Geregeltes (Röhren-) Netzteil für 1000V / 80mA

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mk0403069
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 10. Sep 2013, 00:44
Hallo,

Ich bin auf der Suche nach einem Schaltplan für eine stabilisierte Anodenspannungsversorgung für glatt 1000V bei 80mA (plus etwas "headroom", also irgendwas bei 100-150mA).
Alle Anstrengungen in Suchmaschinen führten nur Ausführungen bis maximal 500V zutage.
Am liebsten wäre mir ein Aufbau mit Stabi-Röhre und "Längs-Röhre".
Hat irgendwer sowas schon mal gemacht oder gesehen?

Gruß, Matthias
richi44
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 10. Sep 2013, 08:18
Generell kannst Du ein Hochspannungs-Netzteil aus mehreren Netzteilen aufbauen, wie Du eine 12V Batterie aus 6 Zweivoltzellen aufbaust.
Bei einem Stabi-Netzteil ist zu beachten, dass auch mal ein Kurzschluss am Verbraucher möglich ist.
Rechnen wir also mal durch, so brauchst Du für 1000V Nutzspannung mindestens drei einzelne Netzgeräte mit je 333V Ausgangsspannung. Weiter ist eine minimale Anodenspannung zu beachten von rund 60V (für die 6336). Damit ergibt sich eine maximale Betriebsspannung von 400V, was gleichzeitig das Maximum für diese Röhre darstellt. So können wir also im Normalbetrieb über der Längsröhre eine Spannung von 67V haben, die bis 400V im Kurzschlussfall ansteigen kann. Und wenn wir die beiden Systeme der Röhre parallel schalten, so bekommen wir einen maximalen Anodenstrom von 150mA (das ergäbe eine totale Anoden-Verlustleistung von 60W).
Wichtig ist natürlich, dass wir die Ansteuerung der Längsröhre so ausgestalten, dass der Ausgangsstrom auf maximal 150mA begrenzt wird!

Konkret: Du brauchtest drei identische Netzgeräte für 150mA und einer Nenn-Ausgangsspannung von 333V, mit jeweilen eigenen Gleichrichtern und Elkos, die Du letztlich in Serie schaltest. Die Trafos müssten demnach zumindest eine Heizwicklung mit 6,3V und 5A besitzen für die Längsröhren, daneben eine Anodenwicklung mit 283V und 220mA (Wechselspannung und -Strom). Ein Netzteil müsste folglich gute 100W Leistung bringen.
mk0403069
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 10. Sep 2013, 16:51
Hallo Richi,

Danke für Deine Ausführungen.
Ich hatte bis dahin gar nicht an die Serienschaltung mehrerer Netzteile gedacht
Das Ganze klingt aber nach RICHTIG Aufwand...Drei Trafos, drei Siebungen und drei Regler...
Gut, die Trafos fallen dann kleiner aus und die Kondensatoren spielen spannungsfestigkeitsmäßig in einer ganz "anderen Liga".
Das Ganze wird aber doch ziemlich riesig.

Dumm bei der Sache ist jedoch, dass ich sämtliche Komponenten des Netzteils schon gekauft habe, oder diese "im Zulauf" sind.
Das mit der Stabilisierung war halt eine Idee, die ich später hatte, nachdem ich mich für eine Stabilisierung der Gittervorspannung und der Anodenspannung der Vorstufen entschlossen hatte. Das Thema ist ja nicht weiter schwierig, für die Gittervorspannung brauche ich glatt -150V...also genau eine 03D als Shuntregler. Die Vorstufen kriegen dann zwei 03D in Serie als Shuntregler und somit saubere 300V.

Die B+ würde ich also jetzt auch noch gern stabilisieren. In diesem Projekt geht's um absolute Klirr-Minimierung und da kann ich es nicht brauchen, dass mir der Arbeitspunkt der Endstufe nach Lust und Laune des Energieversorgers wegläuft.
Habe also das Material, sprich 850V Trafo, Quecksilber-Gleichrichter (866A) oder Xeon Gleichrichte (3B25) und MKP's mit 1600V Spannungsfestigkeit schon komplett hier oder bestellt.
Vielleicht wäre ja eine etwas "größere" Auslegung der Stabilisierung mit einer 845 als Längsröhre möglich...sowas in der Art, also an das vorhanden ungeregelte Netzteil die Regelung "ranfrickeln".
Nur leider habe ich von der Dimensionierung und Berechnung einer Stabilisierung noch nicht die geringste Ahnung...und ohne Ansatz, wird's auch mit LTSpice nicht leichter...

Gruß, Matthias
mk0403069
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 11. Sep 2013, 01:17
Hallo,

so, habe mal ein wenig nachgelesen und dann "rumsimuliert"

Ansatz, zwei EL34, die liegen hier auch noch zuhauf rum.
Hier die Spice-Simulation...Da lasse ich die Eingangsspannung um +/- 50V um die berechnete Grundspannung von 1150V in 0,1Hz "rippeln".
1000V/65mA
Am Ausgang sind es mit ca. 66mA Belastung nur +/- 0,6V. Das wäre völlig befriedigend. Die V1 ist natürlich durch drei 150V Stabilisatoren (03D oder 02A) in Serie zu ersetzen.
Scheinbar überschreite ich auch keine Betriebsparameter der EL34. Ich würde natürlich am Eingang eine Sicherung mit 0,2A träge einsetzen (Kurzschluss am Ausgang).

Um reichlich "Senfzugabe" ist hiermit ausdrücklich gebeten.

Gruß, Matthias


[Beitrag von mk0403069 am 11. Sep 2013, 01:26 bearbeitet]
mk0403069
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 11. Sep 2013, 01:31
Mist, irgendwie klemmt es mit dem Hochladen von Bildern heute...
Hier also Link zum Bild, welches im vorigen Post fehlt.
Netzteil 1000V LTSpice
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 11. Sep 2013, 08:19
Um ein Netzteil zu entwerfen müssen erst die Anforderungen bekannt sein. Es wird sich ja vermutlich um irgend eine Röhrenendstufe handeln.
Falls es eine Eintaktschaltung ist hast Du wenigstens einen "konstanten" Strom (Klasse A). Trotzdem spielt der Netzteil-Ri eine Rolle. Wie gross dieser werden darf (für Wechselspannung) hängt von der Endstufenschaltung ab. Und dies würde die Netzteil-Schaltung beeinflussen.
Zweitens sprichst Du von Klirr-Minimierung. Es spielt also wieder eine Rolle, wie die Endstufe konzipiert ist. Je nach Schaltung (Klasse AB) kann der Klirr weitgehend unabhängig von der Betriebsspannung sein, er kann aber auch vom Arbeitspunkt abhängen. Und es gibt in der Röhrenstufe noch sehr viele Klirr-Auslöser, die nicht von der Röhre und ihrer Beschaltung abhängen, etwa die Ausgangstrafos. Da man üblicherweise keine brauchbaren Daten der Trafo-Hersteller bekommt ist eine Simu nicht möglich.

Tatsache ist, dass man mit hochwertigen Trafos z.B. problemlos 40W mit Klirr unter 0,1% raus bekommt. (Bilder hochladen derzeit nicht möglich).
Und dies sollte auch ohne stabilisierte Speisung möglich sein. Wenn man aber bei so einem Ding einen schlechten Ausgangsatrafo erwischt, wird das Ding generell nie funktionieren!

Nun ist es natürlich müssig, Dir zu raten, wenn Du schon alles gekauft hast.
Und dass Du keine Ahnung von den Berechnungsgrundlagen hast zeigt sich schon daran, dass Du Deinem Netzteil eine träge 0,2A Ausgangssicherung verpassen willst.
Mach an Deinem Netzteil mal einen Kurzschluss am Ausgang. Dann hast Du an der Anode der U1 1150V und 0V an der Katode. Ik wird kurzzeitig etwa 0,5A weil die träge Sicherung nicht so schnell auslöst. Und die Anoden-Verlustleistung von 25W würde bei 1150V höchstens einen Strom von 21.7mA zulassen und nicht bis 0,2A dauernd. Damit fliegt Dir die Längsröhre um die Ohren!! Das Ding wird also im wahrsten Sinn des Wortes BRANDGEFÄHRLICH!

Es tut mir leid, Dir das so sagen zu müssen, aber sich schlau machen ist nur schlau, wenn man es vorgängig macht. Im Nachhinein ist es zu spät.

