neuer Ansatz für präzise Röhren-Spicemodelle

Ist eine Qual mit den Formeleditoren, einer spinnt, der andere erzeugt nichtskalierbare Bilder, trotzdem ein Versuch, ich hoffe man kann durch Vergrößern noch genug erkennen.

Basics des Strahlungstransports:



Die beiden gegenüberstehenden Platten tauschen Energie über Wärmestrahlung aus. Drumherum soll zunächst Alles isoliert sein, keine weiteren Verluste oder Einträge. Die Formelsn berücksichtigen schon die mehrfachen (streng genommen unendlichen) Reflexionen der Strahlung an beiden Oberflächen, wenn beide Flächen nicht vollständig absorbieren, also Photonen-Ping-Pong. Im Fall der Röhren kann man in guter Näherung von Emmissionsgraden (=Absorptionsgraden!) knapp unter 1 ausgehen, da die relevanten Werkstoffe (bis auf den Glaskolben) die Strahlung im NIR Bereich gut absorbieren und abstrahlen,. Besonders die Anode ist das überlebenswichtig.

Bemerkenswertes:
Unabhängig von den Oberflächeneigenschaften ist der Netto-Wärmestrom, hier als Intensität in W/m2 ausgedrückt, immer proportional zur Differenz der vierten Potenz der Temperaturen beider Platten/Oberflächen.
Das bedeutet insbesondere, dass bei gleichen Temperaturen effektiv kein Wärmetransfer mehr stattfinden kann. Wie groß der Wärmestrom ist hängt bei gegebenem Temperaturterm noch von den Emissionsgraden ab und, wenn die (Gesamt-) Leistung betrachet werden soll, das Flächenmaß.

Wie kann daraus ein thermisches "Gesamtmodell" der Röhre entwickelt werden?

1. Alle entscheidenden Elemente i der Röhre erhalten feste Parameter und eine variable Temperatur T_i zugewiesen:
Wärmekapazität_i
Flächenmaß_i
Emissionsgrad_i
Temperatur_i

2. Im Unterschied zum einleitenden Modell haben (fast) alle Elemente nun zwei Oberflächen, Innen und Außenfläche.
Über diese Flächen wird die Wechselwirkung per Wärmestrahlung mit den jeweils benachbarten Elementen definiert.

3. Im Sinne eines Ersatzschaltbildes stellen die Elemente Kondensatoren (Wärmekapazität) mit einer dem Erwärmungszustand /Temperatur entsprechenden Ladung (Q=C*U) dar. Die Wechselwirkung erfolgt über nichtlineare Widerstände zwischen "benachbarten" Kondensatoren , so das eine (nichtlineare) C--R--C--... Kette als Modell entsteht.
Erweiterungen wie z.Bsp. lineare Wärmeleitung über Haltestifte etc. können bei Bedarf hinzugefügt werden, indem "normale" Widerstände gegen ein Bezugspotential, z. Bsp. entsprechend der Außentemperatur gelegt werden.

4. Die nichtlinearen Widerstände enthalten grundsätzlich den oben in [ ] Klammern dargelegten Temperaturterm der entsprechend zugewandten Nachbarelemente. Die Parameter Fläche und Emissionsgrade bestimmen den "Wärmewiderstand". Sie müssen anhand von Abmessungen bzw. Abschätzungen ermittelt werden. Man kann die Konstanten auch durch iterative Anpassung des Modells bestimmen, indem sie so lange variiert werden, dass sich an den Elementen physikalisch/technisch sinnvolle Temperaturen einstellen.

5. Für eine stationäre Betrachtung spielt die Wärmekapazität keine Rolle.

6: Zugeführte elektrische (Verlust-) Leistungen werden als Ströme in die entsprechenden Kondensatoren eingeleitet.

7. Das Modell braucht zwangsläufig äußere Randbedingungen, damit sich bei zugeführter Leistung überhaupt endliche Temperaturen einstellen können. Diese Ranbedingung ist im wesentlichen die Temperatur des Glaskolbens, die durch Außentemperatur und Kühlmaßnahmen bestimmt ist.
Im betrachteten Temperaturbereich entweichen normalerweise nur kleine Teile des Wärmestrahlungsspektrums direkt durch das Glas. Der größte Teil wird im Glas aborbiert (sonst würde es nicht heiß!). In guter Näherung ist der Glaskolben quasi ein inneres Element der Röhre wie oben schon beschrieben. Der Unterschied besteht nun darin, dass man eine (z.Bsp. die maximale) Außentemperatur vorgeben muss, die entweder durch Messwerte oder Erfahrungswerte bestimmt werden.
Anhand der gesamten "inneren" Verlustleistung der Röhrenelemente und Betrachtung der Konvektion könnte man auch dies genau berechnen. Allerdings wäre der Aufwand beträchtlich wenn es auch nur halbwegs genau werden soll.
Bei der Modellierung kann bei Bedarf eine lineare Wärmeleitung im Inneren des Glases hinzugefügt werden, was modellhaft einem Temperaturgradienten im Glas entspricht.

8. In vielen Fällen kann man die Analyse auf die Elemente Kathode, Anode und Glaskolben beschränken, auch bei Pentoden. Das scheint zumindest in den Fällen gerechtfertigt, in denen die Gitter wenig relative Flächenabdeckung haben, oder nur geringe stationäre Verlustwärme abgeben bzw. aufnehmen.

Guten Morgen Valenzband

Danke für die ausführliche Erläuterung des Wärmetransports via Strahlung. Damit dürfte ich in der Lage sein, ein (vereinfachtes) elektrisches Ersatzschaltbild zu erstellen.

Gruss Adrian

Hallo in die Runde

Möchte einfach kurz ein Lebenszeichen von mir absetzen.
Bei mir ist leider grad heftig Land-Unter, sowohl beruflich als auch privat. Und so komme ich mit dem Umbau meines iTracers kaum vom Fleck.

In einer späten Abendstunde habe ich mal testen können, ob das mit zwei Reedrelais, angesteuert vom gleichen Treiber, funktioniert ohne dass diese gleichzeitig durchgeschaltet sind. Gemäss Datenblattwerten müsste man ja eine Totzeit von 0.9ms erwarten können.
Das funktioniert tatsächlich, allerdings ist die Totzeit mit meinen zwei Expemlaren nicht etwa 0.9ms, sondern lediglich 88us - eine nicht gerade üppige Totzeit, aber hinreichend.

Wie auch immer, es wird unter meinen momentan Randbedingungen wohl etwa November werden, bis ich den Umbau und die Modellanpassung fertig habe.

Lieber Gruss, Adrian

Adrian, laß Dir Zeit - ich wünsch' Dir, daß Du Deine "Land-unter"-Situationen wieder vollständig und "rückstandsfrei" in den Griff bekommst. Der Thread hier ist (zumindest soweit mir bekannt) für alle nur Hobby - und da muß dann alle Zeit der Welt für Wichtigeres da sein.....und wenn es ein halbes Jahr oder mehr dauert.

Grüße

Herbert

Lieber Herbert
Vielen Dank für deine ermunternden Worte!
Ich wünsch dir einen guten Start in die neue Woche.

Lg Adrian

Moin. Sieht bei mir ähnlich aus. Ich hoffe nach dem Urlaub wird es besser

Hallo in die Runde

Nach längerer Abwesenheit hier im Forum melde ich mich mal wieder. Nicht dass die stressigen Zeiten schon überstanden wären, aber es hat sich eine kleine Pause ergeben, die ich grad genützt habe um mit dem iTracer umzubauen.

Mein iTRacer kann jetzt die Röhre zwischen den einzelnen Messpulsen umschalten auf einen DC-Arbeitspunkt "nach Wahl", wobei das bei mir jeweils 70% der Maximalleistung nach Datenblatt sein wird.

Im Laufe der in diesem Thread geführten Diskussion hatte ich ja die Idee, ein erweitertes Trioden Spicemodell zu entwickeln, dass die Anodentemperatur schätzt auf Grund der Anodenverlustleistung, um dann gewisse Spicemodell-Parameter temperaturabhängig zu machen.
Mittlerweile bin ich davon nicht mehr überzeugt, aus zwei Gründen:
1) Das gäbe irreführende DC-Analysen, wenn man Oberwellen abschätzen will. Dies, weil die Anode ja eine thermische Trägheit hat, so dass die Kurvenscharen sich auf Grund der mittleren Anodenverlustleistung ergeben, und nicht auf Grund der momentanen Anodenverlustleistung.
2) Auf Grund der Tatsache, das Anoden hauptsächlich durch Strahlung gekühlt werden, und die Strahlungsleistung sehr stark nichtlinear von der Anodentemperatur abhängt, spielt es bloss eine untergeordnete Rolle ob da halbe oder volle Anodenverlustleistung anliegt. Es geht mehr darum, ob überhaupt wesentliche Anodenverlustleistungen vorliegen. Das passt auch sehr gut mit den Erfahrungen von Matthias zusammen, der immer bloss von heiss oder kalt gesprochen hat, und "heiss" gar nicht näher differenziert hat .

