Probleme mit EL34 DIY Verstärker

Spannungen Stimmen alle? Negative Vorspannung und Bias in Ordnung?

Das Selbe Problem habe ich auch mal bei einem anderen DIY Verstärker sehen dürfen, kaum Leistung und es klingt ziemlich Verzerrt. Nebenbei bekamen die Röhren rote Backen. Grund dafür war ein Wackelkontakt an der Versorgung für die Negative Gittervorspannung.

-Patrick

Hi Michael,

ich habe mal die Werte aus Deinem Schaltbild im Nachbar- Röhren- Thread in tubecad eingedaddelt, die Gegenkopplung habe ich nicht berücksichtigt.
Das Ergebnis sieht soweit schlüssig aus, die Werte, die sich ergeben:
Verstärkung: 23,8X
Gittervorspannung: -1,7V
aber nur 2,1mA Anodenstrom
Kommentar des Programms:
Anodenstrom zu gering, daraus resultieren möglicherweise wesentlich höhere Verzerrungen und eine geringere Verstärkung. Die Ausgangsimpedanz fällt höher aus.
Ich habe mir mal das Kennlinienfeld der ECC81 angesehen und finde, daß der Arbeitspunkt nicht gerade glücklich gewählt ist, denn die Röhre läuft im unteren, stark gekümmten Bereich der Kennlinien.
Die Einsatzbedingungen sehen in der RH807 SE, etwas anders aus, denn die Versorgungsspannung fällt schon deutlich höher aus, außerdem ist, soweit ich mich erinnere, die Gittervorspannung der 807 geringer.
Eine andere Röhre als Treiber wäre in dieser Schaltungsumgebung sicher nicht verkehrt.

Grüße,

Michael

Hallo Michael, so wie es aussieht (das Schaltbild) müsste die Sache funktionieren.
Ich würde erst mal die Gegenkopplung weg lassen, dann gibt es von da keine Probleme.

Und dann die Spannungen messen und ins Schaltbild eintragen. Ich gehe von rund 100mA Ia aus. Das ergibt einen Ig2 von etwa 15mA, entsprechend einer Schirmgitterspannung von etwa 260V. Nach Datenblatt müsste die Gittervorspannung bei etwa -12V liegen, sodass der Rk zwischen 100 und 120 Ohm liegen müsste. Die Endstufenbemessung ist also schon mal in Ordnung. Wenn die Spannungen etwas anderes sagen kannst Du mal die ECC81 raus ziehen und nur die EL34 drin lassen. Dann sollten die Spannungen stimmen, weil die Endröhre ja nicht angesteuert wird und es somit auch nicht zum Schwingen kommt.

Zur Vorstufe ist zu sagen, dass diese natürlich nicht klirrfrei arbeitet. Bei einem Ia von 3mA bekämen wir rund 100V Ua. Das braucht eine Gittervorspannung von 1V. Damit wäre der Katodenwiderstand eigentlich zu gross. Nach Rechnung dürfte er (1V bei 3mA) nur 330 Ohm sein. Ich würde das mal korrigieren. Allerdings erscheint es mir unwahrscheinlich, dass der Vorstufen-Klirr derart stark ins "Geschehen" eingreift.

Also, Rk 330 Ohm und dann Messwerte veröffentlichen. das Ganze mal ohne ECC81 (an der Endröhre gemessen) und mal komplett, aber ohne Gegenkopplung. Und einmal mit Gegenkopplung. Dann sehen wir, wo der Fehler steckt.

Hallo zudammen,

vielen Dank für die ausführlichen Antworten, das gibt mir wieder etwas Hoffnung!

@tsaG1337
Ich habe Autio Bias mit festem Kathodenwiderstand, aber zu den Spannungen gleich mehr.

@Tucca und @richi44
Kurz zur ECC81:
Ich habe sie eigentlich genommen weil "richi44" sie mir damals empfohlen hat. Von ihm habe ich auch die Beschaltung der ECC81. Sorry, falls ich etwas falsch verstanden habe.
Aber "Gerd Reinhöfer" verwendet in seiner Schaltung ebenfalls eine ECC81 und hat sogar RK = 1 kOhm verwendet. Also eigentlich sollte das so erprobt sein. Ich möchte ungern alles umbauen, wenn es geht.

330 Ohm habe ich wahrscheinlich nicht da und der Umbau würde recht lange dauern, deshalb jetzt die Messwerte mit RK = 820 Ohm.

Ohne ECC81 und ohne GK:
UB = 276 V
Ua = 252 V
Ug2 = 251 V
Uk = 13 V

Mit ECC81 und Ohne GK:
UB = 275 V
Ua = 251 V
Ug2 = 250 V
Uk = 12,9 V

Ohne ECC81 und mit GK:
UB = 276 V
Ua = 250 V
Ug2 = 249 V
Uk = 13 V

Mit allem:
UB = 274 V
Ua = 250 V
Ug2 = 249 V
Uk = 12,9 V

Also praktisch immer die gleichen Werte, die Unterschiede sind einfach Messtoleranzen (ist ja abhängig von der Temperatur der Röhren).

Aber: Die Schirmgitterspannung ist zu niedrig, könnte das der Grund sein? Ich dachte immer die misst man zwischen G2 und Masse, was aber falsch ist, weil man die zwischen G2 und Kathode misst und somit habe ich auch falsch gerechnet.

Gruß,
Michael

Hallo Michael,
die Spannungen an der EL34 sehen vernünftig aus. Und dass Ug2 zu tief ist würde ich nicht behaupten. Sie sollte eher etwas tiefer sein als Ua und das ist der Fall. Und ob die gegen Masse oder Katode gemessen wird macht den Kohl nicht fett.

