Brummen Entzerrer Vorverstärker

Servus Röhrengold,

und herzlich willkommen hier im Forum!

Röhrengold (Beitrag #1) schrieb:

In Tonbandgeräten der 50er/60er hatte man doch ähnlich niedrige Eingangsspannungen der Tonköpfe oder beim Mikrophon.

Da saß aber in der Regel eine EF86 in der Eingangsstufe - und keine Triode. Die Telefunken ECC808 hat im Datenblatt http://frank.yueksel.org/sheets/124/e/ECC808.pdf eine explizite Brummspezifikation, welche darauf hindeutet, daß diese Röhre in dieser Richtung optimiert wurde. Könntest Du bitte ein Schaltbild (mindestens der Eingangsstufe mit der ECC83 samt Heizungsverschaltung) hier einstellen? Wie groß ist denn der Kathodenwiderstand und der Kathodenkondensator der ECC83?

Grüße

Herbert

Röhrengold (Beitrag #1) schrieb:

Möchte aber keine Gleichstromheizung einbauen. Da ist ja beim Einschalten der Teufel los 4.700...10.000µF plus Stromaufnahme der kalten Heizung => Zuverlässigkeit Gleichrichter, Sicherungsdimensionierung, usw. Früher gings doch auch ohne.

Ja, ging es. Aber da gab es auch noch keine Halbleiter.

Ja, der Aufwand ist natürlich höher, aber bei meinem Phono Vorverstärker habe ich von vornherein mit DC geplant. Das hatte auch noch andere Gründe als nur Brummen, aber das würde den Rahmen hier sprengen.



Bei einem weniger Empfindlichen Vorverstärker hätte ich wahrscheinlich weniger Aufwand betrieben. Aber bei MM/MC Pegeln war es für mich einfacher als hinterher tagelang Fehler zu suchen. Der LM317 hat eine Ripple Dämpfung von rund 57dB. Das allein reichte mir nicht, daher habe noch die recht aufwändige LC Siebung eingefügt. Übertrieben? Mag sein, aber ich brauchte mir danach keinen Kopf mehr um das Thema Brummen machen

Ach ja, durch den "Sanftanlauf" gibt es auch keine Probleme mit hohen Strömen bei kalter Röhre. In dieser Konstellation dauert es 5-7 Sekunden bis die volle Spannung erreicht ist. In der Zeit sind die meisten Heizungen auch so warm, dass keine Stromspitzen mehr zu erwarten sind. Die maximalen Belastungen für die Dioden sind angegeben.

Dennoch bin ich gespannt, wie man es ohne den Aufwand realisieren kann.

Üblicherweise reicht ein Gleichrichter und ein nachgeschalteter Elko, und mit 1000mü ist man definitiv auf der sicheren Seite. Funktioniert natürlich nur, wenn die Trafospannung paßt. Ansonsten ist der LM317 keine schlechte Idee, bei 2 Röhren kommt man mit einem in der Sparschaltung aus. Oder man nimmt einen 78xx mit einer Diode für die Feinabstimmung. Vorteil: Trägt nicht auf und passt in eine Streichholzschachtel. Aufwendiger geht natürlich immer:



Der Vorteil dieser Schaltung mit eingebautem Softstart ist, daß man mit ein paar Anpassungen Spannungen von 2 bis 40 Volt bei Strömen bis 10 A exakt einstellen kann. Die Schaltung paßt locker in eine Zigarettenschachtel, wenn man für C1 nur 4700 mü nimmt, und bei 2 Kleinsignal-Röhren braucht man auch noch keinen Kühlkörper und kommt mit einem kleinen Gleichrichter aus. Ideal für einen Phono-Pre.

AndyGR42 (Beitrag #3) schrieb:

Dennoch bin ich gespannt, wie man es ohne den Aufwand realisieren kann.

