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Pentoden oder Kaskode für MM Phono Vorverstärker?

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Autor
Beitrag
AndyGR42
Stammgast
#1 erstellt: 26. Sep 2021, 11:59
Moin

Vorweg, wir brauchen hier nicht das ganze Phono PreAmp Thema durchkauen M.E. nach ist dazu schon (fast) Alles irgendwann und irgendwo geschrieben worden. Nach einigen Wochen Lektüre beschäftigt mich noch eine Frage. Gemäß der Regel, dass die erste Stufe die eine möglichst hohe Verstärkung haben soll, habe ich eine einzelne Triode mal aussortiert. Auf Anhieb tendiere ich daher zu einer Pentode, wie z.B. in der Schaltung von Heinrich Siemens mit der EF86. Davon habe ich zufällig auch ein par hier vorrätig. Grundsätzlich denke ich nicht, dass für diesen Anwendungsbereich das geringere Rauschen der Kaskode eine signifikante Rollen spielt. Ich finde auch sonst keine weiteren Nachteile der Pentode, mal abgesehen von den obligatorischen Herausforderungen bezüglich Eigenschwingung etc. Ich habe auch nicht vor jeden Tag das TA System zu wechseln, was hinsichtlich der Impedanz Anpassung bei der Kaskode einfacher wäre.

Habe ich etwas übersehen?

Danke

Andreas
Rolf_Meyer
Inventar
#2 erstellt: 26. Sep 2021, 19:44
Moin,


Habe ich etwas übersehen?


Ja, das Stromverteilungsrauschen von Pentoden...

Der Sinn dessen, warum manche dort gern Kaskoden einsetzen. Es rauscht weniger...
Bei dieser Absicht:

Grundsätzlich denke ich nicht, dass für diesen Anwendungsbereich das geringere Rauschen der Kaskode eine signifikante Rollen spielt.

ist das Rauschen aber egal.


Gemäß der Regel, dass die erste Stufe die eine möglichst hohe Verstärkung haben soll

Das ist eine Herangehensweise.... Aber nicht die einzige... Und deshalb ist das Aussortieren von Trioden weder sinnvoll, noch zielführend. Entscheidend ist doch die gesamte Schaltung... Ich habe hier Varianten mit ~20dB in der ersten Stufe am Start... rauschfrei.


Vorweg, wir brauchen hier nicht das ganze Phono PreAmp Thema durchkauen M.E. nach ist dazu schon (fast) Alles irgendwann und irgendwo geschrieben worden.

Das glaube ich zwar nicht, will aber auch keine sinnlosen Diskussionen anfangen...

Also versuche es doch einfach und schaue, wo Du hinkommst... Hier bleibt wohl nur der Test, um zu ergründen, ob die erlangte Meinung tatsächlich in der Realität abgebildet wird.

Gruß, Matthias
P@Freak
Inventar
#3 erstellt: 26. Sep 2021, 19:56
Hallo,

da gibt es ja unterschiedlichste Grundansätze. Da muß sich jeder seine Meinung / seinen Weg zu finden.

Niederohmige Röhrensysteme + niederohmige Entzerrnetzwerke vor Verstärkungsfaktor in der 1. Stufe ist ein weitere Weg. Genau so Stromquellen als Arbeitswiderstände. Oder Entzerr Netzwerke IN der Anodenleidung als sich verändernder Arbeitswiderstand über Frequenz. Weiterhin LC Netzwerke u.s.w.u.s.f. ... ;-)

P@Freak
pragmatiker
Administrator
#4 erstellt: 27. Sep 2021, 06:40
.....gute Step-Up Eingangsübertrager nicht zu vergessen.....damit kommt man schön aus dem Rauschflur raus.

Grüße

Herbert
DB
Inventar
#5 erstellt: 27. Sep 2021, 07:25
... dazu Best Pentode Schaltung ...
AndyGR42
Stammgast
#6 erstellt: 27. Sep 2021, 12:57
[quote="Rolf_Meyer (Beitrag #2)"

Ja, das Stromverteilungsrauschen von Pentoden... [/quote]

Hier scheiden sich wohl die Geister bzw. Erfahrungen. Ich werde sicher nicht anfangen irgendwelche Fernseher Pentoden zu bändigen, aber einen Versuch mit der EF86 werde ich sicher mal starten. Ich habe in der Werkstatt noch eine sehr empfindlichen Solid State Endstufe und ein 96dB Breitband Chassis liegen. Wenn es da ausreichend wenig rauscht sollte es passen. Wenn nicht Plan B

[quote="pragmatiker (Beitrag #4)"].....gute Step-Up Eingangsübertrager nicht zu vergessen...[/quote]

Das habe ich bisher nur bei MC gesehen. Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass es sich um einen MM Entzerrer handelt. Da wäre ich jetzt nicht auf die Idee gekommen einen Eingangsübertrager einzusetzen

Danke für alle Antworten

Andreas
Rolf_Meyer
Inventar
#7 erstellt: 27. Sep 2021, 20:49
Moin,


DB (Beitrag #5) schrieb:
... dazu Best Pentode Schaltung ...


Wozu dann die Pentode? Wenn Du die mit Sand garnierst, kannst ja gleich einen JFET in den Eingang stecken... wird besser...


Da wäre ich jetzt nicht auf die Idee gekommen einen Eingangsübertrager einzusetzen

Ich auch nicht. Aber der Herbert hat wohl die Ansicht, daß man mit Pentoden "vorn" akzeptablen Störspannungsabstand bei MM erreicht und hat deshalb wohl auf Übertrager für MC hingewiesen... MC ohne Übertrager, nur mit Röhren, ist schon eine Herausforderung. Ich habe es jedenfalls nicht zufriedenstellend hinbekommen... Step-Up Übertrager war immer besser.


Hier scheiden sich wohl die Geister bzw. Erfahrungen.

Jep. Habe das mit EF86 schon probiert... JEDE Triode ist beser. Aber es geht nix über selbst gemachte Erfahrungen...

Übrigens, Pentodenstufen sind recht hochohmig, was ein relativ hochohmiges Entzerrer-Netzwerk (wenn passiv) zur Folge hat...

Gruß, und viel Erfolg,Matthias
AndyGR42
Stammgast
#8 erstellt: 30. Sep 2021, 22:32
Naja, Zout auf die 75k zu bekommen scheint nicht das Problem zu sein. Alternativ kann die Entzerrung auch in der Gegenkopplung erfolgen. Das Rauschen ist sicher sehr subjektiv. In einer einfachen Katoden Basis Testschaltung war Brummen eher ein Problem, wenn danach hohe Verstärkung und empfindliche Lautsprecher folgen. Mal schauen wie es klingt wenn ich das Netzteil nochmal überarbeitet und die ganze Schaltung aufgebaut habe.
E130L
Inventar
#9 erstellt: 20. Okt 2021, 21:09
AndyGR42
Stammgast
#10 erstellt: 11. Mai 2022, 17:29
Sollte Weihnachten fertig sein, wurde aber zum Glück nicht der BER

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IMG_2675

Hier rechts im Bild, neben der ebenfalls gerade fertig gewordenen Version 2 meines KT88PP.

Ich habe es gewagt und eine Pentode genommen. Bisher würde ich sagen, war die richtige Entscheidung. Verstärkung satt, kein erwähnenswertes Rauschen oder Brummen (es sei denn Ohr auf Membran oder ähnlich sinnlose und praxisferne Tests) und dabei noch ein guter Klang. Einzig bei Mikrofonie muss man etwas aufpassen, da reichen aber Filzpantoffeln für das Gehäuse und entsprechender Aufstellungsort.

Screenshot 2022-05-11 171045

Die Schaltung der RIAA Entzerrung ist nahezu unverändert diese hier: http://www.jogis-roe.../Baubeschreibung.htm

ABER: Ich bin mir nicht sicher, ob der Autor tatsächlich den Gitterableitwiderstand der 5687 vergessen hat oder dieser nur im Plan fehlt. Ohne läuft die Röhre amok!

