Erzeugung Anodenspannung für Röhrenvorverstärker

Nabend,
super simpel und enorm praktisch:
Du nimmst zwei normale Trafos prim.230V/sec.12V
Wenn Du jetzt die beiden Trafos an der 12V-Wicklung parallel schaltest, bekommst Du wieder annähernd 230V. Die 12V Wicklung kannst Du gleich für die Heizung verwenden.

Hallo,

von 12 auf 240V zu kaskadieren ist etwas uneffektiv. Was gut geht ist eine Verdreifachung oder eine Verfünffachung des Spitzenwertes der zugeführten Wechselspannung. Vorteile: Leichter, u.U. weniger Verluste. Die Strombelastbarkeit ist wie beim Trafo auch.

Grüße
On

Als Quelle kann man ja einem Trafo mit zwei Sekundärwicklungen a 24Veff verwenden. In Reihe geschaltet hat man dann 1x 48Veff. Fünffach vervielfacht ergibt das dann 240Veff.
Als Schaltung kommt hier die Einpulsvervielfacherschaltung in frage. Ich werde mich jetzt mit der Theorie bzgl. der Bauteilauslegung (Dioden und Kondensatoren) beschäftigen.
Die Lösung mit den zwei Trafos ist aber einfacher.

Gruß Johannes

8bitRisc schrieb:

...Die Lösung mit den zwei Trafos ist aber einfacher...

Ganz genau!

Grüße - Manfred

48V x √2 x 5 - (5 x 1,2V) = 333V Spitzenspannung. Da müßte man einen Spannungsregler einbauen. Geeignet wäre ein Zweipulsvervielfacher . Dann nimm eben den Trafo.

Grüße
On

48V x √2

Sehe ich auch so, da habe ich gestern nicht richtig nachgedacht.
Es reicht somit aus, die Eingangsspannung zu vervierfachen. Einfach zwei Verdopplerschaltungen hintereinander schalten
Wie siehts mit der Strombelastbarkeit des Spannungsvervielfachers aus ? Diese hängt vom Innenwiderstand der Kondensatoren ab. Die C's müssen schon groß sein, da ja mit Netzfrequenz gearbeitet wird.

Da müßte man einen Spannungsregler einbauen

Ist schon vorhanden.

Gruß Johannes

Ich habe die Schaltung mal in PSPICE eingegeben, um mir die Spannungen anzuschauen. Mit 4x 220u C + 4x Diode 1N4007 ereiche ich eine Spannung von 250V mit einer Welligkeit von 6V bei Uein = 48V*SQRT(2). Es fließt ein Laststrom von 20mA. Die Sache scheint zu funktionieren. Die Kondensatoren benötigen eine Spannungsfestigkeit von 150V. Ich werde hier 200V ELkos wählen.

Gruß Johannes

Die Sache mit den Trafos funktioniert leider nicht.
Ich habe zwei 5VA Printtrafos (EI42 Kern) genommen. Jeder Printtrafo hat sekundärseitig 2x12V/200mA. Ich habe die Sekundärwicklungen jedes Trafos in Reihe geschaltet. Das macht dann 1x24V/200mA. Dann die beiden Sekundärseiten parallel geschaltet. Wenn an der Primärwicklung des ersten Trafos 245V (gemessen mit Multimeter) Netzspannung anliegen, messe ich an der Ausgangsseite des zweiten Trafos nur 208V im Leerlauf. Schließe ich nun die Anodenspannungsreglung an, fällt die Spannung auf ca. 140V ab. Das ist zu wenig für die ECC83.
Ich werde jetzt mal schauen, ob die Stromaufnahme der Anodenspannungsreglung weit oberhalb von 20mA liegt.
Eventuell muß ich größere Trafos (die haben auch einen besseren Wirkungsgrad) nehmen und mit sekundär 30V des ersten Trafos auf 24V des zweiten Trafos gehen.
Vorher werde ich die Spannungsvervielfacherschaltung aufbauen und testen.