Im professionellen "V76" Studio-Mikrofonvorverstärker (der Spitzendaten aufweist (Fremdspannungsabstand zwischen -112[dB] und -120[dB] je nach Verstärkung) und ausschließlich wechselstromgeheizt ist) gibt es für die erste Vorverstärkerstufe (EF804S) eine eigene Heizwicklung auf dem Netztafo mit eigenem Entbrummer-Pot. Die anderen drei Stufen (EF804S / EF804S / E83F) werden aus einer weiteren, galvanisch von der ersten getrennten, Heizwicklung geheizt. Der Mittelanzapf dieser Heizwicklung ist mit der Schaltungsmasse verbunden (wie auch der Schleifer des Entbrummer-Pots der ersten Heizwicklung):



Ein weiteres Detail ist die Eingangssektion dieses Vorverstärkers. Neben einer äußerst stromarmen ersten Stufe (die ein großes Kathodenpotential und damit ein günstigeres Verhältnis zur Größe der Heizspannung ermöglicht) findet sich mit R55 / R56 / R57 und C12 eine interessante masseseitige Ankopplung des kalten Endes des Eingangsübertragers. Diese Mimik habe ich noch nicht vollständig verstanden - ich könnte mir jedoch vorstellen, daß Brummunterdrückung an der Kathode der ersten Stufe da auch eine Rolle gespielt hat.



Grüße

Herbert

eine eigene Heizwicklung

Solch einen Trafo müßte man heute wohl anfertigen lassen. Oder alternativ einen Printrafo nur für die Heizung einsetzen. Leider liefern viele Printtrafos oft deutlich mehr als die angegebene Nennspannung. Mit nachfolgender Regelung hat mich das nie gestört, aber ohne werden die Röhren überheizt. Dann sogar lieber ein Schaltnetzteil.

Moin Herbert.

Erstmal Danke für die ausführliche Erklärung. Neben dem Trafo, was lösbar erscheint, würde mir da eher die mittlerweile stark eingeschränkte Auswahl an "Spezial" Röhren sorgen machen. Nach einer kurzen Suche ist die EF804(s) auch eher ein seltenes und kostspieliges Exemplar. Ich habe bei meinem Phono Entzerrer dahingehend auch nicht aufgepasst und eine Röhre übernommen, die aktuell wohl einen Hype in Asien erlebt (ich glaube, ich stelle mal ein par Russen Röhren mit dem Hashtag Klangfilm bei Ebay ein und mache ein Vermögen ). Nun ist es eine besonders langlebige Röhre und nicht unwahrscheinlich, dass sie mich überlebt. Aber blöd ist es trotzdem, zumal ich kein Fan davon bin mir seltene Exemplare in den Schrank zu legen, für den Fall, dass man sie vielleicht irgendwann mal brauchen könnte.

Die Schaltung an der Kathode der ersten Stufe habe ich schon mal irgendwo im Zusammenhang mit einer Phono Stufe gesehen. Ich versuche das mal wiederzufinden, vielleicht stehen da noch erhellende Worte in der Beschreibung.

@Rolf: In meinem "Mini" Verstärker nutze ich auch einen kleinen Printtrafo, sogar für die unsäglichen P-Röhren. Ein einfacher Vorwiderstand sorgt da recht problemlos für einen erstaunlich konstanten Strom. So gesehen ist es ja auch nur eine einfache Reihenschaltung von Widerständen. In dem Ding habe ich aber auch kein Brumm-Problem

Grüße,

Andreas

Servus Andreas,

AndyGR42 (Beitrag #7) schrieb:

Die Schaltung an der Kathode der ersten Stufe habe ich schon mal irgendwo im Zusammenhang mit einer Phono Stufe gesehen. Ich versuche das mal wiederzufinden, vielleicht stehen da noch erhellende Worte in der Beschreibung

Nach einer Nacht drüber schlafen glaube ich, eine mögliche Erklärung dafür zu haben. Dafür muß man den Begriff "Brummspannung" weiter fassen und in Richtung "Störspannung" gehen. Und auch Rauschen ist Störspannung. Läge jetzt der Gitterableitwiderstand R55 (100[kΩ]) klassisch vom Gitter der ersten Stufe nach Masse, dann würde seine (thermische) Rauschspannung mitverstärkt - und das wären bei einer Bandbreite von 14,96[kHz] (V76 Spezifikation gradliniger Frequenzgang: 40[Hz] bis 15[kHz]) und einer Temperatur von +40[°C] (die es in dem engen V76 im Betrieb auch bei nur 16[W] Netzleistungsaufnahme locker haben dürfte) immerhin ca. 5,1[µVeff] (mit 46,5[dB] verstärkt (76[dB] Geräteverstärkung - 30:1 (29,5[dB]) Eingangsübertrager)) ergäbe das dann am Ausgang des V76 doch schon ca. 1,08[mVeff] Rauschen. Bei (spezifizierten) maximal +22[dBu] Ausgangsspannung (also ca. 9,75[Veff]) des V76 entsprächen diese ca. 1,08[mVeff] Rauschen einem Fremdspannungsabstand von ca. 79,1[dB] - das wäre also schon recht weit weg von der "-112[dB] / -120[dB]" Fremdspannungsabstands-Spezifikation des V76.

