ECL 86 durch Transistoren ersetzen?

Die PL802T ist auch heute noch gut beschaffbar, s. z.B. bei ibäh: https://www.ebay.de/itm/322396092481

Von der PCL86 soll es wohl auch einen Sand-Nachbau geben, die PCL86T in SMD-Bauweise mit dem 2N3055. Die Leistung wird dabei (fast) nur durch den verwendeten Kühlkörper begrenzt. Theoretisch müßte man nur den den Heizfaden simulierenden Widerstand auf 6,3V anpassen, das sollte dann ein 10-Watt-Beton-Silo-Typ sein (17 Watt oder mehr gehen natürlich auch).

Hallo,

ich habe schon länger den Gedanken gehabt, ob man nicht einen Transistor-Verstärker wie einen Röhrenverstärker aufbauen könnte, also mit hohen Spannungen, niedrigen Strömen und Ausgangsübertragern. Ich lese also mal interessiert mit.

Hier im Radiomuseum hat unten jemand beschrieben, wie die ELL80 durch MOSFETs ersetzt werden kann. Falls du, Ingor, das nicht schon selber gefunden hast. Und in dem Youtube-Video EL84 Valve Solid State Homemade Replacement zeigt jemand, wie er eine EL84 durch einen Transistor ersetzt hat. Leider zeigt er keinen Schaltplan, aber vielleicht könnte man ihn nett danach fragen.

Vielleicht hilft es ja etwas.

2N3055 hat aber nur Uceo = 60 V.
Man könnte die ECL86 durch EBC91 und EL83 ersetzen.

@ Truehighfidelity
Danke für den Link, den hatte ich nicht mehr auf dem Schirm. Das sieht in der Tat spannend aus.

@ DB Einen Ersatz der ECL 86 durch zwei andere Röhren möchte ich vermeiden. Zum einen aus Platzgründen zum anderen wollte ich ja gerne eine Halbleiterschaltung verwenden.

@ RoA
Für die ECL86 bräuchte man keinen Heizfaden simulieren, da diese parallel geschaltet ist, anders als die P-Typen. Dass es für die PCL86 einen Nachbau geben soll, kann ich mir nicht vorstellen. Diese Röhre bekommt man heute noch für 10 €. Mit einem 2 N 3055 ginge das auch schon gar nicht, der ist nicht spannungsfest und benötigt auch einen hohen Basistrom.

@Ingor

Ich verstehe nicht so ganz warum man eine Röhre, gleich welcher Art, ersetzen will mit Halbleiterschaltungen. Nach meiner Meinung nach macht das keinen Sinn. Die Röhren sind noch gut erhältlich. Entweder baut man einen Verstärker mit Röhren oder mit Halbleiter. Halbleiterverstärker haben eine andere Schaltungstopologie als Röhrenschaltungen. Und mit einem Leistungstransistor (2N3055) der eigentlich ins Museum gehört so oder so nicht. Mit dem macht man heute auch keine Endstufen mehr.

Ist nur meine Meinung. Viele Grüsse Heinz

Die ECL86 hat ja bereits alles im Kolben, um damit einen kompletten Verstärker zu bauen: Eine halbe ECC83 als Vorstufe und eine EL41 als Endstufe. Ersetzt man die ECL86 komplett durch Sand, was erhält man dann? Eine für Transistoren recht aufwändige und voluminöse Schaltung, die vielleicht gerade so irgendwie funktioniert mit einem Hochspannungsnetzteil und einem Ausgangsübertrager. Als die Fernseher in den 70ern zunehmend transistorisiert wurden, wurde mit als erstes der Audio-Verstärker durch ein kleines IC ersetzt. So ein TBA8xx oder ein Derivat davon kostete damals um 5 DM und sparte 'ne ganze Menge Eisen, Platz und Gewicht. Das wäre mein Weg, wenn für ein Gerät irgendwann mal eine Röhre oder ihre Ersatztypen partout nicht beschaffbar wären. Irgend ein kleines Modul so einbauen, daß der Rückbau problemlos möglich bleibt.

