Noch ein DIY Röhrenamp

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jhaible
Ist häufiger hier
#51 erstellt: 06. Okt 2006, 09:15

gaggi schrieb:

richi44 schrieb:
Eine Triode ist nicht unbedingt eine "gegengekoppelte" Pentode. Die Triode hat einen wesentlich tieferen Ri, was ein Stück weit einer Gegenkopplung gleichkommt, denn durch den Durchgriff der Triode (was letztlich den tiefen Ri zur Folge hat) spielt die Lastimpedanz nicht mehr eine ganz so grosse Rolle wie bei der Pentode. Dafür sinkt natürlich die Verstärkung und bei einer Endröhre auch die Ausgangsleistung.


Hallo,

wenn eine Pentode stark gegengekoppelt wird, sinkt auch ihr Ri drastisch. Der Vergleich ist also in erster Näherung durchaus zulässig. Zumindest für die Impedanzverhältnisse.
Bei einer Spannungsgegenkopplung von der Anode auf das Gitter passiert ja nichts weiter, als daß die Wirkung des Schirmgitters mehr oder weniger aufgehoben wird und damit der Durchgriff steigt.
Nachteilig ist die damit verbundene Reduzierung des Eingangswiderstandes, leistungslose Steuerung ist damit nicht mehr möglich, man braucht einen stärkeren, niederohmigeren Treiber.

gruss gaggi


Wie niederohmig muß die Treiberstufe dann sein?
Annahme: KT66 als Triode, keine Gegenkopplung

(Auch wenn ich später doch eine GK einbauen sollte,
sollte auch im Betrieb ohne GK die Treiberstufe
niederohmig genug sein, daß der Frequenzgang paßt
und keine zusätzlichen Verzerrungen entstehen.)

Ich hatte an ECC81, ECC82 oder ECC88 als Treiber gedacht,
mit 5 bis 10mA Anodenstrom.

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#52 erstellt: 06. Okt 2006, 09:20

gaggi schrieb:
Triodenschaltung ohne GK dagegen unterdrückt K2 über den gesamten Frequenzbereich vollständig.


???

JH.
gaggi
Gesperrt
#53 erstellt: 06. Okt 2006, 11:52

jhaible schrieb:

gaggi schrieb:
Triodenschaltung ohne GK dagegen unterdrückt K2 über den gesamten Frequenzbereich vollständig.


???

JH.


Hallo,

was ist daran nicht zu verstehen?
Die 6N3P paßt kennlinienmäßig recht gut, somit kommt es zu fast vollständiger Auslöschung des K2, soweit ich das messen kann ( Primitivlösung PC-Scope, um ca. -60..70dB ist Feierabend, darunter kann das Teil nicht mehr richtig auflösen)

gruss gaggi
gaggi
Gesperrt
#54 erstellt: 06. Okt 2006, 11:59

jhaible schrieb:

Wie niederohmig muß die Treiberstufe dann sein?
Annahme: KT66 als Triode, keine Gegenkopplung

(Auch wenn ich später doch eine GK einbauen sollte,
sollte auch im Betrieb ohne GK die Treiberstufe
niederohmig genug sein, daß der Frequenzgang paßt
und keine zusätzlichen Verzerrungen entstehen.)

Ich hatte an ECC81, ECC82 oder ECC88 als Treiber gedacht,
mit 5 bis 10mA Anodenstrom.

JH.


Hallo,

das bezog sich auf Gegenkopplung der Endröhre über RC von der Anode auf das Gitter, wie es in vielen Radioschaltungen gemacht wird.
das belastet den Treiber dann zusätzlich, da über den GK-Widerstand die Anodenwechselspannung auch auf den Treiber zurückgeführt wird.
Bei Deiner Schaltung (Triode) wirkt lediglich die Kapazität g1-g2, das verhaölten ist also wie bei jeder Endtriode, Du mußt zumindest die Millerkapazität treiben.
Mit den genannten Röhren sollte das kein Problem sein.

gruss gaggi
richi44
Hat sich gelöscht
#55 erstellt: 06. Okt 2006, 12:02

Wie niederohmig muß die Treiberstufe dann sein?
Annahme: KT66 als Triode, keine Gegenkopplung

Bei Triode ohne Gegenkopplung ist der Eingangswiderstand der KT 88 genau so hoch wie bei Pentode.
Das was Gaggi meinte, war eine gegengekoppelte Pentode, indem das phasengedrehte Anodensignal dem Gitter zugeführt wird. Hier spielt der konkrete Wert des rückführenden Widerstandes eine Rolle für die Eingangsimpedanz und zweitens ergibt sich aus dem Ausgangswiderstand des Treibers zum Gegenkopplungswiderstand der KT88 die Verstärkung.
Da Du aber die Triodenschaltung der KT88 möchtest, hast Du keine Probleme mit der Eingangsimpedanz.

Für sauberen K2 müsste die Steuerkurve wie bei einem Transistor exponential verlaufen.
Die Ia/Ug-Kennlinie ist aber meist relativ gerade, nur gegen den Sperrbereich stark gekrümmt.
Wenn man sich aber bei einer Triode die Steuerkennlinie aus der Ia/Ua-Kennlinienschar konstruiert, stellt man fest, dass durch den Durchgriff die Kennlinie wesentlich linearer wird. Damit sinkt der Klirr deutlich. Was für ein Klirr das aber sein wird, hängt vom Kurvenverlauf ab und ist individuell verschieden.

Dies gilt mal für die reine Triode (siehe mein Beitrag). Allerdings ist ein Schirmgitter kein ideales Steuerelement und daher ist nicht sicher, wie sich die Steuerwirkung letztlich auf die Linearität auswirkt. Das bedeutet, dass ohne entsprechende Ia/Ug2-Kennlinien keine Voraussage gemacht werden kann, wie linear eine als Triode betriebene Pentode letztlich ist. Ich sehe daher zumindest bei Pentoden in Triodenschaltung keinen direkten Zusammenhang mit K2.
jhaible
Ist häufiger hier
#56 erstellt: 06. Okt 2006, 12:05

gaggi schrieb:

jhaible schrieb:

gaggi schrieb:
Triodenschaltung ohne GK dagegen unterdrückt K2 über den gesamten Frequenzbereich vollständig.


???

JH.


Hallo,

was ist daran nicht zu verstehen?
Die 6N3P paßt kennlinienmäßig recht gut, somit kommt es zu fast vollständiger Auslöschung des K2, soweit ich das messen kann ( Primitivlösung PC-Scope, um ca. -60..70dB ist Feierabend, darunter kann das Teil nicht mehr richtig auflösen)

gruss gaggi


Sorry für die kurze Rückfrage. Ich bin davon ausgegangen, daß die 2. Harmonische eigentlich die _stärkste_ Harmonische ist bei einer SE Schaltung; darum wundert es mich, daß die ganz verschwindet.

Die 6N3P kenne ich nicht. Ist vielleicht ein Fehler.
Aber ich habe mich inzwischen für die KT66 entschieden, bzw. bereits gut Geld investiert.

Das mit dem verschwindenden K2 interessiert mich aber trotzdem, prinzipiell.