Die Sekundärwicklung des Eingangsübertragers, die bei diesem Betrachtungsfall zum 100[kΩ] Widerstand parallel liegen würde, stellt da (zumindest bei den höheren Frequenzen im Rauschspektrum und bei hochohmigen Signalquellen) keine wesentliche Bürde darf - bei angenommenen nur 30[H] Sekundärleerlaufinduktivität des Eingangsübertragers (primär hätte er bei 1:30 dann ca. 33[mH]) beträgt der induktive Blindwiderstand "X(L)" bereits bei 1[kHz] ca. 189[kΩ] (bei ca. 5,3[kHz] würde man dann bereits die 1[MΩ]-Marke reißen).

Der 100[kΩ]-Gitterableitwiderstand in der klassischen Schaltungsanordnung würde also durch sein thermisches Widerstandsrauschen den hervorragenden Fremdspannungsabstand des V76 vermutlich ziemlich "eindampfen".

In der gezeigten Schaltungsart mit R55 liegen die Dinge allerdings völlig anders: Nun liegt erstens die Sekundärwicklung des Eingangsübertragers mit ihrer großen Leerlaufinduktivität (und damit ihrem mit der Frequenz steigenden induktiven Blindwiderstand X(L)) in Serie zum Gitterableitwiderstand, dämpft also die thermischen Rauschanteile von R55 zu höheren Frequenzen immer mehr Und zweitens wird die Rauschspannung von R55 (100[kΩ]) durch C12 und R56 mit ca. 12[kΩ] recht niederohmig belastet, so daß die Rauschspannung von R55 auf einen Bruchteil seiner Leerlaufrauschspannung zusammenbricht.

Wozu nun C12? Nun, der Eingangsübertrager braucht natürlich einen niederohmigen Wechselspannungssignalpfad nach Masse, der ihm durch den in Serie zur Sekundärwicklung liegenden Gitterableitwiderstand R55 verwehrt wird. Da dieser Kondensator C12 im Tiefstbaßbereich (z.B. bei niederohmigen Signalquellen auf der Primärseite des Eingangsübertragers, aber auch durch R55 / R56) durchaus wahrnehmbar belastet wird, muß er von der Kapazität her ziemlich groß sein, um auch an der unteren Frequenzgrenze des V76 keinerlei relevanten Phasenverschiebungen zu erzeugen. Nimmt man als Beispiel mal ein RC-Glied von 10[µF] (C12]) und ca. 20[kΩ] (die angenommene Summe aller (parallelen) Lasten an C12 bei der untersten zu übertragenden Frequenz), dann erhält man für dieses RC-Glied eine -3[dB] Grenzfrequenz von ca. 0,8[Hz]. Das heißt, daß beim ca. zehnfachen dieser Frequenz - also ab ca. 8[Hz] aufwärts - durch dieses RC-Glied nicht mehr mit Phasendrehungen zu rechnen ist (der V76 ist für 15[Hz] mit einem "Abfall >= 12[dB] spezifiziert).