Jetzt wären allenfalls die Spannungen an der ECC81 noch interessant.
Man kann die ECC81 ohne weiteres mit Rk 1k betreiben. Dann wird die Uk etwas höher und Ia geringer. Und damit nimmt Ua zu, sodass das Signal bei Aussteuerung begrenzt, weil die Röhre in den Sperrbereich kommt. Zumindest kann der Klirr deutlich zunehmen.

In einem früheren Schaltbild hast Du die Werte bei der ECC81 eingetragen. Uk ist dort mit 1.95V an gegeben, Ia mit 2.45mA und Ua mit 140V.
Wenn ich diese Werte durchrechne, komme ich tatsächlich auf den Rk von 820 Ohm, das bedeutet, dass dieser Betrieb möglich sein müsste. Nur bin ich dann bereits im relativ gekrümmten Teil der Kennlinie. Dies könnte Klirr zur Folge haben, allerdings kaum sowas, wie Du gezeigt hast.
Mach nochmals Bilder des Ausgangssignals (mit einem Lastwiderstand!) ohne und mit Gegenkopplung.

Hallo Michael,

mir fällt da noch etwas auf: Wieso hast du die die fu der ersten Stufe, auf knapp 0,72Hz (!!) festgelegt?

fu = 1 / 2 x Pi x R x C

Bist du sicher, dass die ECC81, nicht niederfrequent schwingt? Ich würde da auch sicherheitshalber einen größeren Gitterstopper von knapp 10kOhm statt 1kOhm verwenden, den Gitterableitwiderstand testweise von 1MOhm auf knapp 100kOhm reduzieren, falls du den 220nF Eingangskondensator weiterhin nutzen willst.

Dann liegt die neue fu bei knapp 7,2Hz, allerdings sollte die Stufe dann auch stabil laufen.

Grüße,

Georg

Hallo Richi,

gemessene Spannungen der ECC81 ohne GK:
Ua = 147 V
Uk = 1,79 V

Oszilloskop Bilder kommen wenn ich mehr Zeit habe.


Hallo Georg,

Was meinst du mit "fu"? Die untere Grenzfrequenz?
Die Werte für den Gitterableitewiderstand und Gitterstopper habe ich aus anderen Schaltungen übernommen. Sie sind also von mir nicht berechnet.
Wie würden sich niederfrequente Schwingungen bemerkbar machen?

Grüße,
Michael

Hallo Michael,

fu ist die untere Grenzfrequenz, die ist auf jeden Fall zu tief. Sowas kann durchaus Probleme bereiten bzw. niederfrequente Schwingungen erzeugen ( "Motorboating" ).

Der AP der ECC81 ist suboptimal, ich schau mal ob ich was besseres berechnen kann.

Ganz spontan hätte ich mir einen AP auf der -2V Kennlinie ausgesucht bei knapp 200V Ua und 6mA iA.

Der Ia_max würde bei einem Ra von 12,5kOhm, 22mA betragen.

Der neue Rk müsste dann 333,3 Ohm betragen bzw. knapp 330 Ohm.

Miss zuerst, was du für ein Ausgangssignal aus der ECC81 rausbekommst, ich würde aber die Stufe mit den von mir vorgeschlagenen Werten umbauen..

Grüße,

Georg

D1675 schrieb:

Hallo Richi, gemessene Spannungen der ECC81 ohne GK: Ua = 147 V Uk = 1,79 V

Hallo,

ich habe vor einigen Tagen bei Jogi einen, für mich sehr interessanten Beitrag gelesen, danach soll die Aussteuerung einer indirekt geheizten Röhre nicht unter ca. -1,3V erfolgen, darunter setzt der Gitterstrom ein. Das wusste ich auch noch nicht. Hier der Link: http://www.jogis-roe...d_entry.php?id=99600 Ich hoffe, das ist nicht verboten?

Bei Deiner Ug1 von 1,79V hättest Du dadurch nur noch einen Aussteuerbereich von ca. 0,5Vss.

Was ist an dieser 1,3V Grenze tatsächlich dran?
Gruß

Hallo Sigi, das mit dem Gitterstrom lässt sich nicht so pauschal sagen. Die Frage ist nämlich, was man als Gitterstrom bezeichnen will.
Nehmen wir eine ECC83, entsprechend der Triode in der EABC 80 oder der ECL86, so findet man oft Schaltungen mit Katode an Masse und 10M Gitterableitwiderstand. Damit da eine Gittervorspannung entstehen kann, müssen Elektronen auf dem Gitter landen und das ist Gitterstrom. Direkt messen kann man nicht, weil ja der Eingangswiderstand des Instrumentes selbst bei etwa 10M liegt. Man kann aber die Ua messen und aus dem Ra Ia berechnen. Daraus lässt sich -Ug aus den Kennlinien herleiten. Und daraus wiederum kann man annehmen, dass bei einer Versorgungsspannung von 250V und einem Ra von 220k eine Gittervorspannung von 1,3V an den 10M entstehen müssen. Ig müsste demnach -0.13 yA sein.

Jetzt gilt dieser Wert dann wenn Ia 0.48mA ist und Ua 144V. Ändert sich Ua, so ändert sich die Anziehung der Elektronen durch die Anode. Und ändert sich Ia, so hat sich -Ug ändern müssen, was wiederum die "Trefferwahrscheinlichkeit" der Elektronen am Gitter ändert. Wir haben also da eine gegenseitige Beeinflussung.

