Selbstbau-Röhrenverstärker: Bitte um Review des Schaltplans

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Neonlicht
Neuling

#1 erstellt: 14. Mrz 2010, 18:08

Hallo allerseits,

da ich neu in diesem Forum bin, möchte ich erst mal hallo sagen, und mich kurz vorstellen: mein Name ist Andreas, ich komme aus Frankfurt, stehe mitten im Leben, bin berufstätig und studiere nebenbei. Elektronenröhren haben's mir immer schon angetan, und so hatte ich schon vor Jahren eine kleine EL84 single ended stereo Endstufe aus alten Radioteilen zusammengeschustert, die schon ganz gut klingt. Nuja, ich möchte Musik auch gerne mal etwas lauter hören, und dabei in Zukunft nicht auf Solid State ausweichen müssen, also muß ein etwas kräftigerer Röhrenverstärker her - am liebsten natürlich ein selbstgebauter.

Über die Elektrotechnik habe ich solide Grundkenntnisse, traue mir aber nicht zu, eine komplexere Röhrenschaltung selbst zu dimensionieren, sehr wohl kann ich aber abwägen, welche Schaltungsvarianten mir zusagen, und auch die Rahmenbedingungen gebe ich mir vor. Ich habe mir aus vielen verschiedenen Schaltplänen, die ich im Internet gefunden habe, folgenden Schaltplan erstellt, bin mir aber unsicher ob ich die Werte der verschiendenen Rs und Cs richtig getroffen habe, und würde mir dazu gerne den Rat von Fachleuten aus diesem Forum einholen.

Die Vorgaben, die ich mir gestellt hatte:
o Push-Pull Vollverstärker mit Klangregelung und 6P3S in der Endstufe
o Cathode-Coupled Phasensplitter
o Verwendung ausschließlich russischer Röhrentypen
o Keine zusätzlichen Hilfspannungen, abgesehen von Heizspannung und 300V oder 360V Anodenspannung.
o Möglichst wenig Bauelemente, trotzdem robuste Schaltung

Ich habe den Schaltplan, auf zwei Blättern verteilt, diesem Posting angehängt, ich würde mich sehr freuen, wenn sich hier ein Fachmann findet, der mir bei folgenden Fragen behilflich sein kann:
1) Ist die Dimensionierung der Rs und Cs korrekt?
2) Sind C9 und R14 eventuell überflüssig? Ich hatte schon Schaltungen gesehen, wo der Eingang des Phasensplitters direkt mit der Anode der letzten Triode verbunden war.
3) Phasensplitter und Klangregelung sind für die ECC81 / ECC83 dimensioniert. Ich würde aber am liebsten die 6N1P oder 6N2P verwenden. Wie müßte ich denn die Werte ändern, damit ich die 6N2P verwenden kann / und wie, wenn ich die 6N1P verwenden möchte? Bitte glaubt mir, ich kann keine Röhrendaten lesen - ich hab's versucht, bin aber daran gescheitert.
4) Ich habe das Gefühl, daß ich ein bissel viel Stufen habe, vom Eingang des NF Signals bis zur Endröhre. Kann man die Schaltung irgendwie vereinfachen? Ich habe den Verdacht, daß die Treiberstufe vor der Endröhre überflüssig sein könnte - habe sie aber momentan vorgesehen, weil ich gelesen habe, daß es ein schaltungstechnischer Vorteil ist, wenn die Endröhre nicht direkt mit der hochohmigen ECC83 verbunden ist (genaue Zusammenhänge verstehe ich leider nicht).

Grüße,
Andreas

[Beitrag von Neonlicht am 14. Mrz 2010, 18:12 bearbeitet]

Hmeck
Inventar

#2 erstellt: 14. Mrz 2010, 22:55

Ich bin gewiss kein Röhren-Guru, und die Röhrenverstärker, die ich gebaut habe, sind Jahrzehnte her. Trotzdem meine unmaßgebliche Meinung:
1. Statt einem Poti zur Balance-Regelung würde ich ein lin. Stereo-Poti nehmen.
2. Willst Du nicht den Vorröhren wenigstens teilweise etwas GK spendieren, durch einen seriellen GK-R zum Kathoden-Ely beispielsweise. Generell würde ich die Kath. Widerstände sowieso einstellbar machen.
3. Die Endstufe hat, so scheint es mir, wirklich eine Doppelröhre zu viel. Hast du eigentlich, wenigstens überschlägig, Betrachtungen über die Spannungsverstärkungen angestellt?
4. Ich habe jetzt keine spezielle Meinung zu den Endröhren, auch keine Lust, mir irgendwas zu ergoogeln, aber sollte zum phasen-inversen Ansteuern nicht eine einzige Röhre mit gleichem Kath- u. Anoden-R reichen? Brauchen diese Röhren eigentlich wirklich nochmal serielle R's vor den Gittern, weil sonst Schwingneigung?
Diese ganze Schaltung scheint mir doch sehr "transistormäßig" gedacht zu sein.
5. Die Über-Alles-Gegenkopplung (wo kommt sie übrigens her?) über so viele Stufen könnte auch merkwürdiges bewirken.

Ansonsten: nur zu, kleinschrittig bauen, vl. Verdrahtung über Lötstützpunkte u. die Fassungen - da kann man prima korrigieren. Viel Erfolg!

Grüße, Hmeck

Noch mal geguckt - ich glaube, dein Phasensplitter funktioniert gar nicht, da beide Röhren einfach nurdurchschalten. (über R 14 (und dann auch R 15) mit + verbunden!) Aber ich hatte ja oben sowieso was anderes empfohlen.

