Hilfe bei Röhren pre mit phono

Hallo!
Zum Beispiel sowas hier mit einer ECC83 pro Kanal.
Preiswert, ohne Platine schnell aufzubauen......
gruß
Bo

Servus,

das Hauptproblem bei Phono-Vorverstärkern sind die geringen Pegel - und damit verbunden das Rauschen der ersten Stufe. Deswegen würde ich persönlich (auch bei MM) dafür sorgen, daß der Pegel des Tonabnehmers mittels eines Übertragers noch vor dem Steuergitter der ersten Röhre deutlich angehoben wird. Dann kann man philosophieren: Nimmt man eine EF86 (die wurde direkt für niedrigpegelige Audio-Vorstufen entwickelt und hat eine hohe Spannungsverstärkung, weist aber das pentodentypische Stromverteilungsrauschen zwischen Schirmgitter und Anode auf) oder baut man die erste Stufe mit Triode(n) auf. Ich tendiere zur Triodenlösung - und zwar zu einer Kaskode-Vorstufe mit einer ECC88 (dann braucht man keine allzuhohe Betriebsspannung). Die Kaskode macht ordentlich Spannungsverstärkung - damit kriegt man den Pegel in einer Stufe auf vernünftige Werte hoch. Diese erste Stufe würde ich persönlich nicht in eine Gegenkopplung mit Entzerrernetzwerk einbeziehen.

Wie man das Entzerrer-Netzwerk dann gestaltet (aktiv / passiv / kombiniert) ist eine Frage, über die man lange diskutieren bzw. philosophieren kann. Es ist jedenfalls kein Schaden, wenn die (unvermeidliche) frequenzabhängige Impedanzänderung dieses Entzerrer-Netzwerkes so gestaltet wird, daß diese Impedanzänderung prozentual klein verglichen mit dem Innenwiderstand der treibenden Stufe ausfällt (also niedriger Innenwiderstand der das Netzwerk treibenden Stufe).

Bezogen auf das Thema "niedriger Innenwiderstand" scheint mir eine ECC83 (oder ein artverwandtes Rohr) eine eher schlechte Wahl zu sein, weil dies eine eher hochohmige Röhre ist - hier sind andere Röhrentypen (wie z.B. die von mir bereits erwähnte ECC88) "besser". Außerdem ist die ECC88 eine Spanngitterröhre (weist also eine Gitterkonstruktion auf, bei der - bedingt durch die mechanische Spannung - die Gitterdrähte bei äußerer mechanischer Anregung (z.B. durch Stoß) nur wenig (also mit geringer Amplitude) schwingen können) - eine ECC83 ist keine Spanngitterröhre und muß deswegen zur Vermeidung von Mikrophonie mechanisch aufwendig (z.B. durch Schwinggummielemente) vom Chassis entkoppelt werden. Wenn ein Phonovorverstärker als eigenständiges Gerät aufgezogen wird, würde ich darüberhinaus eine ECC83 als Ausgangsröhre nur dann in Betracht ziehen, wenn sie als Kathodenfolger (und damit mit hinreichend geringem Innenwiderstand) arbeitet - ansonsten geht der Eingangswiderstand des hinten dran hängenden Verstärkers zu stark in das Gesamtergebnis ein. Auch in dieser Hinsicht erscheint mir eine ECC88 (oder auch eine ECC81) in dieser Stufe die bessere Wahl zu sein.

Neben der Rauscherei ist auch das Thema "Brumm" bei diesen kleinen Pegeln und den deswegen erforderlichen hohen Verstärkungen allgegenwärtig. Neben penibelster sternpunktförmiger Massepunktführung sowie einwandfreier und vollständiger Abschirmung dieser Stufe braucht es hier auch ein Netzteil, welches über jeden Zweifel erhaben ist (d.h. eine praktisch brummfreie Ausgangsspannung abliefert). Verschiedene Konstrukteure haben hierbei das Netzteil in ein eigenes Gehäuse gesteckt und räumlich deutlich vom Vorverstärker abgesetzt - dieses Verfahren ist zur Brummminimierung sicher nicht das Schlechteste.