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#57 erstellt: 06. Okt 2006, 12:11

gaggi schrieb:
das bezog sich auf Gegenkopplung der Endröhre über RC von der Anode auf das Gitter, wie es in vielen Radioschaltungen gemacht wird.


Ok - hatte ich falsch verstanden.
So ist es natürlich klar. Spannungs - Stromgegenkopplung senkt den Innenwiderstand an Ausgang und am Eingang. Könnte aber auch den benötigten Spannungshub (im Vergleich zu Triode) verkleinern ?!

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#58 erstellt: 06. Okt 2006, 12:16

richi44 schrieb:
Für sauberen K2 müsste die Steuerkurve wie bei einem Transistor exponential verlaufen.
Die Ia/Ug-Kennlinie ist aber meist relativ gerade, nur gegen den Sperrbereich stark gekrümmt.
Wenn man sich aber bei einer Triode die Steuerkennlinie aus der Ia/Ua-Kennlinienschar konstruiert, stellt man fest, dass durch den Durchgriff die Kennlinie wesentlich linearer wird. Damit sinkt der Klirr deutlich. Was für ein Klirr das aber sein wird, hängt vom Kurvenverlauf ab und ist individuell verschieden.

Dies gilt mal für die reine Triode (siehe mein Beitrag). Allerdings ist ein Schirmgitter kein ideales Steuerelement und daher ist nicht sicher, wie sich die Steuerwirkung letztlich auf die Linearität auswirkt. Das bedeutet, dass ohne entsprechende Ia/Ug2-Kennlinien keine Voraussage gemacht werden kann, wie linear eine als Triode betriebene Pentode letztlich ist. Ich sehe daher zumindest bei Pentoden in Triodenschaltung keinen direkten Zusammenhang mit K2.


Ok, das ist ziemlich komplex.

Ich hatte vermutet, daß, solange ich im eher linearen Bereich bin, bei normalen Zimmerlautstärken, der Klirr ohnehin unterhalb dessen ist, was ich wahrnehmen kann. Und wenn es dann Richtung Aussteuergrenze / gekrümmter Kennlinenbereich geht, schon der k2 dominiert.

Aber Ihr habe jetzt beide von der Verteilung der Oberwellen bei _kleinen_ Lautstärken geredet. Das ist interessant, daß da ein k2 verschwinden kann, und Neuland für mich.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#59 erstellt: 06. Okt 2006, 12:30
Das, was Gaggi meint, ist die Tatsache, dass sowohl die Endröhre als auch die Treiberröhre mit ihren krummen Kurven K2 erzeugen. Nur führt die erste Röhre zu einer Überhöhung der positiven Halbwelle, während sie die negative Halbwelle etwas staucht (ob jetzt Spannung oder Strom betrachtet wird, ist letztlich egal), während die zweite Röhre durch die gegenphasige Ansteuerung die Fehler der ersten wieder ausgleicht.
Das ist tatsächlich so und wäre am stärksten, wenn wir 2 identische Röhren verwenden würden. Man kann sich das mit zwei hintereinander geschalteten Systemen einer ECC83 gut vorstellen. Voraussetzung ist, dass beide im gleichen Arbeitspunkt mit identischen Widerständen und folglich auch identischen Verstärkungen arbeiten.
In Deinem Fall haben wir es aber mit einer eher schlechten Triode zu tun, der KT66. Und wir haben es als Treiber mit einer ECC irgendwas zu tun, die mit ganz anderen Widerständen und anderer Verstärkung arbeitet und kein Schirmgitter hat, das die Sache etwas undurchsichtig macht. Und aus diesem Grund kann es sein, dass da eine gewisse Kompensation statt findet, es kann aber auch sein, dass dann die nicht exponentiellen Kurvenkrümmungen mehr hervortreten und diese können Klirr höherer Wertigkeit erzeugen, der extrem stört.

Man muss also sagen, die Kompensation ist zumindest in der Simulation teilweise möglich, in der Praxis, wie wir es hier vor uns haben, wird sie aber nicht sonderlich wirksam werden.
jhaible
Ist häufiger hier
#60 erstellt: 06. Okt 2006, 14:20

richi44 schrieb:
Das, was Gaggi meint, ist die Tatsache, dass sowohl die Endröhre als auch die Treiberröhre mit ihren krummen Kurven K2 erzeugen. Nur führt die erste Röhre zu einer Überhöhung der positiven Halbwelle, während sie die negative Halbwelle etwas staucht (ob jetzt Spannung oder Strom betrachtet wird, ist letztlich egal), während die zweite Röhre durch die gegenphasige Ansteuerung die Fehler der ersten wieder ausgleicht.
Das ist tatsächlich so und wäre am stärksten, wenn wir 2 identische Röhren verwenden würden. Man kann sich das mit zwei hintereinander geschalteten Systemen einer ECC83 gut vorstellen. Voraussetzung ist, dass beide im gleichen Arbeitspunkt mit identischen Widerständen und folglich auch identischen Verstärkungen arbeiten.
In Deinem Fall haben wir es aber mit einer eher schlechten Triode zu tun, der KT66. Und wir haben es als Treiber mit einer ECC irgendwas zu tun, die mit ganz anderen Widerständen und anderer Verstärkung arbeitet und kein Schirmgitter hat, das die Sache etwas undurchsichtig macht. Und aus diesem Grund kann es sein, dass da eine gewisse Kompensation statt findet, es kann aber auch sein, dass dann die nicht exponentiellen Kurvenkrümmungen mehr hervortreten und diese können Klirr höherer Wertigkeit erzeugen, der extrem stört.

Man muss also sagen, die Kompensation ist zumindest in der Simulation teilweise möglich, in der Praxis, wie wir es hier vor uns haben, wird sie aber nicht sonderlich wirksam werden.


Ah, so war das gemeint.



Was auch noch recht gut geht, ist Triodenschaltung mit gegenkopplung, ebenfalls monoton fallendes Oberwellenspektrum, nur insgesamt höherer Klirr. Triodenschaltung ohne GK dagegen unterdrückt K2 über den gesamten Frequenzbereich vollständig.


Was ich aber immer noch nicht verstehe: Wenn schon im Open Loop der k2 verschwindet (weil die Treiber- die Endröhre teilweise linearisiert) - wie kann der k2 dann bei geschlossener Schleife wieder auftauchen? Oder wurde im Fall mit GK eine andere Verstärkung / anderer Arbeitspunkt gewählt?

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#61 erstellt: 06. Okt 2006, 14:36
Da muss ich mal vermuten.
Wenn Gaggi das wie folgt meint:
Erste Triode verstärkt voll, zweite (End-)Triode wird einmal gegengekoppelt, also Anode nach Gitter oder läuft auch ungegengekoppelt, so reduziert sich mit Gegenkopplung der Klirr der Endröhre, aber er wird dadurch nicht mehr von der Vorröhre kompensiert, oder anders gesagt der Klirr der Endröhre kann den Klirr der Vorröhre nicht mehr vollständig kompensieren, weil wir nicht mehr die gleichen Klirr- und Verstärkungsverhältnisse haben.

