Hilfe erbeten zur Berechnung eines Röhrenverstärkers (Beispielberechnung)

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sh0297
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 07. Aug 2011, 15:25
Guten Tag,
Ich bin seit längerem an einem Röhrenverstärker interessiert, infolge dessen lese ich mich auch seit geraumer Zeit in die Materie ein.
Trotzdem, oder gerade deswegen, bleiben steht offene Fragen wenn es um die Berechnung der einigen wenigen Bauteile geht.

Deshalb würde ich diese gerne mit Gleichgesinnten, die sich in der Materie auskennen, klären.

Es geht hier nicht um die Planung und Realisierung eines konkreten Projektes, soweit bin ich noch lange nicht, sondern nur ums reine Verständnis.

Die Vorstellung des zu berechnenden Verstärkers wäre ein SET mit ecc83 im Eingang und EL34 als AusgangsPentode.

Um gleich zu beginnen wäre die erste Frage:
Welche Datenblätter sind vorzuziehen, es gibt so viele und nicht alle beinhalten immer alle respektiv die gleichen Daten.

Zweitens, bin ich dabei die Arbeitsgerade für die ecc83 zu bestimmen (Ia/Ua Kennlinienfeld), ok der erste Punkt ist leicht, für Ua=Ub=Ia=0

Was bestimmt nun in der Praxis den zweiten Punkt für die Gerade:
Ia aus dem Datenblatt?
Wenn ja bei welcher Spannung zeichnen ich diesen Punkt ein?
UB/2 oder laut dem ermittelten Arbeitsbereich aus der Ia/Vg Kennlinie?
oder
Ia0, maximaler Anodenstrom (blos find ich den nirgends)
oder
Anhand des Ra aus dem Datenblatt errechnen, blos Ra ist doch der Wert den ich errechnen will?

Ich gebe zu dass dieser Punkt mich sehr verwirrt und wäre jedem Dankbar der Licht in dieses Dunkel bringen könnte.

Meine, bestimmt falschen, Berechnungen haben ergeben:

Ub=250V
Arbeitspunkt festgelegt bei Ua=150V Ia=1.2mA Ug=-1V
Ra: Ub-Ua/Ia=250V-150V/1.2mA=83kOhm
Laut meinem Datenblatt für Ia=1.2mA Ra=47kOhm also etwa die Hälfte :-(


[Beitrag von sh0297 am 07. Aug 2011, 19:09 bearbeitet]
Macdieter
Stammgast
#2 erstellt: 07. Aug 2011, 19:55


[Beitrag von Macdieter am 07. Aug 2011, 20:11 bearbeitet]
RoA
Inventar
#3 erstellt: 08. Aug 2011, 06:37
@sh0297

Vielleicht ist dieser Thread hilfreich.
sh0297
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 08. Aug 2011, 13:26
Sorry aber "Nein"
Bin bestimmt begriffsresistent

richi44's thread kenne ich bereits und ist auch sehr lehrreich trotzdem reicht es nicht.

Ich zitiere richi44 jetzt einfach mal:

Betrachten wir die Ia/Ug-Kennlinie, Variante 250V. Wir können eine vertikale Linie ziehen bei einer Ug von -0,5V. Und eine weitere Linie ziehen wir bei -1,5V.
Die Kreuzungspunkte mit der Kurve ergeben den jeweiligen Anodenstrom. Das sind bei 0,5V 4,4mA, bei 1,5V 2,1mA.

Mit diesem Standpunkt bin ich 100% einverstanden, hab ich kapiert und leuchtet mir ein.

Was ich nicht kapiere ist wieso wird dann in der Arbeitsgerade ein maximaler Anodenstrom von 1,2mA eingezeichnet?
siehe link
http://imageshack.us/photo/my-images/102/iauat13lt.gif/

Somit stimmen zwar die Werte ABER jetzt liegt die Kurve doch genau im GEKRÜMMTEN Bereich, und das soll sie doch nicht!
pragmatiker
Administrator
#5 erstellt: 08. Aug 2011, 13:37
Servus Alain,

Sehr brauchbare und empfehlenswerte Werke (in englischer Sprache) mit ausführlichst dokumentierten Beispielschaltungen und Beispielrechnungen sind:

amazon.de

amazon.de

Ansonsten: Heinrich Barkhausen, "Lehrbuch der Elektronenröhren" ( http://de.wikipedia....lektronenr.C3.B6hren ) - Band 1 bis 4. Die vier Bände sind schon lange vergriffen und deswegen nur noch gebraucht zu erhalten (zum Teil z.B. auch bei Amazon) - aber: sie sind ihr Geld wert. Eine Zeitlang hat ein "Horst Maier" (der Mann hatte zumindest zum damaligen Zeitpunkt die Rechte an dem Werk) diese vier Bände auch eingescannt als CDs im PDF-Format herausgebracht (ich habe damals einen Satz gekauft) - aber diese Homepage existiert irgendwie nicht mehr (muß man also nach gebrauchten CDs in den einschlägigen Auktionshäusern suchen).

