SRPP Thema/Diskussion

Arcolette schrieb:

Wenn Du Dir die Mühe machst, kannst Du vielleicht selbst mal einen kleinen Versuch aufbauen: Bau die Kathodenbasisstufe mit Stromquelle als Arbeitswiderstand auf (2 x ECC88, 2 x 200 Ohm jeweils als Kathoden-R, Ub = 200V), schließe über einen Koppel-C von 1uF einen Lastwiderstand von 10kOhm an und lege dann ein Eingangssignal von 2Vss entsprechend 1V Spitzenspannung an. Du wirst ein Ausgangssignal von ca. 10,12 V Spitzenspannung am Lastwiderstand erhalten. Ersetze anschließend die obere ECC88 und deren Katodenwiderstand durch einen einfachen Arbeitswiderstand von idealerweise 9,64kOhm (Parallelschaltung von 10kOhm mit 270kOhm, so stellt sich exakt die gleiche Anodenspannung von 100V an der Kathodenbasisstufe ein). Wenn Du jetzt die Ausgangsspannung für 1V Eingangsspitzenspannung misst, wirst Du überrascht feststellen, dass sich nahezu die gleiche Ausgangsspannung ergibt: 10,2 V Spitzenspannung. Warum ist das so? Die ECC88 beschaltet als Stromquelle mit 200 Ohm Kathoden-R hat einen Innenwiderstand von ca. 9,46 kOhm (+/- Fertigungsstreuung). Sie ist also in der Tat eine nur mäßige Stromquelle. Wenn Du jetzt den Arbeitswiderstand auf 15kOhm erhöhst, steigt natürlich auch die Verstärkung etwas an (die DC-Anodenspannung fällt allerdings auf ca. 79V). Du wirst eine Ausgangsspitzenspannung von ca. 11,37V messen. Natürlich könntest Du die Verstärkung der Anordnung Kathodenbasisstufe plus Stromquelle als Arbeitswiderstand auch dazu bringen, mehr zu verstärken, indem die schlechte Trioden-Stromquelle hochohmiger gemacht wird. Das kann logischerweise z.B. dadurch erfolgen, dass man statt eines 200 Ohm-Kathoden-R z.B. eine FET-Stromquelle einsetzt. Dann hätten wir aber keinesfalls eine SRPP oder gar "Improved-SRPP" Schaltung, nein, es ist immer noch eine Kathodenbasisschaltung mit Stromquelle als Arbeitswiderstand. Viele Grüße Arcolette

Hallo Arcolette,

jetzt wird mir Einiges klarer! Ich bin da immer von den falschen Voraussetzungen ausgegangen. Aber wie RICHI44 schon schreibt: "Man soll nicht Äpfel mit Birnen vergleichen"! Da werd' ich noch etwas experimentieren müssen um die Theorie voll zu begreifen. Nochmals meinen Dank für die Ausführungen!

Grüße

Arcolette schrieb:

Also nochmals, eine SRPP-Schaltung ist ausschließlich diejenige, bei der das Ausgangssignal an der Kathode der oberen Röhre ausgekoppelt wird.

Diese kategorische Begriffsbestimmung könnte man noch etwas "weicher" machen, denn wie ich schon kurz erwähnte, kann man den Ausgang ja auf dem ganzen Weg entlang des Kathoden-Rs abgreifen. Der Anteil an "SRPP-Mäßigkeit" wird damit fließend geringer, bis man an der Anode des unteren Systems angekommen ist.

ICSC .... wenn wir schon beim "Erfinden" sind, würde ich da noch mein UL-FETRON in die Schale werfen (Ultra-Linear-Betrieb von FETs) -- wobei ich nicht weiß, ob das wirklich schon jemand probiert hat (bestimmt, also keine Tantiemen )

Grüße, Klaus

Hallo Klaus,

wenn wir schon beim "Erfinden" sind, würde ich da noch mein UL-FETRON in die Schale werfen (Ultra-Linear-Betrieb von FETs)

UL-FETRON - das klingt echt Klasse, mal schaun, wann das in der Image-HiFi als revolutionäres Schlagwort auftaucht...

Sofern Du damit eine partielle lokale Gegenkopplung vom Ausgang (drain) auf den Eingang (gate) per AC-Spannungsteiler meinst - das habe ich schon ausprobiert. Falls Du was anderes meinst, bin ich sehr neugierig...

kann man den Ausgang ja auf dem ganzen Weg entlang des Kathoden-Rs abgreifen. Der Anteil an "SRPP-Mäßigkeit" wird damit fließend geringer, bis man an der Anode des unteren Systems angekommen ist

Da stimme ich mit Dir völlig überein. Ich bin aber sehr dafür, zunächst mal die Begriffe sauber zu trennen, schon um die prinzipiellen Unterschiede zu erkennen und die jeweilige Schaltung voll zu verstehen. Darauf aufbauend kann man sich fundiert auf die Suche nach Modifikationen und Verbesserungen machen.

Viele Grüße

Arcolette

Ein Problem ist doch, dass bis vor einigen Beiträgen kaum jemand gewusst hat, was SRPP tatsächlich bedeutet. Und seit man das weiss, ist der Begriff auch nicht klarer. Man sollte doch einfach von einer Serie-Gegentaktschaltung reden. Dann wird nämlich folgendes klar:
Bei einer Gegentaktschaltung werden BEIDE Röhren angesteuert. Das ist bei einer Röhre als Konstantstromquelle NICHT der Fall, also bei einer Schaltung mit FET in der oberen Kathode.