Hätten wir also eine höhere Ua, so würden die Elektronen stärker angezogen und damit wären auch die Treffer auf dem Gitter höher. Das ergäbe am gleichen Widerstand eine höhere negative Spannung, entsprechend einem höheren Gitterstrom. Und denken wir uns mal den Aufbau einer Triode, so können wir doch das Steuergitter sehr dicht aufbauen. Damit braucht es eine geringe Gittervorspannung, um den Elektronenfluss zu blockieren. Die Röhre hat also eine hohe Steilheit und für einen normalen Arbeitspunkt eine geringe -Ug. Andererseits ist auch die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Elektronen auf dem Gitter landen.
Bauen wir das Gitter sehr "durchlässig", also weitmaschig, so braucht es eine höhere Gittervorspannung um den Elektronenstrom zu blockieren. Es treffen aber weniger Elektronen auf das Gitter.
Wollten wir die -Ug mit dem Gitterableitwiderstand erzeugen, also als Folge des Gitterstroms, so wäre das mit dem engmaschigen Gitter sehr wohl möglich, mit dem weiten aber kaum, denn die wenigen Elektronen könnten nicht die hohe Spannung erzeugen, die zur Sperrung der Röhre notwendig wären. Eine 6080 (Netzteil-Längstriode mit einer Steilheit von 6.5mA/V bei Ia 100mA) braucht für einen mittleren Strom von 50mA bei einer Ua von 100V -40V Ug. Das ist durch den Gitterstrom nicht zu machen.

Die -1,3V sind der Wert, den die ECC83 bei Gittervorspannung aus dem Gitterstrom erzeugt und der dem normalen Arbeitspunkt entspricht.
Oder anders gesagt: 10M ist der maximal zulässige Rg ohne Rk. Folglich stellt der Gitterstrom (ohne Aussteuerung) einen Widerstand von 10M dar. Mit Aussteuerung wird sich dieser Wert verändern, bleibt aber immer >1M. Damit ist zwar klar, dass eine Röhre nicht leistungslos anzusteuern ist (I durch den Gitterableitwiderstand ist IMMER) aber die Belastung der vorherigen Stufe hält sich in Grenzen. Und klar ist auch, dass diese Gittervorspannung nicht immer durch den Rg erzeugt werden kann (6080). Und damit ist auch klar, warum bei Endröhren Maximalwerte des Rg angegeben werden, um nämlich keine zusätzliche Gitterspannung durch den Gitterstrom zu erzeugen und keine "Gleichrichtung" des Tonsignals entstehen zu lassen.
Die 1,3V sind also für die ECC83 richtig, nicht aber generell! Und die negative Wirkung (Belastung der Quelle in Abhängigkeit der Spannung, also Gitterstrom) ist in der Praxis vernachlässigbar gering. Dort, wo die Wirkung stärker würde ist Rg kleiner (Endröhren) und es sind Treiber mit höherem Strom zu verwenden (6SN7).

Hallo Georg,

ist das so richtig:





Welche Eingangsempfindlichkeit habe ich dann? Die Röhre muss ja die EL34 sauber ansteuern können und da ich einen Vollverstärker baue, sollte die Eingangsempfindlichkeit möglichst niedrig sein.

Gibt es sonst von irgend jemand Einwände wenn ich das so ändere?

Grüße,
Michael

Hallo,

der andere Arbeitspunkt wird Dein Problem aus Beitrag 1 nicht lösen.
Ich habe hier einen industriell gefertigten Verstärker mit ECC81 drin, Ra=220k, Rk=2,2k. Geht auch, tadellos.
Laß doch erstmal das mit der Gegenkopplung sein und sieh zu, daß das Gerät so ordentlich funktioniert.


MfG
DB

Hallo Michael,

ich hab den Ra anhand der Kennlinien ermittelt: Ra = Ub : IA_max

In diesem Fall: ca 275V die nach deinem 10kOhm Widerstand anliegen : 22mA ( der theoretisch max. Strom wenn die Röhre komplett leiten würde ).

Der Ra müsste dann knapp 12,5kOhm betragen, du könntest aber auch einen 12kOhm Widerstand einsetzen.

Die anderen von dir eingezeichneten Änderungen würde ich sicherheitshalber übernehmen:

Rg1 von 100kOhm wie vorgeschlagen
Gitterstopper von 10kOhm

Rk von 330 Ohm
Ra von 12kOhm

Mit diesen Werten sollte zumindest sichergestellt werden, dass die Treiberstufe funktioniert und auch etwas Leistung bringt bei niedrigen Verzerrungen.

Man kann natürlich auch in diesem AP mit einem höheren Ra arbeiten, allerdings müsste dann auch die UB entsprechend höher ausfallen.

Grüße,

Georg

Edit: Selbstverständlich könntest du versuchen, den alten AP weiter zu verwenden, du müsstest dann allerdings erst einmal messen, was die ECC81 ohne Gegenkopplung leistet bzw. wie hoch die max. unverzerrte Amplitude bei 1kHz Sinus ist.

Die meisten Quellen liefern am Ausgang ca 1V RMS oder mehr.

Alles klar, ich werde das erst noch einmal ohne GK testen. "Tuning" geht danach immer noch.
Die 10k und 100k für Gitterstopper / Rg1 müsste ich ja da haben.

Welche effektive Spannung sollte das Sinussignal haben?

@Georg,
Die 12,5kOhm sind klar, nur was ist dann mit dem 10k "Siebwiderstand"?
Deshalb habe ich 10k + 2,7k = 12,7k gewählt.
Oder die 10k einfach weglassen? Normal doch nicht üblich?

Grüße,
Michael

Hallo Michael,

da du vor dem 2,7kOhm Widerstand, einen Kondensator angeschlossen hast, "sieht" die Röhre nur einen Ra von 2,7kOhm; der 10kOhm Widerstand vor dem 2,7kOhm Widerstand wirkt in diesem Fall nur als Siebglied wegen dem 100µF Kondensator.