Weitere (antiquarische) Lehrbücher in diesem Zusammenhang, die ich empfehlen kann:

  • Kammerloher, "Hochfrequenztechnik Teil II - Elektronenröhren und Verstärker", C.F. Winter'sche Verlagsbuchhandlung Leipzig 1941 ( http://www.buchfreun...-Josef,35267669-buch ).
  • George E. Valley, Jr. & Henry Wallman, "Vacuum Tube Amplifiers", McCraw-Hill Book Company Inc. 1948 ( http://www.amazon.de...=UTF8&condition=used ). Dieses Buch kann man übrigens auch hier kostenlos als PDF (ca. 32[MByte]) herunterladen: http://www.4shared.c...man_-_Vacuum_tu.html . Und, nein, das ist bei diesem Buch nicht illegal - im Vorwort (Preface) des mir vorliegenden Buch-Originals steht als letzter Satz ganz klar zu lesen: "The publishers have agreed that ten years after the date on which each volume of this series is issued, the copyright thereon shall be relinquished, and the work shall become part of the public domain". Das Herausgabedatum dieses Buches war (je nach Sichtweise) irgendwann im Bereich 1946 bis 1948....spätestens 1958 war dieses Buch also gemeinfrei.

Wenn man dieses Material durch und verstanden hat (was natürlich unbedingt auch praktische Experimente erforderlich macht), dann ist man in der Röhrentechnik schon ein gutes Stück weiter.


sh0297 schrieb:
Um gleich zu beginnen wäre die erste Frage:
Welche Datenblätter sind vorzuziehen, es gibt so viele und nicht alle beinhalten immer alle respektiv die gleichen Daten

http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/030/e/ECC83.pdf
http://www.hifitubes.nl/weblog/wp-content/telefunken-ecc83.pdf
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/128/e/EL34.pdf

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 08. Aug 2011, 14:17 bearbeitet]
RoA
Inventar
#6 erstellt: 09. Aug 2011, 05:46
Moin,

immer wieder gerne von mir verlinkt: Radau. Historische Röhrenliteratur bis zum Abwinken for free. Schön, daß es das noch gibt.


sh0297 schrieb:
Was ich nicht kapiere ist wieso wird dann in der Arbeitsgerade ein maximaler Anodenstrom von 1,2mA eingezeichnet?


Ich hab' das jetzt nicht durchgeackert, glaube aber, das ist nur eine Beispielgerade. Die Konstellation ist natürlich praxisfern, aber Richie wollte wohl auch nur etwas darstellen. Für solche Fragen ist er übrigens sehr wohl empfänglich.

Greetz,
Rolf
DB
Inventar
#7 erstellt: 09. Aug 2011, 07:17
Hallo,


sh0297 schrieb:

Zweitens, bin ich dabei die Arbeitsgerade für die ecc83 zu bestimmen (Ia/Ua Kennlinienfeld), ok der erste Punkt ist leicht, für Ua=Ub=Ia=0

Du meinst sicher Ua=Ub, Ia=0. Das ist der eine Punkt, das ist richtig.
Dann nimmst Du ein Lineal und hältst es ausgehend von diesem Punkt in die Kurvenschar. So kannst Du Dir verschieden starke Neigungen der Arbeitsgeraden ansehen.
Die Gerade muß unter der maximalen Anodenverlustleistung liegen und darf auch Iamax nicht überschreiten. Weiterhin sollte die Kurvenschar die Arbeitsgerade in halbwegs konstante Intervalle teilen. Den Arbeitspunkt legst Du dann so fest, daß er in einem Bereich liegt, wo eine negative Gittervorspannung notwendig ist und eine nach beiden Seiten gleiche Änderung der Gitterspannung eine nach beiden Seiten gleiche Änderung von Ua ergibt.