Also, wenn noch Hilfe gefordert ist, dann leg mal ALLES auf den Tisch, was Du beabsichtigst. Dann kann man abschätzen, ob eine geregelte Anodenspannung überhaupt Sinn macht oder nicht. Und wenn Du eine Röhrenendstufe simulieren willst, muss der Ausgangstrafo komplett bekannt sein, damit Einflüsse auf den Klirr und auf sein Phasenverhalten berechenbar werden. Nur dann kann z.B. eine Gegenkopplung wirklich berechnet werden. Und mit Schaltungen ohne Gegenkopplung bekommt man den nötigen kleinen Verstärker-Ri nicht hin und damit auch nicht die Kontrolle des Lautsprechers, also den sauberen Klang.
mk0403069
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 11. Sep 2013, 12:58
Hallo Richi,

Vielen Dank erstmal für Deine Hinweise...
Dieses Netzteil wird für eine Single Ended 845 Monoblock benötigt.
Betriebswerte:
Anodenspannung 1000V
Gittervorspannung -150V
Ruhestrom 65mA
Ra 9000Ohm

Als Ausgangsübertrager kommt diesmal einer von Reinhöfer zum Einsatz....(mit sehr spartanischen Angaben!)
Wenn der nicht richtig tönt, wird es doch wieder ein hoffnungslos überdimensionierter Hammond, womit ich beste Erfahrungen gesammelt habe.
(Die wickeln seit 1917 Trafos, ich glaube kaum, dass ein anderer Hersteller diese Erfahrung teilt.)
Die Aufgabenstellung ist nun die möglichst stabile Anodenspannungsversorgung. Natürlich ist mir klar, dass nur mit Vorwärts-Regelung nicht das optimale Ergebns erreicht wird, vor allem bezüglich der Impedanz (Innenwiderstand) des Netzteils, aber hier sollte mir der Klasse A-Betrieb entgegenkommen und der Ri sollte wohl auch bei reiner Vorwärts-Regelung mit einiger Kapazität am Ausgang genau so groß, oder eher kleiner als bei einer reinen CLCLC Siebung sein.
Das man am Ende, außer auf die Qualität der Bauteile, nur einen Einfluss auf die Arbeitspunkte der einzelnen Stufen hat, um ein optimales Ergebnis zu erzielen ist auch klar. Dahingehend kann ich die Schaltung sicher otimieren...Habe ja gut geeichtes Mess-Equipment und muss mich nicht nur auf Simulationen verlassen. Und genau hier liegt das Problem....
Wenn ich also optimiert habe, bei z.B. 230V Netzspannung, ist das ja ganz toll, aber was macht meine Optimierung, wenn mein Energieversorger eben mal nur 225V anliefert...dann habe ich eine B+, die 20V niedriger liegt....das verschiebt mir dann den Arbeitspunkt, und die Optimierung ist "futsch". Und ich habe hier schon Werte von 220 bis 240V gemessen...tagesform-Abhängig.

Mein Entwurf war als Diskussions-Grundlage gedacht. Nicht mehr , und nicht weniger.
Das nun Alles zu zerfetzen, ohne einen vernünftigen Gegenvorschlag, ist natürlich sehr einfach.


Dann hast Du an der Anode der U1 1150V und 0V an der Katode. Ik wird kurzzeitig etwa 0,5A weil die träge Sicherung nicht so schnell auslöst. Und die Anoden-Verlustleistung von 25W würde bei 1150V höchstens einen Strom von 21.7mA zulassen und nicht bis 0,2A dauernd. Damit fliegt Dir die Längsröhre um die Ohren!! Das Ding wird also im wahrsten Sinn des Wortes BRANDGEFÄHRLICH!


Dann sind ja wohl ALLE, mir bekannten, EL34 bestückten, kommerziell gelieferten Verstärker auch BRANDGEFÄHRLICH! hier werden, wenn überhaupt eine Absicherung der Anodenspannung erfolgt, Sicherungen von 0,5A (mittel)träge eingesetzt. Zwar nur bei 500V, aber das Ergebnis sollte das gleiche sein. Und mir hat es schon einmal diese Sicherung, aufgrund Röhrenfehlers, gerissen. Es ist aber nicht die Röhre explodiert und hat einen Brand verursacht! Wo ist nun (absicherungsmäßig) der Unterschied zwischen einer Längsröhre und einer Endstufenröhre?
Leider gibt kein Hersteller eine Auskunft darüber, wie groß der maximale Impulsstrom (nebst Impulslänge) bei einer EL34 sein darf...das wird üblicher Weise nur bei Dioden gemacht, und da sind es einige AMPERE. Jede Röhre ist aber am Ende nur eine (geregelte) Diode.
Wir reden hier über maximal 300ms Impulsstrom, bis die Sicherung trennt. Ich wage zu bezweifeln, dass sich die EL34 mit 'nem Knall und Brandgefahr verabschiedet, befor die Sicherung anspricht. Ich glaube, dass die noch nicht einmal Schaden nehmen würde. Aber das werde ich die nächsten Tage, mit Feuerlöscher "bewaffnet", mal austesten.


Und dass Du keine Ahnung von den Berechnungsgrundlagen hast zeigt sich schon daran, dass Du Deinem Netzteil eine träge 0,2A Ausgangssicherung verpassen willst.


Und? Wie würdest Du das absichern? Viel kleiner und "flink", dass bei jedem kräftigeren "Beat" ein Sicherungswechsel ansteht?

Wie gesagt, meckern ohne brauchbaren Vorschlag...wenig zielführend. Genau so wenig zielführend ist es, Andere andauernd für bekloppt zu erklären, weil sie (noch) nicht die komplette Röhrenweisheit "mit Löffeln gefressen" haben. Komischer Weise sind alle Deine Beiträge so aufgebaut. Das geht schon mit dem fehlen jeglicher Grußformel los. Höflichkeit und Netiquette geht anders.

Beste Grüße, Matthias
mk0403069
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 12. Sep 2013, 04:29
Hallo in die Runde...

So, Nachbrenner.
Habe die Stabilisierung optimiert. (Hat mir keine Ruhe gelassen...also Nachtschicht.)
Hier Das Ergebnis:
supply_1000V_1
Glatte 1000V bei einer Last von 100mA. (5mV sind ja wohl nur noch Rauschen)

In der vorgesehenen Schaltung siehts dann bei 20Hz/1W so aus:
supply_1000V_2
Schlappe 25mV Ripple bei 1000V, das ist schon fast wie Strom aus einer (sehr niederohmigen) Batterie!

Und dass Du keine Ahnung von den Berechnungsgrundlagen hast zeigt sich schon daran, dass


Eben, genau daran....

Und was passiert im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang?
Die Energie im C1 wird selbst 1A Sicherungen "reißen", ohne dass die Längsröhren irgend etwas davon "merken"...soviel zum Thema.
(Könnte natürlich sein, dass der C1 noch gar nicht geladen ist, weil der Kurzschluss schon vor dem Einschalten da war....Mir kann ja auch ein Teil von 'nem abgestürzten Space-Shuttle auf den Kopf fallen .....)


Und dass Du keine Ahnung von den Berechnungsgrundlagen hast zeigt sich schon daran, dass


So, und nun "Butter bei de Fische" Richi...Einen Gegen-Entwurf, der besser ist!

Ich stelle mir gerade mein Auto vor, wenn AMG es nicht geschafft hätte, ein passendes Getriebe zum 350PS-Motor zu entwerfen...
Wären da jetzt 7 VW Golf Motoren drinne, weil man dazu passende Getriebe hat? Lustige Vorstellung.

Guten Morgen, Matthias.
richi44
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 12. Sep 2013, 10:47
Ich zitiere Dich mal:

Nur leider habe ich von der Dimensionierung und Berechnung einer Stabilisierung noch nicht die geringste Ahnung...und ohne Ansatz, wird's auch mit LTSpice nicht leichter...

Das sind Deine Worte und wenn Du selbst sagst, dass Du keine Ahnung hast, dann glaub ich Dir das sogar!