Ich werde später genauer nachrechnen, mit welcher max. Vu man mit meinem Beschaltungsvorschlang rechnen könnte.

Ich würde in diesem Fall dann den RK eher in 2 Widerstände aufteilen: 270Ohm + 68Ohm

Von der Katode betrachtet wird zuerst der 270Ohm Widerstand angeschlossen ( dabei von einem Kondensator kapazitiv gebrückt ), am Ende des 270Ohm Widerstandes einen 68Ohm, ungebrückt anbringen.

Durch die teilweise kapazitive Brückung des Rks, wird die Verstärkung noch einmal steigen und du hast dann auch mehr Freiraum für die über alles Gegenkopplung.

Grüße,

Georg

Ich habe mal ein wenig simuliert.

EC(C)81: Rk=2,2k||100µ, darunter 100 Ohm zur Einspeisung der Gegenkopplung, Ra=220k
EL34: Rk=140, Rg2=2k, g2 über 5µ an die Katode EL34.
Gegenkopplung: 1,2k
EC(C)81: Ua = 91V, Uk=1,9V, Ia =0,82mA
EL34: Ua = 280V, Ia = 84mA, Uk = 13,5V, Ug2 = 256V, Ig2 = 12mA
Mit den Daten läßt sich bei einer Ansteuerspannung von 1Veff eine Leistung von rund 10W bei einem Klirr von reichlich 6% entnehmen.

Ein Ra=2,7k geht dafür nicht, da kommt man mit 1Veff zur Ansteuerung nicht hin. Das wird nicht mal brauchbar, wenn man die Gegenkopplung ganz entfallen läßt.


MfG
DB

Hallo Michael,

ich habe kurz nachgerechnet, der von mir empfohlene AP würde eine Gesamtverstärkung von knapp 15x bringen. Würde man mit der ECC81 nur eine kleinere Line Vorstufe bauen wollen, wäre dieser geeignet.

Für deine Zwecke brauchst du da mehr Verstärkungsreserven, ich rechne dann was anderes aus und melde mich noch einmal

Grüße,

Georg

EDIT:

Das größte Problem wird bei dir wohl die verfügbare Ub sein die ich jetzt nach wie vor mit 275V angenommen habe.

Ich habe jetzt einfach einen anderen Punkt berechnet bei einem Ra von 47kOhm.
Du müsstest dann nur den Rk verändern.

Ua liegt dann bei knapp 125V , Ia bei 3mA, Ia_max bei knapp 6mA

Bei einer UG1 von knapp -1,5V, müsste der neue Rk 500Ohm betragen, diesen würde ich aus einer Kombination aus 470Ohm mit einem Kondensator gebrückt + 27Ohm erstellen.

Die max. Verstärkung dieses AP würde bei knapp 25-26 liegen ( wenn beide Widerstände nicht kapazitiv gebrückt sind ).

EDIT 2:

Unabhängig davon, würde ich zunächst wie empfohlen, erst den Gitterstopper von 1KOhm auf 10kOhm erhöhen, den Gitterableitwiderstand von 1MOhm auf 100kOhm senken, die Gegenkopplung abklemmen und noch einmal messen, was aus der ECC81 für ein Signal rauskommt.

Hallo DB und Georg,

danke das ihr euch so viel Mühe macht.
Heute Abend oder Morgen habe ich mehr Zeit und werde messen, damit wir etwas weiter kommen.

Grüße,
Michael

Ich hab auch nochmals etwas gerechnet.
Ich fang mal "hinten" an: Die EL34 bekommt eine Gittervorspannung von etwa -12.3V Also kann ich sie bis 0V aussteuern. Und wenn das symmetrisch geschieht geht das bis -24.6V. Die Ansteuerung (aus der ECC81) ist also total 24.6V SS (entsprechend 8.7V eff.)

Nehme ich die ECC81 und gehe von einer Anodenspannung von 100V aus, so kann ich das Datenblatt 1:1 umsetzen. Das bedeutet, dass ich einen Ia von 3mA bekomme bei einer Ug von -1V.
Ich nehme den Ra von 47k, macht rund 150V Spannungsabfall, also eine Ub von 250V und mit dem Siebwiderstand von 10k nochmals 30V an diesem, macht eine Netzteilspannung von 280V, wie ursprünglich angeschrieben.
Rk wird 1V bei 3mA = 330 Ohm.

Wenn ich die Verstärkung berechne, ohne Gegenkopplung vom Ausgang, aber mit der Stromgegenkopplung, so bekomme ich eine Verstärkung von 33. Und wenn ich die Anodenspannung von 100V in die Ia/Ua-Kennlinienschar einzeichne, ebenso die 3mA Ia (macht -1V Ug) und schaue, wo und wann sich die Anodenspannung um + und - 12.3V ändert, so resultiert daraus eine Gitterspannungs-Änderung von rund 370mV Und die Gitterspannungs-Änderung ist praktisch genau so symmetrisch wie die Anodenspannungs-Änderung. Das bedeutet, dass wir aus der Vorstufe bei diesen Werten keinen nennenswerten Klirr bekommen. Ausserdem sind wir mit dem Anodenstrom noch weit vom Grenzwert weg, sodass wir die Röhre sicher nicht unnötig belasten.

Würde ich alles so lassen wie ursprünglich geplant, also mit Rk 820 Ohm, so würde Ua auf etwa 140V steigen, Ug auf rund 1.6V zunehmen und Ia etwas sinken. So auf den ersten Blick wird der Klirr etwas höher ausfallen als bei der Wahl des 330 Ohm Katodenwiderstandes.

