensator 100µF

Signal an der Anode der Pentode
(ca. 1kHz, Last 16,5 Ohm (2x33 Ohm parallel))
sieht bei 40V Betriebsspannung so aus:



Der Peak oben auf dem Sinus kommt vom Generator, nicht von der Schaltung.
Einstellung ist 0,1V Div, also ca. 0,3V SS

Bei 60V Ub ohne Veränderung der Einstellung sieht´s schon so aus:



Den Signalgenerator etwas weiter aufgedreht,bis kurz vor die sichtbare Verzerrung und auf dem Oszi zentriert:



Sorry für die verwackelten Bildchen.

Das ist doch schon was 0,8V SS an 16,5 Ohm.

Fast 34mW, oder rechne ich falsch?
((0,8:2)x 0,7) : 16,5

Ich hatte bei 40V Ub meinen Koss Portapro (beide Kapseln parallel, sonst keine Last) angehängt, Klang gut, Lautstärke schon recht ordentlich. (Metallica, Nothing Else Matters)
Bei 60V Ub habe ich nur gemessen, keinen "Hörtest" gemacht.

Also ist die PCL805 ohne Sinn und Verstand durchaus für erste Experimente mit harmlosen Spannungen zu gebrauchen, denke ich.

Gleichspannungen habe ich zwar gemessen, mir aber nicht aufgeschrieben, bzw. gemerkt.
Kann ich bei Bedarf nachholen, bleibt noch bis morgen abend aufgebaut.

Gruss, Jens

Noch´n Edit: PCL805 und PCL85 sind weitestgehend gleich.
(oder ganz gleich ?)


[Beitrag von rorenoren am 16. Mai 2011, 21:03 bearbeitet]
GorgTech
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 16. Mai 2011, 21:09
Hallo Jens,

laut meinen Berechnungen müsste die Ausgangsleistung deines Drahtverhaus bei ca 5mW liegen.

( 0,8Vss : 2 ) = 0,4Vs
( 0,4Vs : square2 ) = 0,283V RMS

P = U x I ; I = U : R ; ---> P = U² : R

Wieviel Vss würdest du an 600Ohm messen? Für hochohmigere Kopfhörer könnte das Rohr doch ganz interessant sein..

Gruß,

Georg

Edit: PCL85 und PCL805 müssten weitestgehend gleich sein.


[Beitrag von GorgTech am 16. Mai 2011, 21:11 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#6 erstellt: 16. Mai 2011, 21:24
Servus Jens,

rorenoren schrieb:
Signal an der Anode der Pentode
(ca. 1kHz, Last 16,5 Ohm (2x33 Ohm parallel))
sieht bei 40V Betriebsspannung so aus:



Der Peak oben auf dem Sinus kommt vom Generator, nicht von der Schaltung.
Einstellung ist 0,1V Div, also ca. 0,3V SS

der Klirr dieses Signals (auch ohne die generatorbedingten Spitzen am oberen Umkehrpunkt) dürfte bereits beträchtlich sein.....wenn man sich die beginnenden "Abflachungen" an den negativen Umkehrpunkten der Signalkurvenform mal ansieht (die daher kommen, daß die Röhre einfach nicht mehr weiter nach "unten" kam). Auf welchem Potential lag denn die vertikale Mittellinie des Oszilloskopschirmrasters gleichspannungsmäßig (falls die Messung gleichspannungsgekoppelt war)?

Interessierte Grüße

Herbert

P.S.: Übrigens eine Rarität, die Du da für Deine Messungen verwendest: Echte Zweistrahloszilloskope gibt's heute nicht mehr viele....


[Beitrag von pragmatiker am 16. Mai 2011, 21:30 bearbeitet]
rorenoren
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 16. Mai 2011, 21:44
Moin Georg,

ich hatte den Ausgang zunächst nicht belastet.

Da war die maximale Spannung natürlich wesentlich höher.
(ca. 5Vss)

So, habe nochmal mit 598 Ohm gemessen (1k u. 1,5k parallel):

Bei 20V Ub 3Vss
bei 40V Ub 8Vss
bei 60V Ub 16Vss
jeweils bis kurz vor deutlich sichtbare Verzerrung ausgesteuert.

Gleichspannungen bei 40V (genau 38V) Ub:

Triode:
Katode 0,16V
Anode 30,5V

Pentode:
Katode 0,6V
Anode 27V
Gitter2 38V (=Ub)

Mit etwas sinnvoller ausgelegten Bauteilewerten lässt sich das noch effektiver gestalten.
(spez. was die Symmetrie der Aussteuerung angeht)

Da habe ich aber keine grosse Lust, das noch zu erforschen.

Das mit den Formeln und dem Rechnen wird bei mir nichts mehr.

Gruss, Jens


@ Herbert: die Mittellinie war ziemlich genau in der Mitte der Sinusschwingung.
(über 100µF Elko entkoppelt, also nicht DC)
Nur im letzten Bild war Mittellinie gleich Mittellinie der Oszi- Röhre.
(war so besser abzulesen)
Klar, das dürfte schon ziemlich verzerrt haben, wird mit steigender Ub aber deutlich besser.
(dein Beispiel ist bei 40V Ub gemessen)

Und, ja, das Philips ist ein schöner Brocken mit Röhren im Signalteil.
(gab´s auch optisch gleich in volltransistorisiert)
Eins schlummert als Reserve auf dem Dachboden.
Da ich das Ding kaum benutze, wird´s aber wohl ewig halten....

So, alles nochmal lesen, habe allerlei editiert, da z.T. Mist geschrieben!