Bei einer Endröhre hast Du üblicherweise entweder den Sperrfall (als Extrem), somit NULL Strom und maximale Spannung, oder Du hast die volle Aussteuerung (ebenfalls extrem), also vollen Strom "ohne" Spannung. Bei einer Längsröhre hast Du aber minimalen Strom und gleichzeitig normale Spannung, im Kurzschlussfall am Ausgang aber die volle Betriebsspannung über der Röhre bei maximalem Strom. Eine EL34 verträgt 25W Pa, was besagte 21.7mA bei den vorhandenen 1150V Ua wären. Nun verträgt die EL34 unter Strom nur 800V Ua und 400V Ug2. Somit kannst Du die EL34 NICHT in Triode als Längsröhre einsetzen.
Im Kurzschlussfall (nach der Längsröhre) hättest Du über der Röhre die 1150V, weil ja die Elko-Ladung da ist und Du hättest den Strom, der im Maximum in der Röhre fliessen kann, das können kurzzeitig bis 1A werden. Das macht eine Anoden-Verlustleistung von kurzzeitig 1kW.
Kurzzeitig vor allem darum, weil es die Röhre keine 2 Sekunden aushält.

Und jetzt zur Erinnerung:

Hat irgendwer sowas schon mal gemacht oder gesehen?

Etwas ähnliches habe ich schon gemacht und auch gesehen. Dass Du schon alles beschafft hast, was Du glaubst, einsetzen zu müssen war zu diesem Zeitpunkt in Beitrag 1 noch nicht bekannt.
Wenn Du das Zeug aber unter folgenden Voraussetzungen beschafft hast, (ich zitiere)
Nur leider habe ich von der Dimensionierung und Berechnung einer Stabilisierung noch nicht die geringste Ahnung
kommt doch jede Hilfe zu spät!
Ich habe Dir geschrieben, wie ich sowas lösen würde, wenn ich denn schon in diese missliche Lage käme. Dass dies für Dich zu spät kommt ist nicht mein Fehler.

Kurz: Meine Antwort sähe nicht anders aus, selbst mit höflicher Anrede. Zeugs einzukaufen ohne zu wissen wie und warum ist einfach ein Fehler. Wenn Du das Ganze so aufbaust wie Du es gezeichnet hast, dann sei einfach vorsichtig!!
Wenn ich Dir heute raten könnte (unter der Annahme, dass Du das Zeugs, das Du gekauft hast, irgendwann weiter verwenden kannst), so würde ich als Längsröhre ebenfalls eine 845 einsetzen oder eben wie erwähnt mit drei identischen Netzteilen arbeiten. Aber bevor ich Dir Details zu solchen Schaltungen liefere muss ich wissen, ob Du überhaupt willens bist, Dich darauf einzulassen. Und da Du ja selbst sagst, dass Du sowas nicht berechnen kannst, andererseits aber fröhlich auf Einkaufstour gehst wirst Du nicht vermeiden können, dass solches Vorgehen als zumindest gewagt bezeichnet wird!

Ich werde mich nicht zum Vorschlag, eine 845 in Eintakt zu betreiben äussern. Nach meinen Rechnungen bekommst Du mit dieser Röhre bei 1kV Ub eine Leistung von 15,5W bei einem Ra von 15.4k (wenn ich Deine 65mA IRuhe annehme, bei 9k Ra ergibt sich ein anderer Arbeitspunkt!) bei einem K2 von rund 4,5% (Trafoklirr nicht berücksichtigt und auch nicht jenen der Treiberstufe). Ob sich sowas lohnt lass ich einfach mal offen. Dass ich aber dafür allein schon 100W dauernd verbrate kann als grenzwertig angesehen werden.

Jetzt noch ein Punkt: Du sprichst davon, den optimalen Arbeitspunkt wählen zu wollen, um den Klirr zu minimieren. Wenn Du Dir die Kennlinienschar der 845 betrachtest, so ergibt sich aus einer Veränderung der Anodenspannung von 220V eine Stromänderung von 14mA. Die gleiche Stromänderung haben wir auch bei einer Gitterspannungsänderung von 50V. In der Praxis, rein aus der Ansteuerung der Röhre (immerhin 300V SS am Gitter) haben wir eine Anodenspannungsänderung von 1380V. Da sind die paar Volt aus dem Netz problemlos zu verkraften. Der Klirr wird jedenfalls dadurch nicht geringer als die zu erwartenden 4.5% auch wenn die Speisung stabilisieret würde.
Problematischer bei so einem Gebilde ist die Frage, wie hoch die Perimärinduktivität des Ausgangstrafos ist. Um den Frequeenzgang nicht zu verbiegen muss XL bei der gewollten Grenzfrequenz rund 10 mal grösser sein als die transformierte Lautsprecherlast. Nehmen wir 30Hz als Grenze an und gehen von einer Last von 15.4k aus, dann müsste XL bei 30Hz 154k sein, was einer Induktivität von 98.2H entspricht. Und das natürlich mit der Vormagnetisierung von 64mA. Ob das der Ausgangstrafo schafft müsste abgeklärt werden.
Natürlich macht der Ausgangstrafo bei einem Eintakter auch K2 und keinen K3. Aber der K2 des Trafos ist dem Röhrenklirr genau entgegengesetzt. In der Summe entsteht also K2 UND K3. Es könnte letztlich spannend werden, wo wir mit diesem Gerät in der Summe landen. Ihn als klirrarm zu bezeichnen ist nach meiner Ansicht aber vermessen.
mk0403069
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 12. Sep 2013, 13:25
Hallo Richi,

Das ist doch mal ein konstruktiver Beitrag .
Schließlich bin ich ja hier und stelle Fragen, weil ich eben noch nicht Alles weiß. Aber das Fragen kann einem schon manchmal vergehen, wenn man dann als "zu dämlich" oder gar "Brandstifter" hingestellt wird.

So, aber zurück zum Thema.
Natürlich bin ich, nach wie vor, daran interessiert, eine auch sichere Stabilisierung zu realisieren.


Wenn ich Dir heute raten könnte (unter der Annahme, dass Du das Zeugs, das Du gekauft hast, irgendwann weiter verwenden kannst), so würde ich als Längsröhre ebenfalls eine 845 einsetzen oder eben wie erwähnt mit drei identischen Netzteilen arbeiten. Aber bevor ich Dir Details zu solchen Schaltungen liefere muss ich wissen, ob Du überhaupt willens bist, Dich darauf einzulassen. Und da Du ja selbst sagst, dass Du sowas nicht berechnen kannst, andererseits aber fröhlich auf Einkaufstour gehst wirst Du nicht vermeiden können, dass solches Vorgehen als zumindest gewagt bezeichnet wird!


Sehr gern, immer her damit! Die übrig gebliebenen Komponenten harren dann halt einer anderen Verwendung. 845 als Längsröhre...schrieb ich ja weiter oben .
Ja, ich bin auf Einkaufstour gewesen...alerdings um ein nachbausicheres Projekt, etwas abgewandelt, zu realisieren. Wenn's jetzt doch was Anderes wird, ist es eben so. Es ist eben wie im echten Leben...manchmal ändern sich die Projekt-Ziele, während man daran arbeitet und man hat halt was umsonst investiert.



Im Kurzschlussfall (nach der Längsröhre) hättest Du über der Röhre die 1150V, weil ja die Elko-Ladung da ist und Du hättest den Strom, der im Maximum in der Röhre fliessen kann, das können kurzzeitig bis 1A werden. Das macht eine Anoden-Verlustleistung von kurzzeitig 1kW.
Kurzzeitig vor allem darum, weil es die Röhre keine 2 Sekunden aushält.

Ist mir völlig einleuchtend. Nur, die armen Lampen müssten das ja auch nur maximal 300ms lang ertragen (dann trennt ja die Sicherung), keine 2 Sekunden oder noch länger.
Ist aber auch egal, wenn was Besseres vorliegt, verwerfe ich den Entwurf sowieso.



Nach meinen Rechnungen bekommst Du mit dieser Röhre bei 1kV Ub eine Leistung von 15,5W bei einem Ra von 15.4k (wenn ich Deine 65mA IRuhe annehme, bei 9k Ra ergibt sich ein anderer Arbeitspunkt!)


Hier komme ich nun gar nicht mehr mit. Ich habe mir zig Versionen von 845 SE-Verstärkern im Internet angeschaut (Bevor ich auf Einkaufstour war). Da sind sich alle einig, dass bei diesen Betriebswerten die Impedanz des Übertragers zwischen 8 und 10kOm liegt...Niemand hat da was mit 15kOhm
Übrigens reichen mir 8W völlig aus. Gehört werden hier eh nur 1-4W...das ist an den Cornwalls schon höllischer Lärm!


Ob sich sowas lohnt lass ich einfach mal offen. Dass ich aber dafür allein schon 100W dauernd verbrate kann als grenzwertig angesehen werden.