Bei einer Röhre mit Kathodenwiderstand in der oberen Stufe geschieht zwar eine "Ansteuerung" über den Durchgriff, und mit dieser "Ansteuerung" kann man den Einfluss des Durchgriffs der unteren Röhre aufheben, glaubt man zumindest bei TubeCAD. Tatsache ist aber, dass der Durchgriff den Ri ändert. Würde jetzt im Bereich der kleinen Anodenspannung der unteren Röhre, also bei positiver Halbwelle am Eingang, der Ri der oberen Röhre vergrössert, würde die Verstärkung konstant bleiben, weil ja da der Ri der unteren Röhre zunimmt. Tatsächlich ist aber der obere Ri dann gross, wenn die untere Röhre richtung Sperren geht, also eine hohe Anodenspannung hat. Letztlich bekommt man mit dieser Schaltung (also die unechte SRPP) K3 statt K2 und sonst gar nichts.

Sicher ist also, dass man die Serie-Gegentaktstufe nur dann erreicht, wenn man die Last an der oberen Kathode anhängt.


Jetzt gibt es aber noch andere Möglichkeiten für eine solche Gegentaktschaltung. Man kann nämlich oben eine angesteuerte Triode einsetzen, die als Kathodenfolger arbeitet und unten eine zweite Röhre. Diese kann eine Konstantstromquelle sein. Dann haben wir mit Sicherheit KEINE SRPP! Wir können aber eine Röhre einsetzen, die wir aus einem Anodenwiderstand der oberen Röhre anspeisen.



Ohne Last und bei geringer Ansteuerung (1V) kann man von einem nahezu konstanten Strom in den Röhren ausgehen, hier 10mA. Damit gibt es "keine" Wechselspannung am 100 Ohm in der oberen Anode. Sobald aber eine Last da ist, entsteht ein sich ändernder Strom, was eine Ansteuerung über das Koppel-C der unteren Stufe zur Folge hat.
Wichtig ist in diesem Fall, dass erstens der untere Rk nicht überbrückt ist und dass zweitens Ra und Rk gleich gross sind. Dann entsteht nämlich unten eine gleich grosse Steuerspannung, wie sie an der oberen Gitter-Kathodenstrecke entsteht und damit sind die Voraussetzungen für eine einwandfreie Ansteuerung gegeben.

Wenn man da bei TubeCAD nachliest, steht etwas von doppelt so grossem Ra als Rk. Man kann das aber durchrechnen und kommt dann auf eine stärkere Ansteuerung der unteren Röhre. Funktionieren tut es immer noch, nur halt asymmetrisch. Das ist also ein Grund mehr (neben dem vehementen Bestreiten der Funktion der oberen Röhre als Konstantstromquelle bei deren Schaltungsvorstellungen, sowie eben diesen Berechnungsfehlern), dem Artikel nicht blind zu vertrauen.

Es gibt noch eine weitere Möglichkeit der Ansteuerung, indem man mit einem (oder zwei) Röhrensystem die Phasendrehung und die unterschiedliche Verstärkung erzeugt. Nur ist dies dann nicht mehr für Vorstufen geeignet, sondern für Endstufen. Als Beispiel dieser Amp:
http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=35

Was jetzt noch offen ist, ist die Problematik des Pfeifens. Ich kann mir vorstellen, dass der Heizfaden bei einer Differenz von Uf und Uk von dem Kathodenröhrchen angezogen wird. Und im heissen Zustand ist die Festigkeit nicht mehr so hoch. Wenn also diese Anziehung da ist und es allenfalls zu Beeinflussungen des Röhrenstroms durch diese Annäherung des Heizfadens an die Kathode kommt (das sind jetzt alles nur Spekulationen!!), ändert sich damit die Ausgangsspannung und folglich auch die Anziehungskraft. Dies kann zu mechanischer Schwingung führen. Möglicherweise wird sowas noch durch die Gegenkopplung unterstützt.
Man müsste versuchen, bei einem pfeifenden Verstärker die Heizung nicht einfach hoch zu legen, sondern so an den Kathodenkreis zu koppeln, dass es keine Differenz zwischen Uk und Uf gibt. Versuchsweise könnte man dies mal mit einem Transistor-Verstärkerchen lösen.
Ob es hilft, weiss ich nicht, aber ich sehe keinen anderen Grund, warum eine Röhre in einer Serieschaltung pfeifen soll.

Hallo Richi44,

Du hast recht, Dein Bild zeigt eine weitere Variante einer Serien-Gegentakt-Schaltung. Das ist ein White-Kathodenfolger, der in der Vergangenheit gern in Oszis eingesetzt wurde. Diese Schaltung hat mit SRPP nichts zu tun. Die Eigenschaften und die Dimensionierung sind auf tubecad.com sehr gut beschrieben:

http://www.tubecad.com/october99/page4.html

sowie die weiteren Seiten.

Viele Grüße

Arcolette

@richi:
SRPP kann man auch als SeRies-Push-Pull lesen, genau wie du es auf Deutsch nennst.

Grüße, Klaus