Was das alles mit den ersten Bildschirm-Bildchen zu tun hat ist noch unklar.
Es müsste ohne Gegenkopplung einen Klirr von etwa 5% geben, aber noch lange nicht das, was wir dort gesehen haben. Daher Bildchen ohne Gegenkopplung! Dann sehen wir, was die Kiste wirklich kann und dann können wir den Fehler suchen (Ausgangstrafo umpolen). Aber ob wir die Bauteile Ra und Rk der ECC81 ändern macht nicht sehr viel aus, solange wir nicht zu radikal (2,7k als Ra ist Unsinn!) darin rum wüten...

Hallo zusammen,

es geht weiter und es gibt sogar gute Neuigkeiten!
Bilder sagen mehr als tausend Worte:



Messung:
- 4 Ohm Lastwiderstand
- 1 Veff Sinus
- Ohne Gegenkopplung
- Sonst alle Bauteile wie im ersten Schaltbild
- Gemessen am Lautsprecherausgang, nicht nach der ECC81

Falls es wichtig ist:
Bei der Messung mit GK hatten die AÜs ganz laut zum Pfeifen angefangen (der Sinus Ton) und jetzt ohne GK war es bei voller Last sehr leise (klar die AÜs machen immer etwas Musik).

Also liegt das Problem in der Gegenkopplung? Was tun?

Grüße,
Michael

EDIT:
Ist zwar jetzt viel mehr Leistung, aber rechnerisch sind es trotzdem "nur" 5 Watt. Mir kommt es nicht auf die volle Leistung an, aber mindestens 8 Watt müssten doch drin sein?

Hallo Michael,

deine Übertragerausgänge könnten verpolt sein; statt einer Gegenkopplung, erzeugst du eine Mitkopplung?
Ansonsten reicht die Treiberleistung nicht aus um die Röhre voll auszusteuern, da müsste jetzt der AP optimiert werden.

Grüße,

Georg

GorgTech schrieb:

Hallo Michael, deine Übertragerausgänge könnten verpolt sein; statt einer Gegenkopplung, erzeugst du eine Mitkopplung? Ansonsten reicht die Treiberleistung nicht aus um die Röhre voll auszusteuern, da müsste jetzt der AP optimiert werden. Grüße, Georg

Wenn die Treiberleistung nicht ausreicht, dann hat die Gegenkopplung aber keinen Einfluss, denn die ändert an der Treiberleistung nichts, nur an der Verstärkung. Will sagen: Da dürfte sich KEIN Unterschied mit und ohne Gegenkopplung ergeben.

Die Verpolung des Ausgangstrafos ist wahrscheinlich. Dann Speisung und Endröhren-Anode gegeneinander tauschen, nicht etwa die Sekundäranschlüsse! Und dann nochmals probieren mit und ohne Gegenkopplung.
Oder: Die Gegenkopplung anschliessen, so dass man sie leicht abtrennen kann und zwar über einen zusätzlichen Widerstand von 47k.Mit Gegenkopplung sollte der Ausgangspegel kleiner werden. Wird er höher ist die Sache verpolt.

Hallo Richi,

ich glaube Georg meinte dass die Treiberleistung nicht ausreicht um mehr als 5 Watt Ausgangsleistung zu erreichen.

Die Primäranschlüsse des AÜ habe ich ja schon längst getauscht, weil es sonst immer pfeift.
Könnte der Folienkondensator in der GK Probleme machen?

Gruß,
Michael

Hallo,

der Gegenkopplung kann man sich widmen, wenn der Verstärker ordentlich Leistung bringt. Vorher ist das vertane Zeit.
Also: wie sieht das Signal am g1 der EL34 aus? Welchen Gleichstromwiderstand hat Dein Übertrager primärseitig?


MfG
DB

Hallo DB,

stimmt, das Signal nach der ECC81 wollte ich auch messen.


Etwas Clipping: ca. 15Vss


Mehr Power, mehr Clipping: ca. 17Vss


Fast am Anschlag: ca. 25Vss


Warum fängt die positive Halbwelle zum clippen an und die negative nicht?
Bei den Messungen am LS Ausgang hat die untere Halbwelle zum clippen angefangen, obwohl die EL34 und der AÜ die Phase dreht...

Gleichstromwiderstand an der Primärseite: ca. 120 Ohm

Gruß,
Michael

Die positive Hlabwelle clippt, weil die Röhre komplett sperrt, bevor der Scheitelwert der Sinusspannung erreicht ist. Die Spannung an der Anode wird dann nicht mehr höher. Der Arbeistpunkt der Vorstufe muss wohl angepasst werden. Die negative Halbwelle clippt am Ausgang des Trafos wohl aus dem gleichen Grund, weshalb du eine Mitkopplung und keine Gegenkopplung erhältst. Du wirst am AÜ den Anodenanschluss mit der Spannungsverorgung tauschen müssen.

In Beitrag 21 haben wir eine leichte Begrenzung bei der negativen Halbwelle, bei der Messung an der ECC81 haben wir diese Begrenzung in der positiven Halbwelle. Das ist im Grunde logisch, denn offensichtlich wird die EL34 bis gegen den Gitterstrom ausgesteuert, sodass die Treiberstufe belastet wird. Und da die ECC81 bei der positiven Halbwelle sperrt kann sie den Gitterstrom der Endröhre nicht liefern, dieser muss durch den Ra der ECC81 fliessen.
Das ergibt an der EL34 eine Begrenzung des Stroms, dieser kann also nicht beliebig zunehmen. Und der hochste Anodenstrom entspricht der tiefsten Anodenspannung, also der negativen Halbwelle an der Röhrenanode. Und ich habe ja seinerzeit mal die Phase mit roten Punkten markiert. Die EL34-Anode entspricht in der Phase dem 8-Ohm Anschluss, was sich in der Abflachung der negativen Halbelle bestätigt.