Kann, muss aber nicht. Ich verbrate hier sogar manchmal 700W (833er Monoblöcke), um 1W zu hören.


Jetzt noch ein Punkt: Du sprichst davon, den optimalen Arbeitspunkt wählen zu wollen, um den Klirr zu minimieren. Wenn Du Dir die Kennlinienschar der 845 betrachtest, so ergibt sich aus einer Veränderung der Anodenspannung von 220V eine Stromänderung von 14mA. Die gleiche Stromänderung haben wir auch bei einer Gitterspannungsänderung von 50V. In der Praxis, rein aus der Ansteuerung der Röhre (immerhin 300V SS am Gitter) haben wir eine Anodenspannungsänderung von 1380V. Da sind die paar Volt aus dem Netz problemlos zu verkraften. Der Klirr wird jedenfalls dadurch nicht geringer als die zu erwartenden 4.5% auch wenn die Speisung stabilisieret würde.


Sagen wier mal so, es geht jetzt darum, den Klirr der umgebenen Schaltung, also der Spannungsversorgung und der Vorstufen zu minimieren. Am Ende geht es um die Beurteilung der verschiedenen 845 Endröhren. Ich habe ja Elrog ER845 (siehe parallelen Thread) für ein Schweinegeld gekauft. An diesen Dingern scheiden sich nun die Meinungen der "High-End"-Welt. Die Einen sagen, dass diese Röhren nun das "Nonplusultra" sind, Andere halten sie für Scharlatanerie und dass nur die RCA 845 die wirklich wahre 845 ist.
Mit diesem Projekt geht es mir nun ganz eindeutig darum, die Unterschiede zu erhören...so überhaupt möglich...und meßtechnisch nachzuvollziehen. Ich will mir also einfach mal nur selbst eine objektive Meinung bilden.
So, wie ich einen teuren Audio-Analyzer benutze, da es ja Nichts nutzt, den Klirr seiner Soundkarte zu beurteilen, so muss ich eben auch für den Röhren-Prüfling eine klirrfreie Schaltungsumgebung schaffen, um nicht die Schaltung, sondern den Prüfling zu beurteilen. Das ist natürlich eine (nicht preiswerte) Herausforderung. Vielleicht nehme ich ja auch gar keine Vorstufe, sonder drehe einfach mal einen sehr hochwertigen Ausgangsübertrager um und nutze ihn als Eingangsübertrager, getrieben von einem perfekten Transistor-Verstärker. Dies ist also das (erst kürzlich) neu definierte Projekt-Ziel. Gut klingende Verstärker habe ich eigentlich auch schon mehr als genug.

Zum Thema Klirr und Single Ended haben wir ja sowieso eine komplett gegensätzliche Meinung. Das empfinde ich aber auch nicht als schlimm, soll doch jeder seine Meinung haben und ausleben. Ich würde Dich jedenfalls nicht kritisieren, weil Du eben der Meinung bist, PP ist das bessere und klirrfreiere Konzept. Ich sehe es so, wie sehr viele Andere auch, dass trotz der angeblichen Unzulänglichkeiten wie Klirr, Ineffizienz und geringe Ausgangsleistung, das gegkenkopplungslose DHT-Single-Ended Konzept die absolute Königsklasse des Verstärkerbaus ist (Nicht umsonst kosten solche Dinger 20, 30 oder noch mehr tausend Euro...und werden auch verkauft.), würde aber nie versuchen, Dich davon zu überzeugen.


Problematischer bei so einem Gebilde ist die Frage, wie hoch die Perimärinduktivität des Ausgangstrafos ist. Um den Frequeenzgang nicht zu verbiegen muss XL bei der gewollten Grenzfrequenz rund 10 mal grösser sein als die transformierte Lautsprecherlast. Nehmen wir 30Hz als Grenze an und gehen von einer Last von 15.4k aus, dann müsste XL bei 30Hz 154k sein, was einer Induktivität von 98.2H entspricht. Und das natürlich mit der Vormagnetisierung von 64mA. Ob das der Ausgangstrafo schafft müsste abgeklärt werden.


Ich simuliere momentan mit 42Henry...ein Typischer Wert für Hammond-Übertrager...und meine gesetzte untere Grenzfrequenz liegt bei 20Hz. Da sind es nur 8W ohne nennenswerte Verzerrungen. Was die bestellten Reinhöfer-Übertrager haben, weiß ich gar nicht...sind aber sehr preiswert und deshalb einen Versuch wert.

Gruß, Matthias
pragmatiker
Administrator
#11 erstellt: 12. Sep 2013, 15:02
Servus zusammen,

bei einem Spannungspotential in der Gegend von 1[kV] würde ich stark auf das Thema Isolierung und Isolationsabstände in den Röhren, im Ausgangsübertrager, in den Fassungen usw. achten - sonst knallt's da nach Anlegen des ersten Audiosignals im Verstärker.

Die Regelröhre selbst muß kein Kilovolt können, weil im Betrieb ja maximal hundert Volt oder so über ihr stehenbleiben - da tun's also klassische (und preiswerte) low-µ Längsreglertrioden wie z.B. die 6336B. Allerdings muß der Netztrafo natürlich für diese Röhre eine eigene Heizwicklung haben, damit die Heizung in der Nähe des Kathodenpotentials steht. Dem Kaltstartproblem (nach dem Einschalten steht alles hinter der Regelröhre erstmal auf 0[V] und verletzt damit die Grenzspannung über der Regelröhre) kann man durch einen passend dimensionierten Hochspannungs-Leistungs-Parallelwiderstand zur Regelröhre beikommen, durch den ca. 1/10 des Laststromes fließt - dieser Widerstand sorgt dann dafür, daß das Kathodenpotential der Regelröhre sofort nach dem Anliegen des Anodenpotentials der Regelröhre in der Nähe des Anodenpotentials dieser Röhre landet. Fängt dann Anodenstrom durch die Verstärkerröhre zu fließen an, verteilen sich die Lastströme zu ca. 10% auf den Widerstand und zu ca. 90% auf die Regelröhre, was die Regeleigenschaften der Schaltung nur unwesentlich verschlechtert.

Allerdings: Kurzschlußfest ist diese Anordnung nicht - wozu auch in einem in sich abgeschlossenen Gerät? Im Kurzschlußfall geht die 6336B dann mit erheblichem Getöse über den Jordan. Es sei noch angemerkt, daß bei Verwendung von Sicherungen im Hochspannungszweig diese Sicherungen ebenfalls hochspannungsfest sein müssen - sonst kann es sein, daß im Auslösefall der Sicherungen in ihnen ein Lichtbogen entsteht, der - da Gleichspannung - von selbst nicht mehr verlöscht.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 12. Sep 2013, 15:04 bearbeitet]
DB
Inventar
#12 erstellt: 12. Sep 2013, 15:02
Hallo,

allein das Netzteil in der gezeigten Form bräuchte schon 3 getrennte Heizspannungsversorgungen.
Insgesamt wird die Brühe teurer als das Fleisch. Allein mit den im Netzteil enthaltenen Röhren kann man einen leistungsfähigeren Verstärker aufbauen als mit einer 845.
Wie soll denn überhaupt die Schmelzsicherung für die Betriebsspannung aussehen?


MfG
DB


[Beitrag von DB am 12. Sep 2013, 15:03 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 12. Sep 2013, 15:56
Hallo Matthias,
zu Deinen angeführten Punkten meine Entgegnungen:
Es ist möglich, dass man Lautsprecher findet (dies ist eine allgemein gültige Feststellung!), welche mit einem geringen Dämpfungsfaktor brauchbar arbeiten, die Regel ist es aber sicher nicht. Und genau darum wird versucht, einen DF in der Grössenordnung von >30 zu erreichen. Dies ist ohne Gegenkopplung eigentlich fast nicht machbar. Wenn die ganze Schaltung so ausgelegt ist, dass eine Gegenkopplung nicht zu spät kommt (dass also das Signal der Quelle nicht zu steil ist, z.B. CD), dann kann sie nichts falsches produzieren, weil das Quellsignal das gar nicht ermöglicht. Und solange wir mit Trafos arbeiten, welche durch die Streu-Kapazitäten und -Induktivitäten dem Ganzen Grenzen setzen, solange stellen diese den Knackpunkt dar und nicht die eigentliche Schaltung.

Du sprichst von einer trägen Sicherung von 0,2A. Die hat mitnichten eine Auslösezeit von 0.3S bei den 200mA. Der nötige Strom zum auslösen ist der 10 fache Nennstrom, also 2A. Das überlebt die EL34 nicht!