Screenshot 2022-05-11 171316

Das Prinzip der Klangreglung ist auch klassisch und nicht weiter aufregend. Um die teilweise sehr geringen Eingangsimpedanz moderner Geräte zu puffern habe ich der Schaltung noch eine 6SN7 als Kathodenfolger spendiert. Damit kann der Ausgang bis ca. 3kOhm ohne nennenswerte Verzerrungen etc. belastet werden.

Momentan überlege ich, ob ich die Klangreglung wirklich benötige. Ich fürchte, ich komme um DSP/Dirac allein wegen des wenig optimalen Raums eh nicht herum. Dann kann ich die Klangreglung auch direkt im DSP machen.

Screenshot 2022-05-11 172034

Als Ub Netzteil habe ich Siebung mit LM317 eingesetzt. Funktioniert wunderbar, ist kleinformatig und praktisch für zwei getrennte Ub.

Screenshot 2022-05-11 172340

Geheizt wird mit Gleichstrom. Ob das Netzteil tatsächlich so aufwändig sein muss, keine Ahnung. Ich habe von vornherein auf möglichst saubere Spannung geachtet, da ich keine Lust hatte hinterher alles auseinander zu reißen und nach dem Brummi zu suchen. Die Drosseln erscheinen klein, filtern aber durchaus effektiv Spitzen der Gleichrichtung raus. Den Rest erledigen die Siebung und der LM1084.

Finale Messungen habe ich noch nicht durchgeführt, da ich mich noch nicht wegen der Klangreglung entschieden habe. zudem scheint mein MM System recht "laut" zu sein. Ggf. muss ich hier die GK nochmal leicht anpassen.

Ach ja. Da ich ja faul bin habe ich dem Kleinen ein Alps Motorpoti spendiert. Mit Hilfe eines Arduino Nano und der China AppleTV Fernbedienung kann man sowas recht günstig umsetzen.

IMG_2685

IMG_2686

Im Inneren ist die Schaltung weitgehend in einem Alu Druckguss Gehäuse gut abgeschirmt. Der untere, vordere Teil des Holzgehäuse wurde mit Kupferband ausgekleidet. Dies lässt sicher hervorragend löten, schirmt die Klangregler ab und sogt gleichzeig für Masse auf den Gehäusen der Potis. Über den auf den Fotos sichtbaren Reglern wurde noch ein Zwischenboden installiert, auf dem die Ub Spannungsregler stehen. Davon hab ich kein Foto. mehr gemacht, wohl vergessen


[Beitrag von AndyGR42 am 11. Mai 2022, 19:53 bearbeitet]
Rolf_Meyer
Inventar
#11 erstellt: 11. Mai 2022, 21:05
Moin Andy,

Sehr schön!
Ist das jetzt eine reine Projekt-Vorstellung, oder darf man auch meckern?

Gruß, Matthias
AndyGR42
Stammgast
#12 erstellt: 11. Mai 2022, 21:48
Hallo Matthias

Konstruktive Kritik geht immer

P.S.: .... zumal ich, wie erwähnt, eh noch nicht ganz zufrieden bin. Ich habe jetzt doch mal eine Messschallplatte besorgt, da ich sonst keine Möglichkeit sehe das System mal von Anfang bis Ende zu Prüfen. Ich habe mir zwar ein eng toleriertes RIAA forward Netzwerk gebaut, hinsichtlich des Pegel hilft da aber wieder nur die Messung am MM weiter. Ich fürchte, ich hab die erste Stufe zu empfindlich gebaut.


[Beitrag von AndyGR42 am 12. Mai 2022, 13:21 bearbeitet]
Ste_Pa
Stammgast
#13 erstellt: 12. Mai 2022, 13:38
Moin Andreas,

Gratulation zum gelungenen Projekt. So ein RIAA-Pre-Amp mit Röhren steht hier auch noch auf meiner To-Do-Liste.

Die Ideen der "inneren" Nutzung eines Druckgussgehäuses sowie von Kupferband auf Holz sind interessant. Einige Fragen hätte ich zur Mechanik? Wie hast Du das mit dem Holz gemacht? Das sieht alles schon sehr sehr professionell aus. Die Oberflächen scheinen furniert. Und dann sind die Aussparungen für die Beschriftungselemente. Wie hast Du diese eingebracht? Und last but not least: Wie/wo schneidest Du die Alu-Platten und die Lochbleche?

Beste Grüße
Steffen
AndyGR42
Stammgast
#14 erstellt: 12. Mai 2022, 13:56
Hallo Steffen.

Danke. Nun, das Holz ist in der Tat furniertes Birken Multiplex. Auf solch kleinen Flächen geht das auch mit Schraubzwingen / Holzplatten zum Pressen ganz gut. Alle Ausschnitte sind gefräst. Oberfräse + Fräsrahmen. Die Beschriftung ist aufgeklebt. So ganz glücklich bin ich damit nicht, ich hatte mir das anders vorgestellt. Das Material trägt schon ziemlich auf. Vermessen habe ich mich auch noch. Eventuell lasse ich nochmal eine vollständige Platte lasern (bis Unterkante des Frontgitter). Die dünnen Lochbleche sind mit dem Cutter Messer geschnitten. Dicker Bleche schneide ich in der Regel mit der Stichsäge und Führungsschiene. Wenn es ganz genau werden soll, würde ich es lasern lassen, aber da man die Ränder gut verstecken kann ist es nicht gar so schlimm. Für runde Löcher gibt es Stufenbohrer.

Die Nutzung von Alu Gehäusen habe ich schon im KT88PP begonnen. Da verbirgt sich hinter der Front ein langes Gehäuse für die NodeMCU und die Displays. Das schirmt ausreichend ab damit kein Müll in den Verstärker einstrahlt. Im Vorverstärker ist unter dem großen noch ein kleines Alu Gehäuse für den Arduino Nano, welcher ja das Poti steuert. Und nebenbei beim Einschalten als Timer für die verzögerte Einschaltung der Anodenspannung sorgt. Auch der würde potenziell Störung funken, weshalb er geschirmt sein muss.

Ach ja, die Deckplatte vom KT88PP ist 2mm Edelstahl gelasert. Die komplexen Ausschnitte bei den Trafos bekommt man sonst nicht hin. Ich musste beim Umbau nur die Noval Sockel der Vorstufe auf Oktal erweitern. Leider bleiben dann noch die "halben" Schraubenlöcher der Noval Sockel sichtbar. Daher habe ich die Oktal Sockel auch von oben eingebaut. Sieht komisch aus, verdeckt aber die Löcher. War für mich der bessere Kompromiss.


[Beitrag von AndyGR42 am 12. Mai 2022, 14:00 bearbeitet]
Rolf_Meyer
Inventar
#15 erstellt: 12. Mai 2022, 22:15
Moin Andy,

Mir sind da schon ein paar Kleinigkeiten aufgefallen. Siehe Gitterableitwiderstand der 2. RIAA-Stufe. Der ist über R5/R9 in der Originalschalte durchaus vorhanden, ist aber auch eine andere Röhre... Möglicherweise kommt die E182CC so nicht klar. Wahrscheinlich verbiegt der 220kOhm Widerstand in Deiner Schaltung die Entzerrung.
Auch das 100kOhm Poti am Ausgang gefällt so noch nicht.
Aber um da wirklich mitdiskutieren zu wollen, muß ich die Schaltungen erst mal in Spice reinhämmern...
Wird also noch etwas dauern.

Gruß, Matthias
AndyGR42
Stammgast
#16 erstellt: 13. Mai 2022, 07:44
Moin Matthias.

Ich habe die E182CC nur in der Simulation, da ich kein Model für die 5687 gefunden habe. Steht auch so auf dem Plan, kann aber leicht übersehen werden. Ich könnte natürlich mal ein Model erstellen, auch wenn ich derzeit nur 3 Stück habe. 1 Meg (R9, wenn wir R5 mal als "Toleranz" schlabbern) ist aber hier schon das Maximum. Fakt ist, dass die 5687 anfängt heiß zu laufen. Und zwar alle drei die ich habe, was aus zwei Herstellern NOS JAN besteht. Warum, weiß ich auch nicht. Eine Theorie wäre ein unerwünschter Gitterstrom. Ich könnte nochmal testen, wie groß man R12 machen kann. Natürlich beeinflusst der R12 die RIAA, vor allem im Bereich der Tiefen Frequenzen. Was auch einer der Gründe ist, weshalb ich die RIAA etwas angepasst habe.