Im übrigen müßte so ein Röhrennachbau so konstruiert werden, daß er je nach vorhandener Betriebsspannung und ggfs. Einsatzzweck die Kennlinien hält oder entsprechend angepaßt werden kann. Ein den Heizfaden simulierender Widerstand ist bei serieller Beschaltung zwingend (E-Röhren schalte ich auch fast immer in Serie, weil dann die Verluste geringer sind), aber auch so angeraten, weil der Trafo ansonsten weniger belastet und u.U. die Heizspannung zu stark ansteigt. Und, last but not least: Der Nachbau darf nicht zu groß sein, sonst paßt er bei beengten Verhältnissen nicht in den Sockel.

Ingor (Beitrag #5) schrieb:

Dass es für die PCL86 einen Nachbau geben soll, kann ich mir nicht vorstellen.

Ich mir auch nicht. Das war ein Scherz ("PCL86T in SMD-Bauweise mit dem 2N3055"). Aber im Prinzip kann man alles nachbauen. Bis Ende der 60er bestand ein Röhrenfernseher aus Röhren. Spätestens Ende der 80er war die einzige Röhre die Bildröhre, das hätte sich früher auch kaum jemand vorstellen können.

Diese Röhre bekommt man heute noch für 10 €.

Das kann sich schnell ändern, weil sie längst als Ersatztype gehortet wird und der Markt zunehmend leergekauft ist.

Servus zusammen,

ich würd' das Thema "ECL86 durch PCL86 ersetzen" ja anders - pragmatischer - angehen. 1:1 Sockel-Adapter bauen, bei dem aber sowohl vom Stecker wie vom Fassungsteil die Heizleitungen nicht durchverbunden, sondern mit Drähten passender Länge rausgeführt sind. Dann einen Standard-Ringkernnetztrafo (20[VA]-Typen reichen in jedem Fall - und die sind als Ringkern klein) mit zwei identischen Sekundärwicklungen zu einem sekundären Spartrafo zusammenschalten und passend mit den vier herausgeführten Heizungsdrähten verschalten. Die Anschlüsse der Primärwicklung dieses Ringkernnetztrafos werden isoliert - die Primärwicklung wird hier nicht gebraucht. Dadurch hat man als Oberspannung dieser Spartrafokonstruktion die doppelte Original-Heizspannung der ECL86. Das Radio bleibt auf 220[V] eingestellt. Bei 230[V] Netzspannung hat man dann an der Fassung der ECL86 6,3[V] +4,5% = ca. 6,59[V]. An der Oberspannung der Spartrafomimik stehen dann rund 13,18[V] an - das ist mit -0,9% fast eine Punktlandung auf die 13,3[V] Heizspannung, für die die PCL86 spezifiziert ist. Die 5 bis 10% Leistungsverlust (das sind bei der Heizleistung der ECL86 / PCL86 (~ 4[W]), die im Ringkernnetztrafo hängenbleiben, maximal ~ 0,4[W]) sollte jeder vernünftige Netztrafo im Radio zusätzlich liefern können (wenn's wirklich eng werden sollte, ersetzt man halt die beiden Skalenlämpchen durch stromsparende LED-Versionen).

Dann bleibt nur noch: PCL86 oben in den Adapter reinstecken - den kleinen Ringkernnetztrafo / Spartrafo an geeigneter Stelle im Radio unterbringen und Musik hören. Daß diese Modifikation vollständig reversibel ist und außerdem im Bereich der PCL86 (von der größeren Höhe mal abgesehen) überhaupt nicht mehr Platz braucht, sei nur am Rande erwähnt (das funktioniert also auch in Radios, wo es um die Endröhre rum eng zugeht). Außerdem muß man nicht mit Netzspannung hantieren - und Störungen durch irgendwelchen Schaltregler-Radau gibt's auch nicht - ebenfalls muß keine Leistung irgendwie verheizt werden.