Wenn der Aufwand keine Rolle spielt, dann sollte man sich mal den Entzerrer-Vorverstärker-Entwurf von Dr. Götz Corinth ansehen, der irgendwo im Netz rumgeistern müßte (ich find' den jetzt leider auf die Schnelle nicht). Dieser Entwurf dürfte die Grenzen dessen darstellen, was in diesem Bereich mit Röhren machbar ist.

Grüße

Herbert

Hallo zusammen

und erstmal ein Dankeschön für Eure Antworten!

Die Vorstufe sollte erstmal nicht das technisch Machbare widerspiegeln.
Vielmehr sollte es ein Gerät werden, welches aus mehr oder weniger vorhandenen Bauteilen besteht. (um die Kosten gering zu halten). Übertragerlösungen und ausgelagerte Netzteile fallen daher leider erstmal weg.
Ich weiss, dass es besser geht, aber für ein ansehnliches zweites Gehäuse und brauchbare Übertrager sind schnell nochmal 200 € weg.

Zur Verfügung steht also ein 19" Gehäuse mit 2HE, welches phono- und linepre inkl. Netzteil beherbergen soll.

Mann liest relativ viel gutes über folgendes Design von Thorsten Lösch:
http://www.jogis-roe...onamp-2/Phono_II.htm
(Dazu wurde mir auch an anderer Stelle geraten). Allerdings ist die erste Stufe eine ECC808, welche eher einer ECC83 entspricht?!
Von Morgan Jones gibt es auch einen Phono Pre mit ECC88:

http://www.jogis-roe...Berlin/BC2_Phono.pdf

Vielleicht werde ich mich dafür entscheiden, dann wären die 6922 schonmal weg
Wenn ich den LS-Steller recht hochohmig auslege (etwa 100k), könnte ich doch auf den Kathodenfolger evtl. verzichten?!
Ich bin leider kein alter Hase, was Röhrentechnik betrifft ...aber durchaus lernwillig und werde mich nun etwas intensiver mit der Materie befassen.

Eine Frage hätte ich noch:
Inwieweit müsste ich die erste Schaltung von Thorsten Lösch anpasssen, um meine 5751 anstatt der ECC808 zu verwenden? Beziehen sich die Unterschiede nur auf die Verstärkung oder ändern sich noch andere Dinge, die ich im Moment, mangels Wissen, nicht überblicken kann?

Und noch eine Frage...

Kennt jemand eine Quelle für gute SPICE Röhrenmodelle? Mir sind nur die von Norman L. Koren bekannt.

P.S. @Herbert Nochmal Danke für deine ausführliche Antwort. Dan wirst du sicher die SChaltung von Morgan Jones für sinnvoller halten?


Viele Grüße,
Falk

Hallo Falk,

ich habe aus einer "Kleinstserie" die ich für Freunde und Bekannte gefertigt habe noch 2 Stck. RIAA-Vorstufen übrig. Eine davon könnte ich, falls Interesse, zum Selbstkostenpreis abgeben. Hier kurz die technischen Daten:

Stereo
Eingänge: 2 schaltbar, 1 x 47K 150pF, 1 x 47K 220pF für MM-Systeme
Entzerrung: aktiv nach RCA, Styx Kondensatoren, < 0,2db
Röhren: je Kanal 2 x ECC83 (S) parallel
Platine: Euro (160 x 100 mm) bestückt und getestet, ohne Röhren
Versorgungsspannungen: 200-230V DC ca. 5mA, 6,3V DC ca. 1,3A
Eingangsumschaltung: 5 - 6,5V DC

Auch wenn Du Interesse an Röhrenmodellen für LTspice hast, einfach kurze PM an mich.

Besten Gruß

Hallo Sidolf,

danke für dein Angebot. aber 4 ECC83 sind leider nicht in meinem Fundus.
Mir geht es auch ein wenig um's selber frickeln usw.
Mit SPICE wollte ich auch ein wenig rumspielen, halt in erster Linie um Erfahrungen zu sammeln.