Was genau stört dich am Poti? Ich kann die die Datei auch schicken, nur kann man sie ja leider hier im Forum nicht anhängen.

Grüße,

Andreas


[Beitrag von AndyGR42 am 13. Mai 2022, 08:10 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#17 erstellt: 13. Mai 2022, 08:20
Mit dieser Variante hätte ich -0,35dB bei 20Hz / 20kHz und insgesamt eine leicht abfallende, gerade Linie (+/- 0,25dB) von Tiefen nach Höhen. Eigentlich ideal, wenn die 0,5MOhm als Gitterableitwiderstand ausreichen. Ich werde es am WE mal testen

Screenshot 2022-05-13 081302

Nach einer "kleinen" Messrunde habe ich mich final entschlossen den DSP/Dirac drin zu lassen. Anders lässt sich der Raum nicht in den Griff bekommen. Alle passiven Maßnahmen wie Absorber oder Helmholtz Resonator haben zwar geholfen, reichen aber nicht. Und mehr geht nicht, sonst muss ich ausziehen Damit kann ich aber auch auf die Klangreglung verzichten.

P.S.: Ich bin aber auch offen für Tipps, wie man die Ausgangsimpedanz senken kann. Die 6SN7 Stufe erscheint mir da suboptimal. Der Eingang des DSP hat 10kOhm, was schon nicht so ganz unproblematisch ist.


[Beitrag von AndyGR42 am 13. Mai 2022, 08:41 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#18 erstellt: 13. Mai 2022, 10:47

AndyGR42 (Beitrag #17) schrieb:
P.S.: Ich bin aber auch offen für Tipps, wie man die Ausgangsimpedanz senken kann. Die 6SN7 Stufe erscheint mir da suboptimal. Der Eingang des DSP hat 10kOhm, was schon nicht so ganz unproblematisch ist.

Kathodenfolger? Ausgangsübertrager?
AndyGR42
Stammgast
#19 erstellt: 13. Mai 2022, 12:58
Kathodenfolger scheint nicht auszureichen. Die Verzerrung steigt bei Last ohne GK deutlich an. Ich simuliere gerade mit einem Kathodenfolger (6SN7) + CCS herum. Das scheint ganz gut zu funktionieren. Andere Option wäre Kaskode. An einen Line AÜ hatte ich noch nicht gedacht.
Ste_Pa
Stammgast
#20 erstellt: 13. Mai 2022, 13:23
Hallo Andreas,

Dank Dir für die Antworten zur "Mechanik". Ich nehme da immer gern neue Anregungen und Tipps an.

Ja so eine Oberfräse ist schon eine feine Sache, habe ich bei Bau meiner Lautsprechergehäuse sehr vermisst so ein Gerät. Das Furnierern will ich auch mal irgendwann ausprobieren.
Dass sich die dünneren Lochbleche mit Cuttermesser trennen lassen, ist sehr interessant, darauf werde ich sicher noch mal zurückgreifen.

Ansonsten finde ich das Gehäuse, wie geschrieben, eigentlich recht gelungen.

Beste Grüße
Steffen


[Beitrag von Ste_Pa am 13. Mai 2022, 13:24 bearbeitet]
LionFairy
Ist häufiger hier
#21 erstellt: 13. Mai 2022, 16:03
Ich würde es mal mit einer SRPP versuchen. 😍

Wenn der Eingang in die nächste Stufe (bei dir 10k) bekannt und fix ist, kann man die entsprechend anpassen. Da du deine Schaltung sowieso in der Simulation hast, ist das ein Kinderspiel.

Nebenbei hast du dann noch die Möglichkeit, die spektrale Zusammensetzung von K2 K3 etc. nach deinem Geschmack anzupassen. 👍😀

LG - LionFairy
Rolf_Meyer
Inventar
#22 erstellt: 13. Mai 2022, 20:58
Moin Andy,

Hier die ersten Ideen zum Thema RIAA...

Hier das Modell der 5687, was ich zum Thema aus dem Netz gefischt habe:

.SUBCKT 5687wa A G K
+PARAMS: MU=18.14 ERP=1.48
+ KK1=665 KP=128.5 KVB=13.6 vg0=-0.7
+ CGA=5.2p CGK=5.2p CAK=0.8p RGI=1000
.func V_6() {KP*( (1/MU)+((V(G,K)-vg0)/sqrt(V(A,K)**2+KVB**2)) )}
E8 8 0 VALUE={(V(A,K))/KP*LN(1+EXP(V_6()))}
Eam am 0 VALUE= {2*Pow(V(8),ERP)/KK1}
GA A K VALUE={V(am)}
D3 5 k DX ; FOR GRID CURRENT
R1 g 5 {RGI} ; FOR GRID CURRENT
Rak A K 1G
Rgk G K 1G
C1 G K {CGK}
C2 G A {CGA}
C3 A K {CAK}
.MODEL DX D(IS=1N RS=1)
.ENDS


Liefert plausieble Simulationen.

Hier Dein Entwurf:
RIAA C3g 5687_1

Meine kleinen Änderungen:
RIAA C3g 5687_2

Koppelkondensator verschoben. Die Entzerrung sieht jetzt ordentlich Vorspannung. Klingt nach meiner Erfahrung besser, wenn die Kondensatoren vorgespannt sind, als daß sie mit einigen mV wackeln.... allerdings müssen die jetzt mindestens 250V spannungsfest sein.
Der 5687 habe ich einen etwas anderen Arbeitspunkt gegeben... Mehr Verstärkun und lebensdauerfördernd.

Auf der linken Seite der Simulationen ist ein RIAA-Generator, der ein RIAA entsprechend verzerrtes Signal mit -40dB am MM und -60dB am MC Ausgang liefert. Sowas habe ich auch in "Natura"... Damit messe ich dann auf linearen Frequenzgang am Audio-Analyzer.

Gruß, Matthias
pragmatiker
Administrator
#23 erstellt: 14. Mai 2022, 08:21

Rolf_Meyer (Beitrag #22) schrieb:
Koppelkondensator verschoben. Die Entzerrung sieht jetzt ordentlich Vorspannung. Klingt nach meiner Erfahrung besser, wenn die Kondensatoren vorgespannt sind, als daß sie mit einigen mV wackeln.... allerdings müssen die jetzt mindestens 250V spannungsfest sein.

Ein bedenkenswertes Argument. Auch die dadurch erforderliche, höhere Spannungsfestigkeit der Kondensatoren im Entzerrernetzwerk sehe ich als qualitätsfördernd an, weil die Dieelektrika jetzt dicker sein müssen, was von den Fertigungstoleranzen her besser beherrscht wird und häufig (z.B. durch deren Materialwahl) mit geringeren Verlusten einhergehen kann.

Grüße

Herbert
DB
Inventar
#24 erstellt: 14. Mai 2022, 09:00

AndyGR42 (Beitrag #19) schrieb:
Kathodenfolger scheint nicht auszureichen. Die Verzerrung steigt bei Last ohne GK deutlich an.

Was für Werte hat denn der Katodenfolger?


[Beitrag von DB am 14. Mai 2022, 09:02 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#25 erstellt: 14. Mai 2022, 09:32
Guten Morgen

Danke für die Arbeit. Ich verwende hier eh WIMA MKP, die sollte in jedem Fall 250V oder mehr vertragen.

Völpel hat den Koppel C ja vor das Netzwerk gesetzt, weil er Schwierigkeiten hatte entsprechend eng tolerierte Kondensatoren mit der Spannungsfestigkeit für das Netzwerk zu bekommen. Das Problem besteht heute sich nicht mehr in der Form, wenn man bereit ist wesentlich mehr zu bestellen und daraus zu selektieren. Der Umbau dürfte recht einfach ein und ist auf jeden Fall einen Versuch wert.