Das kann stimmen, wenn wie erwähnt beide Röhren identisch sind. Das sind sie aber bei uns mit Sicherheit nicht und daher ist diese Kompensation eh fragwürdig. Wenn wir also den besseren Klirr anstreben, so landen wir mit Sicherheit bei der Gegenkopplung vom Ausgangstrafo zur Vorstufen-Kathode.
jhaible
Ist häufiger hier
#62 erstellt: 06. Okt 2006, 14:53

richi44 schrieb:
Da muss ich mal vermuten.
Wenn Gaggi das wie folgt meint:
Erste Triode verstärkt voll, zweite (End-)Triode wird einmal gegengekoppelt, also Anode nach Gitter oder läuft auch ungegengekoppelt, so reduziert sich mit Gegenkopplung der Klirr der Endröhre, aber er wird dadurch nicht mehr von der Vorröhre kompensiert, oder anders gesagt der Klirr der Endröhre kann den Klirr der Vorröhre nicht mehr vollständig kompensieren, weil wir nicht mehr die gleichen Klirr- und Verstärkungsverhältnisse haben.

Das kann stimmen, wenn wie erwähnt beide Röhren identisch sind. Das sind sie aber bei uns mit Sicherheit nicht und daher ist diese Kompensation eh fragwürdig. Wenn wir also den besseren Klirr anstreben, so landen wir mit Sicherheit bei der Gegenkopplung vom Ausgangstrafo zur Vorstufen-Kathode.


So in der Art wird meine Strategie auch sein; ohne GK alles so gut wie möglich machen (Triode für niedrigen Ausgangswiderstand, niederohmiger Treiber für gute Bandbreite, eine eventuelle Teil-Linearisierung durch Treiber-Röhre dankend mitnehmen aber nicht darauf bauen), und dann vielleicht ein *bißchen* GK um den Ri weiter zu verringern und mehr zu linearisieren, aber nicht so viel, daß der Verstärker hart begrenzt. Und wenn's mir ohne GK schon gefällt, dann bleibt die ganz weg.

Noch eine letzte Frage: Ist Wechselstromheizung bei passabler Verdrillung und Leitungsführung auch dann gut genug, wenn man allergisch gegen die kleinste Spur von Brumm ist? Hochspannung wird stabilisiert - bei Heizung bin ich noch nicht sicher. Ist ja keine empfindliche Vorstufe, ober ich bin empfindlich =

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#63 erstellt: 06. Okt 2006, 15:26
Bei diesen Pegeln und allenfalls Einsatz eines Entbrumm-Potmeters (damit wird die Heizung mehr oder weniger symmetrisch auf Masse bezogen) sollte das Brummen unter der Hörgrenze liegen. Da ist möglicherweise das Rauschen höher.

Wichtiger ist eigentlich, den Ausgangstrafo nicht unbedingt neben den Netztrafo zu montieren. Dieser kann streuen und so direkt in den Ausgangstrafo koppeln. Entweder genügend Abstand und den Netztrafo gegen die Ausgangstrafos verdrehen oder separates Netzteil (bezw. separates Netztrafo-Gehäuse).
jhaible
Ist häufiger hier
#64 erstellt: 06. Okt 2006, 21:14

richi44 schrieb:

Bei diesen Pegeln und allenfalls Einsatz eines Entbrumm-Potmeters


Stimmt, das gibt's ja auch noch! hatte ich in meiner Fixierung auf DC-Heizung ganz vergessen. Wie niederohmig muß das Poti sein? 1k oder eher 100 Ohm ?

Und ich glaube mich zu erinnern, DC-mäßig die Heizung 10V oder so positiv gegen das Kathodenpotential ? Hab' vergessen warum, bin mir aber ziemlich sicher das 'wo gelesen zu haben.





Wichtiger ist eigentlich, den Ausgangstrafo nicht unbedingt neben den Netztrafo zu montieren. Dieser kann streuen und so direkt in den Ausgangstrafo koppeln. Entweder genügend Abstand und den Netztrafo gegen die Ausgangstrafos verdrehen oder separates Netzteil (bezw. separates Netztrafo-Gehäuse).


Ok. Ringkern-Netztrafo wird es ohnehin. Wieviel Mindestabstand?

Heute kam das Tube-Town Gehäuse und die Röhren von BTB.

Das Zeug ist ja *riesig*. Hatte bisher nur Röhren im Novalsockel oder kleiner verbaut - die KT66 sind ein mittlerer Schock.

Das Gehäuse ist auch zu groß - wollte ursprünglich Vor- und Endverstärker in ein Gehäuse machen (mit separatem Netzteil); mache ich jetzt aber lieber nicht. Vielleicht montiere ich die Endstufe samt Netzteil auf einem U-Profil aus Aluminium. Mal sehen.

JH.


[Beitrag von jhaible am 06. Okt 2006, 21:19 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#65 erstellt: 07. Okt 2006, 06:07
Entbrummer keinesfalls über 100 Ohm.

DC-Heizung: Polarität ist eigentlich egal. Prinzipiell sollte man die maximale Spannung Heizung Kathode beachten. Aber auch bei Auto-Bias (Kathodenwiderstand) wird diese Spannung kaum überschritten, und wenn, bringen die 6,3V auch nicht mehr viel.

Mit der Lage der Ausgangstrafos kannst Du ja auch mal experimentieren. Den Ringkern-Netz kannst Du ohnehin nur in einer Richtung vernünftig montieren. Also schraub den mal irgendwo fest, schliess ihn ans Netz und belaste ihn sekundär (Glühlampen?), dass er eo gegen Normalleistung kommt. Jetzt Ausgansgtrafo hinstellen und das oszilloskop an die Anodenwicklung des Ausgangstrafos. Und jetzt halt schieben und drehen, bis Du das Minimum gefunden hast. Dabei kann der Ausgangstrafo stehen oder liegen, ausprobieren.
jhaible
Ist häufiger hier
#66 erstellt: 07. Okt 2006, 10:00

richi44 schrieb:

DC-Heizung: Polarität ist eigentlich egal.


Das hatte ich nicht gemeint. Sondern bei AC-Heizung, den Mittelpunkt (bzw. Schleifer des Symmetrier-Potis) DC-mäßig ein wenig "hochlegen". Ich habe einmal eine gute physikalische Erklärung dafür gelesen, weiß aber nicht mehr wo. Soll auf jedenfall auch die Einkopplung der 50Hz inden Signalweg vermindern.

JH.
Basteltante
Inventar
#67 erstellt: 07. Okt 2006, 10:05
er meint das was du in unserem Kleinamp auch gemacht hast, das Heizpotential hochziehen für SRPP
jhaible
Ist häufiger hier
#68 erstellt: 07. Okt 2006, 10:47

Basteltante schrieb:
er meint das was du in unserem Kleinamp auch gemacht hast, das Heizpotential hochziehen für SRPP


Ich? Nein.



JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#69 erstellt: 07. Okt 2006, 12:13
Ich weiss echt nicht, wie Du das meinst, bezw. was es bringen soll. Die Heizung wird über den Entbrummer symmetriert, auf min. Einstreuung. Und diese kann durch kapazitive Kopplung auf die Kathode entstehen. Wenn jetzt die Kathode an Masse liegt, ergibt dies die kleinst mögliche Einkopplung. Liegt die Kathode hoch wie bei einer Vorröhre, wäre eine Einkopplung möglich, allerdings durch die Symmetrie relativ schwach. Wird die Kathode mit einem Elko an Masse gelegt, so ist die Einkopplung wieder recht schwach, denn es ist XC für die 50Hz entscheidend und nicht Rk.
Wenn wir keine Gegenkopplung haben, so liegt die Kathode der Vorröhre über den Elko an Masse. Und mit Gegenkopplung wählen wir Rk zweiteilig, einmal 100 Ohm und einmal der Wert (minus 100 Ohm), der für die Vorspannung nötig ist. Und da wir diesen höheren Widerstand mit dem Elko überbrücken, ist eine Einstreuung rechnerisch nur noch auf die 100 Ohm möglich, folglich sehr gering. Einen Sinn im Hochlegen kann ich nicht finden.
jhaible
Ist häufiger hier
#70 erstellt: 07. Okt 2006, 14:38
Man sollte wahrscheinlich nichts Vages aus dem Gedächtnis zitieren - ich sage Bescheid, falls ich die Seite wiederfinde!

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#71 erstellt: 08. Okt 2006, 17:30
Ok, habe hier etwas gefunden, zum AC-Heizung leicht Hochlegen:
http://www.prodigy-p...ater+positive#180656

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#72 erstellt: 09. Okt 2006, 05:40
Es gibt hier zwei Punkte, die angeführt werden: Erstens ein Widerstand in Serie zur höheren Heizspannung, um mit einem zusätzlichen Kondensator höher frequente Störungen zu unterdrücken und eine kapazitive Einstrahlung zu vermeiden. Das ist eine Möglichkeit, aber ob es Sinn macht, steht auf einem anderen Blatt.
Ich kenne aus Zeiten früherer Armee-Radargeräte den Trick, die Röhren mit 400Hz zu heizen, um die letzten Reste der unterschiedlichen Kathodentemperatur durch die 50Hz Heizung zu unterdrücken. Offensichtlich muss also die unterschiedliche Temperatur stärker wirken als die kapazitive Kopplung zwischen Heizung und Gitter, denn sonst wäre ja die höhere Frequenz der Heizung stärker ins Gewicht gefallen. Daher sehe ich keine Notwendigkeit, die Heizung von irgendwelchen "Störungen" zu befreien.

Dass die Heizung selbst als Kathode wirken könnte, auf die Idee muss man erst mal kommen. Es ist tatsächlich so, dass jedes glühende Metallding Elektronen aussendet. Bei den ersten Röhren verwendete man Wolframkathoden, also die Glühfäden von Glühlampen. Trotz der hohen Temperatur (weit über jener normaler Röhrenheizungen) war der Wirkungsgrad solcher Kathoden unter 1% einer heutigen Kathode. Damit kann man in etwa den Einfluss einschätzen.
Weiter ist es ja Tatsache, dass beim normalen Röhrenbetrieb die Kathode ein vielfaches an Elektronen zur Verfügung stellt, als tatsächlich verbraucht werden. Und ob die Emission gleichmässig erfolgt oder nicht, ist eine andere Frage. Die sporadisch grössere oder kleinere Emission (Kathodenrauschen) ist auf jeden Fall grösser als die zwei Elektronen, die den Heizfaden verlassen und durch die Isolationsschicht der Heizung dringen und somit auf der Kathode landen könnten. Diese Idee ist also ziemlich an den Haaren herbeigedichtet.
jhaible
Ist häufiger hier
#73 erstellt: 10. Okt 2006, 07:14

richi44 schrieb:
Es gibt hier zwei Punkte, die angeführt werden: Erstens ein Widerstand in Serie zur höheren Heizspannung, um mit einem zusätzlichen Kondensator höher frequente Störungen zu unterdrücken und eine kapazitive Einstrahlung zu vermeiden. Das ist eine Möglichkeit, aber ob es Sinn macht, steht auf einem anderen Blatt.
Ich kenne aus Zeiten früherer Armee-Radargeräte den Trick, die Röhren mit 400Hz zu heizen, um die letzten Reste der unterschiedlichen Kathodentemperatur durch die 50Hz Heizung zu unterdrücken. Offensichtlich muss also die unterschiedliche Temperatur stärker wirken als die kapazitive Kopplung zwischen Heizung und Gitter, denn sonst wäre ja die höhere Frequenz der Heizung stärker ins Gewicht gefallen. Daher sehe ich keine Notwendigkeit, die Heizung von irgendwelchen "Störungen" zu befreien.

Dass die Heizung selbst als Kathode wirken könnte, auf die Idee muss man erst mal kommen. Es ist tatsächlich so, dass jedes glühende Metallding Elektronen aussendet. Bei den ersten Röhren verwendete man Wolframkathoden, also die Glühfäden von Glühlampen. Trotz der hohen Temperatur (weit über jener normaler Röhrenheizungen) war der Wirkungsgrad solcher Kathoden unter 1% einer heutigen Kathode. Damit kann man in etwa den Einfluss einschätzen.
Weiter ist es ja Tatsache, dass beim normalen Röhrenbetrieb die Kathode ein vielfaches an Elektronen zur Verfügung stellt, als tatsächlich verbraucht werden. Und ob die Emission gleichmässig erfolgt oder nicht, ist eine andere Frage. Die sporadisch grössere oder kleinere Emission (Kathodenrauschen) ist auf jeden Fall grösser als die zwei Elektronen, die den Heizfaden verlassen und durch die Isolationsschicht der Heizung dringen und somit auf der Kathode landen könnten. Diese Idee ist also ziemlich an den Haaren herbeigedichtet.


Hmmm - mir fehlt persönlich ganz klar die Erfahrung, das zu beurteilen. Trotzdem würde ich das nicht so einfach als Märchen abtun; das liest sich schon so, als käme die Idee aus der Praxis, und nicht andersherum.

Ich habe jetzt einen anderen Trafo bestellt, vor allem um die 400V DC oder mehr bequem hinzubekommen. Hat auch eine 20V Wicklung, mit der man evtl. DC für die Vorstufenheizungen ableiten könnte.
Ich werde die KT66 mit 6.3V AC heizen, und erst mal die Vorstufen auch so verdrahten. Wenn das brummen sollte, dann bekommen letztere eine eigene DC-Heizung.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#74 erstellt: 10. Okt 2006, 13:17
Dazu kann ich nur sagen, dass mir in meinen über 40 Jahren Berufserfahrung noch nie eine hochgelegte Heizung begegnet ist, wenn nicht die Kathode auf mindestens 100V lag.
Gleichstromheizung wird bei Mik-Vorstufen angewendet, ebenso bei Phono-Eingängen, aber dies nicht generell. Es gab viele Verstärker, die durchaus als Hifi bezeichnet werden konnten und bei welchen die Heizung nicht mal über einen Entbrummer angeschlossen waren, sondern die Heizspannung wurde ganz einfach asymmetrisch geerdet.
jhaible
Ist häufiger hier
#75 erstellt: 10. Okt 2006, 14:20

richi44 schrieb:
Dazu kann ich nur sagen, dass mir in meinen über 40 Jahren Berufserfahrung noch nie eine hochgelegte Heizung begegnet ist, wenn nicht die Kathode auf mindestens 100V lag.
Gleichstromheizung wird bei Mik-Vorstufen angewendet, ebenso bei Phono-Eingängen, aber dies nicht generell. Es gab viele Verstärker, die durchaus als Hifi bezeichnet werden konnten und bei welchen die Heizung nicht mal über einen Entbrummer angeschlossen waren, sondern die Heizspannung wurde ganz einfach asymmetrisch geerdet.