Ach ja, so könnte so ein kleiner Ringkernnetztrafo / Spartrafo z.B. aussehen: https://www.trafosho...va-2x9v-rk-ec20.html. Ich hab' hier bewußt die 2 x 9[V] Variante gewählt, um Kernsättigung durch zu hohe Sekundärspannung vorzubeugen (die absolute Spannung der Sekundärwicklungen ist ja prinzipiell mal wurscht - Hauptsache, es sind zwei identische Sekundärwicklungen). Dieser Trafo ist mit 55[mm] Außendurchmesser bei 32[mm] Höhe und 500[g] Gewicht so klein und leicht, daß er in fast jedem Radio an passender Stelle noch einen Platz finden sollte. Für die 2 x 9[V] Variante muß es wegen des Stroms durch die Unterspannungsseite (die, die an den 6,3[V] des Radios hängt) die 20[VA] Version des Ringkerntrafos sein - da fließen maximal ca. 730[mA] (660[mA] Heizstrom plus ca. 10% Trafoverluste). Wenn's räumlich (bei der Trafohöhe) oder gewichtsmäßig sehr eng werden sollte, kann man auch die 10[VA]-Version dieses Trafos wählen - dann muß man allerdings wegen der höheren Strombelastbarkeit auf die 2 x 6[V] Version umsteigen (und hoffen, daß der Trafo dann mit den ~ 6,6[V] nicht in die Sättigung geht): https://www.trafosho...va-2x6v-rk-ec10.html

Grüße

Herbert

@RoA Dass die PCL86 auch bald nicht mehr so billig sein wird, nehme ich auch an. Ich wollte damit nur sagen, dass es bis dato keinen Druck gab für speziell diese Röhre einen Halbleiternachbau zu kreieren. Daher ja auch die Idee, hier eine Transistorlösung einzubauen, die den Klang des Radios durch den noch vorhandenen Übertrager und die Nutzung der Klangoptimierungen am Lautstärkergler und in der Gegenkopplung bewahrt. Ansonsten könnte man natürlich auch einfach einen kleinen IC-Verstärker einbauen. Wobei es mir bis dato nicht gelungen ist dem Heizkreis der Philetta Gleichstrom zu entlocken, ohne dass es zu Brummstörungen kommt.

@ Herbert Vielfach wird vorgeschlagen die PCL 86 mit einer Spannungsverdopplungsschaltung zu betreiben. Ich hatte damit keinen richtigen Erfolg. Die von dir vorgeschlagene Lösung ist deutlich aufwändiger sollte aber gut funktionieren. Nur leider bekomme ich den Trafo in der Philetta nirgends untergebracht und er ist auch im Verhältnis zu teuer.

Danke für die Hinweise und Vorschläge.

Servus Ingor,

Ingor (Beitrag #9) schrieb:

@ Herbert Vielfach wird vorgeschlagen die PCL 86 mit einer Spannungsverdopplungsschaltung zu betreiben. Ich hatte damit keinen richtigen Erfolg.

Das ist auch klar: Durch die niederohmige Verdopplerschaltung mit ihren kleinen Stromflußwinkeln sieht der Netztrafo auf seiner Heizwicklung alles, nur keinen sinusförmigen Strom mehr. Und das mögen speziell Schnittbandkerntrafos (wie sie ja häufig von Philips verwendet wurden) gar nicht, wenn sie nicht mit deutlichen Leistungsreserven ausgelegt wurden. Durch den höheren Laststrom in der Ladestromspitze der Elkos geht möglicherweise auch noch die Spitze der Sekundärspannung auf der Heizwicklung des Netztrafos in die Knie, und die Diodenverluste hat man auch noch - und schwupps wird aus dem angepeilten Verdoppler ein "mal 1,x Vervielfacher".