Ansonsten habe ich den RIAA Generator auch in physikalisch gebaut. Bei Simulationen bevorzuge ich mittlerweile die mathematische Version:

Screenshot 2022-05-14 085647

@LionFairy: Ich bin eh kein großer Fan von SRPP und an dieser Stelle benötige ich auch keine weitere Verstärkung. Zumindest keine so hohe, wie sie SRPP bietet. Da SRPP auch alle "Herausforderungen" wie Uhk max und ein zweites Trioden System mit sich bringt bleibe ich derzeit lieber beim Ansatz Kathodenfolger + Constant Current Sink. Das hat auch noch den Vorteil, dass das CCS System nicht mit der oberen Triode gematcht sein muss und die Auswahl geeigneter Röhren deutlich größer ist. In der Simulation bringt das sehr gute Ergebnisse mit einer 6SN7 im oberen System. Momentan bin ich noch auf der Suche nach einer gut verfügbaren low mu Triode für den CSS. Ich würde glatt die 6080 nehmen, aber da stehen maximale Leistung und Heizstrom in keinem Verhältnis zum Nutzen. Natürlich funktionieren hier auch 6SN7 / 12AU7, aber die haben eigentlich schon zu viel mu.
AndyGR42
Stammgast
#26 erstellt: 14. Mai 2022, 09:34

DB (Beitrag #24) schrieb:

AndyGR42 (Beitrag #19) schrieb:
Kathodenfolger scheint nicht auszureichen. Die Verzerrung steigt bei Last ohne GK deutlich an.

Was für Werte hat denn der Katodenfolger?


Siehe 2. Schaltung in Post #10

P.S.: jetzt nur gedanklich hinter der 5687


[Beitrag von AndyGR42 am 14. Mai 2022, 09:45 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#27 erstellt: 14. Mai 2022, 10:00
Servus Andreas,

AndyGR42 (Beitrag #26) schrieb:

DB (Beitrag #24) schrieb:

AndyGR42 (Beitrag #19) schrieb:
Kathodenfolger scheint nicht auszureichen. Die Verzerrung steigt bei Last ohne GK deutlich an.

Was für Werte hat denn der Katodenfolger?


Siehe 2. Schaltung in Post #10

mit ca. 16[mA] Ruhestrom des Kathodenfolgers am Ausgang Deiner Schaltung http://bilder.hifi-f...1-171316_1158027.jpg bist Du ja nicht mehr sehr weit vom zulässigen Grenzstrom der 6SN7 von 20[mA] entfernt. Ab welchem Ausgangspegel (ich nehme mal an, in einen 10[kOhm] Lastwiderstand) beginnen denn die Verzerrungen anzusteigen?

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 14. Mai 2022, 10:01 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#28 erstellt: 14. Mai 2022, 10:09

Rolf_Meyer (Beitrag #22) schrieb:

Auf der linken Seite der Simulationen ist ein RIAA-Generator, der ein RIAA entsprechend verzerrtes Signal mit -40dB am MM und -60dB am MC Ausgang liefert. Sowas habe ich auch in "Natura"... Damit messe ich dann auf linearen Frequenzgang am Audio-Analyzer.

Gruß, Matthias


Ist das nicht ein bisschen "laut"? Bei deiner Version (mit 1Vrms am Eingang) hat MM ca. 10mVrms. Einem MM System sagt man maximal 5-6mVrms nach, wenn ich das richtig interpretiere.
AndyGR42
Stammgast
#29 erstellt: 14. Mai 2022, 10:50

pragmatiker (Beitrag #27) schrieb:
Servus Andreas,

mit ca. 16[mA] Ruhestrom des Kathodenfolgers am Ausgang Deiner Schaltung http://bilder.hifi-f...1-171316_1158027.jpg bist Du ja nicht mehr sehr weit vom zulässigen Grenzstrom der 6SN7 von 20[mA] entfernt. Ab welchem Ausgangspegel (ich nehme mal an, in einen 10[kOhm] Lastwiderstand) beginnen denn die Verzerrungen anzusteigen?

Grüße

Herbert


Hallo Herbert

Das hat sich gerade erledigt. Ich habe die 6SN7 direkt hinter die 5687 geschaltet und (vermutlich auch dank der Optimierungen von Matthias und dem veränderten 5687 Model) liegt jetzt Alles im grünen Bereich. Zumindest, wenn es sich in der Praxis bestätigt. Bei einem MM Signal von 9,4mVrms, was einen Ausgangspegel von 3,1dBu zur Folge hat, liegt die Verzerrung bei 0,025% bei 1kHz an 10k Ohm. Im Gegensatz zu früheren Versionen steigt die Verzerrung auch nicht mehr signifikant mit der Frequenz an. Bei 15kHz sind es jetzt 0,035%. Mit dem AP bzw. Ub der 6SN7 kann man sicher auch noch ein bisschen spielen.

Wie gesagt, das muss sich jetzt noch in der Praxis beweisen, schaut aber sehr gut aus. Lediglich die Verstärkung der 5687 ist geringer als die der E182CC, weshalb bei angenommenen 6mVrms MM Signal nur noch 0dBu Ausgangspegel zu erwarten sind. Wäre aber nicht weiter schlimm, der KT88PP hat auch mit der höheren GK noch einen sehr empfindlichen Eingang bzw. der DSP mind. mal 3dB analog Gain am Eingang.

Screenshot 2022-05-14 104954


[Beitrag von AndyGR42 am 14. Mai 2022, 10:52 bearbeitet]
Rolf_Meyer
Inventar
#30 erstellt: 14. Mai 2022, 10:56
Moin,

Zum Thema KF mit 6SN7 am Ausgang...

Hier die Simulation des KF mit Poti am Ausgang:
6SN7 KF_1
Eigentlich sollen die Linien des Pegels fein 6dB auseinander liegen (logarithmisches Poti).... tun sie aber nicht. Der Spnnungsteiler des variablen Widerstandes des poti gegenüber der Last ist dagegen, weil die Ausgangsimpedanz mit er Potistellung variiert:
6SN7 KF_2
Zwischen einigen hundert Ohm und einigen zehn Kiloohm ist da alles möglich. Das gibt an der Last dann variable Hoch- und Tiefpässe... Sowas braucht niemand. Übrigens, ist die Ausgangsimpedanz gerade bei "mittlerer Lautstärke" am höchsten.... denkbar unglücklich.

Also das Poti dahin, wo es hin gehört, nämlich "vorn"!
6SN7 KF_3
Und siehe, das Poti arbeitet, wie es soll.
Die Ausgangsimpedanz bleib völlig lautstärkeunabhängig und sehr niedrig... so, wie das soll.
Der Anstieg zum Tiefton ist der Kapazität des Auskoppelkondensators geschuldet. Der sollte also bei 10kOhm Last auch mindestens 10µF haben.
6SN7 KF_4

Wenn vor der 6SN7 noch eine Stufe ist, dann soll das Poti vor diese Stufe. Mit Potentiometern regelt man am Eingang, nie am Ausgang.
Es macht ja wenig Sinn, Verstärkung (mit mehr Klirr) zu erzeugen, um diese dann am Ausgang zu vernichten...


Ist das nicht ein bisschen "laut"? Bei deiner Version (mit 1Vrms am Eingang) hat MM ca. 10mVrms. Einem MM System sagt man maximal 5-6mVrms nach, wenn ich das richtig interpretiere.

die -40dB / ~10mV sind ein Wert aus der Praxis. Auch wenn die Datenblätter einen Wert von z.B. 5mV bei einer Schnelle von 5cm/s bei 1kHz angeben, gibt es wesentlich "lauter" geschnittene Platten. Die Datenblattangabe dient der Vergleichbarkeit.

Die LAPLACE-Funktion von Spice ist schon für Wecselstromsimulationen... Bei Transientensimulationen kommt Grütze raus... deshalb das Verzerrernetzwerk aus Widerständen und Kondensatoren.

Gruß, Matthias
AndyGR42
Stammgast
#31 erstellt: 14. Mai 2022, 11:12
Hallo Matthias

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Leuchtet ein. In der RIAA würde das Poti vor der 5687 auch nicht die Entzerrung beeinflussen. Ich müsste es nur nochmal in 0,5M tauschen. Blöd ist nur, als Motorpoti scheint ALPS das nur bis 100k zu bauen.