Zur eigentlichen Stabi-Schaltung:
Prinzipiell bist Du auf dem richtigen Weg. Du darfst nur nie vergessen was passiert, wenn es im Verstärker mal einen Kurzschluss gibt. Natürlich hast Du den geladenen Ausgangselko, welcher den "Fehlerstrom" schluckt, also die Längsröhre entlastet. Nur ist das eine relativ zweifelhafte "Versicherung". Richtigerweise baut man einen Schutz ein, das wäre eine Längsröhre, welche mit der maximalen Betriebsspannung klar kommt, also die 845. Weiter gehört da eine Strombegrenzung dazu, dass also die Längsröhre nicht mehr Strom liefern kann als notwendig ist (max. 100mA). Und wenn man es komfortabel gestalten will, dann fügt man dem Netzteil eine "rückläufige" Charakteristik ein, dass also mit steigender Spannung über der Längsröhre deren Maximalstrom reduziert wird.
Das Problem, das man sich damit ins Haus holt ist der Umstand, dass damit das Netzteil gegen den Grenzbereich extrem weich wird und plötzlich ausschalten kann. Dies kann man durch einen kräftigen Ausgangselko verhindern, dass also jener für alle möglichen Betriebsströme massgebend ist und nicht die eigentliche Schaltung.
Verzichtet man auf diese rückläufige Charakteristik, so kann die Längsröhre schlimmstenfalls überlastet werden.
Prinzipiell spielt es keine Rolle, ob wir es mit einem Hochspannungs- oder Niederspannungs-Netzteil zu tun haben. Die Problematiken sind immer die selben. Es spielt auch keine Rolle, ob wir hier die Ansteuerung der Längsröhre über weitere Röhren oder Transistoren lösen. Ich verzichte im Moment auf konkrete Vorschläge, denn es führen viele Wege zum Erfolg.

Zur generellen Problematik bei Röhrenverstärkern und hier zuerst zum Datenblatt der 845:
Ua 1kV
Hier habe ich einmal die Betriebsspannung mit 1kV als gegeben angenommen, andererseits die Ruheströme variiert zwischen 60 und 90mA. Weitgehend gleich geblieben ist die Gittervorspannung von ca. 150V. Herausgekommen (bei Ansteuerung von maximal 300V SS) sind drei unterschiedliche Arbeitswiderstände zwischen 27k und etwa 12k sowie unterschiedliche Ausgangsleistungen (wie zu erwarten war). Vor allem unterscheiden sich aber die Verzerrungen und zwar in einem ganz erheblichen Masse! Bei einem Ra von 16.9k kommen wir auf rund 1.4%, was als ausserordentlich zu werten ist.
Ra 9k
Hier ist nur ein Ra eingesetzt und zwar 9k sowie ein Ruhestrom von 65mA. Zwar kommen wir so auf eine ansehnliche Leistung (was ja nicht gefragt ist), aber auch auf einen Klirr von über 8%!

Zu beachten ist der Röhren-Ri von 1,7k. Mit einem Abschluss von 9k bekommen wir einen DF von 5.3, was als recht problematisch zu werten ist.
Verwenden wir aber einen Ra von 17k, so steigt der DF auf 10, was für Röhren ohne Gegenkopplung sehr gut ist und selbst von Röhrengeräten mit Gegenkopplung oft nicht erreicht wird.

Mein Fazit:
Röhren sind machbar.
Aber wenn ich mir Deine Aussagen ansehe, wonach die 845 selten mit höher als 12k abgeschlossen werde, das Klirr-Optimum aber offensichtlich im Bereich um 17k liegt, dann frage ich mich, was das soll. Natürlich sind entsprechende Ausgangstrafos nicht überall erhältlich und wohl am wenigsten von Massenherstellern.
Aber bevor ich mir die Mühe mache, ein stabilisiertes Netzteil zu konstruieren, um allenfalls 0,5% Klirr abzubauen, dabei aber mit einer falschen Last 5% und mehr an Klirr verschenke, da versuche ich es konventionell.

Lieber Matthias, ich liefere Dir nach wie vor kein fertiges Netzteil. Für Dich wäre es wichtiger zu lernen und zu überlegen, was welche Auswirkungen hat. Du hast mal den Mercedes mit 7 Golf-Motoren erwähnt. Sicher wäre das Unsinn. Aber eine vergoldete Benzineinspritzung und spezielle Zündkabel bringen an einem Golf gleich viel wie an einem Mercedes, nämlich nichts.
Wenn es Dein Wunsch ist, einfach Geld zu verbrennen ist das zu respektieren. Nur biete ich da nicht Hand! Ich bin nach wie vor der Ansicht, dass etwas Sinn machen soll. Und der Sinn der stabilisierten Speisung ist kaum nachzuweisen, genau so wie Klangunterschiede bei verschiedenen Röhrenfabrikaten kaum auszumachen sind. In der Regel ist die normale Datenstreuung deutlich grösser als die Streuung zwischen verschiedenen Fabrikaten. Und wenn wir von solchen Streuungen ausgehen, so ist auch der Klirr dieses Verstärkers (abhängig vom Ra) nicht NUR vom Ra abhängig, sondern von den Daten der eingesetzten Röhre. Wenn sie den Vorgaben des Datenblattes entspricht, kann man die zu erwartenden Ergebnisse berechnen. Ist die Toleranz aber an der Grenze, könnte ein kleinerer oder grösserer Ra einen geringeren Klirr liefern. Das bedeutet, dass möglicherweise meine Berechnung als falsch taxiert wird, wenn die eingesetzte Röhre nicht den Vorgaben entspricht.
mk0403069
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 12. Sep 2013, 19:14
Hallo,

vielen Dank für diese vielen wichtigen Hinweise!

Als Sicherungen hatte ich mir sowas vorgestellt: 8 x 85 mm Hochspannungssicherung
Verwende sowas schon in anderen Verstärkern zur Absicherung der B+ (die allerdings ungeregelt ist).
Im DIY-Forum wurden auch Kupferlackdrähte bestimmter Durchmesser gespannt zwischen zwei Keramik-Stützpunken in mehreren Zentimeter Abstand vorgeschlagen...so machen es auch Amateurfunker. Das ist mir aber irgendwie nix.


Dem Kaltstartproblem (nach dem Einschalten steht alles hinter der Regelröhre erstmal auf 0[V] und verletzt damit die Grenzspannung über der Regelröhre) kann man durch einen passend dimensionierten Hochspannungs-Leistungs-Parallelwiderstand zur Regelröhre beikommen, durch den ca. 1/10 des Laststromes fließt - dieser Widerstand sorgt dann dafür, daß das Kathodenpotential der Regelröhre sofort nach dem Anliegen des Anodenpotentials der Regelröhre in der Nähe des Anodenpotentials dieser Röhre landet. Fängt dann Anodenstrom durch die Verstärkerröhre zu fließen an, verteilen sich die Lastströme zu ca. 10% auf den Widerstand und zu ca. 90% auf die Regelröhre, was die Regeleigenschaften der Schaltung nur unwesentlich verschlechtert.

Deswegen hatte ich an einen NTC im Primär-Kreis gedacht...und die langsame Aufheizung der Längsröhre sorgt ja auch für eine gewisse Verzögerung. Kalt könnten die EL34 ja bis 2000V vertragen. Und die Ug2 liegt kalt auch schon bei 800V. Aber durch einen Parallel-Widerstand von Anfang an für geordnete Verhältnisse zu sorgen, scheint mir der bessere Weg, zudem dann die Kapazität am Ende der Regelung auch "langsam" hochgeladen werden würde. Der Heiztrafo für die Längsröhre ist einzeln. Hatte aber geplant, eine genügend spannungsfeste Version zu beschaffen, und ihn auf Kathodenpotential zu legen. Sollte doch auch gehen?
Was spricht gegen die EL34, die hier als China-Versionen sinnlos rumliegen? 6336B müsste ich erst beschaffen...Das nur mal außerhalb der Idee, ne' 845 als Längsröhre zu nutzen. Eigentlich ist es doch "Wumpe", ob sich nun eine 6336B oder eine EL34 "mit Getöse" verabschiedet.

Kurzschlußfest ist diese Anordnung nicht - wozu auch in einem in sich abgeschlossenen Gerät? Im Kurzschlußfall geht die 6336B dann mit erheblichem Getöse über den Jordan.