10[µF] ließen sich in den 1950er-Jahren (die IRT Braunbuch-Beschreibung des V76 datiert vom 16. Januar 1959) nicht als kleine, "normale" Kondensatoren herstellen - groß durften die Bauelemente aber beim V76 nicht sein, damit die ganze Schaltung in die kleine Danner-Kassette reinpaßte. Deswegen schieden MP-Kondensatoren oder dergleichen aus - es mußte also ein Elko ran. Nun waren die Elkos in den 1950er-Jahren aber auch noch nicht so gut wie heute - und dieser Elko C12 liegt im Signalweg, soll aber dem Signal nichts hinzufügen (sprich: verzerren). Und hier kommt nun der Spannungsteiler R57 / R56 ins Spiel: Damit C12 auch bei großer Eingangsaussteuerung garantiert niemals eine Signalspannung umgekehrter Polarität "sieht", wird er durch eine Polarisationsspannung "vorgespannt". Nimmt man einen Kathodenstrom der ersten Röhre von ca. 730[µA] an (11[V] / (3[kΩ] + 12[kΩ])), dann fallen an R56 (12[kΩ]) ca. 8,8[V] ab - C12 wird also mit ca. 8,8[V] (ca. 2/3 seiner Spannungsfestigkeit) vorgespannt bzw. polarisiert. Bezogen auf die Primärseite entspricht das einer Halbwellen-Spitzenspannung von ca. 293[mVs] oder einer effektiven Eingangsspannung von ca. 207[mVeff], die (selbtsverständlich bei allerniedrigsten Frequenzen) überschritten werden müßte, um an diese 8,8[V] überhaupt "ranzukommen". Damit ist auch bei den allerkleinsten Verstärkungen (sprich: eher hohen Eingangsspannungen) und auch bei sehr niedrigen Frequenzen dafür Sorge getragen, daß C12 niemals die "verkehrte" Polarität sieht. Außerdem sollten Elkos im Betrieb sowieso dauernd eine signifikante Polarisationsspannung "sehen" - ansonsten altern sie deutlich schneller (das wäre dann, als wenn sie spannungslos im Lager liegen würden).

Wei gesagt - ich wiederhole es noch mal: Das ist (m)eine MÖGLICHE Erklärung für diesen Schaltungsteil, eine Schaltungsbeschreibung habe ich dafür jedoch nicht (die IRT Braunbuch-Beschreibung schweigt sich zu dieser Schaltungsstelle aus). Vielleicht haben sich die Entwickler an dieser Stelle aber auch ganz was anderes gedacht.....

AndyGR42 (Beitrag #7) schrieb:

Neben dem Trafo, was lösbar erscheint, würde mir da eher die mittlerweile stark eingeschränkte Auswahl an "Spezial" Röhren sorgen machen. Nach einer kurzen Suche ist die EF804(s) auch eher ein seltenes und kostspieliges Exemplar

Ich wollte da auch keinesfalls der EF804s oder einem Nachbau dieser Schaltung das Wort reden. Nachdem aber ein Mikrofonvorverstärker und ein Entzerrervorverstärker pegelmäßig in etwa in derselben Liga spielen, hab' ich das halt mal als Beispiel rangezogen, mit welchen Schaltungstechniken - auch und gerade im Heizkreis - früher "Null Brumm" auch mit reiner Wechselspannungsheizung erreicht hat. Und um die Brummerei (oder, erweitert, um Störspannungsfreiheit generell) geht es ja in diesem Thread.

Grüße

Herbert

Hallo Herbert.

Das klingt für mich auf jeden Fall plausibel. Allerdings, wenn ich das richtig verstehe, nur im Zusammenhang mit einem Eingangsübertrager. Damit eine interessante Option für einen MC Eingang. Das werde ich auf jeden Fall mal speichern, bisher habe ich nur MM vorgesehen, aber man weiß ja nie. Der MM Eingang rauscht zwar auch ein wenig, das liegt aber in einem Bereich, der nur stört, wenn man den Lautstärke Regler ohne laufende Platte weit aufdreht.

Ansonsten wollte ich das mit dem Nachbau aber nicht unterstellen. Ich wäge halt immer gerne die Optionen ab. Ein solcher Aufbau erscheint auf den ersten Blick wenig Aufwändig und außergewöhnlich gut. Letztlich ist er aber ein Ergebnis der seiner Zeit vorhanden Möglichkeiten. Heute haben wir generell mehr Möglichkeiten, aber halt auch einige weniger. Z.B. spezielle Röhren für nahezu jeden Anwendungsfall aus laufender Produktion. Dennoch ist auch nicht jede der neuen Möglichkeiten automatisch und immer besser. Ich war lange Zeit der Meinung, bei Gleichrichterröhren gibt es nichts, was sie besser machen als Dioden. Außer optischer Effekthascherei. Nach meinen Brumm Problemen in der Endstufe betrachte ich das etwas differenzierter.