Ich hab nochmal LAPLACE mit RC Netzwerk vergleichen und keine wirklichen Unterschiede gefunden. Aber egal, jetzt bleibt das RC Netzwerk drin.

Grüße,

Andreas
Rolf_Meyer
Inventar
#32 erstellt: 14. Mai 2022, 11:51

... In der RIAA würde das Poti vor der 5687 auch nicht die Entzerrung beeinflussen. Ich müsste es nur nochmal in 0,5M tauschen.

Das laß lieber bleiben... Es verbiegt die Entzerung lautstärkabhängig, wenn auch nur geringfügig. Wenn die Klangregelng entfällt, dann zwischen die 5687 und die 6SN7... und dafür sind die 100kOhm des Poti perfekt.


Ich hab nochmal LAPLACE mit RC Netzwerk vergleichen und keine wirklichen Unterschiede gefunden

Versuche mal eine Trasientensimulation bei 20Hz oder 20kHz... da stimmt kn Pegel mehr.

Gruß, Matthias


[Beitrag von Rolf_Meyer am 14. Mai 2022, 11:52 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#33 erstellt: 14. Mai 2022, 12:53
Also, wenn die Schaltung in der Realität auch nur näherungsweise so gut ist wie in der Simulation, dann bin ich definitiv zufrieden. Bei 10mVrms MM Signal sind es am Ausgang rund 4,1 dBu. Klirr bei 1kHz <0,001%, bei 20Khz 0,046% bei vollem Pegel Sinus.

Screenshot 2022-05-14 125239
pragmatiker
Administrator
#34 erstellt: 14. Mai 2022, 14:31
Also - vielleicht habe ich ja Tomaten auf den Augen, etwas übersehen oder nicht alles mitgekriegt (und simuliert habe ich hier selbst noch nichts) - aber: verstellt man mit dieser gleichspannungsgekoppelten Anordnung des Lautstärke-Potentiometers http://bilder.hifi-f...4-125239_1158402.jpg nicht den Arbeitspunkt des Kathodenfolgers je nach Lautstärkeeinstellung? (Und damit (wenn auch nur leicht) - durch das sich ändernde Kathodenpotential der 6SN7 - auch die Last für die 5687?). Bei völlig zugedrehtem Lautstärkepotentiometer (also Gitterspannung der 6SN7 bezogen auf deren Kathode: 0[V]) würde ich jedenfalls nach dem Ausgangskennlinienfeld des GE Datenblatts der 6SN7 bei +250[V] Betriebsspannung eine Kathodenspannung der 6SN7 von überschlägig ca. +150[V] (statt der +68,6[V] bei voller Lautstärkeeinstellung) erwarten....

Bei 10mVrms MM Signal sind es am Ausgang rund 4,1 dBu. Klirr bei 1kHz <0,001%, bei 20Khz 0,046% bei vollem Pegel Sinus.

Wie sehen denn die Verzerrungen aus, wenn das Potentiometer bei ca. -40[dB] (also bei 1[kOhm] vom unteren Ende aus gesehen) steht? Wie sieht das bei -6[dB] Pot-Einstellung (Schleifer also in der 50:50 Mitte) aus? Nach den Spannungsangaben im Schaltbild (+68,6[V] an der Anode der 5687 und ebenso +68,6[V] am Gitter der 6SN7) vermute ich mal, daß die Simulation bei "voller Lautstärke" (d.h. mit dem Schleifer des Potentiometers am oberen Anschlag (Anode der 5687)) erfolgt ist.

Interessierte Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 14. Mai 2022, 17:04 bearbeitet]
DB
Inventar
#35 erstellt: 14. Mai 2022, 17:11

AndyGR42 (Beitrag #26) schrieb:

DB (Beitrag #24) schrieb:

AndyGR42 (Beitrag #19) schrieb:
Kathodenfolger scheint nicht auszureichen. Die Verzerrung steigt bei Last ohne GK deutlich an.

Was für Werte hat denn der Katodenfolger?


Siehe 2. Schaltung in Post #10

R27 ist auch viel zu klein. Mach da mal 47k rein.
Rolf_Meyer
Inventar
#36 erstellt: 14. Mai 2022, 19:25
Moin,


pragmatiker (Beitrag #34) schrieb:
... aber: verstellt man mit dieser gleichspannungsgekoppelten Anordnung des Lautstärke-Potentiometers http://bilder.hifi-f...4-125239_1158402.jpg nicht den Arbeitspunkt des Kathodenfolgers je nach Lautstärkeeinstellung? (Und damit (wenn auch nur leicht) - durch das sich ändernde Kathodenpotential der 6SN7 - auch die Last für die 5687?). Bei völlig zugedrehtem Lautstärkepotentiometer (also Gitterspannung der 6SN7 bezogen auf deren Kathode: 0[V]) würde ich jedenfalls nach dem Ausgangskennlinienfeld des GE Datenblatts der 6SN7 bei +250[V] Betriebsspannung eine Kathodenspannung der 6SN7 von überschlägig ca. +150[V] (statt der +68,6[V] bei voller Lautstärkeeinstellung) erwarten....


Deshalb habe ich ja in #30 (die beiden letzten Bilder) auch "richtige" KF simuliert, mit allem Schikimicki wie Koppelkondnsator, Gitterableit- und Kathodenwiderstand...


DB (Beitrag #35) schrieb:

R27 ist auch viel zu klein. Mach da mal 47k rein.

Das folgt dem Geschmack des Schaltungsdesigners, Na wird jedenfalls nicht überschritten, Ik auch nicht. Bei mir wären es aber auch eher 22 oder 33k..

Gruß, Matthias.
pragmatiker
Administrator
#37 erstellt: 14. Mai 2022, 19:51
Servus Matthias,

Rolf_Meyer (Beitrag #36) schrieb:
Deshalb habe ich ja in #30 (die beiden letzten Bilder) auch "richtige" KF simuliert, mit allem Schikimicki wie Koppelkondnsator, Gitterableit- und Kathodenwiderstand...

weiß ich doch - deswegen hab' ich ja in meinem obigen Beitrag zur Vermeidung von Mißverständnissen auch explizit nochmal das Schaltbild von Andreas verlinkt.

Die Sache mit dem "das Lautstärkepot verstellt den DC-Arbeitspunkt der Kathodenfolger-Ausgangsstufe" hat mir allerdings keine Ruhe gelassen (ich wollte schlicht wissen, ob das vielleicht eine der mir noch nicht bekannten, sehr ausgeknobelten "Experten-Trickschaltungen" ist (so sieht dieser "reduce-to-the-max"-Ansatz nämlich zunächst mal aus) - deswegen wollte ich wenigstens die ungefähre Einflußgrößenordnung der Stellung des Lautstärkepotentiometers auf den DC-Arbeitspunkt des Kathodenfolgers mal kennenlernen. Diese Sache ist sperrig und wegen etlicher Abhängigkeiten mehrerer Größen voneinander einer einfachen und schnellen Betrachtung mit dem Taschenrechner nicht zugänglich. Deswegen hab' ich in der Simulation eine existierende Schaltung mit ECC88 "quick-and-dirty" abgerissen, die "Andreas-Ausgangsstufe" für DC-Betrachtungen neu aufgebaut und die Betriebsspannung auf ECC88-freundliche 150[V] abgesenkt, aber die relevanten Widerstandswerte von Andreas übernommen. Herausgekommen ist das Folgende (und, ja, ich weiß, daß es in LTSpice Pot's, ".step", ".op", ".include", "param" und andere Geschichten gibt - aber das ging für diesen Zweck (mit dem variablen Stützpunktintervall) an dem Rechner, an dem ich grade sitze, jetzt schneller) - an der grundsätzlichen Aussage der Simulationsergebnisse dürfte sich auch bei der genauen Schaltung von Andreas (mit 6SN7 und 5687) allerdings wenig ändern:

Simu Screenshot Kathodenfolger mit LS-Pot DC-Ankopplung an den Treiber

Die Spalte "Pegel" in der Tabelle beschreibt die Einstellung des Lautstärkepotentiometers. Was man da recht gut rauslesen kann: Spätestens bei Stellungen des Lautstärke-Potentiometers von -20[dB] an abwärts in Richtung "leiser" ändert sich der DC-Arbeitspunkt des Kathodenfolgers recht signifikant mit der Einstellung des Lautstärkepotentiometers. Legt man einen Verstärker mit 20[W] Maximalleistung (= 0[dB]) zu Grunde, dann entsprächen -20[dB] einer Ausgangsleistung von 200[mW] - also die vierfache Ausgangsleistung dessen, was gemeinhin als "Zimmerlautstärke" bezeichnet wird. Das heißt: Im so wichtigen Einstellbereich des Lautstärkepotentiometers von erhöhter Zimmerlautstärke an abwärts bis auf null fährt der DC-Arbeitspunkt (und damit möglicherweise auch das Verzerrungsverhalten) des Kathodenfolgers abhängig von der Stellung des Lautstärkepotentiometers mehr oder weniger "Achterbahn". Aus meiner Sicht: Nicht gut. (wenn's wenigstens noch umgekehrt wäre: "mit steigender Pegeleinstellung steigt auch der Ruhestrom" - das könnte man wegen der erwartbaren höheren Pegel noch irgendwie nachvollziehen - aber so?).

Die DC-Lastrückwirkung der Stellung des Lautstärkestellers (von Links- auf Rechtsanschlag) auf die Anodenspannung der Treiberstufe (U1) ist (bei meiner Simulationsschaltung - das kann mit anderen Röhren, anderer Widerstandsdimensionierung und höherer Anodenspannung auch deutlich mehr sein!) mit etwas weniger als ca. 10% der Anodenspannung der Treiberstufe zwar vergleichsweise gering - aber: schön ist das auch nicht, weil das auch den DC-Arbeitspunkt der Treiberstufe verschiebt (und damit möglicherweise deren Verzerrungen beeinflußt).

Eine ganz generelle Anmerkung zu dieser Schaltungsart: Am Lautstärkepotentiometer steht bei kalten Röhren (also üblicherweise direkt nach dem Kaltstart-Einschalten) die volle Anoden-Betriebsspannung (also z.B. +250[V], oder, nach dem Schaltbild von Andreas: +310[V]) an. Zum Schutz des Menschen, der an diesem "Lautstärkeknopf" dreht, muß das Potentiometer diese Spannungen "abkönnen" und die Betätigungswelle und / oder der Betätigungsknopf entsprechend isoliert sein.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 14. Mai 2022, 20:46 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#38 erstellt: 15. Mai 2022, 10:27
Guten Morgen

Vielen Dank für den ganzen Input

Ich hatte es auch den halben Abend im Kopf und natürlich war es nicht besonders sinnvoll das Poti als Gitterableitwiderstand zu missbrauchen. Koppel Kondensator und die 470k lösen das Problem natürlich. Geht allerdings zu Lasten von etwas mehr Klirr, aber das ist Jammern auf ganz hohem Niveau. Was bleibt ist die viel zu hohe Spannung. Dafür sind die Alps nicht ausgelegt. Die Isolation schon, weshalb vermutlich mal keine direkte Gefahr davon ausgeht, Schleifer und Schleifbahn aber nicht. Das Problem lässt sich aber durch einen weitere Koppel Kondensator lösen.

Bleibt der Kathodenwiderstand. Ich bin bisher davon ausgegangen, dass der Ausgangswiderstand maßgeblich durch die Steilheit im Arbeitspunkt bestimmt wird. Durch die Parallelschaltung fällt Rk weniger ins Gewicht, da er in diesem Fall deutlich höher ist als Innenwiderstand der Röhre. Schaut man uns Datenblatt ist der Innenwiderstand nicht unerheblich abhängig vom Arbeitspunkt und sinkt, je mehr Strom fließt. Für die 6SN7GTB hatte ich 10-15mA als guten Kompromiss angenommen, da die Kurve des Innenwiderstand ab hier deutlich abflacht, also kaum Verbesserung zu erwarten ist, und auf der anderen Seite die Röhre noch weit weg von den Grenzwerten ist.

Screenshot 2022-05-15 103207

In dieser Version ist der Ausgangspegel (bei 10mVrms MM) mit 3,7dBu leicht geringer und Klirr mit 0,05% bei 1kHz und 0,07% bei 20kHz immer noch sehr gut. Wenn man die 0,4dBu unbedingt braucht könnte man zu R13 noch einen Kondensator parallelschalten.

Grüße,

Andreas


[Beitrag von AndyGR42 am 15. Mai 2022, 10:32 bearbeitet]
Rolf_Meyer
Inventar
#39 erstellt: 15. Mai 2022, 12:02
Moin Andy,

Sehr schön jetzt.
Vielleicht noch den überflüssigen R9 raus, den dafür hinter den C4 gegen Masse... Soweit ich verstanden habe, gibt es da eine Quellenumschaltung... die dann natürlich direkt vor dem Poti. Dann ist es sehr schön, wenn die Ausgangsseite des C4 (auch ohne Poti) Massepotenzial hat, sonst gibt es enen mächtigen Umschalt-Plopp... Sowas ist auch am Ausgang, hinter dem Auskoppel-C (10µF) sehr hilfreich. Hier dann, wie von mir in #30 gezeigt, in der Größenordnung 100kOhm.

Viel Spaß beim Umbau, Gruß, Matthias.

PS: Du hast da jetzt eine sehr phasenneutrale Phono-Line. Vielleicht doch mal ohne digitale Helferlein hören? (Nicht messen!)
AndyGR42
Stammgast
#40 erstellt: 15. Mai 2022, 12:44
Hallo Matthias

Nein, in diesem Fall gibt es keine (analoge) Quellenumschaltung mehr. Die fliegt genauso raus wie die Klangreglung. Nach der RIAA Vorstufe geht ich direkt auf den analog Eingang des DSP. Das Digitale Signal vom Node i2 kommt per TOS Link zum DSP und ich schalte die Eingänge hier um. Damit kann R9 ganz entfallen. Einen Abschlusswiderstand am Ausgang kann sicher nicht schaden, auch wenn er in diese Konstellation nicht notwendig ist.

Der DSP ist nötig um die "Schwächen" der Lautsprecher und des Raums zu korrigieren. Ich habe keine passive Entzerrung im Lautsprecher, lediglich eine Impedanz Korrektur. Ohne DSP gibt es auch hörbare Probleme, z.B. zu viele Mitten und einen starken Einbruch bei 150-190Hz, was am Raum liegt. Der Helmholtz Resonator hat hier geholfen, kann aber keine Wunder bewirken. Ich kann die Korrektur jederzeit abschalten, bisher war das Ergebnis aber eher schlecht.

Grüße,

Andreas
AndyGR42
Stammgast
#41 erstellt: 16. Mai 2022, 08:04
Guten Morgen Steffen

Hätte ich fast vergessen.


Ste_Pa (Beitrag #20) schrieb:
Ja so eine Oberfräse ist schon eine feine Sache, habe ich bei Bau meiner Lautsprechergehäuse sehr vermisst


Für kleine Projekte und das im LSP Bau verwendete Material wie MDF oder Multiplex würde ich ein Akku Gerät empfehlen. Ich habe eine von Makita, da ist i Lieferumfang eigentlich alles dabei, was man als ambitionierter Hobbyist benötigt. Natürlich hat das Ding nicht die Leistung einer großen, netzbetriebenen Fräse, dafür ist sie handlicher und man hat das Gehampel mit dem Kabel nicht. Dazu brauchst Du mind. einen Fräszirkel (für runde Ausschnitte) und am besten auch einen Fräsrahmen, für eckige Für den Küchentisch ist eine Oberfräse aber nix. Prinzipbedingt funktioniert die Absaugung, je nach Aufgabe, von einigermaßen bis fast gar nicht. Durch die hohen Drehzahlen staubt das wie sau.