Das war mein Ausgangsgedanke , nicht Brandstiftung. Wenn es in dem Verstärker zu einem Kurzschluss kommt, kann es ja nur ein durchgeschlagener Kondensator sein, oder dass ein Draht, der B+ führt ab und auf Masse fällt. Dann habe ich aber generell was falsch gemacht.
Außerdem habe ich nicht die Absicht, jemals irgend einen Verstärker zu verkaufen. Und ich persönlich lasse nicht mal gekaufte kommerzielle Röhrenverstärker, auch nicht kurzzeitig, unbeaufsichtigt laufen.


allein das Netzteil in der gezeigten Form bräuchte schon 3 getrennte Heizspannungsversorgungen.
Insgesamt wird die Brühe teurer als das Fleisch. Allein mit den im Netzteil enthaltenen Röhren kann man einen leistungsfähigeren Verstärker aufbauen als mit einer 845

Jep, aber genau darum geht's dabei nicht.
Wie im letzten Post geschrieben, ich will mir eine Testumgebung schaffen, und das geht nun mal nicht mit 3,95€. Und wenn ich 845 testen will, dann kann ich keinen Verstärker mit EL34 aufbauen.
Bei einem Stückpreis von 850€ pro Endröhre, überwiegt der Fleischpreis noch bei Weitem. Wenn ich dann noch eine WE310A als Vorstufe nehme, wird's richtig teuer...dann haben wir da Koberind und Karotten-Brühe...aber die sind mir dafür dann doch zu schade.


Hier habe ich einmal die Betriebsspannung mit 1kV als gegeben angenommen, andererseits die Ruheströme variiert zwischen 60 und 90mA. Weitgehend gleich geblieben ist die Gittervorspannung von ca. 150V. Herausgekommen (bei Ansteuerung von maximal 300V SS) sind drei unterschiedliche Arbeitswiderstände zwischen 27k und etwa 12k sowie unterschiedliche Ausgangsleistungen (wie zu erwarten war). Vor allem unterscheiden sich aber die Verzerrungen und zwar in einem ganz erheblichen Masse! Bei einem Ra von 16.9k kommen wir auf rund 1.4%, was als ausserordentlich zu werten ist.



Aber wenn ich mir Deine Aussagen ansehe, wonach die 845 selten mit höher als 12k abgeschlossen werde, das Klirr-Optimum aber offensichtlich im Bereich um 17k liegt, dann frage ich mich, was das soll. Natürlich sind entsprechende Ausgangstrafos nicht überall erhältlich und wohl am wenigsten von Massenherstellern.


Hier die Angaben von RCA:
Ausschnitt_Datenblatt_RCA

Maximale angegebene Ausgangsimpedanz 11k bei 1250V Ua
bei 1000V sind's nur 6k allerdings mit -145V Ug und 90mA Ia
Und Die sollten es doch eigentlich wissen


Hier ist nur ein Ra eingesetzt und zwar 9k sowie ein Ruhestrom von 65mA. Zwar kommen wir so auf eine ansehnliche Leistung (was ja nicht gefragt ist), aber auch auf einen Klirr von über 8%!

Habe mich von den Angaben des Herstellers im Prüf-Protokoll durcheinander bringen lassen...die Endröhren werden mit den Werten die ich schrieb...1000V/-150V/65mA getestet...das ist jedoch nicht der Arbeitspunkt. Mein Fehler.
...muss ich halt die Ug auf irgendwas zwischen -145 und -150V einstellen, damit sich eben mehr Ia ergibt, könnte ja bis an 100mA bei 1000V rangehen, es sollte aber deutlich weniger werden.
Aber mit irgendwas muss man ja anfangen, damit der Amp nicht beim ersten Einschalten raucht. Völlig klar ist, dass durch Einstellung der Anodenspannung und der Gitterspannung der Arbeitspunkt gefunden werden muss, bei dem am wenigsten Klirr auftritt. (und natürlich die Betriebswerte der Röhre noch eingehalten werden). Deshalb sollen ja die Spannungen nicht nur stabilisiert sein, sondern auch in gewissen Grenzen regelbar. das ist aber nicht die Schwierigkeit, wenn das Grundkonzept des Netzteils steht.
Ich simuliere zwar vorab mit LTSpice und recherchiere die entsprechende Ausgangsimpedanz, die Eigentliche Optimierung wird aber am echten Objekt durchgeführt.


Aber wenn ich mir Deine Aussagen ansehe, wonach die 845 selten mit höher als 12k abgeschlossen werde, das Klirr-Optimum aber offensichtlich im Bereich um 17k liegt, dann frage ich mich, was das soll. Natürlich sind entsprechende Ausgangstrafos nicht überall erhältlich und wohl am wenigsten von Massenherstellern.

Danke, für diesen netten Hinweis...Da kann ich doch einen 9K Übertrager nehmen und 8Ohm am 4Ohm Tap betreiben...das macht dann 18K Impedanz primär. Damit lässt sich bestimmt was darstellen und auf Leistung kommt es wie gesagt nicht an.


Und der Sinn der stabilisierten Speisung ist kaum nachzuweisen, genau so wie Klangunterschiede bei verschiedenen Röhrenfabrikaten kaum auszumachen sind. In der Regel ist die normale Datenstreuung deutlich grösser als die Streuung zwischen verschiedenen Fabrikaten.


Der Sinn dieses Projektes ist es, eben genau Das zu ergründen...Und eben genau dafür, dass ich eine möglichst neutrale Umgebung realisiere, ist mir auch ein höherer materieller Einsatz recht. Ich gehe gern den Dingen wirklich "Auf den Grund" und habe auch zugegeben darin eine "Macke". Ist aber immer noch besser, als irgendwas als gegeben anzunehmen, nur weil es Andere immer wieder so darstellen.

Grüße, Matthias
mk0403069
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 12. Sep 2013, 23:17
Hallo Richi,

Ich "schieb noch mal Einen nach"...extra für Dich.
Habe die Sache mit der Impedanz mal ein wenig simuliert. (Nur die Endstufe!)
Du hast völlig Recht!
Und entschuldige, dass ich Dich mit meinen 65mA bei -150V auf's "Gleitteis geführt habe".

Erstmal muss die Ug auf -143V, was für einen Ia von etwas über 90 mA sorgt...mehr wäre ungesund...sind dann ja schon fast 90W.
Das wirkt sich positiv auf beide gerechneten Impedanzen (9k und 18k) aus.
Zunächst ist die erreichbare Ausgangsleistung natürlich mit 9k wesentlich höher, da sind's bei Vollaussteuereung etwas mehr als 20W.
(Das ist wohl der Grund, warum so getan wird...ist ja bei der 300B nicht anders.)
ABER, wesentlich mehr Klirr....(Die Klirr-Angaben beziehen sich immer auf 1kHz...natürlich ist's im Bass-Bereich mehr.)
also 9k Impedanz, Vollaussteuerung 20W: 1,05%K2 und 0,18%K3

Mit 18k Impedanz sind bei Vollaussteuerung nur noch 12W erreichbar, mit 0,3%K2 und 0,025%K3 (Im Übrigen, traumhafte Werte!)
im Vergleich hierzu die 9k Impedanz bei 12W: 0,8%K2 und 0,09%K3

Wenn ich also meine 8Ohm Lautsprecher einfach an den 4Ohm-Anschluss eines 9k/8Ohm Übertragers anschließe, habe ich zwar weniger Leistung, dafür aber wesentlich weniger Klirr (Natürlich nur mit dieser Röhre und mit den Betriebsparametern!).

Bei 1W...das ist eigentlich die Durchschnittsleistung, mit der ich hier so höre, wären das dann bei
990V Ua (Spannungsabfall RDC AÜ), -143V Ug und 90,5mA Ia:
für 9kOhm Impedanz:
30Hz: 0,5%K2 / 0,024%K3
100Hz: 0,24%K2 / 0,0085%K3
1000Hz: 0,22%k2 / 0,007%K3

und für 18kOhm Impedanz:
30Hz: 0,53%K2 / 0,032%K3
100Hz: 0,124% / 0,0036%K3
1000Hz: 0,082% / 0,002%K3

Das Ganze war sehr aufschlussreich, wenn auch nicht völlig neu. Bei mir läuft auch eine 300B mit einer AÜ-Impedanz von 7kOhm, wo doch Alle 3-4kOhm benutzen. Und das minimiert auch da den Klirr gewaltig! (allerdings auch die Ausgangsleistung...) Nicht nur simuliert, sondern in der Realität!