Grüße,

Andreas

Hier die Schaltung. Kathodenwiderstand hat 2K2

Zum Vorschlag LM317. Habe ich auch schon dran gedacht, aber ich befürchte das reicht die Spannungsreserve der Heizwicklung nicht aus. Da müßte ich wohl einen LowDrop Spannungsregler nehmen

pragmatiker (Beitrag #2) schrieb:

Könntest Du bitte ein Schaltbild (mindestens der Eingangsstufe mit der ECC83 samt Heizungsverschaltung) hier einstellen?

Und? Wie sieht die Heizungsverschaltung aus?

Grüße

Herbert

Zwei 6,3V/3A Wicklungen.
1. Wicklung: 2x EL84, 1xECC83 (Phasendrehung, Vorverstärkung), 1x ECC83 (Klangregler für beide Kanäle),
2. Wicklung: 2x EL84, 1xECC83 (Phasendrehung, Vorverstärkung), 2x ECC83 (Entzerrervorverstärker für beide Kanäle)

Jede Wicklung symmetriert mit 2x130 Ohm, aber auch Symmetrierung mit 100Ohm Drahtpoti hat nichts gebracht.
Leitungen sind alle verdrillt. Am Entzerrer und Klangregelverstärker in geerdeten Messingröhrchen.

Was ist eigentlich der Grund, dass empfindliche Vorstufen öfter eine extra Heizwicklung haben?

Daß man sie mit einem EIGENEN Entbrummer, der NUR für die Vorstufe da ist, auf ein Brummminimum einstellen kann (ohne die anderen Röhren - wegen der Röhrentoleranzen - ggf. wieder aus ihrem Brummminimum rauszudrehen). Der hier: http://www.hifi-foru...ausriss_1144089.html verlinkte Schaltungsausriß zeigt das ja recht schön.

Grüße

Herbert

Hallo Herbert,
danke. verstehe.
Ich denke mit meiner Trafo-Infrastruktur bleibt mir nichts anderes übrig, als gleichzurichten.
Stelle mir das so vor, wie in der Skizze, oder ist das Pfusch Wechselstrom Heizung und Gleichstromheizung aus einer Wicklung. Muß ich dem Gleichstromteil noch einen extra Massebezug geben, mit z.B. 1K.



Für einen extra Printrafo ist es zu eng.

Servus Röhrengold,

Röhrengold (Beitrag #14) schrieb:

Stelle mir das so vor, wie in der Skizze, oder ist das Pfusch Wechselstrom Heizung und Gleichstromheizung aus einer Wicklung. Muß ich dem Gleichstromteil noch einen extra Massebezug geben, mit z.B. 1K.

Wenn die Wechselspannungsseite über die zwei 130[Ohm] Widerstände gegen Masse symmetriert ist, würde ich die Gleichspannungsseite auf alle Fälle gegen Masse "floaten" lassen (d.h. keine Masseverbindung - auch nicht durch einen Widerstand) - sonst hat man das Gleichrichter- / Ladekondensatorpulsen auch noch (ggf. asymmetrisch) auf der Heizung aller Röhren.

Ob Du da mit den 6,3[Veff] Heizwechselspannung allerdings eine stabile und brummfreie Heizgleichspannung von 6,3[V] erzielen kannst? Da melde ich leichte Zweifel an - der Low-Drop-Spannungsregler alleine macht es da nicht......da sind auch noch die Gleichrichterdioden......und vor allem die Größe des Ladekondensators in Kombination mit dem Innenwiderstand der Trafowicklung: Der Ladekondensator muß recht groß sein, um die Brummspannung vor dem Spannungsregler klein zu halten.......ein großer Ladekondensator braucht allerdings auch einen leistungsfähigen Netztrafo mit leistungsfähiger Heizwicklung, wenn die schwer nicht-sinusförmige Belastung durch die Ladestromspitzen nicht den Trafo in seiner Gesamt"performance" ins "Aus" katapultieren soll. Und dann soll das Ganze ja idealerweise auch noch bei -10% Netzspannung funktionieren - ich würde mal vermuten, daß da jede 100[mV] als Verlust schwer zählen.

Wenn man allerdings die zweite 6,3[V] Wicklung (z.B. durch Serienschaltung mit der ersten) für die Gleichspannungszwecke zur Speisung der Reglermimik heranziehen könnte......aber, nix gwiß woas ma ned, weil ja nicht das komplette Heizschaltbild (inklusive der Trafodaten) gezeigt wird.