Gruß Johannes

Was für`n Schwachsinn labert ihr hier - schnappt euch irgend ein besch.... Röhrenradio und teilt die Anodenspannung nötigenfalls über einen Spannungsteiler `runter (dabei habt ihr dann auch gleich die Heizspannung für Röhren der E Serie quasi gratis.
0,025 Ampere wird jeder noch so kleine Röhrennetztrafo "bringen" - wichtig ist es die Heizspannung genau einzuhalten (6,3 V bei E- Serien Röhren und 0,3 Ampere bei P- Serien - so problematisch wird das doch wohl nicht sein, da braucht man keine "Handstände" mit `ner Greinacher- oder ähnlichen Spannungsvervielfachern zu machen - nebenbei bemerkt, wie generiert ihr die wesentlich engtoleriertere jeweilige Heizspannung?). Wie ihr ja wissen solltet ist die Anodenspannung in weiten Bereichen "variabel" und abhängig von der Aussenbeschaltung - U f/K nicht venachlässigen! - .
Sprich Ra und Rk sind in Grenzen variabel.
Lediglich die Heizspannung bestimmt in engen Grenzen über die Lebensdasuer der Röhre.

Mfg
Arvid

P.s.: Ich hab`schon mehr als einen Röhrenverstärker gebaut (wahrscheinlich eher 10 - 20) und während der Röhrenära mein "Handwerk" gelernt. Bei Bedarf "spendiere" ich dem TE einen geeigneten Netztrafo (damit er nicht so einen "hahnebüchenen" Unsinn basteln muss um seine geplante Line Stufe ans laufen zu bekommen).

Gottchen, komm mal wieder runter, Arid! Ein wenig freundlicher wäre eventuell angebracht. Ich sehe hier absolut keinen Schwachsinn, eher empfehlungen die alte Radios schonen - Denn nicht jeder geht einfach hin und zerstört alte Radios, die eventuell jemand anderes für seine Sammlung oder sonstwas hätte haben wollen, nur um an den (dann deutlich überdimensionierten, alten, fehleranfälligen, meist hässlichen, viel zu großen) Trafo zu kommen...

Und vonwegen Heizspannung genau einhalten... die ist in etwa genau so Variabel wie die Anodenspannung. Kein Wunder bei den damals üblichen stromnetzen.

@8bitRisc:
Zum Thema "mit den Trafos funktioniert das nicht": Bei den Pupstrafos kein Wunder 5VA ist ja quasi nichts. Die Belastung ist einfach zu hoch, überdies hast du natürlich Verluste, kein Trafo arbeitet Verlustfrei! Das ist auch der Grund für die 208V im Leerlauf. Du solltest das ganze nochmal mit größeren Trafos wiederholen, ich würde mal 15 bis 20VA in den Raum stellen. Dann nach Möglichkeit einen Trafo mit 8V und daran einen mit 6V Sekundärspannung, um die Verluste auszugleichen.

Pimok schrieb:

...Und vonwegen Heizspannung genau einhalten... die ist in etwa genau so Variabel wie die Anodenspannung. Kein Wunder bei den damals üblichen stromnetzen...

Hallo,

pardon, aber du schreibst Unsinn.

Die Heizzpannung (bei spannungsdefinierter Heizung - E; A; D; K...-Serien) oder der Heizztrom (bei stromdefinierter Heizung - B; C; P; U...-Serien) sollte möglichst genau eingehalten werden; +/-5% für Langlebesdauer-Röhren ist vorgeschrieben.

Das bedeutet nicht, dass für "normale" Röhren Unterheizung (Stichwort Zwischenschichtbildung) oder Überheizung (schnelle Abdampfung der Emissionsschicht) tolerierbar wäre.

Ich bin auch dafür, alte Radios zu schonen. Und darum kann man auch Trafos mit Anodenwicklung und Heizwicklung neu kaufen. Z.B.: http://www.audioelek...trager_drosseln.html

Bezüglich der zu schwachen Trafos hast du natürlich Recht.