Die von dir vorgeschlagene Lösung ist deutlich aufwändiger sollte aber gut funktionieren. Nur leider bekomme ich den Trafo in der Philetta nirgends untergebracht

Ich hab' ja auch seine eine Philetta-Baustelle - da muß ich mal nachschauen, wie's da mit dem Platz aussieht.

und er ist auch im Verhältnis zu teuer

.
Na, ich weiß nicht: Bei BTB kostet eine ECL86 als Gebrauchtröhre EUR 49,80 - eine PCL86 kostet dort als Neuware EUR 9,90. Die Differenz von EUR 39,90 kann man jetzt, ohne daß Mehrkosten zwischen den beiden Varianten entstehen, in solche Modifikationen stecken. Und da trägt der Trafo keine EUR 25 (inklusive Versandkosten) dazu bei......

- pragmatischer -

Alternativ kann man auch einen Step-up-Wandler nehmen, die sind winzig und kosten im 10er-Pack keinen Euro das Stück. Bei Kunisch gab es auch mal eine Spannungsverdoppler-Platine: https://classic-tubeshop-kunisch.de/ECL86-/-PCL86-Umruest-Kit

Allein daran, daß es sogar schon länger fertige Umrüst-Kits gibt, kann man erkennen, daß die Nachfrage groß ist, das Angebot kleiner wird und dass sich das auf die Preise auswirkt.

Ich hatte übrigens mal verschiedene PCL86 durch gemessen:
Gemessen an Polamp PCL86:
275mA bei 13,0V
280mA bei 13,4V
285mS bei 13,8V
290mA bei 14,1V
300mA bei 15,0V

Gemessen an Philips PCL86
280mS bei 12,5V
290mA bei 13,5V
300mA bei 14,0V

Je nach Hersteller weichen die Ergebnisse also durchaus von den Datenblättern ab. Ich habe auch noch welche von Ei, Tungsram, Valvo. Leider keine von Telefunken. Die gab's mal bei BTB für 'nen Zehner, heute werden die mit Gold aufgewogen.

RoA (Beitrag #11) schrieb:

Alternativ kann man auch einen Step-up-Wandler nehmen, die sind winzig und kosten im 10er-Pack keinen Euro das Stück.

Das sehe ich - wegen der in unmittelbarer Nähe des (in aller Regel ja nicht vollständig abgeschirmten) ZF-Verstärkers zu erwartenden Rauschglocke - kritisch. Möglicherweise ist das für einen guten UKW-Empfang kontraproduktiv. Ich würd' sowas jedenfalls nicht in meine Radios einbauen - einfach, um mir ggf. eine längere Fehlersuche zu ersparen, die dann schlußendlich den DC/DC-Wandler als Übeltäter ausmacht.....

Bei Kunisch gab es auch mal eine Spannungsverdoppler-Platine: https://classic-tubeshop-kunisch.de/ECL86-/-PCL86-Umruest-Kit

.
Da gilt das von mir oben geschriebene: Wie gut das funktioniert, hängt entscheidend vom jeweiligen Netztrafo ab. Und: An den beiden BS140 Schottkydioden bleiben bei 700[mA] je ca. 440[mV] hängen - in Summe sind also allein an dieser Stelle schonmal ca. 0,9[V] weg......

Grüße

Herbert

Ich nutze diese Wandler hauptsächlich für LEDs, weil es da auf jedes zehntel Volt ankommt, und hatte bislang nie Probleme mit Störungen, auch nicht als Spannungsquelle für kleine Verstärker. Aktuell habe ich allerdings kein brauchbares Radio als Testobjekt, sonst würde ich es mal drauf ankommen lassen. Die Dinger kosten fast nichts und sind ja schon vorhanden. Allerdings gibt es die Wandler in unterschiedlichen Ausführungen von verschiedenen Anbietern, d.h. nicht jeder muß dafür geeignet sein. Versuch macht Kluch.

RoA (Beitrag #13) schrieb:

Ich nutze diese Wandler hauptsächlich für LEDs, weil es da auf jedes zehntel Volt ankommt

Du gehst mit Konstantspannung auf stromgesteuerte Bauelemente? Mutig, mutig.....