Das macht mir einerseits Mut: Phono-Eingang, da werden ja gerade die 50Hz brutal verstärkt! Wenn man da nichts hört, dann reicht es für Line-Pegel Stufen allemal!

Andererseits, was wird schon alles als Hifi bezeichnet.
Ich muß meinen bisherigen Verstärker in einen Schrank stellen, weil ich ihn sonst leise (mechanisch) brummen höre.
Mein Bruder hat sich für 1000 Mark (damals) einen was-weiß-ich-wasfüreinen Amp gekauft, der hatte das Problem noch mehr. Hab' 'reingeschaut, noch nicht 'mal ein Ringkern-Netztrafo drin. Schimpft sich alles "HiFi".
Von den Servomotoren in CD-Playern oder den Festplatten in modernen Heimkinoanlagen ganz zu schweigen.

Aber sorry, der letzte Absatz hat nicht wirklich etwas mit diesem thread zu tun.

Aber natürlich wird das nächste, nach der Endstufe, auch ein RIAA-Vorverstärker. Bei dem bin ich mir noch nicht sicher, ob der überhaupt in Röhrentechnik gebaut werden kann. Denn ich habe mich für ein "High Output" MC-System entschieden, das einerseits nur 1.6mV Nennausgangsspannung hat, aber trotzdem für einen 47kOhm-Eingang spezifiziert ist. Da wäre dann nicht einmal ein Übertrager das Richtige. (Zumindest laut Spec's - könnte man höchstens probieren.)
Da wird wohl ein Transistor in der ersten Stufe notwendig sein, wegen des Rauschens. Oder ?

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#76 erstellt: 10. Okt 2006, 14:37
So ein High Output MC ist eigentlich ein Unding.
Wenn man einen Vorverstärker mit Transistoren baut, so kann man sein Rauschen optimieren. Dazu wird ein Ruhestrom gewählt, bei welchem sowohl die Eingangs-Rauschspannung als auch der Eingangs-Rauschstrom das Minimum am gewählten Eingangswiderstand ergeben.
Natürlich ist auch die Impedanz eines MM nicht 47k, das ist nur die gewünschte Eingangsimpedanz des Amp. Aber da wir eine höhere Spannung am System haben und eine höhere Impedanz gegenüber dem HOMC, kriegt man die Verhältnisse einigermassen hin. Ich habe hier bei den Bastelanleitungen einen MM-Vorverstärker mit einem LM394 am Eingang, der auf ein Rauschminimum bei 47k eingestellt ist.
Andererseits habe ich auch einen Mik-Vorverstärker eingestellt, dessen Rauschen auf die Quellimpedanz von 200 Ohm optimiert wurde. Dazu wird er mit einem höheren Strom betrieben.
Für Deinen Vorverstärker würde man folglich idealerweise ein Zwischending bauen, das bei vielleicht 5k das geringste Rauschen hat. Dann sollte man die Eingangsimpedanz immer noch auf die geforderten 47k hinbekommen und rauschmässig vernünftig liegen. Da müsste ich mal nachrechnen.
Jedenfalls sehe ich da mit Röhren eher geringe Chancen. Ein Trafo, der 10 oder 20dB aufholt, drückt die Eingangsimpedanz in den Keller. Und ohne Trafo kriegt man die nötige Rauschfreiheit nicht hin.
Aber da muss ich dann nochmals über die Bücher...
jhaible
Ist häufiger hier
#77 erstellt: 10. Okt 2006, 15:27

richi44 schrieb:
So ein High Output MC ist eigentlich ein Unding.
Wenn man einen Vorverstärker mit Transistoren baut, so kann man sein Rauschen optimieren. Dazu wird ein Ruhestrom gewählt, bei welchem sowohl die Eingangs-Rauschspannung als auch der Eingangs-Rauschstrom das Minimum am gewählten Eingangswiderstand ergeben.
Natürlich ist auch die Impedanz eines MM nicht 47k, das ist nur die gewünschte Eingangsimpedanz des Amp. Aber da wir eine höhere Spannung am System haben und eine höhere Impedanz gegenüber dem HOMC, kriegt man die Verhältnisse einigermassen hin. Ich habe hier bei den Bastelanleitungen einen MM-Vorverstärker mit einem LM394 am Eingang, der auf ein Rauschminimum bei 47k eingestellt ist.
Andererseits habe ich auch einen Mik-Vorverstärker eingestellt, dessen Rauschen auf die Quellimpedanz von 200 Ohm optimiert wurde. Dazu wird er mit einem höheren Strom betrieben.
Für Deinen Vorverstärker würde man folglich idealerweise ein Zwischending bauen, das bei vielleicht 5k das geringste Rauschen hat. Dann sollte man die Eingangsimpedanz immer noch auf die geforderten 47k hinbekommen und rauschmässig vernünftig liegen. Da müsste ich mal nachrechnen.
Jedenfalls sehe ich da mit Röhren eher geringe Chancen. Ein Trafo, der 10 oder 20dB aufholt, drückt die Eingangsimpedanz in den Keller. Und ohne Trafo kriegt man die nötige Rauschfreiheit nicht hin.
Aber da muss ich dann nochmals über die Bücher...


Mit Transistoren ist das kein Problem, da kenne ich mich aus - sage ich 'mal so. Und ich habe kürzlich eine Packung mit 100 Stück LM394 gekauft. Waren wohl Restbestände aus Bleifrei-Umstellung.

Aber von einem Röhren RIAA für 1.6mV haben mir bisher alle abgeraten. Schaut man sich die entsprechenden Schaltpläne an, die im Netz kursieren, dann werden da ja schon teilweise zwei Trioden in der Eingangsstufe parallelgeschaltet, und dann für 10mV Eingangsspannung spezifiziert.

Mein Denon-System ist noch ganz neu; klingt auch prima; will ich natürlich nicht gleich wieder austauschen. Aber klar: War wohl keine so gute Idee, High-Output MC. Da habe ich mir praktisch die Lösung Übertrager + Röhre verbaut.
Aber ich kann natürlich eines machen:

Trotzdem einen Röhren-RIAA Preamp bauen. Und einen 16dB Transistor-Vorversärker, der linear arbeitet. Nichts teures, vielleicht einfach zwei SSM2017 oder so. Und wenn ich dann einmal auf _richtiges_ MC wechsle, kommen Übertrager her.

Spannend ist das Ganze insofern, als in diesem riesigen Tube-Town-Gehäuse noch viel Platz ist. Ich will die Endstufe empfindlich genug machen, daß CD und Mischpult etc. direkt angeschlossen werden können. Alles bis auf den Plattenspieler wird dann passiv verarbeitet: Drehschalter für 6 Eingänge, Drehschalter für gestuftes Lautstärke- und Balance-Potentiometer. Dann noch 3 oder 4 Röhren für einen RIAA Preamp mit passiver Entzerrung, und den Transistor-Vor-Vorverstärker. Kommt darauf an, ob im Verstärkergehäuse genug "Ruhe" herrscht, die RIAA-Stufe gleich mit einzubauen.