Grüße - Manfred

Moin Manfred,

du schreibst es selbst: Bei Langlebensdauerröhren sind +/- 5% laut Datenblatt vorgeschrieben.
Das ist meiner Meinung nach bei den kleinen Spannungen (Jetzt auf Röhren mit festgelegter Spannung bezogen) durchaus ein großer Bereich, den man Variabel gestalten kann. Bei E-Röhren immerhin 5,985 - 6,615V.

Grundsätzlich hast du natürlich Recht, Unter- wie auch Überheizung von Röhren SOLLTE vermieden werden, ebenso SOLLTE die Heizspannung möglichst genau bei den vorgegebenen X Volt (oder Ampere) liegen.

Aber seien wir doch mal ehrlich, wenn ein Hersteller in seinem Datenblatt angibt, das ich 5% Tolleranz habe, wieso sollte ich diese dann nicht auch "ausnutzen" können?

Das ist doch so als wenn ich für die 1N4148 ins Datenblatt schreibe, diese kleine Pupsdiode packt 100V +/- 10%,
dann schließe ich sie an 110V an und Puff, weg.



Überdies:
Damit es zur Zwischenschichtbildung kommt muss die Röhre schon gewaltig lange ohne angelegte Anodenspannung stark Unterheizt werden. Beim normalen Betrieb mit Unterheizung (immer innerhalb der Herstellervorgegebenen Tolleranzgrenzen) passiert da meines erachtens garnüscht.
Gab es nicht auch mal dieses Tolle Mikrofon, wo die Röhre bewusst deutlich unterheizt wurde, um Störgeräusche zu minimieren? Die Dinger sind auch nicht alle Nase lang an Zwischenschichtbildung verreckt.

Und die schnellere Abdampfung des Katodenmaterials: Naja, ich glaube das ist ein Punkt über den man sich erstrecht streiten kann. Ob die Röhre nun statt 5500 (mit 6,3V) oder 5000 (mit 6,6V) Stunden hält wird nun vermutlich nicht soooo viel ausmachen.

Auch wenn ich mich mehrfach wiederhole, wenn ein Hersteller Betriebsparametergrenzen für etwas angibt, erwarte ich auch das dieses etwas, ganz egal ob Röhre, Halbleiter, Toaster oder Wasserhahn, mit diesen Betriebsdaten die vorgegebene Haltbarkeitszeit erreicht.

Kurzum: Natürlich sollte man sich bemühen die Spannungsvorgaben einzuhalten. Aber wenn Tolleranzgrenzen vorgegeben sind ist es meiner Meinung nach absolut unkritisch, innerhalb dieser zu bleiben.




Edith hat fehler korrigiert.

Das die Trafos zu schwach sind ist mir mittlerweile klar. Ich habe den Wirkungsgrad völlig vergessen. Dieser ist bei den von mir eingesetzten 5VA Printrafos lediglich mit 67% laut Hersteller Datenblatt angegeben. Ursprünglich wollte ich einen Trafo aus einem alten Tonbandgerät verwenden, doch leider war dieser kaputt. Ein altes Röhrenradio habe ich ich nicht zur Verfügung. Außerdem sind die dort verbauten Trafos zu groß. Für die Heizspannung (geregelt mit Softstart) verwende ich einen eigenen Trafo.

Gruß Johannes

Hey.
Ich hab bereits ne ECC83 mit einem 'Umgedrehten' Trafo befeuert. 12V AC rein - ca. 210 Volt DC raus. Reicht für die ECC83 auf jeden Falls. Ich meine... die kann man sogar mit ner' 9 Volt Batterie betreiben, wenn nötig. Ausgangsspannung ist dann nur entsprechend niedrig.

MfG
Lennart

Habe jetzt die Spannungsvervielfacherschaltung (4x 220uF + 4x 1N4007) in Betrieb genommen. Die Sache scheint zu funktionieren. Am Ausgang der Schaltung messe ich 265V bei ca 48V*Sqrt(2) Eingangsspannung. Mal sehen, wie sich die Schaltung unter Last verhält.