So, genug philosophiert!

Hier ist also ein erstes Modell, heiss gemessen. Es ist die 6S4A. Kalt hatte sie ein 4% höheres gm.

http://adrianimmler.simplesite.com/453460739

Gruss Adrian

Moin Adrian,

Das sieht doch gut aus.

...der immer bloss von heiss oder kalt gesprochen hat, und "heiss" gar nicht näher differenziert hat . ...

Soso... Nun, bei mir ist "heiß" ein Arbeitspunkt, der im Datenblatt unter "Typical Charkteristic" oder "Typical Operating Conditions" genannt wird. Gern auch ein Arbeitspunkt in der Nähe der Maximalleistung, wenn mehrere angegeben sind.

...Kalt hatte sie ein 4% höheres gm...

Nun, für Dich ist gm vielleicht ein wichtiger Wert, für mich nicht, da er auf das Klirrverhalten keinerlei Einfluß hat.
Und, Ja, 4% ist nun wirklich nicht beachtenswert.... Aber es werden Dir, bei weiterem Befassens mit dem Thema, Röhren begegnen, die mehr als 20% Differenz zeigen, jede Menge Röhren, die "kalt" und "warm" gemessen nahezu identische Werte liefern... und sogar solche, die kalt ein niedrigeres gm haben... Nur siehst Du denen das vorher nicht an. Jetzt kannst Du aber sogar richtig messen und mußt nicht schätzen.

Grob gesagt...
Die Differenzen zwischen "warmer" und "kalter" Messung hängen von folgenden Faktoren ab
- Verhältnis zwischen Anodenverlustleistung und Heizleistung
- Anodenverlustleistung im Verhältnis zur Anodenfläche
- und noch 1000 andere Dinge, wozu auch ganz unbedingt die Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien und die konstruktive Ausführung gehören...

Die Auswirkungen des hier vielzitierten Strahlungsmodells tendieren in diesen Betrachtungen gen Null.
Aber wen interessieren schon die Ansichten eines verwirrten Praktikers, der schon nahe 20 verschiedene Röhrentypen serienreif durchkonstruiert hat (obwohl er mit unterstelltrer Dyskalkulie zu kämpfe hat ) und schon mehrere tausend Röhren eigenhändig gebaut hat, sein Wissen in drei Jahren unter der Anleitung eines Doktors der Physik und absoluten Röhrenfachmannes (Man nannte ihn auch den "Good old Doc" in HiFi-Kreisen, ein Telefunken-Urgestein) erwarb.

Übrigens, Adrian, Du warst ganz vorn im Thread schon mal gaaaaanz dicht dran... ich sage nur "Overall-Scalling-Factor"... damit kannst Du das Verhalten von "warm" zu "kalt" sehr schön abbilden, genau wie die Exemplarstreuungen der Röhren. Allerdings ist es dazu notwendig, die "Mutter" des entstehenden Röhrenmodells absolut präzise auszumessen und anhand der Datenblattmittelwerte des Herstellers zu selektieren.

Gruß, Matthias

Lieber Matthias

Aber wen interessieren schon die Ansichten eines verwirrten Praktikers, der schon nahe 20 verschiedene Röhrentypen serienreif durchkonstruiert hat (...)

Deine Ansichten interessieren mich sehr wohl. Und ich denke, das weisst du eigentlich auch. Sonst hätte ich mir doch den ganzen Aufwand mit dem iTracer Umbau nicht angetan. Aber an deiner Meinung interessiert zu sein heisst eben nicht, stets gleicher Meinung zu sein.

Gute Nacht

Adrian

Rolf_Meyer (Beitrag #266) schrieb:

...Grob gesagt... Die Differenzen zwischen "warmer" und "kalter" Messung hängen von folgenden Faktoren ab - Verhältnis zwischen Anodenverlustleistung und Heizleistung - Anodenverlustleistung im Verhältnis zur Anodenfläche - und noch 1000 andere Dinge, wozu auch ganz unbedingt die Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien und die konstruktive Ausführung gehören... Die Auswirkungen des hier vielzitierten Strahlungsmodells tendieren in diesen Betrachtungen gen Null.

Die Aussagen sind problematisch und widersprechen sich in Teilen:
Das Verhältnis P_anode / P_heater kann sogar konstant gehalten werden, die beiden absoluten Leistungen aber gleichzeitig stark variiert werden. Unter dieser Voraussetzung ist der Einfluss von P_anode/P_heater auf Messkurven mehr oder weniger willkürlich.
Das Verhältnis von P_anode zur Anodenfläche ist u.a. ja erklärter Bestandteil genau des Strahlungsmodels, das du als zu ignorieren darstellst.
Modelle, die einen größeren Einfluss bestimmter Parameter nahelegen, sollten nicht ignoriert werden.

Moin,

@Adrian.

Aber an deiner Meinung interessiert zu sein heisst eben nicht, stets gleicher Meinung zu sein.

Das mußt Du ja auch nicht, aber das Folgen der Argumentation, sich selbst Gedanken darum zu machen etc. pp. könnte hilfreich sein.
Vielleicht erlebst Du ja wieder einen "Flash" wie in #166
Und, weil wir schon dabei sind... Erklär mir mal bitte, was Du mit "Island-Effekten" meinst und wie Du die in Kennlinien ablesen willst.... Auch die Geschichte mit den "Kontaktspannungen" würde mich brennend interessieren.

@Valenzi,

Die Aussagen sind problematisch und widersprechen sich in Teilen:

Nicht wirklich. Ist nur Deine Sichtweise.
Ich betrachte die Temperaturänderung des gesamten Röhrensystems, also vor allem der Anode, dem Gitter und den konstruktiven Anteilen, die die Elektroden auf Abstand definieren. Das einzige, was in einer Röhre konstant bleibt, in Abhängigkeit von der Anodenverlustleistung, ist die Kathodentemperatur. Und genau dies stellt die (falsche) Anwendung Deines Strahlungsmodells in Frage. Gehe einfach davon aus, daß die Kathodentemperatur von der Anodenverlustleistung absolut unabhängig ist. Sodann denke darüber nach, wie sich Temperaturänderungen auf die Gitter- und Anodenabmessunen auswirken werden... dann hast Du die Vorgänge in einer Elektronenröhre recht gut erfasst.
Ich sage ja nicht, daß das Strahlungsmodell nicht zutrifft, ich sage nur, daß die Auswirkungen desselben gegen Null tendieren.

Gruß, Matthias

@Mattes

Rolf_Meyer (Beitrag #269) schrieb:

..nicht wirklich. Ist nur Deine Sichtweise.

Deine eigene Begriffsverwendung lässt halt nur diese Interpretation zu.

Ich betrachte die Temperaturänderung des gesamten Röhrensystems, also vor allem der Anode, dem Gitter und den konstruktiven Anteilen, die die Elektroden auf Abstand definieren. Das einzige, was in einer Röhre konstant bleibt, in Abhängigkeit von der Anodenverlustleistung, ist die Kathodentemperatur.

Mit der Anodenverlustleistung ändert sich zwangsweise die Anodentemperatur, bei strahlungsgekühlten Röhren eben nach den oben genannten Gesetzmäßigkeiten. Die außenliegende Anode stellt eine so gen. äußere Randbedingung für das gegebene Gleichungssystem dar. Gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik wird Wärme nur entgegen dem Temperaturgradienten transportiert. Unter Berücksichtigung der Strahlungsgesetze ergeben sich die oben dargelegten Temperaturabhängigkeiten bzw. Differenzen. Die "klassische" Wärmeleitungsleistung durch übliche Materialien/Metallstifte bis nach Außen ist bei den vorliegenden Temperaturen und Transportquerschnitten deutlich geringer.

Und genau dies stellt die (falsche) Anwendung Deines Strahlungsmodells in Frage. ]Gehe einfach davon aus, daß die Kathodentemperatur von der Anodenverlustleistung absolut unabhängig ist.

In dieser Annahme liegt wohl der Fehler. S. voriger Absatz. Weiter oben wurde zudem gezeigt, das schon kleinere Temperaturabweichungen an der Kathode empfindlichen Einfluß auf deren Emission haben.

Sodann denke darüber nach, wie sich Temperaturänderungen auf die Gitter- und Anodenabmessunen auswirken werden...