Grüße

Herbert

Japp, die steilen Kennlinien zeigen den linearen Zusammenhang. Bei LEDs gehe ich allerdings nie ganz in Richtung Grenzwert - schließlich sind die Streuungen genau wie die Abweichungen zu den Datenblättern erheblich, die zusätzliche Lichtausbeute spärlich und der Lebenserwartung abträglich. Wenn man Vorwiderstände berechnet, geht man ja auch auf Nummer sicher und gibt ein paar Ohm dazu. Ausserdem messe ich immer Strom und Spannung parallel. Wenn man ein paar Euro mehr ausgibt, bekommt man auch Wandler mit (abschaltbaren) Displays und einstellbarer Strombegrenzung. Wenn man die Werte hat, braucht es sowas für das Endprodukt dann nicht mehr.

Servus zusammen,

"Grau, teurer Freund ist alle Theorie" (Goethe, Faust, Studierzimmer).

Ich hab' ja selbst eine Philetta B2D23A, die ich so restauriere, daß dieses kleine Gerätchen noch viele Jahre als Alltagsradio Verwendung finden kann. Dazu gehört (im Sinne langer Einsetzbarkeit) auch eine "PCL86-Fähigkeit". Deswegen habe ich meine hier http://www.hifi-foru...read=5865&postID=8#8 noch recht theoretisch formulierte "Trafo"-Idee mal etwas auf Praxistauglichkeit abgeklopft.

Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie stark die Heizfäden von PCL86 eigentlich grundsätzlich streuen, hab' ich mal die Kaltwiderstände einiger dieser NOS-Röhren gemessen (direkt an den Sockelpins, 4-Draht, Kelvinklemmen, Keysight 34465A, Raum- und Röhrentemperatur +20[°C]):

• Polamp #1: 7,21[Ω].
  
• Polamp #2: 7,02[Ω].
  
• Polamp #3: 7,24[Ω].
  
• Polamp #4: 7,33[Ω].
  
• Polamp #5: 7,38[Ω].
  
• Siemens: 6,80[Ω].
  
• London: 7,17[Ω].
  

Der von mir hier https://www.trafosho...va-2x9v-rk-ec20.html erwähnte Ringkerntrafo (2 x 9[V], 20[VA]) sieht in der Realität so aus:





Der Trafo hat ein Gewicht von ~ 312[g], einen Außendurchmesser von ~ 55[mm] und eine Dicke von ~ 30[mm]. Die Länge der Drahtenden beträgt ~ 200[mm]. Ausführliche elektrische Daten (Induktivitäten (im Serien- und Parallelersatzschaltbild), Streuinduktivitäten, Gleichstromwiderstände) habe ich gemessen (ich weiß ganz gerne genau, welche Detaildaten die Teile, mit denen ich arbeite, eigentlich haben) und kann ich - wenn gewünscht - hier nennen.

Mit diesem Trafo und den PCL86 habe ich folgenden Meßaufbau aufgezogen (Totalansicht mit Legende):



Im Detail um die PCL86 und den Trafo rum sah das so aus:



Mit diesem Meßaufbau wurden (nach jeweils 15 Minuten Anheizzeit der PCL86) folgende Meßergebnisse erzielt:

1.) Mit der PCL86 Polamp #2 mit 7,02[Ω] Heizfadenwiderstand:



2.) Mit der PCL86 Polamp #5 mit 7,38[Ω] Heizfadenwiderstand:



Ein paar Kommentare zu den Messungen:

• Die Eingangsspannung in den "Step-Up"-Trafo wurde mittels des Drahtpotis (10[Ω] / 100[W]) als Shunt-Last so eingestellt, daß sich auf der 6,3[V] Seite eine Eingangsspannung von 6,586[V] ergab. Diese 6,586[V] sind 6,3[V] + 4,545% --> das ist genau die Netzspannungserhöhung von 220[V] (für die die ECL86 Geräte gemacht sind) und der heutigen Nominal-Netzspannung von 230[V].
  
• Es wurde bewußt eine Heizwicklung des NGU (6,3[V] / 2[A]) als Heizspannungsquelle verwendet, weil ich da von einem - im Vergleich zum Netztrafo der Philetta - recht ähnlichen Innenwiderstand ausgehe (die Philetta zieht einen Summenheiz- und Lämpchenstrom von ~ 1,9[A]).
  