JH.
Basteltante
Inventar
#78 erstellt: 10. Okt 2006, 15:51

jhaible schrieb:
Aber natürlich wird das nächste, nach der Endstufe, auch ein RIAA-Vorverstärker. Bei dem bin ich mir noch nicht sicher, ob der überhaupt in Röhrentechnik gebaut werden kann. Denn ich habe mich für ein "High Output" MC-System entschieden, das einerseits nur 1.6mV Nennausgangsspannung hat, aber trotzdem für einen 47kOhm-Eingang spezifiziert ist. Da wäre dann nicht einmal ein Übertrager das Richtige. (Zumindest laut Spec's - könnte man höchstens probieren.)
Da wird wohl ein Transistor in der ersten Stufe notwendig sein, wegen des Rauschens. Oder ?

JH.

oder eine AC701k, 4V dc beheizt, 120V anode, -1.6V Gitter


[Beitrag von Basteltante am 10. Okt 2006, 15:52 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#79 erstellt: 10. Okt 2006, 18:52

Basteltante schrieb:
oder eine AC701k, 4V dc beheizt, 120V anode, -1.6V Gitter ;)


eine schöne Röhre - wenn man sie denn hat...

Grüße

Herbert
jhaible
Ist häufiger hier
#80 erstellt: 10. Okt 2006, 18:57

pragmatiker schrieb:

Basteltante schrieb:
oder eine AC701k, 4V dc beheizt, 120V anode, -1.6V Gitter ;)


eine schöne Röhre - wenn man sie denn hat...

Grüße

Herbert


Wäre schon interessant zu wissen, daß es überhaupt etwas passendes gibt, auch wenn man es dann nicht hat ...

Wieviele nV/SQRT(Hz) ?

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#81 erstellt: 10. Okt 2006, 19:14

jhaible schrieb:

pragmatiker schrieb:

Basteltante schrieb:
oder eine AC701k, 4V dc beheizt, 120V anode, -1.6V Gitter ;)


eine schöne Röhre - wenn man sie denn hat...

Grüße

Herbert


Wäre schon interessant zu wissen, daß es überhaupt etwas passendes gibt, auch wenn man es dann nicht hat ...

Wieviele nV/SQRT(Hz) ?

JH.


Hab's gefunden: Laut Datenblatt
http://frank.pocnet.net/sheets/128/a/AC701.pdf
14uV - ich nehme 'mal an mit 15kHz Bandbreite (?), gibt 114nV/SQRT(Hz).

Jetzt müßte ich das, mit dem Frequenzgang des RIAA-Entzerrers multipliziert, über die Frequenz integrieren, um das N im SNR zu bekommen.
Grob gerechnet, sagen wir wegen der Höhendämpfung, wir hätten eine effektive Bandbreite von 2kHz, dann gibt das eine Rausschpannung von 114nV*SQRT(2000) = 5uV.
Mit 1.6mV Signalamplitude hätten wir ziemlich genau 50dB SNR. Aber wir haben noch nicht berücksichtigt, daß die Röhre vielleicht bei Tiefen Frequenzen mehr rauscht als die Rauschdichte ausdrücken würde, und die tiefen Frequenzen werden ja überproportional verstärkt. Also SNR schlechter als 50dB.

Kommt das in etwa hin, oder habe ich mich verrechnet?

JH.
pragmatiker
Administrator
#82 erstellt: 10. Okt 2006, 19:22

jhaible schrieb:
Wäre schon interessant zu wissen, daß es überhaupt etwas passendes gibt, auch wenn man es dann nicht hat ...

Wieviele nV/SQRT(Hz) ?

JH.


Diese Art der Rauschdichteangabe gab's damals noch nicht. Wenn man jedoch aus dem folgenden Datenblatt:

http://www.jogis-roe...oden/AC701/AC701.pdf

die (unbewertete) Fremdspannung von 14[µV] (auf das Gitter bezogen) heranzieht, eine Meßbandbreite von 20[kHz] für diese 14[µV] annimmt, von weißem Rauschen ausgeht (das - ansteigende - 1/f-Rauschen unter ca. 1[kHz] lassen wir jetzt mal außer Betracht), dann kann man sich die Rauschdichte ja ausrechnen: ca. 100[nV]/sqrt[Hz]....gemessen an heutigen OP's ist das natürlich nichts....

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 10. Okt 2006, 19:22 bearbeitet]
Basteltante
Inventar
#83 erstellt: 11. Okt 2006, 05:07
versuchen wirs weiter ( Vorsicht: sehr teuer )

EF732 special selected (über 80dB SN)

EF804S special selectet (1. Stufe) E83F (2te Stufe)

ich meine speziell rauscharm herstellerselektierte NOS zur speziellen Verwendung:
EF732 Originalteile für Brauner Mikrofone
EF804S, E83F Ersatz für Studio Pre von Neumann.

gegen ein interessantes Tauschangebot laß ich da gern mit mir reden, das gilt auch für die kleine AC701, sie gehört in Schoepse


[Beitrag von Basteltante am 11. Okt 2006, 05:17 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#84 erstellt: 11. Okt 2006, 06:23
Die EF83 und ihre Langleber haben aber da nichts verloren, denn das sind Regelröhren und wir wollen ja rauscharm und nicht klirrreich züchten.
Generell ist es doch so, dass die Röhren in Kondensatormikrofonen eingesetzt wurden (die AC), die bei einer Kapselspannung von 150V oder mehr eine recht hohe Ausgangsspannung lieferten. Um die hohe Ausgangsimpedanz auf brauchbare Werte zu drücken, wurden die Miks mit Abwärts-Transformatoren von etwa 20:1 bestückt. Und damit lieferten sie immer noch rund 10mV/Pa. Folglich lag die Kapsel-Wechselspannung bei normalem Betrieb irgendwo zwischen 20 und 200mV.
Hier haben wir es aber tatsächlich nur mit 1,6mV zu tun. Und Fremdspannungsabstände von 50dB sind natürlich undiskutabel. Wir möchten ja sicherlich, dass eine neue Platte mehr rauscht als der Vorverstärker. Also müssen wir bei mindesten 60dB Rauschabstand landen. Das ist mit Röhren ohne Trafo nicht zu machen.

Und zu der Idee mit den SSM2017 (die es nicht mehr gibt): Diese Dinger sind für Mik-Betrieb optimiert, also für eine Quellimpedanz von 200 Ohm. An höheren Impedanzen liefern sie ein deutlich schlechteres Rauschen. Diese Versuche habe ich hinter mir. Ausserdem muss die Eingangsimpedanz der Schaltung tiefer angesetzt werden. Und bei asymmetrischem Betrieb nimmt das Rauschen nochmals zu.
Ich sehe hier also wirklich nur etwas mit den LM394, die man in den günstigsten Arbeitspunkt bringt. Ob es dann Sinn macht, da noch Röhren nachzuschalten oder gleich bei OPV bleibt, ist eine andere Frage.
jhaible
Ist häufiger hier
#85 erstellt: 11. Okt 2006, 08:29

Basteltante schrieb:
versuchen wirs weiter ( Vorsicht: sehr teuer )

EF732 special selected (über 80dB SN)

EF804S special selectet (1. Stufe) E83F (2te Stufe)

ich meine speziell rauscharm herstellerselektierte NOS zur speziellen Verwendung:
EF732 Originalteile für Brauner Mikrofone
EF804S, E83F Ersatz für Studio Pre von Neumann.

gegen ein interessantes Tauschangebot laß ich da gern mit mir reden, das gilt auch für die kleine AC701, sie gehört in Schoepse :angel


Ich denke richi44 hat das auf den Punkt gebracht: völlig andere Anwendung, viel unkritischer. Kondensatormikrophone sind geradezu Hochpegel-Teile. Ein Bändchen-Mikrophon an einer Röhre, ohne Übertrager, _das_ wäre anspruchsvoll!
(wohl praktisch unmöglich.)