Wäre denn in der ersten Stufe der Lösch-Schaltung anstatt der ECC808 meine 5751 sinnvoll?

Das würde ich gern mal simulieren, nur bräuchte ich da ein Modell für die 5751. Meine Kenntnisse in SPICE und der Röhrentechnik sind noch recht rudimentär, sodass ich mich da etwas schwer tue selbst Modelle zu erstellen.

Viele Grüße,
Falk

Hallo Falk,

die 5751 ist in meinen spice-Modellen leider auch nicht vorhanden. Die 5751 ist der ECC83 nur auf den ersten Blick sehr ähnlich. So zieht die 5751 bei einer UB von 150V und -1,5V Ug1 etwa 1,1mA, die ECC83 bei den selben Werten aber nur 0,5mA. Die 5751 hat ein Mü von 70, die ECC83 hat 100. Auch die Steilheit weicht ab.

Hast Du da eine größere Anzahl dieser Röhren? Die hätte ich in meiner RIAA gern mal durchgemessen.

Gruß

Servus zusammen,

Von Schaltungen mit ECC808 würde ich die Finger lassen - die Dinger sind kaum noch, und wenn dann nur für einen Höllentarif, beschaffbar (einige K+H Verstärkerbesitzer werden dieses Leid kennen).

delta-sigma (Beitrag #4) schrieb:

Von Morgan Jones gibt es auch einen Phono Pre mit ECC88: http://www.jogis-roe...Berlin/BC2_Phono.pdf ........Dan wirst du sicher die SChaltung von Morgan Jones für sinnvoller halten?

Die von Dir verlinkte Schaltung käme dem, was ich bei einem einfachen Entzerrer-Vorverstärker als sinnvoll ansehen würde, schon relativ nahe (Ergänzungsvorschlag: Koppelkondensator 0.47[µF] / 400[V] / 5% / Folie direkt hinter die Eingangsbuchse J400 sowie Vergrößerung der Schwingschutzwiderstände R401, R406 und R412 auf 1[kOhm] und direkt über die beiden Pins der Eingangsbuchse J400 einen Widerstand von 470[kOhm]). Allerdings würde ich unbedingt den Steckverbinder J401 anders belegen: +450[V] direkt neben dem Signalausgang fordern zu Problemen / Unfällen geradezu heraus. Ist die Schaltung wirklich von Morgan Jones? Die sieht irgendwie so aus wie die Röhren-Schaltungen aus dem Umfeld der TU Berlin (Henry Westphal).

delta-sigma (Beitrag #1) schrieb:

2* JAN 5751 (ähnlich ECC83 nur etwa 70 gain)

Zu den Unterschieden ECC83 / 5751: Bei 250[V] Anodenspannung sowie -2.0[V] Gitterspannung (ECC83) bzw. -3.0[V] Gitterspannung (5751):

5751: 58[kOhm](Ri) * 1.2[mA/V](Steilheit) * 0.014286 (1/µ; Durchgriff) = ca. 1
ECC83: 62.5[kOhm](Ri) * 1.6[mA/V](Steilheit) * 0.01 (1/µ; Durchgriff) = ca. 1

Prozentuale Abweichungen:

Steilheit ECC83 bezogen auf 5751: +33.33%.
Innenwiderstand ECC83 bezogen auf 5751: +7.76%.
µ(=1/D) ECC83 bezogen auf 5751: +42.86%.

Das sind - trotz identischem Pinout - in ihren elektrischen Daten durchaus unterschiedliche Röhren - ich persönlich würde da nicht mehr von "ähnlich" sprechen (obwohl natürlich jeder den Begriff "ähnlich" unterschiedlich weit faßt).