Veränderungen der Kathoden-Gitter-Geometrie kämen am ehesten in Betracht, da die Steuerwirkung durch die Raumladung und das externe Feld (Steuerspannung/Abstand) geprägt ist. Der Anodenabstand ist viel weniger kritisch. Bei Trioden macht sich der Durchgriff sicher etwas bemerkbar, bei Tetroden und Pentoden ist der Effekt schon deutlich geringer.

Bei Spanngitter-Röhren bleibt der der enge Abstand K-G1 selbst bei größeren Temperaturschwankungen sehr gut definiert. Sonst wäre das Konzept kaum praktikabel. Bei Kerbgitterröhren ist der K-G1 Abstand aber von Hause aus deutlich größer, so das entsprechend hohe (relative) Verformungen auftreten müssten, um die Steuerfeldstärke maßgeblich zu beeinflussen. Ich schließe ja nicht aus, dass es tatsächlich so schlechte Konstruktionen geben mag, die das "hergeben". Demgegenüber bleibt der nicht vernachlässigbare strahlungsinduzierte Effekt aber immer erhalten.

Hallo Matthias

Erklär mir mal bitte, was Du mit "Island-Effekten" meinst und wie Du die in Kennlinien ablesen willst.

Gerne!

Der Island-Effekt beschreibt die Abnahme von gm und mu bei zunehmender Anodenspannung bzw zunehmend negativer Gitterspannung. Er ist (neben dem berühmten Exponenten 1.5 in der vereinfachten Vakuum-Diodenformel Ia=g*Ua^1.5) massgeblich dafür verantwortlich, dass eine Triode Oberwellen produziert.
Um das als Grafik zu veranschaulichen, taugen die beiden 6922 Röhren von Philips und von ElectroHarmonix sehr gut, da sie beide eher Extreme repräsentieren bezüglich Island-Effekt. In blau die Philips Variante mit starkem Islandeffekt, in rot die ElektroHarmonix, eine sehr lineare Röhre. (Die Philips Triode habe ich mittels "Overall scaling factor" os auf gleiche Steilheit wie die EH getrimmt, damit die beiden Röhren besser vergleichbar sind.)



Wie lässt sich der Effekt erklären?

Nun, in Trioden findet ja eine Art "Seilziehen" statt. Die Anodenspannung geteilt durch mu, gegen die Gitterspannung. Die Summe von beiden, vom Röhrenpapst Barkhausen auch Steuerspannung genannt, kann man sich als Anodenspannung einer Vakuumdiode vorstellen, deren Strom obiger Formel folgt. Daraus ergibt sich die typische Kennlinienschar. Nun zum eigentlichen Effekt: Bei starkem "Seilziehen" ist das elektrische Feld zwischen Gitter und Kathode nicht mehr gleichmässig verteilt. Kathodenabschnitte, die direkt unter einem Gitterdraht liegen, emittieren weniger Elektronen. Im Extremfall kann dort sogar die Emission ganz unterdrückt sein. Dadurch erklärt sich die Abnahme der Steilheit bei solchen Betriebspunkten wo "starkes Seilziehen" stattfindet. Der Name des Effektes kommt daher, dass mitunter bloss noch "Inseln" auf der Kathodenoberfläche Elektronen emittieren, die zwischen den Gitterdrähten liegen.
Die Röhren-Konstrukteure halten den Effekt im Zaum, in dem sie feinmaschigere Gitter eingesetzen (sowohl dünnerer Gitterdraht als auch kleinerer Gitterabstand). Dadurch wird das elektrische Feld wieder homogener, und der Island-Effekt ist schwächer ausgeprägt.
Steile Röhren erfordern einen kleinen Gitter-Kathoden Abstand, daher ist für steile Röhren eine feine Gitterstruktur besonders wichtig um den Island-Effekt in Grenzen zu halten.

Na, war das Wiki-tauglich?

Die Kontaktspannung erklär ich dann morgen - genug für heute!

Lieber Gruss, Adrian

Moin,

@Valenzi,

Und genau dies stellt die (falsche) Anwendung Deines Strahlungsmodells in Frage. ]Gehe einfach davon aus, daß die Kathodentemperatur von der Anodenverlustleistung absolut unabhängig ist. In dieser Annahme liegt wohl der Fehler.

Nun, das ist keine Annahme, sondern die Realität.
Zumächst ist die zusätzliche Erwärmung der Kathode durch die Anodenverlustleistung äußerst gering, weshalb man sie schon allein deshalb vernachlässigen könnte. Dazu kommt aber auch noch ein anderer Aspekt, der Dir scheinbar nicht geläufig ist. So eine Röhrenheizung hat eine "eingebaute Temperaturregelung" Wie das? Nun, der Heizfaden hat einen temperaturabhängigen Widerstand. Dieser erhöht sich mit der Temperatur. In der Folge wird sich der Widerstand bei zusätzlicher Erwärmung durch die Anodenverlustleistung erhöhen und deshalb fließt bei konstanter Spannung ein gerigerer Heizstrom. Daraus folgend vermindert sich die zugeführte Heizleistung ... und siehe, die Kathodentemperatur bleibt sehr konstant. (bei entsprechender Wahl des Heizfadenmaterials) Das ganze Getöse mit dem Strahlungsmodell ist in der Praxis also "für die Katz".

Weiter oben wurde zudem gezeigt, das schon kleinere Temperaturabweichungen an der Kathode empfindlichen Einfluß auf deren Emission haben.

Meinst Du damit, das von Dir erdachte Diagramm? Hust...
Ich hatte ja weiter oben gemessen, daß eine Heizleistungsänderung von 33% eine Anodenstomänderung von nur 10% nach sich zieht.. Wenn man allerdings nicht Willens oder in der Lage ist, ein paar Meßwerte von ein paar Instrumenten abzulesen und überschlägig im Kopf durchzurechnen.... nun, dann bleibt man bei solchen AUssagen stehen..."das schon kleinere Temperaturabweichungen an der Kathode empfindlichen Einfluß auf deren Emission haben."
Da haben wir also schon zwei Punkte.... Zum Einen findet keine Temperaturänderung statt, zum Anderen wären die Auswirkungen nur marginal.

Der Anodenabstand ist viel weniger kritisch.

Hast Du ne Ahnung.... schön wenn dem so wäre... ergäbe weniger Ausschuß...

Bei Spanngitter-Röhren bleibt der der enge Abstand K-G1 selbst bei größeren Temperaturschwankungen sehr gut definiert.

Soso.... wie groß wären denn die die Abstandsänderungen für 10% mehr oder weniger Anodenstrom im Arbeitspunkt?
Bei einer 300B sind das ca. 1/10tel mm.... bei gigantisch großen Sysemabmessungen...Lichte Weite Anode ca. 6,5mm, lichte Weite Gitter 2mm....
Wie sieht das wohl bei miniaturisierten Kleinsignaltriödchen aus? Ich würde mal sagen, daß da 1/100mm "kriegsentscheidend ist.

Ich schließe ja nicht aus, dass es tatsächlich so schlechte Konstruktionen geben mag, die das "hergeben".

Da Du ja in das Röhrenunterforum gesprungen bist, um allen, die mit Röhren hören ans Bein zu pinkeln, wird Deine Aussage wohl ganz sicher irgendwen hier interessieren...

Weitere Ergüsse spare ich mir jetzt einfach mal...


@Adrian,
Schön, Deine Ausführungen zum Thema "Island effects"...
Nur kann ich weder in der Fachliteratur, noch im Netz irgendetwas dazu finden. Wo kommt also diese "Island-Geschichte" her? Doch nicht etwa wirklich vom zitierten Barkhausen?
Ich sehe die Geschichte etwas anders, aber später mehr dazu... ich muß das alles erstmal noch ein wenig durchdenken....

Gruß, Matthias

@Mattes

Rolf_Meyer (Beitrag #272) schrieb:

Nun, das ist keine Annahme, sondern die Realität.

Es bleibt eine Annahme in deiner "Realität".

Zumächst ist die zusätzliche Erwärmung der Kathode durch die Anodenverlustleistung äußerst gering, weshalb man sie schon allein deshalb vernachlässigen könnte.

.
Das kann man anhand obiger Gleichungen ausrechnen. Und sieha da, die Kathode wird doch tatsächlich auch von der Anode beheizt.
Physik ist eben nicht verhandelbar. Das hat dein Dr. rer. nat Freund anscheinend vergessen dir mit auf den Weg zu geben.