Habe ich es überlesen oder hast Du keine Angaben zu den Ausgangstrafos gemacht? Wenn diese z.B. keinen Luftspalt hätten (Netztrafo) oder sonst wie nicht den Anforderungen entsprechen, dann wäre manches möglich. Was sind da alsofür Dinger drin?

Hallo Richi,

es sind die SE- Übertrager Ritter RTS015.25/4/8/H, hier ist der Aufbau im Bild.

Grüße,

Michael

Genau, es sind die High-End Übertrager von Ritter. Ich gehe stark davon aus, dass die einen Luftspalt haben.

Wie schon geschrieben, wenn ich den Primäranschluss tausche pfeift es immer sehr laut, auch ohne Eingangssignal.

Wie hoch muss den die Spannung nach der ECC81 sein, um die EL34 auszusteuern?

Grüße,
Michael

D1675 schrieb:

Wie hoch muss den die Spannung nach der ECC81 sein, um die EL34 auszusteuern?

Der Scheitelwert darf Ug1 gerade so zum Verschwinden bringen. Ausgehend von Deinen 13V wären das dann
Ueff = 13V / Wurzel2
Ueff = 9,2V
Uss sind dann 26V.
Wenn Du Dir das Datenblatt der EL34 anschaust, wirst Du feststellen, daß im Eintakt bei Ra=2,5k eben nicht viel mehr herauskommen kann. Die 8W bzw. 11W sind bei k=10% ermittelt, das ist schon eine ordentliche Signaldeformation. So wie in Deinem Schirmfoto sind das vielleicht k = 6-7%.


MfG
DB

Hallo,

ich war so lange weg, weil ich krank war und vor ein paar Tagen ist mir die ECC81 kaputt gegangen (Haarriss, Luft ist reingekommen).

Nun habe ich die Schaltung folgendermaßen umgebaut:



Ausgangssignal der ECC81:


ca. 15 Vss


ca. 25 Vss

Es hat sich also nicht viel geändert, die Begrenzung in der positiven Halbwelle ist immer noch da.
Spannung an der Kathode: 0,9 V

Ist das jetzt problematisch? Was soll ich den als nächstes tun?

Grüße,
Michael

Ist das jetzt mit oder ohne Gegenkopplung?

Ohne Gegenkopplung, ich messe nur noch alles ohne GK, erst wenn sonst alles passst kommt die wieder drauf.
Also diese starke Eingrenzung ist falsch? Dann wäre der Arbeitspunkt immer noch falsch?

Es wird der Sinus oben begrenzt, weil die EL34 dann Gitterstrom zieht.


MfG
DB

DB schrieb:

Es wird der Sinus oben begrenzt, weil die EL34 dann Gitterstrom zieht. MfG DB

Hallo DB,

sorry, heißt das jetzt, dass es so richtig ist? Schließlich muss die EL34 ja Gitterstrom ziehen, wenn sie vernünftig arbeitet?
Arbeitet die Treiberstufe nun richtig? Ich will ja Schritt für Schritt vorgehen, um die Fehler einzugrenzen.

Gruß,
Michael

Hallo,

nein, die EL34 wird normalerweise nicht bis zum Gitterstromeinsatz ausgesteuert. Die Treiberstufe funktioniert soweit schon korrekt. Genau prüfen kannst Du das, indem Du sie von der EL34 abklemmst.

MfG
DB

Hallo und Tach zusammen,

Es wird der Sinus oben begrenzt, weil die EL34 dann Gitterstrom zieht.

verstehe ich das richtig:
Die EL34 wird quasi übersteuert?
Ließe sich das abändern, indem man die Gittervorspannung hochsetzt?

Grüße,

Michael

Hallo,

hier eine aktuelle Messung direkt am 4 Ohm Ausgang des Ausgangtrafos:


Die Bregrenzung an der positiven Halbwelle.

Wenn ich die Primäranschlüsse (Anode und UB) vertausche:


Die Bregrenzung an der negativen Halbwelle.


Was ist jetzt richtig? Wahrscheinlich die zweite Variante, weil EL34 und der AU jeweils die Phase tauschen.

Aber nur ca. 7-8 Vss, das ist doch viel zu wenig?
Oder muss ich so weit aufdrehen, bis beide Halbwellen begrenzen?

Gruß,
Michael

Hallo,

Ließe sich das abändern, indem man die Gittervorspannung hochsetzt?

das ist richtig. Allerdings nimmt der symmetrisch aussteuerbare Anodenstrom damit ab.

@D1675:

Dein oberes Schirmbild entspricht von der Phasenlage der Spannung an der Anode der EL34.
Miß doch einfach am g1 der EL34, da wirst Du sehen, wann die Begrenzung einsetzt.
8Vss sind viel zu wenig. So um die 9W solltest Du schon herausbekommen. Du solltest aber daran denken, die angegebenen 11W sind für die Messung der Ausgangsleistung a) mit einer Drossel und parallelem Lastwiderstand und b) k=10%, was eine deutlich sichtbare Signalverformung ergibt.

Die einfachste Methode, sich der Sache zu nähern, ist die Simulation der Schaltung in LTSpice.


MfG
DB

Ich denke mal, dass du jetzt die Gegenkopplung wieder aktivieren und ans laufen bringen solltest. Infolge der gekrümmten Röhrenkennlinie in der Endstufe, treten nichtlineare Verzerrungen zwangsläufig auf, die ja gerade durch eine Spannungs- oder Stromgegenkopplung elimimiert bzw. minimiert werden sollen.

Oder, wie hoch ist denn die Gittervorspannung in der Vorstufe ? Normal wählt man diese so klein, daß man
annährend auf dem geraden Teil der Kennlinie sitzt. Sieht nämlich fast so aus, als wäre das Signal am Ausgang der Vorstufe schon leicht verzerrt in dem Bereich.