Ste_Pa (Beitrag #20) schrieb:
Dass sich die dünneren Lochbleche mit Cuttermesser trennen lassen, ist sehr interessant, darauf werde ich sicher noch mal zurückgreifen.


Das hatte ich schon mal Irgendwo geschrieben. Es funktioniert für die ganz dünnen Lockbleche aus dem Baumarkt. Mit dem Cutter einseitig und mit Druck einritzen und dann über eine scharfe Kante biege. Es sollte dann sehr schnell und ohne verbiegen reißen.


Ste_Pa (Beitrag #20) schrieb:
Ansonsten finde ich das Gehäuse, wie geschrieben, eigentlich recht gelungen.


Danke. Da jetzt Klangreglung und Eingangswahlschalter wegfallen lasse ich nochmal eine komplette Frontplatte für den unteren Bereich erstellen. Dann sind auch die Löcher zu


Grüße,

Andreas
AndyGR42
Stammgast
#42 erstellt: 23. Mai 2022, 08:33
Moin

Ich bin mit dem Umbau fertig und konnte die simulierten Daten zumindest so weit bestätigen, dass Klirr und Linearität in einem guten bis sehr guten Bereich liegen. Den Hügel im Hochtonbereich führe ich auf das RIAA Generator Netzwerk zurück. Beim Entzerrer Netzwerk sind alle Bauteile auf <0,5% ausgemessen. Das sollte nicht so hoch ausfallen und beide Seiten sind quasi deckungsgleich. Die finale Messung mittels Messchallplatte steht aber noch aus.

ABER: Jetzt brummt irgendwas Ich habe da so einen Verdacht, bin aber offen für weitere Ideen. Das Brummen wird mit der Lautstärkereglung lauter, kommt also nicht aus der letzten Stufe. Drehe ich das Poti komplett auf Null, ist es sehr laut. Daher vermute ich, dass ich den Massepunkt des Poti falsch angeschlossen habe. Er liegt auf dem zentralen Massepunkt. Ich werde heute Abend mal ausprobieren ihn direkt am Massepunkt von R15 anzuschließen, um mögliche Potentialunterschiede zu vermeiden). Alternativ zwischen R14 und R15, denn streng genommen liegt da die Masse für das Gitter. Allerdings vermindert sich das Brummen auch deutlich, wenn ich den Plattenspieler abziehe.

Phono Vorverstärker-RIAA Entzerrung mit C3g 5687 und 6SN7

Beim THD ist zu beachten, dass rund 0,05% (bei 1kHz) bereits aus dem Messaufbau stammen (Loop Messung ohne Prüfling). Bei THD+N ist der Brummanteil deutlich abzulesen.

PhonoPre Rechts SPA

Die Zweikanal Messung zeigt hier nicht den absoluten Pegel, sondern die Verstärkung zwischen Eingang und Ausgang des Prüflings (inkl. RIAA generator) an! Der Absolute Pegel liegt bei 1kHz bei 4,2dBu (siehe SPA) bei ca. 10mV

PhonoPre Rechts FR

PhonoPre Rechts-Link FR

PhonoPre Rechts THD


[Beitrag von AndyGR42 am 23. Mai 2022, 12:54 bearbeitet]
Rolf_Meyer
Inventar
#43 erstellt: 23. Mai 2022, 20:39
Moin Andy,


. Den Hügel im Hochtonbereich führe ich auf das RIAA Generator Netzwerk zurück.

Du jammerst auf ganz schön hohem Niveau.
Du bist mit Deinen Simulationen dichter als 1dB an die Realität heran gekommen... Ist doch super. Ein wenig Finetuning in der Realität gehört eben auch dazu.
R8 auf 330 oder 270 Ohm verkleinert, beseitigt diesen Buckel und ~100 Ohm in Serie zu R7 sollte die "Mulde" bei 1kHz beseitigen.

Erstaunlich an Deinem Brummproblem ist, daß erst nach dem Umbau aufgetaucht ist. Aber ich bin sicher, daß Du das Problem finden und beseitigen wirst... Brumm an RIAA und Ferndiagnose... des paßt nicht zusammen.

Gruß, Matthias


[Beitrag von Rolf_Meyer am 23. Mai 2022, 20:40 bearbeitet]
AndyGR42
Stammgast
#44 erstellt: 23. Mai 2022, 20:53
Hallo Matthias.

Ja, ich bezweifle, dass man den Hügel hört. Stört mich aber trotzdem Bevor ich an der Schaltung rumfummel gehe ich erstmal auf Nummer Sicher, dass es nicht der RIAA Generator ist. Der könnte größere Abweichungen haben als die Entzerrung.

Zum Brummen. Ich habe jetzt mal endgültig Schutzerde und Schaltungsmasse aufgetrennt. Und siehe da, Brummen ist weg (zumindest irrelevant niedrig). ABER: nur an meinem alten "Werkstatt" Denon Vollverstärker. Der ist aber auch Schutzisoliert. An der KT88 Endstufe brummt's dann wieder wie vorher. Ok, dann nehme ich die dieser Tage auch nochmal auseinander und trenne auch hier Schutzerde von Masse.

In diese Hinsicht hatte der letzte Umbau der RIAA nichts verändert. Außer halt die Position vom Poti, was jetzt eine niederohmige bis direkte Verbindung zwischen einem Gitter um Masse ermöglicht. Eventuell hat nun die Masseschleife viel größeren Einfluss. Wie gesagt, das Brummen wir bei Null-Stellung richtig laut!

Grüße,

Andreas
LionFairy
Ist häufiger hier
#45 erstellt: 24. Mai 2022, 13:09

AndyGR42 (Beitrag #44) schrieb:

An der KT88 Endstufe brummt's dann wieder wie vorher. Ok, dann nehme ich die dieser Tage auch nochmal auseinander und trenne auch hier Schutzerde von Masse.
(…)
Wie gesagt, das Brummen wir bei Null-Stellung richtig laut!


Hallo Andy,

Tolle Arbeit!

Du kannst an beiden Geräten die Schaltuns-Masse nur über 10 Ohm/2-3W mit Gehäuse/Erde verbinden. Wer mag kann noch 100n parallel schalten.

Man kann (zusätzlich) noch die Tonarm-Masse nur über 1uF "Erden".

Der "Böse Brumm" sollte durch Erdschleifen entstehen.

LG - LionFairy
AndyGR42
Stammgast
#46 erstellt: 25. Mai 2022, 08:21
Guten Morgen

Vielen Dank für das Lob Das war aber eine Gemeinschaftsarbeit

Nun, ich überlege gerade, inwieweit eine Erdung der Schaltungsmasse überhaupt Sinn macht. Also, in diesem speziellen Fall. Die Maßnahmen haben zwei primäre Ziele: Abschirmung und Sicherheit.

Fangen wir mit Abschirmung an, der Teil ist einfacher. Beim RIAA Vorverstärker scheinen Alu Gehäuse (egal ob geerdet oder auf Masse) sowie die Schirmung der Pentode selbst auszureichen. Selbst ein Smartphone in unmittelbarer Nähe erzeugt keine erwähnenswerten Störungen.

Zur Sicherheit. Das Netzteil beider Verstärker ist ausgelagert in ein separates Gehäuse. Hier liegen alle Metallteile auf Erde. Ausgehend von der galvanischen Trennung durch die Netztrafos habe ich im RIAA Vorverstärker keine Netzspannung (Schutztrennung).

Demnach bringt eine Schutzerdung des RIAA Gehäuse hinsichtlich Sicherheit auf den ersten Blick nicht viel. Löst sich ein Draht mit Ub und kommt an das Gehäuse passiert zunächst mal gar nichts. Durch die galvanische Trennung lösen weder eine Sicherung noch der FI aus. Auch passiert nix wenn jemand das Gehäuse berührt, es sei denn, er fasst gleichzeitig an Masse, z.B. an einen Chinch Stecker, oder die Schaltungsmasse ist irgendwo mit der Schutzerde verbunden. Letzteres kann man nicht ausschließen, da reicht ein PC oder ein anderes, schutzgeerdetes Gerät als Zuspieler. Das wäre der einzige Fall in dem die Schutzerde etwas bringen würde, weil sie hoffentlich den Potentialunterschied zwischen Gehäuse und Erde (menschlicher Körper) ausreichend verkleinert und im Idealfall die Sicherung auslöst. Allerdings haben wir dann die (Brumm-) Schleife.