Gruß Johannes

Ev. Step-Up-Wandler? Bei so kleinen Lastströmen könnte das funktionieren. Geht mit zusätzlicher Spule und Leistungs-FET mit dem MC34063.

Und jetzt kommt ein Wahnsinnsvorteil: Das Teil läuft in einem weiten Spannungsbereich und mit Gleichspannung - man könnte also tatsächlich eine Batterie (oder Akku) als Quelle benutzen. Außerdem kommt die Schaltung ohne Trafo aus und ist deswegen sehr leicht, klein und wahrscheinlich sogar billiger.
Ein Problem könnte aber möglicherweise die hochfrequente Taktung darstellen, nicht wegen Restwelligkeit oder so (würde man eh nicht hören, da die Frequenz weit außerhalb des Hörbereichs liegt), aber andere Elektronikgeräte könnten sich durch den "Sender" gestört fühlen. Aber es gibt ja auch Verstärker mit Schaltnetzteilen, die störungsfrei sind. Rein theoretisch funktioniert es also.

A._Tetzlaff schrieb:

Ev. Step-Up-Wandler? Bei so kleinen Lastströmen könnte das funktionieren. Geht mit zusätzlicher Spule und Leistungs-FET mit dem MC34063. Und jetzt kommt ein Wahnsinnsvorteil: Das Teil läuft in einem weiten Spannungsbereich und mit Gleichspannung - man könnte also tatsächlich eine Batterie (oder Akku) als Quelle benutzen. Außerdem kommt die Schaltung ohne Trafo aus und ist deswegen sehr leicht, klein und wahrscheinlich sogar billiger. Ein Problem könnte aber möglicherweise die hochfrequente Taktung darstellen, nicht wegen Restwelligkeit oder so (würde man eh nicht hören, da die Frequenz weit außerhalb des Hörbereichs liegt), aber andere Elektronikgeräte könnten sich durch den "Sender" gestört fühlen. Aber es gibt ja auch Verstärker mit Schaltnetzteilen, die störungsfrei sind. Rein theoretisch funktioniert es also.

Ich hab mal nen Step Up gebaut, einmal mit Trenntrafo und einmal Ohne, auch mit dem MS34063. Selbst mit übertriebener Filterung bekommt man das vorhandene, ziemlich laute Grundrauschen nicht beseitigt. Der Regler taktet wg des Relativ geringen Strombedarfes der Röhre ziemlich weit runter, was in einem Wirklich nervtötendem Ton endet(TC mal 1,5nF, einmal 470pF, beides mal extrem nervtötender ton).
Vorteil, das man eine Batterie benutzen kann, ist aber Super.

MfG
Lennart

Hallo,
leider funktioniert die Spannungsvervielfacherschaltung nicht.
Die Ausgangsspannung ist zwar hoch; allerdings auch die Welligkeit. Ich habe hier 100Vss im praktisch unbelasteten Zustand über Spannungsteiler (100K/10K) mit dem Oszilloskop gemessen. Es reicht jetzt; ich werde jetzt nach einem geeigneten Trafo im Netz suchen und mir diesen kaufen. Warum nicht gleich so

Gruß Johannes

Hallo Johannes,

wenn du magst kann ich mal in meinem Trafo-Schrank schauen, ob da noch ein kleiner, brauchbarer Trafo für dich zu finden ist.
Schreib mir ggf. einfach eine PN.

Grüße
Kai

Hi,

8bitRisc schrieb:

Hallo, leider funktioniert die Spannungsvervielfacherschaltung nicht. Die Ausgangsspannung ist zwar hoch; allerdings auch die Welligkeit. Ich habe hier 100Vss im praktisch unbelasteten Zustand über Spannungsteiler (100K/10K) mit dem Oszilloskop gemessen. Es reicht jetzt; ich werde jetzt nach einem geeigneten Trafo im Netz suchen und mir diesen kaufen. Warum nicht gleich so

Wenn Du
1. Brückengleichrichter nimmst und
2. die Schaltung in Richtung beider Pole entwickelst, also Verdreifacher nach + und einfach nach -, dann ist die Schaltung vier mal so gut.