Was ergeben eigentlich die 18kOhm für eine Dämpfung?

Und die letzte Frage für heute...bei unter 0,1% Gesammtklirr, "macht es da nicht Sinn" über eine Stabilisierung der Anodenspannung nachzudenken???

Nur biete ich da nicht Hand! Ich bin nach wie vor der Ansicht, dass etwas Sinn machen soll. Und der Sinn der stabilisierten Speisung ist kaum nachzuweisen, genau so wie Klangunterschiede bei verschiedenen Röhrenfabrikaten kaum auszumachen sind.


Schöne Grüße, Matthias


[Beitrag von mk0403069 am 13. Sep 2013, 00:45 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#16 erstellt: 13. Sep 2013, 01:17
Servus zusammen,

ich möchte für diese Diskussion noch einen Aspekt nachschieben - also, über eines muß man sich völlig klar sein: "Ingenieurmäßig" arbeiten heißt im allgemeinen beruflichen Umfeld, mit geringstmöglichen Resourcen über möglichst lange Zeit ein bestmögliches Ergebnis zu erzielen. Unter diesem Aspekt gesehen ist das, was wir hier treiben, sicher kein ingenieurmäßiges Arbeiten. Allerdings muß und soll es auch nicht der primäre Gedanke eines Hobbies sein, einen möglichst hohen Wirkungsgrad der eingesetzten Mittel und Energien (sprich: möglichst hohe Wirtschaftlichkeit) zu erreichen - der primäre Sinn eines Hobbies ist zuallererst einmal Spaß und persönliche Erfüllung.....sonst wäre es ja kein Hobby, sondern ein effizienzorientierter Beruf.

Grüße

Herbert
richi44
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 13. Sep 2013, 09:15
Ich möchte auch noch etwas klar stellen:
Unterhaltungs-Elektronik war während Jahren mein Broterwerb, also nehme ich für mich in Anspruch, einigermassen "ingenieurkonform" vorzugehen. Später (die letzten 20 Jahre vor der Pensionierung) war es die professionelle Elektronik im Studiobereich. Da hat man gesehen, dass A) auch nur mit Wasser gekocht wird, dass aber B) so gearbeitet werden muss, dass auch bei Fehlern an den Geräten nicht die ganze Anlage still steht.
Ich erwähne dies, weil wir uns (zwar am Rande) mit einem Verstärker beschäftigen mit nicht mehr "laienhaften" Spannungen und entsprechendem Gefährdungspotential. Bei diesem Verstärker beschäftigen wir uns aber mit dem Netzteil und dabei auch mit der Frage, wie es reagiert, wenn am Ausgang ein Kurzschluss passiert. Natürlich kann man sich da auf die einfache Netzsicherung beschränken und hoffen, dass nichts schlimmeres passiert. Man kann sich aber auch die Aufgabe stellen, das Netzteil so zu konzipieren, dass nichts geschehen KANN. Das ist mein Ding.
Dass ich nebenbei die Sinnhaftigkeit einer Massnahme überdenke und halt die Sache im grösseren Rahmen beurteile hat mit der Erfahrung im Lauf der Zeit zu tun. Wenn z.B. Matthias schreibt:

Wenn ich dann noch eine WE310A als Vorstufe nehme....

schaue ich mir sogleich die Daten dieser Röhre an. Dabei stelle ich fest, dass laut Datenblatt ( http://www.westernelectric.com/spec_sheets/310A.pdf ) die Anodenspannung maximal 250V werden darf. Nun ist die Gittervorspannung der 845 aber nahe an 150V, was eine Steuerspannung von 300V SS ergibt. Dies kann die WE310A nicht leisten. Und über den dann zu erwartenden Klirr lohnen sich keine Äusserungen!

Mir kommt es vor, als würde da das Pferd am Schwanz aufgezäumt. Zuerst muss doch mal klar sein, was man von der 845 erwartet. Dann kann man schauen, was dazu nötig ist und entsprechend die Umgebung konzipieren. Es macht doch keinen Sinn, von Klirrwerten im Promillebereich zu reden, wenn die Treiberröhre das nicht bringt. Andererseits macht es aber auch keinen Sinn von der 845 zu reden, wenn wir nur Leistungen in SE von wenigen Watt wollen. Das können wir besser und billiger (und weniger gefährlich) mit anderen Röhren erreichen.

Und hier gleich noch etwas zu meinen "Berechnungen": Ich berechne den Klirr aus der Kennlinienschar. Nun muss man wissen, dass diese heute mit elektronischen Mitteln gezeichnet werden könnten, dass sie aber bei den vorliegenden Blättern aus diesen Handzeichnungen entstammen und nicht etwa aus Tabellenwerten. Daher sind die Angaben nicht genauer oder kleiner als 1%, darunter ist nichts mehr zuverlässig abzulesen. Und da sie aus den Datenblättern herausgelesen sind, ist der Einfluss des Ausgangstrafos, ja der ganzen Periferie nicht berücksichtigt. Und daher gibt es auch keine Differenzierung des Klirrs über der Frequenz. Die Röhre reagiert nämlich genau gleich, ob es sich um einen langsamen, tieffrequenten Vorgang handelt oder um einen schnellen, solange er im NF-Bereich liegt.

Und letztlich die Idee, einen 9k Trafo so anzuschliessen, dass die 8 Ohm Last am 4 Ohm Anschluss betrieben wird. Das ergibt tatsächlich eine Last von 18k an der Röhrenanode bei 1kHz. Aber leider macht da die Induktivität nicht mit, diese bleibt nämlich relativ bescheiden (je nach Trafo und Ruhestrom). Folglich sinkt bei tiefen Frequenzen der Ra, was Frequenzgangfehler entstehen lässt und den Klirr deutlich anhebt.
Oder die Idee der WE310A. Das ist eine Pentode, welche bei höherer Aussteuerung K3 produziert. Und den wollen wir ja nicht in so einem Verstärker (auch wenn er aus dem Trafo schon entsteht).
Hier kommt meine Neigung zum Zuge, die Dinge vor allem im Zusammenhang zu betrachten. Ich sehe die generellen Schwierigkeiten, die wir mit dem Netzteil haben werden, wenn wir eine "professionelle" Lösung anstreben. Und ich sehe die Schwierigkeit mit einer WE310A, welche nicht das zu liefern im Stande ist, was die 845 verlangt. Also bekommen wir doch letztlich ein Produkt, das nicht über ein Mittelmass hinaus kommt. Und es kann ja wohl kaum Sinn der Übung sein, Mittelmass zu produzieren.

Und noch ein Letztes: Bei der Berechnung von Ra der 845 bin ich von der Vorgabe betreffen Ruhestrom von 65mA ausgegangen. Dies, weil ja irgend etwas angenommen werden muss und dieser Wert von Matthias so gewünscht war. Generell würde man den Arbeitspunkt dicht an die Leistungshyperbel legen. Da aber die Leistung nicht das Ziel ist (sonst wäre ein anderes Konzept geplant gewesen) habe ich dem Wunsch nach Ir 65mA Rechnung getragen.
mk0403069
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 13. Sep 2013, 10:57
Moin Richi,

Ich habe garn icht die Absicht, die WE310A zu vergewaltigen!
Ich schrieb:

Wenn ich dann noch eine WE310A als Vorstufe nehme, wird's richtig teuer...dann haben wir da Koberind und Karotten-Brühe...aber die sind mir dafür dann doch zu schade.

Das war doch nur im Zusammenhang damit als Beispiel erwähnt, dass sich hier (fast)Jeder Gedanken um meine Brieftasche macht, statt mal tatsächlich auf die Fragestellung einzugehen.
Mal nebenbei, mit ein bissel Eisen (Anodendrossel oder Interstage-Übertrager) ginge das sicher schon ganz "geschmeidig"...Und jetzt nicht wieder die sinnlose Debatte über Eisen im Verstärker, die hatten wir schon. Es ging wirklich nur um die Nennung einer exorbitant teuern Vorstufen-Röhre, keinesfalls mit der Absicht, diese hier auch einsetzen zu wollen.

Es geht hier nicht um die Verstärkerschaltung. Die mache ich mir sowieso allein. Es geht auch nicht um die finanziellen Aspekte, welche auch meine Angelegenheit sind. Es geht hier auch nicht um die Frage, wieviel Leistung oder Klirr oder Effizienz diese oder jene Verstärkerschaltung oder diese oder jene Röhre liefert.