Lege ich das Gehäuse auf Schaltungsmasse sollte im Falle eines Defekts (Ub berührt Gehäuse) sofort die sekundäre Sicherung des Netztrafo auslösen (bereits unfreiwillig getestet ) Demnach wäre in der Theorie die Schaltungsmasse wesentlich wirkungsvoller als die Schutzerde, wenn es um die Abschaltung geht.

Eine Verbindung von Schutzerde und Schaltungsmasse über 10Ohm wäre aber auch nur zulässig, wenn die Schutzerde auf dem Gehäuse liegt. Der maximale Schutzleiterwiderstand muss deutlich unter einem Ohm (>0,3) liegen. In diesem Fall wäre also ein zusätzlicher 10 Ohm Widerstand im "Kurzschluss" von Ub->Gehäuse->Schaltungsmasse, was aber kein Problem hinsichtlich der Auslösung der Sicherung darstellen sollte.

Fazit: Für einen sicheren Betrieb ist eine Schutzerde sinnvoll, da wir Schutztrennung nicht garantieren können. Ich probiere das mal aus, kann aber etwas dauern. Danke


Grüße, Andreas


[Beitrag von AndyGR42 am 25. Mai 2022, 08:27 bearbeitet]
LionFairy
Ist häufiger hier
#47 erstellt: 25. Mai 2022, 18:26
Hallo Andreas,

jupp alles richtig. Weil wir gerade beim Thema Sicherheit sind. Die Sicherheitsnormen für HiFi Geräte sind ausgesprochen streng. In etwa vergleichbar mit denen von Kinderspielzeug.

Das ist im Grunde genommen durchaus berechtigt.

Das Gehäuse eines Röhrenverstärkers braucht im Grunde genommen immer eine Schutzerde, da die darin verwendeten Spannungen über 60 V sind und damit als Berührungsgefährlich gelten. Trafos der Schutzklasse 2 für die an Anoden-Stromversorgung kann man praktisch nicht von der Stange kaufen. Und schon gar nicht solche, die für die Norm von Hifi Geräten zugelassen sind. Auch die für Geräte der Schutzklasse 2 vorgeschriebene doppelte- oder verstärkte Isolierung habe ich in Röhrenverstärkern noch nie gesehen.

Und schon gar nicht in Selbstbauprojekten.

Ach ja: die Eingangs- oder Ausgangskondensatoren müssten theoretisch auch der Klasse Y (!) entstamen. Für Ausgangsübertrager gilt die Schutzklasse 2.

Diese ganzen Überlegungen sind übrigens auch der Grund dafür, dass die Lautsprecher-Terminals seit einigen Jahren isoliert sein müssen, und Bananenstecker eigentlich unerwünscht sind. Die Ausgangsspannungen von Verstärkern höherer Leistung sind oder können "berührgefährlich" sein.

"Papa Pass" verwendet anstelle von 10 Ohm Wiederständen auch NTCs.

Ansonsten gehört in die Anodenstromversorgung noch eine passende Feinsicherung, die im Falle eines Kurzschlusses sicher auslöst. Die Primärsicherung reicht da nicht. Und schon gar nicht, wenn die Heizspannungen vom selben Trafo stammen. Safety First !

Viel Erfolg 👍🍀 LionFairy
AndyGR42
Stammgast
#48 erstellt: 28. Mai 2022, 10:00
Guten Morgen

Danke für die Unterstützung


LionFairy (Beitrag #47) schrieb:
Das Gehäuse eines Röhrenverstärkers braucht im Grunde genommen immer eine Schutzerde, da die darin verwendeten Spannungen über 60 V sind und damit als Berührungsgefährlich gelten.


Jain, wenn die Schutztrennung zum TN Netz sicher hergestellt werden könnte, dann dürfte die Sekundärseite gar nicht schutzgeerdet werden. Dann müsste der Berührungsschutz anders hergestellt werden. Ich hatte das Thema schon bei meinem "Sparverstärker" durchgeplant, dann aber wegen zu viel Aufwand verworfen. Denn wie Du richtig geschrieben hast, findet man quasi keine Trafos mit entsprechender Schutzklasse. Dazu müsse man vor den Netztrafo noch einen Trenntrafo schalten. Und natürlich jegliche Verbindung der Sekundärseite mir der Schutzerde verhindern.


LionFairy (Beitrag #47) schrieb:
Diese ganzen Überlegungen sind übrigens auch der Grund dafür, dass die Lautsprecher-Terminals seit einigen Jahren isoliert sein müssen, und Bananenstecker eigentlich unerwünscht sind. Die Ausgangsspannungen von Verstärkern höherer Leistung sind oder können "berührgefährlich" sein.


Das habe ich mir auch schon überlegt, aber selbst die Neutrik SpeakOn haben "nur" eine Nennspannung von 250Vac. Das reicht sicher für die meisten, kleineren Verstärker aus, kann im Worst Case aber zu wenig sein. Die Isolationsspannung geht aber bis 4kVdc, was zumindest als Schutzisolierung ausreichen sollte. Dann braucht es natürlich noch ein passendes Kabel... Und spätestens dann hast Du die Esoteriker am Hals, da ich noch keine audiophiles SiHF-J gesehen haben

Grüße,

Andreas
DB
Inventar
#49 erstellt: 28. Mai 2022, 10:52
Also, wenn es nur darum geht, Brummen beim Zusammenschalten von Geräten zu vermeiden, dann wären erdfrei symmetrische Schnittstellen meine erste Wahl, keine Experimente mit Schutzklassen.
AndyGR42
Stammgast
#50 erstellt: 29. Mai 2022, 09:25
Moin

Naja, sich über Schutzmaßnahmen zu unterhalten ist ja zunächst mal gut und wichtig. Symmetrische Verbindungen sind sicher optimal, haben aber leider nicht alle Geräte. Grundsätzlich steht bei mir die Schutzmaßnahme an erster Stelle. Gehäuse müssen also direkt geerdet sein. Die weiter oben beschriebene Maßnahme mit dem 10Ohm Widerstand ist auch vertretbar, da im Fehlerfalle die Sekundärsicherung bei diesem, zusätzlich Schleifenwiderstand sofort auslöst.

Aber eventuell ist das gar nicht nötig. Ich habe schlicht in der Werkstatt vergessen, den DSP mit in der Kette zu testen. Dieser ist zwar Schutzisoliert, verlängert aber die asymmetrische Verbindung zwischen (RIAA) Vorverstärker und Endstufe und fügt zusätzlich Kontaktstellen ein. Also genau das, was man vermeiden sollte. Ich werde mal ein Erdungsband zwischen Vorverstärker und Endstufe einfügen. Die Geräte stehen direkt nebeneinander.
AndyGR42
Stammgast
#51 erstellt: 29. Mai 2022, 12:14
Update:

Das Erdungsband hat eine minimale Verbesserung gebracht. Genauer gesagt, reduziert es das eh schon sehr geringe Brummen, welches im Eingang der Endstufe entsteht (auch beim digitalen Eingang des DSP). So langsam beschleicht mich das Gefühl, dass nicht allein eine Schleife der Grund für die Probleme ist, sondern ein Design Fehler.

- Die Lautstärke des Brummens ist abhängig vom P1 des Vorverstärkers. Es entsteht also vor der Ausgangsstufe, wo eigentlich keine Erdschleife zu finden ist (Plattenspieler ist Schutzisoliert)
- Das Brummen bleibt unverändert, wenn gar kein Plattenspieler angeschlossen ist...
- ...und wird deutlich lauter, wenn die Eingänge kurzgeschlossen sind
- Das Brummen wird extrem Laut (Vielfaches von der maximalen Stellung) wenn P1 auf 0 steht.

Ich schleppe nochmal Alles in die Werkstatt und messe die Schaltungen von vorne bis hinten durch, vielleicht habe ich ja doch was übersehen.
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