MfG
DB
sh0297
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 10. Aug 2011, 01:16
Guten Tag,
Vielen Dank für die vielen Links und Tipps,

einige kannte ich, andere wiederum nicht,

die gute Nachricht ist, bin wieder auf dem richtigen Weg und etwas weiter,

die schlechte Nachricht ist, mit wachsendem Wissen (Lekture) ist auch der Weg wieder länger geworden.
Soll heissen, bin noch lange nicht am Ziel

Ich setz mich dann noch nen bisschen hin und lerne schön brav weiter, denn eins steht fest:

Ich weis nicht Wann ich einen Röhrenamp bauen werde, aber ich hab mir geschworen ich bau Ihn erst wenn ich auch weis wie und warum das Teil funktioniert! (zumindest halbwegs)

Man hört (liest) voneinander.
sidolf
Inventar
#9 erstellt: 10. Aug 2011, 05:45

pragmatiker schrieb:



  • George E. Valley, Jr. & Henry Wallman, "Vacuum Tube Amplifiers", McCraw-Hill Book Company Inc. 1948


Wenn man dieses Material durch und verstanden hat (was natürlich unbedingt auch praktische Experimente erforderlich macht), dann ist man in der Röhrentechnik schon ein gutes Stück weiter.


Hallo Herbert,

dieses Werk besitze ich zufällig auch. Es ist für einen Anfänger aber schon sehr, sehr starker Tobak und m. M. nach ungeeignet. Interessant sind aber Chapter 2 + 3. Hier geht es u. A., auch um den Einfluss von Koppelkondensatoren, Anoden- und Gitterwiderständen in der Stufenkopplung. Dieses Thema hatten wir in einem anderen Thread kürzlich recht heftig diskutiert.

McCraw-Hill hat sehr interessante Fachbücher zu allen möglichen Themen. Ich habe eine ganze Menge davon zum Thema Informatik.

Gruß
pragmatiker
Administrator
#10 erstellt: 10. Aug 2011, 07:29
Servus Alain,

sh0297 schrieb:
Ich weis nicht Wann ich einen Röhrenamp bauen werde, aber ich hab mir geschworen ich bau Ihn erst wenn ich auch weis wie und warum das Teil funktioniert! (zumindest halbwegs)

es ehrt Dich sehr, daß Du Dich in großer Breite und Tiefe mit der Theorie der Thematik auseinandersetzen möchtest - das ist genau der richtige Weg. Allerdings kann ich Dich nur herzlich ermuntern, Deine theoretischen Betrachtungen von Anfang an durch praktische Experimente zu begleiten - das nennt man Basteln (und das ist in diesem Zusammenhang keinesfalls als abwertender Begriff zu verstehen). Das "Gefühl" für die Materie bekommt man nur durch Bastelei und die damit zusammenhängenden Fehlschläge, die einen weiter bringen. Nur so lernt man auch den Unterschied zwischen Theorie und Praxis kennen (z.B. die real existierenden und oftmals erschreckend großen Bauteiletoleranzen, die Empfindlichkeit einer Schaltung gegen externe Einflüsse, den Unterschied zwischen Oszillator und Verstärker (Murphy: ein Verstärker schwingt oft, ein Oszillator meistens nicht auf Anhieb)), die mechanischen und thermischen (und oftmals gar nicht trivialen) Anforderungen etc.).

sh0297 schrieb:
die schlechte Nachricht ist, mit wachsendem Wissen (Lekture) ist auch der Weg wieder länger geworden.
Soll heissen, bin noch lange nicht am Ziel

Das wird sich aller Voraussicht nach auch auf lange Zeit nicht mehr ändern , allein mit dem Thema "Ausgangsübertrager" könnte man sich theoretisch und praktisch (meßtechnisch) Jahre beschäftigen. Manche Leute verbringen mit einem einzigen spezifischen Bauteil der Elektronik große Teile ihres Berufslebens - aus der HF-Technik ist mir z.B. Jerry Sevick ein Begriff, der sich jehrzehntelang mit "Transmission Line Transformers" beschäftigt und dieses Wissen auch in Büchern dargelegt hat.

In diesem Sinne: Frohe Bastelei!