Nein. Zunächst ist zu ergründen, warum aus dem Verstärker keine Leistung herauskommt. Mit Gegenkopplung werden aus 2W auch keine 10W.
Daß der Katodenwiderstand der ECC81 mit 330 Ohm viel zu klein ist, hatte ich schon weiter vorn erwähnt. Mit Rk ca.1k liegt man da schon wesentlich besser. Ohne die EL34 sollten dann so um die 50Vss durchaus möglich sein.


MfG
DB

Hallo DB,

richi44 schrieb:

Damit wäre der Katodenwiderstand eigentlich zu gross. Nach Rechnung dürfte er (1V bei 3mA) nur 330 Ohm sein.

GorgTech schrieb:

Der neue Rk müsste dann 333,3 Ohm betragen bzw. knapp 330 Ohm.

Warum widersprechen sich die Aussagen mit deiner? Ich hatte ursprünglich schon 820 Ohm als RK.
Was ist nun richtig?

DB schrieb:

Miß doch einfach am g1 der EL34, da wirst Du sehen, wann die Begrenzung einsetzt.

Das habe ich ja immer gemacht, als ich das Signal der ECC81 gemessen habe. Ab wann spricht man von einer Begrenzung, wenn beide Halbewellen abflachen oder wenn schon eine Halbwelle abflacht?

Mit LTSpice kann ich leider nicht so gut umgehen.


Hallo bakaru,

klar gibt es Verzerrungen, aber das hat ja nichts mit meiner geringen Leistung zu tun?
Die Gittervorspannung ist doch die gemessenen 0,9V an der Kathode?


Gruß,
Michael

Hallo,

das Signal wird durch den Gitterstromeinsatz einseitig begrenzt, in die andere Richtung passiert nichts, weil da kein Gitterstrom fließt. Das ist vollkommen normal.

Mit dem Rk, das geht schon prinzipiell auch so, dennoch:
Häng die EL34 ab und schau, ob die Vorstufe verzerrungsfrei arbeitet. Probiere es auch mit verschiedenen Katodenwiderständen an der ECC81 aus. Damit schließen wir aus, daß die EL34 nicht richtig angesteuert wird.

Wenn das klappt, wenden wir uns der Leistung zu.
edit: Du hast nicht zufällig den Schirmgitterwiderstand der EL34 mit 10k statt 1k genommen oder den Schirmgitterwiderstand statt an +Ub an die Anode der EL34 gehängt?


MfG
DB

D1675 wrote:

Die Gittervorspannung ist doch die gemessenen 0,9V an der Kathode?

Ich meinte am Gitter der ECC81, nicht an der Anode. Nimmt man bei der Triodenvorstufe in Katodenbasisschaltung mal ein V=50fach an, sollten hier ca 0,1V liegen. Außerdem stimmen die Widerstände nicht, die Werte vorher waren schon richtig. Da die Triode ECC81 hier mit einer automatischen Vorspannungserzeugung am Gitter beschaltet ist, sollte der Rg ca. bei 470kOhm bis 1MOhm liegen.
Am Rk fehlt doch auch noch ein Ck parallel, der die Wechselspannung überbrückt, die Vorspannung ist und damit der Arbeitspunkt dann nicht stabil, oder bin ich da jetzt im falschen Film ?

Der 470uF an der EL34 zur Erhöhung der oberen Grenzfrequenz (frequenzabhängige Gegenkopplung mit Rk) erscheint mir auch viel zu groß.

DB wrote:

Häng die EL34 ab und schau, ob die Vorstufe verzerrungsfrei arbeitet. Probiere es auch mit verschiedenen Katodenwiderständen an der ECC81 aus. Damit schließen wir aus, daß die EL34 nicht richtig angesteuert wird.

.. das solltest du als erstes mal machen, ansonsten bin ich davon ausgegangen, dass die Schaltung schon mal gelaufen ist und wir jetzt hier einen Fehler suchen.
Außerdem ist das Teil doch schon einmal besprochen worden, schaust du hier:
Thread

Mach mal ein Bildschirmfoto mit Eingang an der ECC81, Messung am Gitter der EL34, aber ohne die Endröhre einzustecken. Dann hast Du die komplette Schaltung der Vorstufe ohne den Endröhren-Gitterstrom. Dann sehen wir, ob die Abflachung ebenfalls zustande kommt oder ob es da sauber ist.
Im Übrigen hast Du ja die Spannungen gemessen und im Schatbild angeschrieben. Folglich ist Ug1 der Endröhre -13.5V. Das bedeutet, dass es keinen Gitterstrom der Endröhre gibt bis gegen -1V, also bis zu einer positiven Halbwelle von 12.5V am Gitter.
Wenn das Signal ohne Endröhre gut aussieht, mit Endröhre aber gestaucht wird, dann ist die EL34 hinüber.

Und zur Rechnung rund um den Katodenwiderstand der ECC81:
Natürlich kann man Rk grösser machen, dann nimmt der Anodenstrom ab und damit auch die mögliche Ausgangsspannung der ECC81. Dies kompensiert man mit einem grösseren Ra, was wiederum die Ausgangsspannung vergrössert, was aber den Ri der ganzen Schaltung erhöht. Und wenn wir jetzt schon Probleme haben durch Abflachen, wie gross werden diese dann, wenn wir den Ri der Schaltung erhöhen?
Und wenn davon schwadroniert wird, man müsse in den linearen Bereich der Kennlinie kommen, dann müssten wir Ia ja auf etwa 10mA erhohen, was mit 10k Siebwiderstand und 47k Ra nicht geht. Wir müssten dann den Siebwiderstand auf 1k verringern und den Siebelko entsprechend vergrössern und Ra auf 10k (ergibt eine Ua von 170V) verringern und Rk auf 82 Ohm verkleinern (Ug1 -0.8V), siehe Kennlinie
Dass die ECC81 bei einem Ruhestrom von 10mA ein etwas verkürztes Leben gegenüber 3mA hat liegt auf der Hand.