Wenn wir nur 'mal zurückschauen auf die Rauschdichtewerte: 100nV/SQRT(Hz) laut Datenblatt, vs. 1nV/SQRT(Hz) für einen passablen Transistor. Ich glaube gern, daß selektierte Röhren besser als die Datenblattwerte sind, aber kaum um Faktor 100, oder ?

JH.
jhaible
Ist häufiger hier
#86 erstellt: 11. Okt 2006, 09:21

richi44 schrieb:
Die EF83 und ihre Langleber haben aber da nichts verloren, denn das sind Regelröhren und wir wollen ja rauscharm und nicht klirrreich züchten.


Da muß ich 'mal einhaken.
Wie gesagt, meine Erfahrung mit Röhren ist begrenzt. Vom Transistor her kommend würde ich sagen, bei den kleinen Pegeln ist die Linearität völlig egal.
Ob man deshalb gleich einfach den rBE eines Transistors in Basisschaltung als Eingangsimpedanz für MC nehmen sollte, wie der berühmte Hiraga (sp?) Preamp, sei dahingestellt. Aber generell: Woher soll der Klirr bei kleinen Pegeln kommen? Oder gibt es so eine Art "Micro-Welligkeit" bei Röhren-kennlinien? (Ich meine die Frage durchaus ernst; denn ich weiß es nicht.)




Generell ist es doch so, dass die Röhren in Kondensatormikrofonen eingesetzt wurden (die AC), die bei einer Kapselspannung von 150V oder mehr eine recht hohe Ausgangsspannung lieferten. Um die hohe Ausgangsimpedanz auf brauchbare Werte zu drücken, wurden die Miks mit Abwärts-Transformatoren von etwa 20:1 bestückt. Und damit lieferten sie immer noch rund 10mV/Pa. Folglich lag die Kapsel-Wechselspannung bei normalem Betrieb irgendwo zwischen 20 und 200mV.
Hier haben wir es aber tatsächlich nur mit 1,6mV zu tun.


Genau.



Und zu der Idee mit den SSM2017 (die es nicht mehr gibt):


Stimmt; ich habe zwar noch ein paar in der Schublade, aber die sollte ich vielleicht aufheben für Anwendungen, wo man den Differenzeingang wirklich braucht.
Was verlockend ist (bzw. war): Die Dinger sind so rauscharm, daß man schon mehrere Transistor-Arrays parallel schalten müßte, oder tatsächlich sehrt genau nach dem optimalen (wohl sehr hohen) Emitterstrom suchen.

A propos Pärchen: ich denke die SSM-Teile, SSM2210 und noch mehr der SSM2220 (pnp) sind noch einen Tick besser als der LM394.



Diese Dinger sind für Mik-Betrieb optimiert, also für eine Quellimpedanz von 200 Ohm. An höheren Impedanzen liefern sie ein deutlich schlechteres Rauschen.


Das stimmt; aber ich hätte gedacht mein High Output MC ist gerade in dem Bereich von 100 Ohm oder vielleicht auch ein paar hundert Ohm. Müßte doch genau passen?



Und bei asymmetrischem Betrieb nimmt das Rauschen nochmals zu.


Das glaube ich nicht. Klar, mit Differenz-Pärchen als Eingangsstufe "verschenke" ich 3dB an SNR, wenn ich das Pärchen eigentlich gar nicht brauche. Aber wo es nun schon mal da ist, und der IC, so wie er ist, diese guten Rauschwerte hat, werden sich die doch nicht verschlechtern, bloß weil ich (bei gleichem differenziellem Spannungshub!) eine Ader auf Masse lege ?!



Ob es dann Sinn macht, da noch Röhren nachzuschalten oder gleich bei OPV bleibt, ist eine andere Frage.


ich habe mir sagen lassen, daß einige moderne Röhrenamps heute mit FET-Eingangsstufe für Phono arbeiten, wo frühere Modelle der gleichen Produktreihe noch ganz mit Röhren bestückt waren.

Man beachte: FETs! Also wohl schlechter in puncto Spannungsrauschen als all die LM394 oder SSM-Teile; aber offensichtlich trotzdem um einiges besser als Röhren.

Ich müßte 'mal, quasi als Reality Check, nachsehen was in meinem (billigen) Sony Verstärker drin ist. Kein Problem mit Rauschen bei 1.6mV Tonabnehmer.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#87 erstellt: 11. Okt 2006, 09:47
Mit den LM394 habe ich gearbeitet, weil ich die Dinger zur Verfügung hatte.

Das Rauschen ist nachweislich höher beim SSM2017, wenn er asymmetrisch betrieben wird. Daher habe ich für diesen Betrieb eine andere Mikstufe gebaut als für den symmetrischen Betrieb, in welchem ich den 2017 verwendet habe.

Laut Manuela sind die EF83 in der zweiten Stufe eingesetzt, wo sie mit deutlich höheren Pegeln bedient werden können und somit durchaus zu grösserem Klirr führen. Ich habe kein Schaltbild dieses Studio-Mikverstärkers. Das Problem bei solchen Dingern ist generell, dass man einen Pegel-Vorregler möchte, jedoch nicht die Gegenkopplungssignale quer duch die ganze Mischerkonsole zieht. Macht man letzteres (wie bei den Mischpulten, die vor 20 Jahren noch beim Schweizer Fernsehen im Betrieb waren, allerdings Transistoren), so ergeben sich durch die Leitungskapazitäten Frequenzgangfehler.
Die Alternative ist der Einsatz eines VCA, was damals halt mit Regelröhren gelöst wurde. Man kann die Kurvenkrümmung durch den Einsatz der SRPP-Technik (Diskussion darüber in einem anderen Thread) weitgehend ausschalten. Folglich könnte man diese Regelung ohne grosse Nachteile für diese Zwecke realisieren.
Das sind aber Anwendungen, die wir hier nicht benötigen und daher die ganze Sache nur zusätzlich verkomplizieren.
Wenn schon würde man eine EF86 einsetzen.

Wie hoch die Impedanz des HOMC ist, könnte man allenfalls berechnen, wenn man mehr Daten hätte.

Noch so nebenbei, im LM394 sind viele Einzeltransistoren jeweils schon parallel geschaltet um das Rauschen zu reduzieren, genau wie im SSM2017 auch. Und ob in den FET bei Sony und anderen jeweils auch Arrays zu Einsatz kommen, weiss ich nicht.
jhaible
Ist häufiger hier
#88 erstellt: 11. Okt 2006, 10:21

richi44 schrieb:

Das Rauschen ist nachweislich höher beim SSM2017, wenn er asymmetrisch betrieben wird.