Grüße

Herbert

Ein 10VA Trafo mir irgendwas um 7-9V kostet deutlich unter 10 Euro. Da würde ich jetzt nicht lange mit einer Wicklung rumspielen, es sei denn es passt so gar nicht mehr ins Gehäuse. Dann reicht auch ein LM317 mit Mini Kühler. Aber Achtung! Um auf die Unterdrückung der Restwelligkeit von >60dB zu kommen muss da zwingend ein 10µF Elko zwischen ADJ und Masse. Das steht nicht ohne Grund so im Datenblatt Ganz ohne C erzeugt er sogar gern mal selbst Wellen.

Hatte schon einen 7,6 VA Printtrafo mit 15V für 12,6V Heizung im Auge, kriege ich aber nicht mehr unter. Es ist im Untergeschoß leider zu wenig "Deckenhöhe" (siehe Bild).

Hallo Herbert,
an der zweiten Heizwicklung sind auch nochmal 2xEL84 und 2x ECC83.
Der Netztrafo ist von Reinhöfer 52.04. Beide Heizwicklungen sind gleich.
(Die Ausgangsübertrager (á ca. 100€) sind übrigens auch von Reinhöfer. Ich finde das ist ein gutes Preisleistungsverhältnis gewesen, wenn man bedenkt, was die Verschachtelung für ein Aufwand ist.)



Wäre eigentlich eine leichte Unterheizung (z.B. 5,7V) bei den Vorverstärker-Röhren auch so problematisch wie bei Endröhren?

@Röhrengold: schau Dir mal die Gleichstromheizung im Kenwood KW55U oder im Lafayette 226C an. Möglicherweise könntest Du sowas bauen.

MfG
DB

Röhrengold (Beitrag #17) schrieb:

Es ist im Untergeschoß leider zu wenig "Deckenhöhe"

Flacher Ringkerntrafo? Der hier hat z.B. 2 x 6[V] (ideal für Stereo, um beide Kanäle individuell zu "entbrummen"), 15[VA], hat nur 58[mm] Außendurchmesser, wiegt 270[g] und ist nur 27[mm] hoch: https://www.buerklin...RKD-15-2X6/p/42C1124 oder https://www.voelkner...-AC-15-VA-1.25A.html oder https://at.rs-online.com/web/p/ringkern-transformatoren/1233090 oder https://www.conrad.d...-1-25-a-1390820.html

Dieser Trafo ist mit einer Bemessungsausgangsspannung von 6[V] bei 1,25[A] Laststrom pro Wicklung angegeben. Die Leerlaufspannung liegt laut Datenblatt um den Faktor 1,35 über der Bemessungsausgangsspannung von 6[V] - also bei 8,1[V]. Daraus errechnet sich ein Innenwiderstand jeder Sekundärwicklung von 1,68[Ohm]. Damit beträgt die Sekundärspannung bei:

• 300[mA] Last: ca. 7,6[V].
  
• 600[mA] Last: ca. 7,1[V].
  
• 900[mA] Last: ca. 6,6[V].
  
• 1,07[A] Last: ca. 6,3[V].
  
• 1,2[A] Last: ca. 6,1[V].
  

Grüße

Herbert

Röhrengold (Beitrag #18) schrieb:

Wäre eigentlich eine leichte Unterheizung (z.B. 5,7V) bei den Vorverstärker-Röhren auch so problematisch wie bei Endröhren?

Ein Thema, über das man vortrefflich streiten kann. Generell bin ich nach wie vor der Meinung, man sollte es so genau wie möglich (mit einem angemessenen Aufwand) einhalten, da die Heizung nicht unerheblichen Einfluss auf die Lebenserwartung hat. Bei teuren, seltenen Röhren bin ich da auch pingeliger als bei billigen 08/15. Einige Hersteller geben Grenzwerte oder andere Vorschriften an. Philips schreibt bei der ECC83 in serieller Heizung z.B. eine Strombegrenzung vor. 5,7V sind fast 10% und damit schon recht viel. Aber am Ende muss es jeder für sich entscheiden.

Zum Thema Unterheizung lesenswert: http://www.schenk-au...izung_glass_2_89.gif