Was allerdings interessant ist: Laut RCA- und GE-Datenblatt ändern sich bei der 5751 bei einer Anodenspannungsänderung von 250[V] auf 100[V] alle drei Parameter Steilheit, Durchgriff und Innenwiderstand gar nicht - das ist bei der ECC83 anders (bei 100[V] Anodenspannung: S = 1.25[mA/V], R(i) = 80[kOhm]). Die 5751 scheint also das "advancedere" Rohr zu sein, welchem ich bei einem Geräteaufbau (mit passender Dimensionierung der Schaltung) durchaus den Vorzug geben würde - wenn allerdings nur zwei Stück davon vorhanden sind, sollte man vor Projektbeginn die Ersatzteilfrage verbindlich geklärt haben.

Grüße

Herbert

Hallo,

ich habe mich nun für die Schaltung von Lösch entschieden:
http://www.jogis-roe...eien/Schaltplan1.gif

Ich habe mir zwischenzeitlich auch Modelle für SPICE besorgt und die Schaltung mal eingetippert. Das grid leak bias der zweiten Stufe lässt sich natürlich mit den Modellen nicht so recht simulieren.
Auch die Arbeitspunkte der ersten Stufe mit ECC83 simuliert weichen von den angegeben Spannungen um etwa 15V ab.
So komme ich nicht so recht zum Ziel.

Wie gehe ich denn am besten vor, um die 5751 in der ersten Stufe zu implementieren?

Aus den beiden übrig gebliebenen 6922 wollte ich noch den parallelgeschalteten Line Buffer bauen. Hier müsste man wohl nur die Kathodenwiderstande auf 3/4 reduzieren.

Grüße,
Falk

Hallo,

die Lösch-Bauvorschläge muß man differenziert betrachten, weil hier z.T. interessante Schaltungen mit einem Haufen Voodoo vermatscht werden.
Drei Anodenwiderstände parallel sind Käse (deren genaue Bezeichnung auch). Wenn schon, dann würde ich drei Verschiedenfarbige nehmen, einfach so aus Spaß. Wenn man den Ersatzwiderstand ausrechnet, kommt man auf etwa 12kOhm/2,4W.
Wenn man schon einen passiv entzerrten Phonoverstärker will, dann würde ich die erste Stufe mit Gitteranlaufstrom arbeiten lassen, damit die Katode des empfindlichsten Systems direkt auf Masse liegt. So unüberbrückt wie gezeichnet geht der Katodenwiderstand (619 Ohm sind auch ein Mondwert) mit seinem Wert ins Rauschen ein.

Im Harman Kardon Citation 1 ist auch ein netter Entzerrer (kommt mit vier ECC83 aus), Dr. Corinth hatte auch einen (umschaltbaren) Phonoverstärker entwickelt, der sehr gut ausgestattet ist.


MfG
DB

Servus Falk,

DB schrieb:

Wenn man schon einen passiv entzerrten Phonoverstärker will, dann würde ich die erste Stufe mit Gitteranlaufstrom arbeiten lassen, damit die Katode des empfindlichsten Systems direkt auf Masse liegt. So unüberbrückt wie gezeichnet geht der Katodenwiderstand (619 Ohm sind auch ein Mondwert) mit seinem Wert ins Rauschen ein.