[Beitrag von rorenoren am 16. Mai 2011, 21:48 bearbeitet]
sidolf
Inventar
#8 erstellt: 16. Mai 2011, 21:54

pragmatiker schrieb:
Übrigens eine Rarität, die Du da für Deine Messungen verwendest: Echte Zweistrahloszilloskope gibt's heute nicht mehr viele....


Hallo Herbert, hallo Jens,

wieso, keine echten Zweistrahloszilloskope gibt’s nicht mehr viele?
Ich habe ein Hameg 204-4 ist das Keines?

Jens was ist das für ein Oszilloskop, welcher Hersteller? Übrigens, ich habe hier noch ein Phillips PM 3226 15Mhz zweistrahlig in einem recht guten Zustand. Das Ding hat nur einen Fehler, irgendwann verschwindet der Strahl und kommt irgendwann wieder. Wahrscheinlich eine kalte Lötstelle, aber ich habe im Moment keine Zeit danach zu suchen. Wer sowas braucht und Zeit hat, bitte per PM melden.

Gruß
rorenoren
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 16. Mai 2011, 21:59
Moin Sidolf,

das ist ein Philips, 10MHz, Typenbezeichnung habe ich nicht parat, ist aber noch mit Röhren im Signalteil, Rest mit Transistoren.

Die Röhre ist schon nicht mehr die hellste und ein Strahl ist etwas unscharf.
Mir genügt das für meine seltenen Messungen völlig.

Gruss, Jens
pragmatiker
Administrator
#10 erstellt: 17. Mai 2011, 09:45
Servus sidolf,

sidolf schrieb:
wieso, keine echten Zweistrahloszilloskope gibt’s nicht mehr viele?

da gibt's einen feinen Unterschied: Die meisten üblichen Oszilloskope sind Zweikanaloszilloskope - bei dem Gerät von Jens handelt es sich allerdings um ein Zweistrahlgerät.

Unterschied: Zweikanalgeräte haben eine Bildröhre mit einer Elektronenkanone - die zwei"strahlige" Darstellung wird hier durch sehr schnelles, für das menschliche Auge meistens nicht sichtbares Umschalten des Elektronenkanone auf die beiden Vertikalverstärker erzielt. Gut beobachten läßt sich dies wie folgt: Auf "ALT" schalten, Trigger auf "AUTO", die Vertikaleinstellung "POSITION" der beiden Y-Verstärker so einstellen, daß die beiden Linien nicht übereinandergeschrieben werden und dann die Zeitbasis Richtung sehr langsamer Ablenkzeiten drehen.

Bei echten Zweistrahlgeräten hat die Bildröhre zwei Elektronenkanonen und auch zwei Ablenkplattenpaare (dadurch kann man z.B. die beiden Strahlen auf völlig verschiedene Strahlhelligkeiten einstellen) - im Prinzip sind solche Geräte, wenn sie in perfektioniert wurden (wie z.B. im Tektronix 7844 - siehe hier: http://www.amplifier..._mainframe/7844.html ) zwei komplette, getrennte Oszilloskope, die auf eine gemeinsame Bildröhre arbeiten.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 17. Mai 2011, 11:37 bearbeitet]
sidolf
Inventar
#11 erstellt: 17. Mai 2011, 11:25

pragmatiker schrieb:

da gibt's einen feinen Unterschied: Die meisten üblichen Oszilloskope sind Zweikanaloszilloskope - bei dem Gerät von Jens handelt es sich allerdings um ein Zweistrahlgerät.


Hallo Herbert,

ist mir nicht aufgefallen, die unterschiedliche Schreibweise! Ich habe nur die "Zwei" wahrgenommen. Alles klar.

Gruß
Suche:
Das könnte Dich auch interessieren:
Vorverstärker mit ECC83 oder E88CC?
tsaG1337 am 23.12.2015  –  Letzte Antwort am 17.06.2016  –  26 Beiträge
Röhren Eintakter
röhren1991 am 15.01.2010  –  Letzte Antwort am 23.01.2010  –  73 Beiträge
LT1084 Regeler für ECC83 12.6V
Anro1 am 28.10.2018  –  Letzte Antwort am 13.11.2018  –  35 Beiträge
Röhrenverstärker mit ELL80 bauen
Toni4all am 24.04.2013  –  Letzte Antwort am 13.05.2013  –  14 Beiträge
ECC83 Ersatz
Lutz_Ludwig am 15.05.2006  –  Letzte Antwort am 17.05.2006  –  17 Beiträge
Brimar CV4004 ECC83 12AX7
Belzebub69 am 17.07.2006  –  Letzte Antwort am 18.07.2006  –  12 Beiträge
Röhren auf?
herrnausv am 05.09.2009  –  Letzte Antwort am 05.09.2009  –  5 Beiträge
EL34, ECC83, ECC82 Kathodentemparatur
Tulpenknicker am 04.09.2005  –  Letzte Antwort am 04.09.2005  –  3 Beiträge
Neuvorstellung : Röhren-Vorverstärker mit ECC81, ECC82 und ECC83 Tubes
Schoschi am 27.02.2006  –  Letzte Antwort am 09.03.2006  –  13 Beiträge
kann ich diese Röhren einbauen ECC83
Kawabundisch am 19.01.2005  –  Letzte Antwort am 20.01.2005  –  5 Beiträge
Foren Archiv
2011

Anzeige

Produkte in diesem Thread Widget schließen

Aktuelle Aktion

Partner Widget schließen

  • beyerdynamic Logo
  • DALI Logo
  • SAMSUNG Logo
  • TCL Logo

Forumsstatistik Widget schließen

  • Registrierte Mitglieder925.669 ( Heute: 5 )
  • Neuestes MitgliedKisa012005
  • Gesamtzahl an Themen1.550.872
  • Gesamtzahl an Beiträgen21.532.934

Hersteller in diesem Thread Widget schließen