Dazu kommt aber auch noch ein anderer Aspekt, der Dir scheinbar nicht geläufig ist. So eine Röhrenheizung hat eine "eingebaute Temperaturregelung" Wie das? Nun, der Heizfaden hat einen temperaturabhängigen Widerstand. Dieser erhöht sich mit der Temperatur. In der Folge wird sich der Widerstand bei zusätzlicher Erwärmung durch die Anodenverlustleistung erhöhen und deshalb fließt bei konstanter Spannung ein gerigerer Heizstrom. Daraus folgend vermindert sich die zugeführte Heizleistung ... und siehe, die Kathodentemperatur bleibt sehr konstant. (bei entsprechender Wahl des Heizfadenmaterials) Das ganze Getöse mit dem Strahlungsmodell ist in der Praxis also "für die Katz".

Auch hier gilt wieder der zweite Hauptsatz (frag deinenn Dr. rer. nat.) Die Kathodentemperatur bleibt nicht "sehr konstant", sondern erhöht sich zwangsweise (nebenbei ist sogar wurscht welches Material verwendet wird). Sonst müsste der PTC Koeffizient gewissermaßen von der Anode "ferngesteuert" werden .

Meinst Du damit, das von Dir erdachte Diagramm? Hust...

Das Diagramm entstammt einer anerkannten und funktionierenden Theorie. Anscheinend nichts für dich.

Ich hatte ja weiter oben gemessen, daß eine Heizleistungsänderung von 33% eine Anodenstomänderung von nur 10% nach sich zieht.

"Nur 10%" für diese Röhre:
1) Wie zu erwarten spielt die Temperatur eine Rolle.
2) 10% ist nicht "wenig" oder gar "marginal". Auf jeden Fall ist das deutlich mehr als ein Präzisionsfanatiker durchgehen lassen würde (Mir wäre/ist das egal )

bleibt man bei solchen Aussagen stehen..."das schon kleinere Temperaturabweichungen an der Kathode empfindlichen Einfluß auf deren Emission haben." Da haben wir also schon zwei Punkte.... Zum Einen findet keine Temperaturänderung statt, zum Anderen wären die Auswirkungen nur marginal.

S. oben. Endlose Wiederholung deiner Aussage macht sie nicht besser oder gar richtig.

Hast Du ne Ahnung.... schön wenn dem so wäre... ergäbe weniger Ausschuß.

Du hast vermutlich den Komparativ überlesen. Die Ausschußquote in wurde eher durch andere, deutlich engere, Toleranzen und ganz andere Fehler bestimmt, als durch die vergleichsweise groben Toleranzen der Anode. Wenn filigrane Gitter in Serie präzise genug gefertigt und montiert werden können sollte das für Anoden erst recht kein Problem sein.

... Abstandsänderungen für 10% mehr oder weniger Anodenstrom im Arbeitspunkt? .. ca. 1/10tel mm.... bei gigantisch großen Systemabmessungen...Lichte Weite Anode ca. 6,5mm, lichte Weite Gitter 2mm.... Wie sieht das wohl bei miniaturisierten Kleinsignaltriödchen aus? Ich würde mal sagen, daß da 1/100mm "kriegsentscheidend ist.

Die Konstruktion und deren Vorteile ist hinlänglich bekannt. 1/10mm auf "gigantische" 6.5mm ist kein unüberwindbares Problem. 1/100mm sind anspruchsvoller, wurden aber schon vor Jahrzehnten produziert.
Wenn es drauf ankommt sind/waren röhrentechnisch noch wesentlich engere Toleranzen und Stabilitäten erreichbar, teilweise sogar unter Einwirkung hoher Beschleunigungskräfte oder Vibrationen. Nicht mehr mit einfachen Glaskolbentypen und auch nicht mehr "preiswert". Militär und Raumfahrt waren aber bereit das zu stemmen, zumindest solange bis der Kram durch Halbleiter ersetzt werden konnte. .

Da Du ja in das Röhrenunterforum gesprungen bist, um allen, die mit Röhren hören ans Bein zu pinkeln, wird Deine Aussage wohl ganz sicher irgendwen hier interessieren...

Offensichtlich interessiert es zumindest dich, dem Anschein nach sogar sehr...
Wenn du schon das Thema Pinkeln ansprichst noch ein gut gemeinter Tipp: Gegen den Wind geht es in die Hose.


@ ROW
Der island effect erklärt sich, wie Adrian beschrieben hat, aus der ungleichmäßigen Feldverteilung oder "Einschnürung" an der Kathodenoberfläche, was bei hoher Anodenspannung, kleinem mue, und kleinen Strömen besonders ausgeprägt ist.
Wenn ich recht erinnere war es Großmeister J. C. Maxwell, der als erster die Feldverteilung in einer solchen Geometrie berechnet hat, lange bevor es thermionische Röhren gab.

Hallo Matthias

(...) Wo kommt also diese "Island-Geschichte" her? (...)

Über den Island-Effekt bin ich hier gestolpert:
http://www.john-a-harper.com/tubes201/
Diese Seite habe ich übrigens seit Jahren auf meiner Webseite verlinkt, als Empfehlung für gut erklärte Röhrentheorie.

Gestern habe ich ja erklärt, dass für steile Röhren eine feine Gitterstruktur (dünner Gitterdraht und kleiner Gitterpitch) besonders wichtig ist. Dazu habe ich folgende Anekdote erlebt:
Weil sehr preiswert, habe ich mir einige der steilen 6N24P Trioden gegönnt in der Bucht. Beim Auspacken und begutachten war ich dann aber enttäuscht und dachte, wohl unbrauchbare Ausschuss-Ware erhalten zu haben, weil ich da gar kein Gitter erkennen konnte. Obwohl die Konstruktion freien Blick auf das Gitter erlaubte, schien es "nicht da" zu sein! Die Röhre funktionierte aber einwandfrei, und es stellte sich heraus, dass die Gitterstruktur einfach zu fein war, um mit blossen Auge ohne Lupe gesehen werden zu können!

Obwohl ich mir für heute noch die Erläuterung der Kontaktspannung vorgenommen habe, will ich das nun doch vertagen, weil der Tag (bzw unterdessen die Nacht) doch schon fortgeschritten ist. Zeit zu schlafen!

Lieber Gruss, Adrian

Moin,

@Valenzi,

Nun, gehen die echten Argumente schon wieder aus und wir werden deshalb wieder persönlich? Mach nur.
Die Kurzfassung Deines leten Beitrages:
Du ignorierst physikalische Grundgesetze we die der temperaturabhängigen Ausdehnung von Stoffen oder den temperaturabhhängigen Widerstand von Metallen. Recht so. Kann man ja machen. Am Ende bleiben nur die Thermodynamischen Grundsätze.... Etwas wenig für die Erfassung der tatsächlichen Vorgänge in einer Elektronenröhre. Aber wenn man nur einen Hammer hat, wird automatisch jedes Problem zu einem Nagel...

Hier mal ein paar Messungen zum Thema... Das ist Realität, ohne Anführungsstriche.

Da haben wir in blau die tatsächlich gemessenen Werte, in schwarz errechnete Werte und in rot die wichtigen errechneten Werte....
Zudem habe ich jetzt drei Exemplare der 6S19P aufgemessen, um den Statistik-Ausflüchten zu entkommen. Wie man an den drei unterschiedlichen Gitterspannungen für die 100mA Anodenstrom bei 100V Anodenspannung sieht, sind das Exemplare vom unteren, mittleren und oberen Bereich der Exemplarstreuung.
Und was haben wir da? Rund 30mW Heizleistungsänderung zwischen keinem Anodenstrom und 100mA Anodenstrom, was bei 100V Anodenspannung immerhin 10W Anodenverlustleistung ausmacht. Von den 10W bleiben also für die Kathode 30mW zusätzlicher Heizleistung übrig. Das erfordert also unsere unbedingte Aufmerksamkeit.
Das ganze entspricht dann einer Widerstandsänderung des Heizfadens um rund 30mOhm. Das würde natürlich eine immense Kathodentemperaturänderung (von weniger als 5 Kelvin) ergeben. Beachtenswert! Tatsächlich ändert sich die Kathodentemperatur aber gar nicht, weil wegen des höheren Widerstandes des Heizfaden weniger Heizstrom fließt. Damit wird die Heizleistung, die anliegt um genau das Maß verringert und die Kathodentemperatur bleibt konstant. Das kann ja nun jeder nachmessen. Und nein, es bedarf dazu keiner Ferbsteuerung des Heizfadens von der Anode. Die ist einfach schon eingebaut. Allerdings nur dann wenn man die Existenz der Widerstandstemperaturkoeffizienten anerkennt. .

Aber, liebes Valenzi, ich will Dir ja den Mut nicht nehmen, rechne doch einfach mal vor, um wieviel Kelvin sich Deiner Theorie nach, die Kathodentemperatur ändern müßte.