Hallo,

bakaru schrieb:

D1675 wrote: Die Gittervorspannung ist doch die gemessenen 0,9V an der Kathode? Ich meinte am Gitter der ECC81, nicht an der Anode. Nimmt man bei der Triodenvorstufe in Katodenbasisschaltung mal ein V=50fach an, sollten hier ca 0,1V liegen.

Am Gitter der ECC81 liegt gegen das Bezugspotential der Schaltung (0V, landläufig "Masse") gemessen überhaupt keine Spannung an. Somit genügt es, den Spannungsabfall über dem Katodenwiderstand zu messen.

bakaru schrieb:

Außerdem stimmen die Widerstände nicht, die Werte vorher waren schon richtig. Da die Triode ECC81 hier mit einer automatischen Vorspannungserzeugung am Gitter beschaltet ist, sollte der Rg ca. bei 470kOhm bis 1MOhm liegen.

... wobei das aber, bei einer hinreichend niederohmigen Quelle (Funktionsgenerator), zunächst einmal nicht sonderlich stört.

bakaru schrieb:

Am Rk fehlt doch auch noch ein Ck parallel, der die Wechselspannung überbrückt, die Vorspannung ist und damit der Arbeitspunkt dann nicht stabil, oder bin ich da jetzt im falschen Film ?

Der Kondensator kann dort nicht angebracht werden, weil er die von der Gegenkopplung gelieferte Wechselspannung kurzschließt.

bakaru schrieb:

Der 470uF an der EL34 zur Erhöhung der oberen Grenzfrequenz (frequenzabhängige Gegenkopplung mit Rk) erscheint mir auch viel zu groß.

Der Katodenkondensator ist für die untere Grenzfrequenz zuständig. Die hier angegebenen 470µF sorgen für ein fu von ungefähr 20Hz. Das ist schon ganz gut so.

@D1675: wo hängt denn das g2 der EL34 nun mit seinem Widerstand? Ich frage deshalb, weil Deine Messung:

Mit allem: UB = 274 V Ua = 250 V Ug2 = 249 V Uk = 12,9 V

sonst nicht plausibel ist.


MfG
DB

Hallo zusammen,

DB schrieb:

Du hast nicht zufällig den Schirmgitterwiderstand der EL34 mit 10k statt 1k genommen oder den Schirmgitterwiderstand statt an +Ub an die Anode der EL34 gehängt?

DB schrieb:

@D1675: wo hängt denn das g2 der EL34 nun mit seinem Widerstand? Ich frage deshalb, weil Deine Messung:

G2 hängt mit 1k an UB. Richi44 meinte die 249 V wären richtig, was ist daran komisch? Im Datenblatt sollten es zwar 265 V sein, aber muss ja nicht zu 100% stimmen?

Falls es relevant ist: Ich habe die EL34L Röhren, aber die sollen ziemlich identisch mit den EL34 sein.

bakaru schrieb:

Außerdem stimmen die Widerstände nicht, die Werte vorher waren schon richtig.

Am Anfang vom Thread wurde mir geraten die Widerstände so abzuändern und jetzt nach dem ich alles umgebaut habe, soll ich wieder alles rückgängig machen?

Siehe:

GorgTech schrieb:

Rg1 von 100kOhm wie vorgeschlagen Gitterstopper von 10kOhm

Grund: Zu niedrige Grenzfrequenz (Motorboating).

richi44 schrieb:

Wenn das Signal ohne Endröhre gut aussieht, mit Endröhre aber gestaucht wird, dann ist die EL34 hinüber.

Die Endröhren sind neu.


Hier die Messung der ECC81 ohne Endröhren:





Beide Bilder sind gleich, nur mit anderer Zeiteinheit. Oben ist das Eingangssignal am Gitter der ECC81 (2 V / Einheit). Unten ist das Signal an G1 der EL34 (50 V / Einheit), natürlich ohne EL34.

Die Anodenspannung an der ECC81 war um ca. 20 V höher, weil die Last der Endröhren fehlte.

Die ECC81 verstärkt also ordentlich und das ziemlich sauber. Wenn ich beide Wellen addiere, sehe ich keine Differenzen.

Was soll ich als nächstes machen?

Grüße,
Michael

D1675 schrieb:

DB schrieb: Du hast nicht zufällig den Schirmgitterwiderstand der EL34 mit 10k statt 1k genommen oder den Schirmgitterwiderstand statt an +Ub an die Anode der EL34 gehängt? DB schrieb: @D1675: wo hängt denn das g2 der EL34 nun mit seinem Widerstand? Ich frage deshalb, weil Deine Messung: G2 hängt mit 1k an UB. Richi44 meinte die 249 V wären richtig, was ist daran komisch? Im Datenblatt sollten es zwar 265 V sein, aber muss ja nicht zu 100% stimmen?

Nun, wenn Du 274V Betriebsspannung hast, am g2 aber nur 249V mißt, fehlen mithin 25V. Wenn die über einem 1k-Widerstand abfallen, müßte das Schirmgitter 25mA aufnehmen, was ich nicht so recht glauben mag.

MfG
DB

Hallo DB,

am 1 k Widerstand fallen ca. 12 V ab, die 249 V sind nicht gegen Masse, sondern gegen Kathode gemessen.
Aber ich kann gerne nochmal nachmessen.

Gruß,
Michael