ein Widerstand von ca. 620[Ohm] rauscht bei einer Bandbreite von 20[kHz] (also der Audiobereich) und einer Widerstandstemperatur von 27[°C] in einen hinreichend hochohmigen Verbraucher mit einem Pegel von ca. -124[dBu] (0[dBu] = 774.6[mV]) - also mit ca. 0.453[µVeff] http://www.beis.de/Elektronik/Nomograms/R-Noise/R-Noise-20kHz.GIF . Der Vollaussteuerungspegel eines typischen MM-Tonabnehmers (Shure V15-IV) liegt bei 4[mVeff]. Allein diese Werte engen (vereinfacht und ohne Berücksichtigung des Röhreninnenwiderstandes von der Kathode aus gesehen betrachtet) die theoretisch maximal mögliche Dynamik des Vorverstärkers auf ca. 78.9[dB] ein. Nun ist das erstmal kein Beinbruch - die Dynamik einer Schallplatte liegt schließlich im günstigsten Fall bei ca. 48[dB] (da bereits mit der Gefahr, daß der Tonabnehmer bei großen Pegeln (= Auslenkungen) aus der Rille springt) - viel eher sind es ca. 40[dB] bis ca. 43[dB]. Nur: Die Rauscherei durch den Kathodenwiderstand ist nur eine unter vielen Störgeräuschquellen (Röhrenrauschen, magnetische Brummeinstreuungen, elektrische Brummeinstreuungen, Brumm durch ungünstige Massepunktverlegung, Netzteilbrumm, Rauschen des Anodenwiderstandes der ersten Stufe (ca. -102.6[dBu] bzw. ca. 5.76[µVeff] @ BW 20[kHz] und +27[°C]) usw.), deren Störpegel sich alle summieren - je mehr dieser Störgeräuschquellen man eliminieren kann, umso besser.

Grüße

Herbert

Hallo Herbert,

da hast Du natürlich recht: für Schallplatte ist es nicht relevant. Ich wollte nur darauf hinweisen, daß die Ursachen des Rauschens oft auch übersehen werden.


MfG
DB

Servus DB,

genauso hab' ich das auch aufgefaßt: Diese "619[Ohm]"-Rauscherei kann man einfach entweder durch Betrieb mit Gitteranlaufstrom oder durch einen passenden Kathodenkondensator eliminieren - also warum diese Chance nicht nutzen?

Grüße

Herbert

Hallo,

vielleicht kann ich ja die drei Varianten: grid leak bias, mit/ohne Kathodenelko einfach einmal aufbauen und mich dann entscheiden, was mir klanglich am besten gefällt.
Die Modifikationen müssten ja recht schnell zu bewerkstelligen sein und dank SPICE vielleicht auch für mich zu dimensionieren sein

Apropos SPICE, ich habe grad meine ersten Versuche damit gemacht und so langsam mache ich Fortschritte.
Sehe ich das als absoluter Laie richtig, dass meine Aufgabe nun erstmal darin besteht, einen geeigneten Arbeitspunkt für die 5751 zu finden und den ersten Widerstand (215k) des Entzerrernetzwerkes aufgrund des leicht geänderten Rout der ersten Stufe etwas anzupassen?
Ich habe ihn auf 220k erhöht und die FR sieht so aus:


Die 5751 läuft mit 0,6mA und die Verstärkung der Stufe ist bei Verwendung der 5751 von 42dB auf 39dB gesunken.

Versteht mich bitte nicht falsch, ich bin grad dabei zu lernen und da sind ein paar Tipps immer extrem ratsam für mich.

Viele Grüße,
Falk

Hallo,

Gitteranlaufstrom können die meisten Modelle nicht, deshalb hast Du auch beim zweiten Röhrensystem keinen gescheiten Arbeitspunkt.
Ansonsten ist Deine Vermutung richtig: Du benötigst an der Röhre zuerst einen brauchbaren Arbeitspunkt. Dazu kann man das Datenblatt zu Rate ziehen.


MfG
DB

Servus Falk,

delta-sigma (Beitrag #14) schrieb:

Sehe ich das als absoluter Laie richtig, dass meine Aufgabe nun erstmal darin besteht, einen geeigneten Arbeitspunkt für die 5751 zu finden

Genauso isses.

und den ersten Widerstand (215k) des Entzerrernetzwerkes aufgrund des leicht geänderten Rout der ersten Stufe etwas anzupassen? Ich habe ihn auf 220k erhöht