@Adrian,

Danke, die verlinkte Geschichte vom Harper habe ich schon vor Jahren kopfschüttelnd weggetan. Viel Schönes dabei, aber auch sehr viel Unfug. Im Internet ist eben Jeder ein Experte. Also keine weiteren Erläuterungen.... zumindest für mich.

Gruß, Matthias

Hallo Matthias

Du hast gefragt was ich unter Kontaktspannung verstehe. Darunter verstehe ich eine konstante DC-Spannung die man sich in Serie zum Gitter denken kann. Deren Grössenordnung ist typischerweise zwischen 0.2 und0.8 VDC. Sie ist dafür verantwortlich, dass die Ia-Kurvenschar auf der Ua-Achse leicht verschoben sind, je nach Wert dieser Spannung.
Sie führt dazu, dass die Ug=0V Kennlinie oft "anders herum gekrümmt" startet als die Ug=-1V Kennlinie. Siehe Bild.

Die Kontaktspannung ist eine elektrodenmaterialabhängige Grösse. Ich bin mir nicht sicher, aber ich vermute sie hat eine Verwandtschaft mit der elektrochemischen Spannungsreihe.

Im Laufe meiner Messungen über die letzten ist mir aufgefallen, dass Röhren für Computer-Anwendungen tendenziell enger streuende Kontaktspannungswerte haben. Solche Röhren haben besondere Reinheitsanforderungen an das Kathodenröhrchen. Daher vermute ich, dass die Streuung der Kontaktspannung eine Art Indikator ist für die Qualität/Reinheit der Elektrodenmaterialien.

Gruss Adrian

@ Mattes
Gute Messungen! Der effektive A -> K Heizeffekt ist unter den genannten Bedingungen vorhanden, aber sehr klein. Das liegt wohl daran, dass diese Anode auch bei Pa= 10W nicht sonderlich heiß wird, bzw. ein großer Teil der Wärmestrahlung über Flächen abgestrahlt wird, die nicht in Opposition zur Kathode stehen (Kühlflügel).
Bei den für die Röhre genannten Verhältnissen muss die Emissionskühlungsleistung auf der Kathodenoberfläche schon berücksichtigt werden, die proportional zum abgeleiteten Kathodenstrom ist. Für BaO Kathoden (Wa ca.1eV), und Ik=100mA entsprechend 100mW Kühlleistung. So lange die Temperatur sich nicht wesentlich ändert, kann man in guter Näherung diese 100mW der extern (elektrisch) gemessenen 30mW "Zusatzheizung" hinzurechnen, um aus der Gleichgewichtsbilanz (Arbeitspunkt bei Ist-Temperatur) die tatsächliche Strahlungsleistung zu bestimmen, demnach etwa 130mW von Anode zu Kathode.

Moin,

@Adrian,

Habe die Sache mit der "Kontaktspannung" beim Barkhausen gefunden... Da ist in Andeutung von "Kontaktpotential" die Rede.
Da ist dann das Potential des Kathodenmaterials und des Gittermaterials genannt.
In der Folge existiert ein Spannungspotential zwischen Kathode und Gitter, welches die Kennlinien verschiebt und u.U. dazu führt, daß schon bei 0V-Potenzial am Gitter (Gitter mit Kathode verbunden), ein positiver Gitterstrom fließt. Dieser überlagert dann den Anodenstrom und führt dann zu einem "Bukkel" auf der 0V Kennlinie (weil die 0V Kennlinie eben dann z.B. einer +0,5V Kennlinie entsprechen würde.)
Deine Modelle bilden dieses Verhalten übrigens sehr schön ab.So ist es damit möglich, sogar die Gittervorspannungserzeugung per Anlaufstrom über einen 10MegOhm Gitterableitwiderstand zu simulieren... Hut ab. Sowas hat man ja zu Rörenhochzeiten gern gemacht (z.B. beim Mullard 3-3 mit der völlig "ausgehungert" betriebenen EF86 (20V Anodenspannung!)) Es gibt da auch schöne Schaltungen mit der EC92(1/2 ECC81) auf die EL95...
Was mir dabei nicht ganz in den Kopf will, ist,daß Du Röhren gleichen Typs und Herstellers nach diesem Parameter zum "Golden Sample" selektieren willst. Die Kontaktspannung sollte da doch immer exakt gleich sein.
Den "Island-Effekt" hast Du mir auch sehr schön erklärt, allerdings bin ich da nicht so richtig überzeugt. Wenn ich mir da die Kennlinien der 6920/ECC88 anschaue, vermute ich da andere Gründe,.

@ Valenzband,
.

... demnach etwa 130mW von Anode zu Kathode.

Dem kann ich noch nicht so ganz folgen, aber ob das nun 130mW oder 30mW sind ist doh für die Auswirkungen des Strahlenmodells in der Praxis völlig irrelevant.

...die nicht in Opposition zur Kathode stehen (Kühlflügel).

Genau an der Stelle macht der Röhrenkonstrukteur dem Theoretiker "einen Strich durch die Rechnung".
Meine Aussage war von Anfang an, daß das Strahlungsmodell durchaus gültig ist, in der Praxis aber am Ende keine Bedeutung hat.
Hier noch ein paar Messungen an der 6S19P:

Da sieht man, welche Auswirkungen eine "echte" Heizleistungsänderung (verbunden mit einer Temperaturänderung der Kathode um mehrere 10 Kelvin!) nach sich zieht,,,, sehr wenig. (Zumindest so lange, wie man diese Röhre nicht in der Sättigung betreibt, was sowieso nicht möglich ist, da dann einige Ampere Anodenstrom anstehen müßten...)
Ja, die Sowjets haben damals ein wenig gezaubert, auch wenn manche diese Röhre als schlechte Konstruktion abtun....

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #278) schrieb:

... demnach etwa 130mW von Anode zu Kathode. Dem kann ich noch nicht so ganz folgen, aber ob das nun 130mW oder 30mW sind ist doh für die Auswirkungen des Strahlenmodells in der Praxis völlig irrelevant.

Die durch Emissionskühlung abgegebenen 100mW werden in dieser Wärmeleistungsbilanz berücksichtigt, weil die Störgröße des Strahlungstransfers in gleicher Größenordnung, bzw. sogar kleiner, ist. Wenn unter den Ruhe- und Arbeitsbedingungen eine nahezu gleiche Kathodentemperatur vorliegt besagt das, dass die Wärmeleistungsbilanz ausgeglichen bleibt, d.h. die Summe aus Abstrahlung, Absorption und Emissionskühlung bleibt erhalten. Die Emissionskühlung liegt jedoch nur im Betriebsfall Ik>0 vor, weswegen der Strahlungseffekt im Betrieb etwas größer ist (Summenerhalt) als es auf den ersten Blick erscheint.

Genau an der Stelle macht der Röhrenkonstrukteur dem Theoretiker "einen Strich durch die Rechnung".

Nicht immer so ganz einfach. Betrachte Leistungsröhren wie z.Bsp. RS1002A. Deren Anoden umschließen das gesamte Röhrensystem praktisch vollständig, d.h. die Wärmestrahlung des gesamten Innenteils inkl. Heizung muss letztlich durch die Anode.
Diese Röhre hat auch eine thorierte Wolframkathode, deren Arbeitstemperatur deutlich höher liegt und schon deswegen weniger von unterschiedlichen Anodentemperaturen beeinflusst wird. Die Anoden solcher Röhren dürfen längere Zeit dunkelrot leuchten, was gebräuchliche Noval-Typen nicht lange mitmachen.

Hallo Matthias

[quote]Was mir dabei nicht ganz in den Kopf will, ist,daß Du Röhren gleichen Typs und Herstellers nach diesem Parameter zum "Golden Sample" selektieren willst. Die Kontaktspannung sollte da doch immer exakt gleich sein.[/quote]

Bei den mehreren Dutzend Triodentypen, die ich inzwischen modelliert habe, war eine stets gleiche Kontaktspannung eher die Ausnahme als die Regel. Weshalb das so ist kann ich bloss vermuten.Vielleicht sind es Streuungen in der Elektrodenmaterial-Legierung (wenn es denn wirklich eine Legierung ist) beziehungsweise eine Frage der Reinheit des Materials. Verunreinigungen, selbst in kleinen Mengen, können bekanntlich grosse Wirkung haben:
1) Der Schmelzpunkt eines Metalls kann mit kleinen Mengen anderer Stoffe stark beeinflusst werden
2) Trioden, für digitale Anwendungen gedacht, haben ein Kathodenröhrchen aus extra reinem Nickel. Nur so kann man diese Trioden über Wochen beheizt und mit unterdrücktem Stromfluss betreiben, ohne dass die Emissionsfähigkeit Schaden nimmt. Eine Standard-Röhre kann das nicht, da ihr Kathodenröhrchen mit schädlichen Restmengen von Silizium (und vielleicht auch weiteren Stoffen) kontaminiert ist.