• Um eventuelle Netzspannungsschwankungen nicht im Meßergebnis zu haben, habe ich alle vier Meßwerte zeitgleich fotografiert und hier abgebildet.
  
• Der PCL86-Heizstrom wurde bewußt mit dem Fluke 177 Handmultimeter gemessen - dieses Teil hat den geringsten Spannungsabfall bei AC-Strommessung (~ 29,1[mV] bei 1[A] im 10[A] Meßbereich - bei den 6-1/2-stelligen Siglent-Kisten sind's ~ 48,6[mV] bei 1[A] im 10[A] Meßbereich).
  
• Der Strom auf der 6,3[V]-Seite liegt mit ca. 560[mA] um 100[mA] unter dem Heizstrom einer ECL86 von 660[mA] (nach Philips-Datenblatt). Überlastet werden dürfte der Netztrafo des Original-Radios damit also nicht.
  
• Die Heizspannung auf der PCL86-Seite liegt mit ca. 12,6[V] etwas zu niedrig (das Philips-Datenblatt der PCL86 spricht von 13,3[V]).
  
• Der Heizstrom auf der PCL86-Seite liegt mit ca. 270[mA] ca. 10% zu niedrig - trotzdem heizen die PCL86 sehr sichtbar und hell an und werden auch recht heiß.
  
• Eine Windung auf diesem 2 x 9[V] / 20[VA]-Trafo ist für ~ 56,617[mV] gut. Mit 25 zusätzlichen Windungen (CuL 0,8[mm] dürfte hier lockerst ausreichen - Synflex Class 200 Artikelnummer 1030 0800 44 ist als 0,8[mm] CuL-Wickeldraht für 200[°C] gut) käme man dann bei Serienschaltung zur PCL86-Seite der Wicklung von den derzeitigen ca. 12,6[V] Heizspannung auf ca. 14,0[V] Heizspannung für die PCL86 - das sollte für alle Arten von PCL86 ausreichen. Diese Wicklungsergänzung samt Messungen werde ich noch durchführen - bei Interesse berichte ich dann hier über die Ergebnisse.
  

Ingor (Beitrag #9) schrieb:

Nur leider bekomme ich den Trafo in der Philetta nirgends untergebracht

Ich hab' mal erste "Unterbringungschecks" bei meiner Philetta B2D23A (also 4 Röhren: ECC85, ECH81, EBC89 und ECL86) gemacht. Mit diesem Lösungsansatz (Befestigung des Trafos mit temperaturfesten Qualitätskabelbindern am Joch des Lautsprechermagneten) könnte es gehen (da stößt dann zwar der Trafo knapp innen an der Rückwand an - aber an allem anderem (Netztrafo, Ferritantenne, Röhren) kommt er vorbei und hat auch deutlich Luft (und die 200[mm] Drahtlänge des Trafos reichen ohne Verlängerung bequem bis zur ECL86-Fassung) - und er überragt auch die Ferritantenne nicht in der Höhe). Wäre das allerdings eine Version der Philetta, in der links von der ECL86 eine EABC80 steckt (keine Ahnung, ob es sowas gab - das Loch im Chassis ist jedenfalls vorhanden), dann wird's eng - und die EABC80 würde den Trafo vemutlich ganz schön aufheizen:



So sieht eine (nicht meine!) Philetta B2D23A von hinten innen reingeguckt aus - hier sieht man recht schön, daß da in der axialen Verlängerung des Lautsprechermagneten noch Platz ist (wenn links von der ECL86 keine Röhre sitzt): http://www.pauls-roe...Rueckseite_offen.jpg

Ein sauber gezeichnetes Schaltbild des Meßaufbaus reiche ich gelegentlich nach.

Grüße

Herbert

Vielen Dank Herbert. Da hast du dir ja wahnsinnig viel Arbeit gemacht. Das sieht nach einer guten Lösung aus.