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 10. Aug 2011, 07:40 bearbeitet]
Tucca
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 10. Aug 2011, 19:30
Hi Alain,

auf dieser Internetseite habe ich für mich einen guten Einstieg in die Röhrentechnik gefunden, und zwar unter "Röhrentheorie" die beiden "Traktate". Gerade Band 1 zeigt sehr anschaulich, wie eine SE- Trioden- Enstufenschaltung zu konzeptionieren ist, ohne dabei zu technisch- wissenschaftlich zu werden. Die Vorgehensweise lässt sich problemlos auf andere Trioden übertragen. Das "Tafelwerk" ist eine Formelsammlung für die gebräuchlichsten Endstufenvarianten und eine, wie ich finde, gute Ergänzung zu den oben genannten Abhandlungen.
Mit diesem Rüstzeug sollte man durchaus dazu in der Lage sein, eine gut funktionierende Endstufe zu bauen, weil der Blick aufs wesentliche gelenkt wird. Ich fand es interessant und vor allen Dingen hat es mich dazu motiviert, nach und nach immer ein bißchen mehr an wissenschaftlich fundierter Theorie dazuzulernen bzw. die durch Basteleien gemachten Erfahrungen theoretisch zu untermauern und zu erweitern.

Grüße,

Michael
sh0297
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 10. Aug 2011, 19:57

sidolf schrieb:


dieses Werk besitze ich zufällig auch. Es ist für einen Anfänger aber schon sehr, sehr starker Tobak und m. M. nach ungeeignet.


Ich dank dir so sehr für diese Einschätzung, Ich habe das Buch auf einer Seite zum online Lesen gefunden und dachte ich müsste zuerst zum Mathe Genie werden um überhaubt was zu checken

Im Moment hab ich bei radau5.ch interessante Lekture und hoffe dass die mich weiter bringt.

dieter hat mir, (wiederrum), dieses Röhren-Bastel Set empfohlen (damals wurde der Thread etwas zerrissen und als Spielzeug abgetan) aber vielleicht leg ich mir doch so ein Set zu, zum Bastel wie Ihr sagt.
Was es bringt weis ich nicht aber Spass machts bestimmt.

Danke
Gruss, Alain
sh0297
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 15. Aug 2011, 15:03

Tucca schrieb:
Hi Alain,

auf dieser Internetseite habe ich für mich einen guten Einstieg in die Röhrentechnik gefunden, und zwar unter "Röhrentheorie" die beiden "Traktate".
Gerade Band 1 zeigt sehr anschaulich, wie eine SE- Trioden- Enstufenschaltung zu konzeptionieren ist, ohne dabei zu technisch- wissenschaftlich zu werden...

Grüße,

Michael


Danke, sehr einfach erklärt, Schritt für Schritt zum Ziel, (einige Fehlerchen drin, kriegt man aber trotzdem auf die Reihe).
Kurz genau was man für den Einstieg braucht und was ich gesucht habe.

Versuche nun erlerntes auf andere Röhren anzuwenden um zu sehen was da geht

Gruss, Alain
sh0297
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 20. Aug 2011, 14:37
Hallo,
Eine Kurze Frage bezüglich des vorhin genannten Tutorials;

in Band 1 auf Seite 9 Abb.6 sieht man die Arbeitsgerade die für die Endstufe benutzt wird.

Als Arbeitsbereich wird der Bereich zwischen Uga -20 und Ugb -160 gewählt, nun ist der Mensch der dieses verfasst hat sicherlich gscheiter auf dem Gebiet als ich nur...

UaB beträgt in dem Fall 270V was, laut meinem Datenblatt 20V über Ua max sind! Wieso kann/darf er das?

Ebenfalls beträgt IaA 120mA bei Ug-20V

Ist es ratsam eine Röhre so am Maximum (und sogar drüber) zu betreiben?

PS: ich hab mir viele Projekte angesehen bei denen gewählter Arbeitspunkt über den im Datenblatt Maximalwerten lag.
Entweder liege ich irgendwo falsch oder es gibt was entscheidendes was ich noch nicht weis.

Edit: Wenn ich nochmal drüber nachdenke, Iamax und Uamax bezieht sich auf Leerlauf nicht war? d.h. bei Vollausteuerung werden diese Werte sehr wohl überschritten.

Danke, Gruss Alain


[Beitrag von sh0297 am 20. Aug 2011, 15:12 bearbeitet]
EL156
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 25. Aug 2011, 18:11

RoA schrieb:
Moin, immer wieder gerne von mir verlinkt: Radau. Historische Röhrenliteratur bis zum Abwinken for free. Schön, daß es das noch gibt.


Das will ich wohl meinen, Rolf.

Um dem radau-Leser das Leben zu erleichtern, habe ich mal eine Tabelle zusammengestellt, aus der die gewünschten Titel gezielt herausgepickt werden können.

http://www.schenk-audio.de/Tabellen/Radau_Tabelle_2.gif

Falls jemand einen unbekannten Autoren erkennen sollte, bitte ich um Mitteilung des Namens, um die Tabelle zu ergänzen bzw. zu vervollständigen. Danke!

MfG Kurt
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