Vielleicht weilt hier im Forum ein profunder Metallurgie, der hier fachmännisch aufklären kann?

Lieber Gruss, Adrian

In einem alten Röhren-Schmöker, dessen Name mir nicht mehr einfällt, wurde die Kontaktspannung mit der Differenz der Austrittsarbeiten von Kathode und Gitter in Verbindung gebracht. Auf der Gitteroberfläche können sich verschiedene Materialien anlagern, sowohl beim werksseitigen Gettern als auch im späteren Betrieb (z.Bsp. verdampfte Bestandteile der Kathodenmaterialien). Dadurch ändern sich die genannte Differenz und folglich die Verhältnisse für den Anlaufstrom, was dann besonders bei Gittervorspannung mittels hochohmigen Widerstand auffällt.

Danke, Valenzband, das war hilfreich!

Apropos: Manche Röhren haben ja ein vergoldetes Gitter. Was ist denn da der technische Vorteil?
Oder handelt es sich eher um einen verkaufstechnischen Vorteil?

Edelmetalle wie Gold oder Platin verringern deutlich die Sekundäremission am Gitter. Gold ist relativ leicht homogen und glatt aufzubringen. Platin ist tricky und wird m.W. nur dann verwendet, wenn sehr hohe Betriebstemperaturen auftreten. Gold diffundiert in viele Metalle leicht ein, es verschwindet quasi darin, besonders schnell bei hohen Temperaturen. Auf reinem Kupfer dauert das je nach Anfangsdicke manchmal nur wenige Monate. Nickel ist eine recht wirksame Sperrschicht für diesen Prozess und wird oft und gerne z.Bsp. bei metallischen Gold-Beschichtungen für IR/FIR Spiegeloptiken als Barriere eingesetzt. Chrom geht prinzipiell auch, hat aber technisch einige unangenehme Eigenschaften.

Moin,

@Valenzband,

Nicht immer so ganz einfach. Betrachte Leistungsröhren wie z.Bsp. RS1002A. Deren Anoden umschließen das gesamte Röhrensystem praktisch vollständig, d.h. die Wärmestrahlung des gesamten Innenteils inkl. Heizung muss letztlich durch die Anode. Diese Röhre hat auch eine thorierte Wolframkathode, deren Arbeitstemperatur deutlich höher liegt und schon deswegen weniger von unterschiedlichen Anodentemperaturen beeinflusst wird. Die Anoden solcher Röhren dürfen längere Zeit dunkelrot leuchten, was gebräuchliche Noval-Typen nicht lange mitmachen.

Blakeks...
Wieder ein falsch gewähltes Beispiel...
Dein Strahlungsmodell setzt voraus, daß sich nennenswerte Flächen gegenüber stehen. Kannst ja mal rechnen, wie groß die Kathodenfläche ist, bei einem thorierten Wolframfaden von 0,4mm Durchmesser bei ca. 100mm Länge. Das ist wesentlich weniger, als.bei einer 6S19P... rechnen Se jetzt... Und setzen Sie sodann die Fläche der Anode ins Verhältnis....
Übrigens, thorierte Wolframfäden in Leistungstrioden sind genau meine Domäne...
Auch hier vermag das Strahlungsmodell nix bis wiederum wiedernix zu bewirken.

@Adrian,
Du kannst die Kontaktspannung nicht messen.
Viel mehr leitest Du diese aus dem Gitterstrom ab.
Und da spielen unendlich vile Faktoren mit rein.
Die betrachteten Verunreinigungen auf dem Gitter sind da nur die Spitze des Eisberges...
Da kommen alle möglichen Gitterstromanteile zum Tragen... oder auch gar Vershmutzungen des Vakuums oder Zwischenschichten etc. pp.
Aber feiert Euch nur gegenseitig zu den "höheren Erkenntnissen"... wenns hilfreich ist.

Gruß, Matthias

Hallo Matthias

Du kannst die Kontaktspannung nicht messen. Viel mehr leitest Du diese aus dem Gitterstrom ab.

Wer sagt denn, dass ich die Kontaktspannung messe?
Ich lege mit meinem iTracer definierte Spannungen an Gitter und Anode, und messe die Ströme von Gitter und Anode. Wenn ich dann ein Modell auf die gemessenen Kurven hintrimme, ist eine der Trimmmöglichkeiten halt die Kontaktspannung. Auf diese Weise erhält man eine Schätzung der Kontaktspannung. Auf's Millivolt genau ist das natürlich nicht, aber ob eine Kontaktspannung nun 200mV oder 400mV beträgt kann man schon sagen. Und die festgestellten Exemplarstreuungen können durchaus in dieser Grössenordnung liegen.

Aber feiert Euch nur gegenseitig zu den "höheren Erkenntnissen"... wenns hilfreich ist.

Man wird ja wohl noch danke sagen dürfen, wenn man etwas dazugelernt hat, ohne dass dies gleich als "gegenseitiges Befeiern" ausgelegt wird. Dir sage ich ja auch danke, wenn ich was von dir gelernt habe, und das mitunter weit überschwenglicher, siehe #166.

Gruss Adrian

Rolf_Meyer (Beitrag #284) schrieb:

Blakeks...Wieder ein falsch gewähltes Beispiel...Strahlungsmodell setzt voraus, daß sich nennenswerte Flächen gegenüber stehen.

Das Beispiel bezog sich auf die Kontur der Anode, nachdem ich/du die Form der Russenröhre 6S19P ins Feld geführt hatten. Meine ergänzende Ausführung zur W-Kathode drückte bereits aus, dass Strahlungseffekte in diesen Fällen kaum eine Rolle spielen, und zwar genau wegen des Strahlungsmodells.

Übrigens, thorierte Wolframfäden in Leistungstrioden sind genau meine Domäne...

Hoffentlich fummelst du nicht mit den Innereien solcher Teile herum.

...kannst die Kontaktspannung nicht messen. Viel mehr leitest Du diese aus dem Gitterstrom ab.

Beides geht. Der Versatz der Kennlinienschar gegenüber einem "Goldstandard" oder den Datenblattkurven, zeigt die Kontaktspannung. Bei Messung und Ableitung über den Gitterstrom wird letzlich auch die Gitterspannung bestimmt.

Und da spielen unendlich vile Faktoren mit rein. Die betrachteten Verunreinigungen auf dem Gitter sind da nur die Spitze des Eisberges... oder auch gar Vershmutzungen des Vakuums oder Zwischenschichten etc. pp. Da kommen alle möglichen Gitterstromanteile zum Tragen

Das ist wohl übertrieben. Natürlich können Röhren schlechter Qualität (ab Werk, altersbedingt) mehrere der Probleme gleichzeitig haben. Aber selbst wenn; Solange die Parameter einigermaßen normal und stabil sind kann man die betreffliche Röhre meistens weiter nutzen und bei Bedarf deren individuelle Kontaktspannung usw. bestimmen. wenn es überhaupt von Interesse ist.

Aber feiert Euch nur gegenseitig zu den "höheren Erkenntnissen"... wenns hilfreich ist.

Du hast es richtig geahnt und ich gebe unumwunden zu: Hier fliegen schon die Sektkorken.
BTW: Indiziert das und die wieder zunehmenden Grinsemännchen eine zunehmende Mondphase, Missgunst, oder etwa eine Verlustangst bezgl. der generellen Deutungshoheit?

Moin,

Du hast es richtig geahnt und ich gebe unumwunden zu: Hier fliegen schon die Sektkorken.

Na dann...

BTW: Indiziert das und die wieder zunehmenden Grinsemännchen eine zunehmende Mondphase, Missgunst, oder etwa eine Verlustangst bezgl. der generellen Deutungshoheit?

NeeeNeee.. nix Mondphase...
Mißgunst? Aber doch nicht meinerseits... Ich bin froh über jeden, noch so kleinen, Fortschritt... Wenn er denn wirklich einer ist.
Verlustangst... Schon gleich gar nicht. Um etwas verlustig zu gehen, muß man es erst mal besessen haben.... Und die Deutungshoheit gehört meinerseits bestimmt nicht dazu.
Die Anzahl der Kicherköppe ist direkt proportional zum Maß des Unsinns, der gerade Inhalt der vorangegangenen Postings ist. Je mehr Unfug da steht, um so mehr Kasperköppe schleichen sich in meine Posts. Noch nicht mitbekommen? Wie auch?