Mir geht es Einzig und Allein um die Erzeugung einer möglichst gut stabilisierten Spannung von ca. 1000V bei ca. 100mA (Die ca.- Angaben deshalb, weil die Spannung eben im geringen Maße einstellbar sein muss und die Endstufe nun mal keine "Strichleistung" zieht.) Von mir aus auch gern kuzschlussfest.
Und hierzu sind von Dir noch keine wirklichen Antworten erfolgt, außer "man könnte" oder "man sollte" und tausend andere Nebenaspekte, wie "was willste denn damit machen", verknüpft mit der Aussage "Des is aber sinnlos und deshalb könnt ich zwar .... will aber nich"...Dieses ganze "Geschwurbel" bringt mich doch nicht weiter. Hier nun nur immer zu sagen, so mach mal nich....und so wirste Brandstifter...und sowieso ist das Alles nur Murks, was Du da planst, ohne auch nur einen einzigen brauchbaren konkreten Vorschlag zu unterbreiten ist mehr als Dünn.

Gruß, Matthias
mk0403069
Hat sich gelöscht
#19 erstellt: 13. Sep 2013, 11:11
Hallo Herbert,

Danke, Du hast es verstanden. Hier geht's ums Hobby und den Spaß an der Sache.
Und jedes Hobby kostet (manchal noch erheblich mehr) Geld.

Gruß, Matthias
EL3010
Stammgast
#20 erstellt: 13. Sep 2013, 19:25
Hallo ,
sieh mal hier , ab Seite 337 :

http://www.jogis-roe...ile/US-Netzteile.pdf

Ist aus "The Radio Amateurs Handbook" 1973 .
MfG , Rudolf .
mk0403069
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 14. Sep 2013, 03:30
Hallo,

und fast die nächste Nachtschicht beendet.
Habe des Rätsels Lösung...bezüglich Kurzschlussfestigkeit.

Danke Rudolf, sehr aufschlussreich...die Jogi-Seite ist einfach nur gut.
Geholfen hat's leider wegen der hohen Eingangsspannung (wegen dem hohen Ri der 845) nicht wirklich. habe hier "nur" ca. 1200V, die ich auf 1000V runterregeln will. Aber wenigstens mal ein Ansatz!

Eigentlich ist es ganz einfach...man nehme meine Schaltung (weiter oben vorgestellt) plus den Hinweis von Herbert (Parallelwiderstand zu den Längsröhren, Danke nochmal, das war eines der Puzzleteilchen, das noch gefehlt hat...wegen "Bauchschmerz beim Einschalten...")
und dann tue man noch sowas hier Varistor parallel zu den Längsröhren. Damit is dann auch Gut.
1000V mit ca. 0,5Ohm Impedanz bei 20Hz!... (und dann noch kurzschlussfest!) ...das macht doch richtig Spaß!

Danke noch mal an Alle, die wirklich was beigetragen haben.

Gruß, Matthias
mk0403069
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 30. Sep 2013, 23:57
Hallo,

So, die Brühe ist dann mal fertig...(@ DB )

Habe die Reglerschaltung dann heute (natürlich per Ferne...Personensutz-Steckdosen-Leiste mit Schalter...nach den vielen netten Hinweisen, war mir doch etwas "mulmig") erstmals unter Spannung gesetzt...Und siehe da, kein Knall, kein Getöse...völlig unspektakulär. Nur nettes "Glimbimsel". Nix knistert, qualmt oder treibt sonst welchen Unfug.

Hier noch der neue Schaltplan, in dem nun auch der von Herbert angeregte Längswiderstand und meine "hinzugefundenen" Varistoren enthalten sind. Weiterhin sind da die Widerstände etwas "umgebaut", da die mir zur Verfügung stehenden MOX nur 1W haben und unter Vollast "nur" 400V vertragen. Deshalb die vielen zusammengesetzten Werte. Daraus (und aus den vielen "Try and ERRORS" beim Simulieren) ergibt sich auch die "durchaus spannende" Nummerierung der Bauteile, aber da hatte ich keine Lust mehr drauf. Einzige wirkliche "Lastwiderstände" sind die R3/R17/R19 mit 50W und der R6 mit 11W.
1000V PSU

Hier ein paar Bilder vom Test-Aufbau:

ObenSeiteUnten

In Aktion:

Ohne_Multimeter

Dabei fand ich heraus, dass ich ein neues Messgerät brauche. Das Oszi-Bild ändert sich gewaltig, wenn das parallel hängende Messgerät eingeschaltet wird.

Mit_Multimeter

Dieser Ripple ist nämlich schon zu sehen, wenn noch nicht mal Spannung am Netzteil anliegt...der kommt also vom Messgerät!

Normaler Weise sieht das Ergebnis (Ripple der Ausgangspannung nach 1:2 Spannungsteiler, also bei 510V) so aus:
Ripple

Gemessen wurde so:
Messaufbau

Ein Spannungsteiler mit 4 x 100kOhm, in der Mitte "angezapft", da mein Messgerät nur 1000V DC verträgt...und laut Simulation 1022V "rauskommen" sollten. Der Ripple-Mess-Abgriff für das Oszilloskop erfolgt gleichspannungsfrei über einen Koppel-C, da es nur für 300V spezifiziert ist.

Richtige Lasttests kann ich leider erst machen, wenn der bestellte 10k/150W Widerstand eingetroffen ist...jetzt sind es eben nur die Paar Watt am Spannungsteiler und an den Entlade-Widerständen des Kondensators. Aber die Schaltung läuft und verhält sich genau wie die Simulation. LTSpice ist schon genial.

Ein Kurzschluss am Ausgang ist übrigens völlig unproblematisch. Es "verabschiedet" sich nur, völlig unspektakulär, die Hochspannungssicherung.

EVENTUELLER NACHBAU AUF EIGENE GEFAHR!

Gruß, Matthias
pragmatiker
Administrator
#23 erstellt: 02. Okt 2013, 09:13
Servus Matthias,

Gratulation zum ansprechenden Ergebnis. Etwas, was ich nach einem ersten Überfliegen des Schaltbildes beim finalen Gerät unbedingt ändern würde: Speziell bei den Kondensatorentladewiderständen - den Bleedern also - würde ich hochspannungsfeste Typen nehmen und auf die Reihenschaltung verzichten. Im Gegenteil, ich würde sogar Parallelschaltung wählen - das ist sicherer: Dann kann auch mal einer dieser Widerstände ausfallen, ohne daß die Schutzfunktion dieser Anordnung an sich in Frage gestellt ist.

Zur Anzeige eines durchgebrannten Bleeder-Widerstandes (ich hatte früher beruflich mit Gleichspannungen bis zu ca. 35[kV] bei Strömen bis zu ca. 500[mA] mit den dazu gehörenden Ladekapazitäten zu tun, daher meine diesbezüglichen Einlassungen): Wenn man vier passend dimensionierte, jedoch identische Entladewiderstände in der Form einer Brückenschaltung anordnet und in den Brückenquerzweig eine Glimmlampe setzt, dann wird diese Glimmlampe im Fall des Falles leuchten (und damit einen "Warnschuß" setzen, wenn die Brücke nicht abgeglichen (d.h. nicht in Symmetrie) ist) - was regelmäßig der Fall ist, wenn einer der vier Widerstände einen deutlich anderen Widerstandswert wie die anderen drei hat (d.h. in aller Regel durchgebrannt ist).

Passende Hochspannungswiderstände stellt z.B. die Firma Caddock her.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 02. Okt 2013, 09:15 bearbeitet]
mk0403069
Hat sich gelöscht
#24 erstellt: 03. Okt 2013, 13:10
Hallo Herbert,

Danke für den Hinweis mit den Bleeders.
Habe ich Dich richtig interpretiert?
Bleeders

Als Glimmlämpchen habe ich diese gedacht:
Glimmlampe
Zündspannung 90V (Flussspannung unbekannt, wahrscheinlich ein Stück "drunter"), Nennstrom 0,5mA. Tut es die?

Die Widerstände wären dann 3W-Mox-Typen mit 750V Umax. Zwei davon in Reihe sollten den Job ja machen können, auch wenn dann mal einer vom parallelen Paar ausfällt, oder einer in Reihe niederohmig wird. Hochohmige Widerstände für hohe Spannungen scheinen "dünn gesät" zu sein.

Caddock's gibts leider nicht bei den "üblichen Verdächtigen". Wenn jemand eine Bezugsquelle weiß, gern her damit.

Gruß und schönen Feiertag, Matthias
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