[Beitrag von Hmeck am 14. Mrz 2010, 23:02 bearbeitet]

krachkiste
Stammgast

#3 erstellt: 15. Mrz 2010, 13:57

Der Phasesplitter wird so nicht funktionieren.

Du müsstest den Eingang mit dem mit einem Fragezeichen markierten 100k Widerstand auf eine extra zu erzeugende Mittenspannung von etwa 135V beziehen.

Von selbst (ohne explizites Bezugspotiential, also gänzlich ohne den 100k) wird sich kein sinnvoller Arbeitspunkt einstellen.

Und durch den 100k an Ub führst du den AP des Phasesplitters gänzlich ins Nirvana.

---

Ich würde auch sagen, lass die Treiberstufe mit den 6N85 weg, es sei denn du weißt ganz genau was du tust, was mir aber anhand des Phasesplitterdesigns nicht der Fall zu sein scheint.

Wenn die "Gegenkopplung" auf dem preamp-sheet vom LS-Ausgang kommen soll, dann kann ich mir nicht wirklich vorstellen, dass man das ganze "einfach so" stabil bekommen wird.

Dein Ziel, ein System mit möglichst wenig Bauteilen zu entwerfen das (deshalb) robust ist und ohne zusätzliche Spannungserzeugungen, hast du mit dieser Schaltung meiner Meinung nach also weit verfehlt.

Such doch mal nach alten Marshall-röhren verstärkern (z.B. auf "schematic heaven") z.B. dem JCM800 und schau dir da das Phasesplitterdesign an.
Das kommt im Gegensatz zu deinem Entwurf ohne zusätzliche Hilfsspannung aus, obwohl die Erzeugung einer passenden Hilfspannnung für deine Version eigentlich kein großer Aufwand wäre, aber da du das ja a priori schon ausgeschlossen hast, wäre das eine Alternative.

Auch die Gegenkopplung würde ich zum Phasesplitter zurückführen, wenn du bei der cathode coupled variante bleibst.

Neonlicht
Neuling

#4 erstellt: 15. Mrz 2010, 22:25

Erst einmal danke an euch, daß ihr euch die Mühe gemacht habt, die Schaltung anzuschauen.

@Krachkiste:

Der JCM800 hat in der Tat einen interessanten Phasensplitter, allerdings ist der doch um einiges komplizierter als diese Schaltung, die ich übrigens dem Mullard 5-20 entnommen habe. Der Mullard 5-20 kommt übrigens auch ohne jegliche zusätzlichen Spannungen aus, die von irgendwoher reingeflogen kommen (abgesehen von Ub natürlich).

Das mit dem Arbeitspunkt der ersten Phasensplitter-Röhre kam mir auch seltsam vor, also dann werde ich den fraglichen R und C erst mal weglassen.

Ebenfalls werde ich mich dann auch von der Treiberstufe trennen, und die Schaltung damit dem Mullard 5-20 weiter annähern.

Die Verstärkungswerte der einzelnen Röhrenstufen würde ich ja gerne durchrechnen, um abschätzen zu können, ob das alles passt, alleine dazu fehlt mir etwas das Know How, das werde ich dann wohl erst erfahren, wenn die Schaltung aufgebaut ist. Wenn ihr mir dazu ein paar Berechnungstipps geben könntet, wäre das natürlich super.

@Hmeck:

Wegen der seriellen Rs vor den Gittern. Ich hab' keine Ahnung, im Mullard 5-20 und vielen anderen Schaltungen, die ich gesehen habe, gab es die.

Der Phasensplitter ist ein normaler Cathode Coupled Type, der sollte funktionieren, da schon in einigen Schaltungen in dieser Weise gesehen. Ich war anfangs auch skeptisch, was mir aber bei der Kaskoden-Schaltung nicht gefällt, ist, daß mit zunehmenden Frequenzen die Phasenverschiebung beider Phasen immer weiter auseinanderläuft. Dieses Problem gibt es bei Cathode Coupled nicht.

Gruß,
Andreas

[Beitrag von Neonlicht am 15. Mrz 2010, 22:27 bearbeitet]

krachkiste
Stammgast

#5 erstellt: 15. Mrz 2010, 23:06

1. Versehe doch bitte alle Bauteile in deinem Schaltplan mit eindeutigen Namen, dass man weiß wovon die rede ist.

2. Was willst du beim Phasesplitter für ein C weglassen?

Schau nochmal genau im Schaltplan deines Mullard-Vorbildes nach, ich kann mir nicht vorstellen, dass das da genauso ist wie in deinem Entwurf.

Eine erste Orientierung für die Verstärkung einer Röhrenstufe in Kathodenschaltung (ohne GK) ist der Parameter µ der Röhre.
Der gibt die Leerlaufspannungsverstärkung der Röhre an, d.h. das ist die maximale Spannungs-Verstärkung die die Röhre liefern kann. Bei einer ECC83 ist das µ etwa gleich 100.

Mit GK wirds etwas schwieriger, da wirst du dich etwas umschauen müssen wie man die Verstärkung gegengekoppelter Systeme bestimmt. Eins ist aber sicher, sie ist in jedem Fall kleiner als µ.

Für µ gegen unendlich würde für die Stufenverstärkung gelten gelten:
(komplexe, frequenzabhängige) Anoden-Impedanz
geteilt durch
(komplexe, frequenzabhängige) Kathoden-Impedanz
mal -1.

Eine Anlaufstelle für solche Grundlagen wäre z.B. das Elektronik Kompendium. (hoffe ich)