So, und nu "Butter bei de Fische"....
Wir haben jetzt gemeinsam herausgearbeitet, daß die Auswirkungen des Strahlungsmodells zu vernachlässigen sind, entweder, weil der Röhrenkonstrukteur das verhindert, oder, weil sie einfach nicht (in nennenswertem Umfang) vorhanden sind.
In #226 habe ich eine Meßreihe veröffentlicht, die zegt, daß der Anodenstrom mit zunehmender Erwärmung ansteigt.... nämlich von ~40mA auf ~51mA... Eine Änderung um 27,5%....wenn die Auswirkungen des Strahlungsmodells unwirksam sind, wie kommt es dann zu einer solchen Änderung?

Und unter diesem Vorzeichen sucht Ihr mal nach den Änderungen durch irgendwelche "Kontaktspannungen".... lächerlich.
Bevor ich damit rummachen kann, sollte ich in der Lage sein, eine etwas leistungsstärkere Röhre auch KORREKT aufmessen zu können....

Hier eine 6S19P:

Daraus kann man GÜLTIGE Modelle ableiten...
Nicht hieraus:


So, und nun lasse ich Euch ohne Kasperköppe erstmal wieder allein.

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #287) schrieb:

Die Anzahl der Kicherköppe ist direkt proportional zum Maß des Unsinns, der gerade Inhalt der vorangegangenen Postings ist. Je mehr Unfug da steht, um so mehr Kasperköppe schleichen sich in meine Posts. Noch nicht mitbekommen? Wie auch?

Auch Dritte nehmen an deinen übergriffigen und bisweilen schrillen "Reaktionen" schon Anstoß ( #285):
Das Schlachtross "Alte Röhre" ist wohl so hoch, dass die Luft für den Reiter zu dünn wird, was sich in deliranter Arroganz äußert.

In #226 habe ich eine Meßreihe veröffentlicht, die zegt, daß der Anodenstrom mit zunehmender Erwärmung ansteigt.... wie kommt es dann zu einer solchen Änderung?

Gäähn. Wiederholungen wie im dritten Fernsehprogramm. Vielleicht war und ist diese Russenröhre einfach eine Krücke. Alles Weitere wurde schon durchgekaut.

Und unter diesem Vorzeichen sucht Ihr mal nach den Änderungen durch irgendwelche "Kontaktspannungen".... lächerlich.

Deine Phantasie geht mit dir durch. Wer hat denn was von Änderungen der Kontaktspannung gesagt?

So, und nun lasse ich Euch ohne Kasperköppe erstmal wieder allein.

Das hättest du schon früher machen sollen, mit oder ohne überflüssige Kasperköppe.

Na, valenzi, noch mal schön nachgetreten?
Dein ganzer Beitrag weder einmal völlig Inhaltslos,,,

Gäähn. Wiederholungen wie im dritten Fernsehprogramm. Vielleicht war und ist diese Russenröhre einfach eine Krücke. Alles Weitere wurde schon durchgekaut.

Wenn das alles ist, was Dir zum Thema einfällt.... sehr dünn, genau wie die Luft bei mir hier oben.
Man könnte das auch noch an hundert anderen Röhren durchkauen....
Hier z.B. eine EC8010:
Das ist eine Röhre vom Ende der Röhrenära...
Aus Deutschland, mit allem Schicki-Micki wie Spanngitter, vergoldeten Pins etc....guggsdu
Und? Genau die gleichen "Probleme", wie mit der Russin. Immense Abweichung im Anodenstrom zwischen kalter und warmer Messung. Und auch da sind die Auswirkungen des Strahlenmodells nicht die Ursache des Verhaltens.
Allerdings ist es selbst für einen so arroganten Fatzke wie mich, sehr schwer, jemanden von irgendetwas zu überzeugen, wenn derartige Realitätsverweigerung an den Tag gelegt wird....

Und genau deshalb habe ich keine Lust mehr, hier irgendetwas zu diskutieren.

Nochmals gäähn. Nichts Neues und Wiederholungen wie im dritten Fernsehprogramm ab 0:00.

Und genau deshalb habe ich keine Lust mehr, hier irgendetwas zu diskutieren.

Dann solltest du einfach mehr mit dir selbst diskutieren. Wolltest du nicht unlängst mitsamt deinen Kasperköppen abziehen?

Hallo Matthias

Hier eine 6S19P: 6s19p_mitte_warm Daraus kann man GÜLTIGE Modelle ableiten... Nicht hieraus: 6s19p_Adrian_kalt

Habe daher mal mein jetziges 6S19P Modell zurückgezogen von meiner Website, und ein Korrigiertes angekündigt.

Allerdings habe ich ja dummerweise eine Charge 6S19P Ausschussware erhalten...
Plus ein Muster von dir, Matthias.
Ist jenes denn einigermassen repräsentativ, so dass ich es als golden Sample verwenden könnte?

Gruss Adrian

An die Herren Valenzband und Rolf_Meyer, eure Sympathien füreinander sind in den Themen heraus zu halten, ansonsten müssen wir dafür sorgen.
Mit der Bitte um Beachtung.
_ES_

Moin Adrian,

Ich denke, daß ich auf der Schachtel den Strom im Arbeitspunkt mit 63,5 oder 65mA bei 180V/-60V vermerkt hatte.
Also sehr dicht am Kennlinienfeld des Datenblattes

Sonstige Ungewöhnlichkeiten sind mir bei der Röhre nicht aufgefallen. Also ein klares JA zur Frage "Golden Sample"

Ansonsten halte ich mich hier lieber wieder raus, die Moderation ist ja schon wieder aufmerksam geworden und hat mich ermahnt. (Ich verstehe den Grund dafür zwar nicht, aber sei es drum. Ich will aber am Ende nicht die Schld daran tragen, daß dieser Thread beendet oder moderiert wird. Sorry.)

Gruß, Matthias

Nabend

Hatten wir das Thema "Umbau uTracer" eigentlich irgendwo ausgelagert? So langsam sehe ich Licht am Ende der Tunnel und hätte wieder Zeit, mich solchen Themen zu widmen. Material für ein Projekt wartet auch noch auf Zuwendung

Grüße,

Andreas

Hallo Andreas

Soweit ich weiss, gibt es keinen Extra-Thread betreffen iTracer- oder uTracer Umbau.
So um #204 ist im Wesentlichen alles gesagt, wie ich den iTracer umgebaut habe.

Gruss Adrian

...sodala...

Habe nun Matthias' golden Sample der 6S19P vermessen, mit heisser Anode. Und ein neues Modell dazu erstellt. Die Kurven zu treffen war diesmal ausserordentlich anspruchsvoll. Normalerweise geht das weit besser. Trotz der mässigen Genauigkeit erscheint es mir sinnvoll, das Modell zu veröffentlichen, weil es im Vergleich zum alten i5-Modell (das ja auf einer Schrottröhre basiert) ja immer noch deutlich besser die Realität abbildet.

Das Modell liegt hier:
adrianimmler.simplesite.com

Gruss Adrian

Moin Adrian,

Schön, fein!

IHoffentlich zieht mein Post nicht gleich wieder verbal Attacken nach sich...

Hier habe ich mal die verschiedenen Modelle nebeneinander gestellt:


Grün = meins
Rot = I6
Blau = i5

Die 0-Volt Kennlinie habe ich mal ausgeblendet, weil es mir nicht gelungen ist, eine genaue Passung hin zu bekommen... aber das kennst Du ja von dieser Röhre... ist eben ein extremes Teil, wie übrigens alle Längsregler.
Die Unterschiede zwischen Deinem i6-Modell und meinem kommen wohl daher, daß Du wohl mit einer Anodenverlustleistung von~7W gemessen hast, ich jedoch mit ~10W. Exemplarstreuungen werden ihr Übriges tun. Aber mit Deinem neuen i6-Modell kann ich bei aller Pedanterie gut leben... Weil:
Simulation mit i5-Modell

Das würde diese Röhre für Audio-Anwendungen komplett disqualifizieren....
Im Gegensatz dazu

Das gibt doch einen sehr schönen Verstärker! Habe ich hier gerade am Laufen... wie schon seit einigen Wochen.... Die 845er werden nur noch für sporadische Lauthöranfälle angeheizt... Für gehobene Zimmerlautstärke reichen die 6S19P dicke aus... mit ihren max 2W an 8 Ohm.... was bei 95dB/W/m schon recht zufriedenstellend ist.

Hast Du noch etas verändert, daß Dein iTracer jetzt bis 88V Gitterspannung sauber funktioniert?