Ob das die ideale Lösung ist, ist eine andere Frage, macht aber Spaß. Ich wollt´s nur erwähnt haben, weil ich´s oben behauptet habe, daß es geht. 220µ müßten reichen.

Grüße
On

Ich hab mal für den Betrieb eines Röhren-Autoradios mit fehlendem Zerhacker einen Step-Up-Converter (Spanngshochsetzer) auf Schaltnetzteilbasis aufgebaut, der 20W dauerhaft liefert. Allerdings ist es hier wichtig, daß man die Spannung am Ausgang nochmal gut siebt und daß die Regelung sauber funktioniert. Anderfalls sind schnell Störungen vorhanen. Wen die Schaltung interessiert, kann ich sie auch zumailen.

Eingang: 10-16V
Ausgang: 230V-geregelt (voreinstellbar)
Ausgangsleistung: 20W
Wirkungsgrad: 86%
Konzept: Sperrwandler mit angezapfter Wandlerdrossel (Spartrafo) auf Basis eines TL494 (die massig herumliegen ^^) OHNE galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang.

Hallo,

für Aufwärtswandler dieser Art gibt es ganze Reihe von geeigneten PWM-ICs. Z.b. auch den UC3843/45.
Der schon genannte MC34063 ist eigentlich ein übler Geselle.
Von der Kategorie "Ripple-Regulator". Er reagiert ja darauf, dass die Ausgangsspannung schon wieder fällt, als Einschaltkriterium für den nächsten Einschaltzyklus.

Wenn man da nicht alles (Induktivität, Ausgangskapazität) richtig dimensioniert, schaltet der gute schnell mal unregelmäßig und im Hörbereich.

Der UC3843 ist da anders. Allerdings benötigt er einen Shunt für den Current Mode.

Gruß
Bernhard

Krümelmonster schrieb:

Wen die Schaltung interessiert, kann ich sie auch zumailen. Eingang: 10-16V Ausgang: 230V-geregelt (voreinstellbar) Ausgangsleistung: 20W Wirkungsgrad: 86% Konzept: Sperrwandler mit angezapfter Wandlerdrossel (Spartrafo) auf Basis eines TL494 (die massig herumliegen ^^) OHNE galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang.

moin !!!


hätte intresse !!!!
kannst du noch n paar angaben zum verwendeten kern machen ???

dank dir !!

mfg

Ebenfalls Interesse hier. Poste das ganze doch mal in einem separaten Thread, der übersichtlichkeit halber. Du scheinst dich ja in Sachen Schaltnetzteile gut auszukennen, ist sicher für den ein oder anderen Interessant da ein paar Sachen zu lernen.

Soooooooooooooooo

.. Besser spät als nie (musste das Schaltbild suchen, es war wie vom Erdboden verschwunden)

Hier nun der Spannungswandler von 12V auf ca. 220V Gleichspannung mit 20W Dauer-Nennleistung.



Der Kern ist ein E25 Ferritkern mit kleinem Luftspalt. Wenn der vorhandene Kern keinen Luftspalt hat, kann man mit Dazwischenlegen von Papier o.Ä. einen erzeugen, bis die Spule in Etwa den angegebenen Induktivitätswert erreicht.
Sooo kritisch ist die Schaltung ja nicht.
Beim Aufbau aufpassen, daß die Leistungsstrompfade kompakt und kräftig aufgebaut sind und die Signalmasse extra gehalten wird und nur an einer Stelle (z.B. am Eingangselko) zusammengeführt wird.

Bei Fragen, einfach melden oder in ICQ schreiben.

Hallo Krümelmonster,

sehr schöne Schaltung!