Wenn eine Veränderung des Widerstandswertes um 2.3% (viele Widerstände weisen das bereits als Widerstandstoleranz auf) zu irgendeiner signifikanten Verhaltensänderung führt, dann ist mit der Schaltung was faul. Die meisten Röhrenschaltungen sind unheimlich tolerant, was ihre Betriebsparameter angeht. Auch die Gleichspannungen in den meisten Röhrenschaltungen können um bis zu +/-10% von den Schaltbildangaben abweichen, ohne daß das irgendwas Signifikantes am Verhalten der Schaltung ändert. Und wenn man sich mal viele Röhrengeräte aus der Röhrenzeit ansieht: Da waren +/-10% Toleranz bei den Widerständen gang und gäbe. Das heißt nicht, daß man diese Schaltung heutzutage nicht mit 1% Metallflilm / 0.6[W] bzw. 2% MOX / 1[W] / 2[W] 3[W] / 4[W] Widerständen aufbauen sollte, zumal diese Dinger ja wirklich billig sind - es soll nur verdeutlichen, daß man es in Röhrenverstärkern in aller Regel keineswegs mit den in der Meßtechnik üblichen Genauigkeiten zu tun hat.

Diese Toleranzen (die in der Praxis durchaus auch auftreten) erklären sich auch aus dem Bauelement "Röhre" selbst: Röhren sind vollmechanische Bauelemente, bei denen die elektrischen Eigenschaften ausschließlich durch die Abstände und die Dimensionen (Abmessungen, Durchmesser) von Metallteilen sowie den Eigenschaften der Kathodenpaste (Emissionsfähigkeit) bestimmt werden. Und all diese vorgenannten Eigenschaften waren und sind in der Fertigung ganz einfach Schwankungen (= Toleranzen) sowie im Betrieb einem Verschleiß (= Emissionsfähigkeit der Kathode) unterworfen und können deswegen ziemlich streuen. Für professionelle Zwecke gab es Röhren mit eingeengten Toleranzen und verlängerter Lebensdauer - die 5751 dürfte so ein Rohr sein.

Zum Schluß noch ein Hinweis auf die Spannungsangaben in historischen Röhrengeräteschaltbildern (oder in heutigen Schaltbildern, die 1:1 aus historischen Schaltbildern abgekupfert wurden): Die meisten dieser Geräte im Audiobereich wurden mit unstabilisierten Stromversorgungen betrieben - Netzspannungsänderungen gingen also prozentual 1:1 in die Betriebsgleichspannungen der Schaltung ein. Damals waren 220[V] Nennnetzspannung üblich - heute sind es 230[V]. Allein aus diesem Grund erhält man heutzutage bereits um ca. +4.5% höhere Spannungsmeßwerte in diesen Schaltungen. Weiterhin wurden Gleichspannungen in Röhrenschaltungen in aller Regel mit analogen Multimetern mit einem Innenwiderstand von 20[kOhm/V] gemessen (der Innenwiderstand der verwendeten Meßtechnik steht in seriösen Schaltbildern drin). Im 100[V] Meßbereich hatte ein solches Multimeter also einen Innenwiderstand von 2[MOhm]. Wenn man mit einem solchen Gerät z.B. an der Anode einer ECC83 (Annahmen ohne Spannungsmesserlast: +U(B): 210[V], R(a): 220[kOhm], R(i)ECC83: 200[kOhm], U(a): 100[V], I(a): 0.5[mA]) mißt, so erhält man am analogen Multimeter eine Anzeige von 95[V], an einem heutigen digitalen Multimeter mit 10[MOhm] Innenwiderstand erhält man dann eine Anzeige von 99[V] - das Digitalmultimeter zeigt also ca. +4.2% mehr an als das Analogmultimeter. Zusammen mit den +4.5% durch die heutige Netzspannung mißt man also heutzutage - je nach Innenwiderstand des jeweiligen Meßpunktes - mit einem modernen, hochohmigen Digitalmultimeter bis zu ca. +9% mehr als das, was als Gleichspannungsangabe in alten, historischen Röhrenschaltbildern vermerkt ist (und hierbei ist die Toleranz, um welche die Istnetzspannung vom Sollwert von 230[V] abweicht, noch gar nicht berücksichtigt - an meinem Standort sind das häufig auch noch mal +2...3% (235[V] bis 237[V]).

Grüße

Herbert