Gruß, Matthias

Lieber Matthias

Danke für dein Feedback. Die Software meines iTracers kann nach wie vor keine grösseren negativen Spannungen ausgeben. Da gibt es einen plötzlichen Programmabbruch, und mir fehlt irgendwie das nötige Flair für Software, um da zur Lösung durchzudringen, bevor meine Geduld am Ende ist . Bin halt eher analog orientiert.

Aber ich habe für die seltenen Fälle, wo ich mehr als -48V fürs Gitter benötige, eine Notlösung: Ich messe die Röhre 2x, das zweite mal mit 5 Stück 8.4V Block Batterien in Serie, zwischen iTracer und Gitter eingefügt. Den Ladezustand der Batterien habe ich so hingetrimmt, das sie haargenau 40V Spannung bereitstellen .

Lieber Gruss, Adrian

Hallo Leute

Habe mich in diesem Thread schon länger nicht mehr sehen lassen. Das heisst aber nicht, dass ich untätig war .

Ich möchte auf mein ECC8100 Spice Modell hinweisen:
https://adrianimmler.simplesite.com/452103976/ecc8100

Diese Telefunken Doppeltriode finde ich eine äusserst Interessante Konstruktion, gehört sie doch zu den wenigen Trioden, die zwecks Millerkapazität-Verringerung eine spezielle Abschirmung zwischen Anode und Gitter hat. Im Gegensatz zu G2 / G3 in Tetroden und Pentoden verändert sich durch diese Abschirmung hingegen die Kennlinien nur geringfügig, das gm nimmt leicht ab. Das liegt daran, dass diese spezielle Abschirmung aus Blech gemacht wurde, welches dann im Bereich der wirksamen Anodenfläche (der Sicke) ein rechteckiges Fenster hat, also quasi "nicht da" ist dort, wo die Elektronen zur Anode fliegen. Die Gitterholmen hingegen sind komplett vom Schirmblech abgeschirmt - wodurch die Holmen keine Kapazität zur Anode bilden können. Echt clever gemacht von den Telefunken-Ingenieuren!
Im angehängten Bild ist die Holmenabschirmung sehr schon zu sehen, bei der linken Triode.
Die resultierende Millerkapazität ist markant reduziert auf den Sub-Picofarad-Bereich!
Für Röhrenradio-Selberbauer könnte die ECC8100 sehr interessant sein.

Lieber Gruss, Adrian

Wertes HiFi-Forum,

ich möchte darauf hinweisen, dass ich ein Spicemodell der 6J4 erstellt und veröffentlicht habe.
Die 6J4 ist interessant, wenn ein hohes Mu und zugleich ein hohes gm gewünscht ist.

https://adrianimmler.simplesite.com/452103976/6j4.i6

Lieber Gruss, Adrian

Hallo in die Runde

Kleiner Hinweis am Rande:
Ich habe ein Spice Modell der PC88 erstellt.
https://adrianimmler.simplesite.com/452103976/pc88.i6

Eine ziemlich interessante, unsymmetrische Konstruktion, wo bloss eine Seite der Kathode genützt wird:
http://www.r-type.org/pics/aay0015c.jpg
Trotz der schlecht ausgenützten Kathodenoberfläche ist diese Röhre erstaunlich genügsam betreffend Heizleistung. Und das Datenblatt verspricht eine ziemlich potente Triode mit mu=65 und gm=13.5mA/V!
Man muss allerdings mit deutlichen Exemplarstreuungen rechnen! Die Philips PC88 scheint ein "bitzeli" weniger zu streuen als die Valvo.

Grüsse aus der Schweiz,
Adrian

Servus Adrian,

die PC88 mußte auch steil sein und mit deutlich Verstärkung daherkommen - schließlich war sie in den Kindertagen des UHF-Fernsehens das Rohr, um das Antennensignal (bei bis zu 850[MHz]) vor dem Mischer aus dem Rauschen rauszubekommen. Das geht rauscharm nur mit niederohmiger Ankopplung an die Antenne - also in Gitterbasisschaltung. Deswegen hat diese Röhre das Gitter auch an 5 Pins rausgeführt - damit man erstens eine großflächige, UHF-taugliche Masseverbindung hinkriegt und zweitens die wirksame Zuleitungsinduktivität des Gitters durch diese Parallelschaltung von Zuleitungen klein wird. Außerdem liegt sowohl der Kathoden- wie auch der Anodenpin jeweils zwischen zwei Masse- (sprich: Gitter-)Pins - hierdurch wird die Kathoden- / Anodenrückwirkung minimiert. Das alles soll sowohl ungewollte Gegenkopplung (die ja verstärkungsreduzierend wirken würde) wie auch ungewollte Bildung von parasitären Schwingkreisen (und damit Schwingneigung im UHF-/SHF-Gebiet) verhindern.

Ich hab' diese Röhre noch nie selbst als Audioröhre ausprobiert - allerdings kann ich mir vorstellen, daß ihr Einsatz in Audioschaltungen (wegen der inherent vorhandenen Schwingneigung aufgrund ihrer UHF-Tauglichkeit) alles andere als unproblematisch ist. Der Einsatz von Ferritperlen, die bis > 1[GHz] tauglich sind, DIREKT an allen aktiven Anschlüssen der Röhrenfassung dürfte hier für halbwegs betriebssicheres Verhalten unabdingbar sein - und recht niederohmige Ansteuerung sowie Auskopplung ist da vermutlich ebenfalls fast Pflicht (zumal dieses Rohr ja mit einem R(i) in der Gegend von 4....6[kOhm] selbst zu den sehr niederohmigen Vertretern seiner Art zählt). Das Philips-Datenblatt der PC88 schreibt jedenfalls was von einer Anodenresonanzfrequenz von 1,7[GHz] und einer Kathodenresonanzfrequenz von 1[GHz] - das würde nicht im Datenblatt stehen, wenn diese Eigenschaft(en) nicht besonderes Augenmerk erfordern würde(n).

Hier noch etwas Mullard-Lesestoff zur PC88:

http://www.r-type.org/articles/art-176.htm

und hier noch ein Beispiel eines UHF-Tuners mit PC88 in der Vorstufe und PC86 im Mischer:



Das Schaltbild habe ich mir hier ausgeliehen: https://www.maximus-randd.com/tv-tuner-history-pt2.html#pc88

Adrian, vielen Dank für Deine umfangreiche Arbeit bei der Erstellung dieser Modelle. Ich schreib' zwar wenig dazu - lese aber sehr aufmerksam mit.

Grüße

Herbert

Hallo Herbert

Bitte gerne!
10 Stück PC86 sind übrigens auch schon auf halben Wege zum Modell. Eingebrannt sind sie schon, und messen will ich sie heute oder morgen.

Und danke für den Link zu den Konstruktionserläuterungen von Mullard - sehr interessant!
Gruss Adrian

Wertes HiFi Forum,

gerne möchte ich euch einen kleinen "Kraftzwerg" vorstellen, die PC93.
Trotz moderater Heizleistung von 1.14W bietet diese Triode einen rekordverdächtig tiefen Anodenwiderstand von weniger als 2kOhm!
Der Preis hierfür ist ein tief angesetztes Mu von etwa 15. Wer Lasten zu treiben hat, die sich im Bereich von einigen kOhm befinden, könnte mit der PC93 eine passende Röhre finden, die sogar noch etwas Spannungsverstärkung bieten kann (ein Kathodenfolger wär ja die Alternative, mit Spannungsverstärkung knapp unter 1).

Hier mein Spicemodell dazu. Wie immer 100h eingebrannt, golden Sample (aus 10 Stück selektiert) mit heisser Anode ausgemessen.
https://adrianimmler.simplesite.com/452103976/pc93.i6

Liebe Grüsse aus der Schweiz
Adrian

Die 6N6P kommt ebenfalls mit einem R(i) in der Gegend von 1,8[kOhm] daher und bietet etwas mehr Spannungsverstärkung und verträgt den doppelten maximalen Anodenstrom (40[mA] statt 20[mA]) - braucht dafür aber wahrnehmbar mehr Heizleistung.

Grüße

Herbert

Lieber Herbert
Danke für deinen Hinweis zur 6N6P... wobei "wahrnehmbar" eben mehr als das Doppelte der Heizleistung bedeutet!

... noch ein Hinweis für alle, die sich hier das PC88 Modell VOR Sonntg 23.4. abgeholt haben:
Ich habe vergessen einen Parameter zu tunen, der machmal nötig ist um eine gute Konvergenzfähigkeit des Modells zu gewährleisten.

Doch das habe ich nun nachgeholt. Lädt euch also besser das PC88 Modell nochmals neu runter, oder ändert manuell im Textfile den Parameter Vdrmax = 0.75
Ich entschuldige mich für die Umtriebe.

Grüsse
Adrian