Mir persönlich gefällt die Anbindung der Gleichrichterdiode an die "Sekundärwicklung" aber nicht so. Da müßte man mal oszillografieren, wie sehr das Streu-L des Spartrafos da ein Klingeln hervorruft. Ich habe so schon Dioden problemlos gehimmelt, ein Klingeln aus Streu-L und parasitärem C hat die Dioden in den Avalanche getrieben, oder zumindest die Verlustleistung deutlich erhöht.
Aber diese Diode sperrt ja 1000V, wenn ich das richtig sehe :-)

Gruß
Bernhard

Naja.. der ermittelte Wirkungsgrad taugte mir, trotz 0815 MOSFET.
Sicherlich gibts heutzutage auch modernere Dioden.
Ich kann in der Arbeit ja mal bei Gelegenheit Oszillogramme machen ;-)
Ja, sie kann 1000V.

Hallo Krümelmonster,

ja gelegentlich, wenn du mal Zeit hast!
Würde mich interessieren!

Wenn der Trafo eine gute Kopplung zwischen dem Primärteil der Wicklung und dem Rest hat, sieht die Spannung an der Anode der Diode womöglich auch ganz brauchbar aus!

Gruß
Bernhard

.. naja, sagen wir mal so.
Der Trafo ist ja sehr kompakt gewickelt. So viel Streu-L wird da nicht entstehen.
Die Primärwicklung ist unten als erstes drauf und direkt drüber ist die Sekundärwicklung.

Falls Schwingunen sind, kann man ja mit nem RC-Glied was bedämpfen. So genau, hab ich mirs damals garnicht angeschaut.

Soooo... nu gibts mal a paar Oszillogramme.


Ein Test mit einem IRF3205 (+18 Ohm Gatewiderstand) im Vgl. STP16NF06 hat den Wirkungsgrad übrigens auch nur von 86% auf 89% erhöht und lohnt deshalb nicht unbedingt.
Ein paar Anmerkungen noch.
Mein derzeitiger Iststand ist, daß ich den Strommeßwiderstand nicht habe und den Error Amp Pin 16 auf Masse liegt und einen Ausgangspin (z. B. Pin 9) habe ich derzeit hochgehängt, sodaß die maximale Pulsbreite 50% ist.
Das begrenzt auch schon den maximalen Eingangsstrom bei kleinerer Eingangsspannung.
Die Gleichrichterdiode ist eine BYW96D.

Zuerst 11,5V Eingangsspannung mit 10W Last.



Jetzt mit 11,5V Eingangsspannung und 20W Last.





Hier mit 14,5V Eingangsspannung und 10W Last.



Zuletzt mit 11,5V Eingangsspannung und ca. 24W Last.



Mehr Ozsillogramme mit Detailaufnahmen auf Anfrage.
Ch1 ist Gatesignal am MOSFET
Ch2 ist Drainsignal am MOSFET
Ch3 ist Trafoausgang bzw Anode der Gleichrichterdiode.

Hi, seid längerem überlege ich mir den Bau eines Batterie betriebenen Guitarrenverstärkers, schön was sich hier an Vorschlägen zur Erzeugung der Anodenspannung findet.Vor ca. 20 Jahren stand ich schonmal vor diesem Problem, als ich ein SABA Freudenstadt7 auf Batterie umstellen wollte. Mangels besserer kentnisse nutzte ich ein 12V 30W Verstärkermodul von C. für so 30 DM, verpasste Ihm ne Rückkopplung und schloss anstelle eines Lautsprechers einen 6V/220V Trafo an. So erhielt ich eine Ausgangsspannung von 130-2300V! Je nach Frequenz. ne einfache Lösung, die bis heute läuft.
Wie das Ergebniss auf nem Ozi ausschaut weiß ich nicht, der Empfang des Radios ist jedoch super und weder Pipen noch Brummen (klar) ist zu hören.

Gruß...

huuhh...
Krasse Idee.... aber da hätt ich wenigstens einen Sinusgenerator oder so etwas davor geschaltet, oder auch Rechteck, daß die Freuquenz definiert ist.
Wenn die Ausgangsspannung auf über 1000e Volt ansteigt, kann ja auch der Trafo 'durchbatschen'.

Haben denn die 30W so ausgereicht!?