Und Du bist sicher, daß da nicht andere Unterschiede im Spiel waren?

Nur 'mal folgendes (Gedanken-) Experiment, um festzustellen, ob es am 2017 liegt oder nicht.

Floatende Eingangs-Quelle; Schließen wir einen kleinen Widerstand (50 Ohm, oder 200Ohm) quer über die beiden
Eingangspins an. (Signal interessiert uns nicht; wir wissen, daß das im Folgenden konstant bleibt; ansonsten nehmen wir eben einen Trafo und schließen den zwischen den Eingangspins des 2017 an, primärseitig Sinusgenerator mit niederohmigem Spannungsteiler ...)
*Ganz* floaten geht natürlich nicht; also jeweils ein Widerstand von jedem Eingangspin nach Masse. Darf relativ hochohmig sein, sagen wir 5k.
Der 2017 ist, sagen wir, auf eine Verstärkung von 100 eingestellt.
Wir messen das Rauschen am Ausgang des 2017.

Jetzt schließen wir einen der zwei 5k widerstände kurz (und machen den Eingang damit unsymmetrisch), und messen wieder das Ausgangsrauschen. Warum sollte das größer werden ??

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#89 erstellt: 11. Okt 2006, 10:42
Erstens um das Rauschen zu messen musst Du natürlich immer mit der maximalen Verstärkung arbeiten, weil ja der Querwiderstand über die Gegenkopplung ebenfalls rauscht und damit eine entscheidende Rolle spielt. Daher müsstets Du richtigerweise mit dem SSM als Vorverstärker die Verstärkung auf dem Maximum ansetzen, weil sonst das Rauschen nicht optimal hinzubekommen ist.
Zweitens habe ich die Messung (ist mindestens 10 Jahre her) so durchgeführt. Warum das Rauschen um mehr als 3dB zugenommen hat im Verhältnis zur Ausgangsspannung kann ich Dir nicht sagen. Ich habe ja keine Möglichkeiten, auf den SSM irgendwelchen Einfluss zu nehmen und habe darum das Thema damals für mich abgeschlossen.
So nebenbei, Mikverstärker mit einer Rauschzahl unter 5dB ohne Eingangstrafo wurden in der Studiotechnik (Studer, Harrison) eigentlich nie mit SSM bestückt, sondern meist mit den LM394, weil damit die Daten besser zu erreichen waren.
jhaible
Ist häufiger hier
#90 erstellt: 11. Okt 2006, 10:59

richi44 schrieb:
Erstens um das Rauschen zu messen musst Du natürlich immer mit der maximalen Verstärkung arbeiten, weil ja der Querwiderstand über die Gegenkopplung ebenfalls rauscht und damit eine entscheidende Rolle spielt.


Und _das_ ist auch der Grund, warum am Ende die Idee, mit dem 2017 einen Vor-Vorverstärker zu bauen, der nur ein bißchen verstärkt, doch nicht so gut war. Da ist die ganze Gegenkopplung einfach unnötig hochohmig.



So nebenbei, Mikverstärker mit einer Rauschzahl unter 5dB ohne Eingangstrafo wurden in der Studiotechnik (Studer, Harrison) eigentlich nie mit SSM bestückt, sondern meist mit den LM394, weil damit die Daten besser zu erreichen waren.


Und man hat auch mehr Freiheitsgrade, wie man die Schaltung sonst auslegt. Ich baue auch generell so viel wie möglich diskret, einfach weil man mehr in der Hand hat, das zu optimieren, was einem wichtig ist. Das mit dem 2017 war als quick & (not so) dirty solution für die nächsten 2 Jahre gedacht. Wird jetzt wohl besser 'was anderes.
Aber das mit dem höheren Rauschen, nur weil man eine Seite eines Differenzverstärkers an festes Potential legt, glaube ich immer noch nicht so ganz.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#91 erstellt: 11. Okt 2006, 12:35

Aber das mit dem höheren Rauschen, nur weil man eine Seite eines Differenzverstärkers an festes Potential legt, glaube ich immer noch nicht so ganz.

Ich habs wie gesagt eigentlich auch nicht geglaubt. Aber wenn ich nicht in das Ding hineinsehen kann, wie soll ich mir da einen Reim drauf machen? Das Schaltbild des Innenlebens ist ja immer nur eine starke Vereinfachung, weil fast alles, also auch Widerstärnde und Kondensatoren durch Halbleiter gebildet werden. Und irgendwann lass ichs halt dann und versuch mein Glück auf eigene Weise (wo ich in etwa hoffe zu wissen, was ich tu).
Basteltante
Inventar
#92 erstellt: 11. Okt 2006, 14:47
wie würde sich das mit einer Kaskode darstellen ?
Die sind ja bestens bekannt für ihre Qualitäten. Altbekannt ist auch die Tatsache das hochohmige Widerstände mehr rauschen als niederohmige - die niederohmigen Designs arbeiten einfach besser. Warum also nicht einfach eins nehmen ? Man könnte das ja von hinten her etwas bootstrappen um den eingangswiderstand künstlich zu erhöhen
pragmatiker
Administrator
#93 erstellt: 11. Okt 2006, 15:15

Basteltante schrieb:
wie würde sich das mit einer Kaskode darstellen ?
Die sind ja bestens bekannt für ihre Qualitäten. Altbekannt ist auch die Tatsache das hochohmige Widerstände mehr rauschen als niederohmige - die niederohmigen Designs arbeiten einfach besser. Warum also nicht einfach eins nehmen ? Man könnte das ja von hinten her etwas bootstrappen um den eingangswiderstand künstlich zu erhöhen


Kaskoden sind ja in erster Linie dazu da, die Wirkung der Millerkapazität durch ein weitgehend konstantes Spannungspotential an Anode/Kollektor/Drain des ersten verstärkenden Elementes zu eliminieren. Das ist also prinzipiell eine Schaltungstechnik für sehr schnelle Schaltungen - also HF-Technik, nicht unbedingt für NF-Technik. Na gut, der äquivalente Rauschwiderstand mag auch noch sinken, was sich sicher im Rauschverhalten der Schaltung positiv auswirkt.

Grüße

Herbert


[Beitrag von pragmatiker am 11. Okt 2006, 15:17 bearbeitet]
pragmatiker
Administrator
#94 erstellt: 11. Okt 2006, 15:24

jhaible schrieb:
Hab's gefunden: Laut Datenblatt
http://frank.pocnet.net/sheets/128/a/AC701.pdf
14uV - ich nehme 'mal an mit 15kHz Bandbreite (?), gibt 114nV/SQRT(Hz).

Jetzt müßte ich das, mit dem Frequenzgang des RIAA-Entzerrers multipliziert, über die Frequenz integrieren, um das N im SNR zu bekommen.
Grob gerechnet, sagen wir wegen der Höhendämpfung, wir hätten eine effektive Bandbreite von 2kHz, dann gibt das eine Rausschpannung von 114nV*SQRT(2000) = 5uV.
Mit 1.6mV Signalamplitude hätten wir ziemlich genau 50dB SNR. Aber wir haben noch nicht berücksichtigt, daß die Röhre vielleicht bei Tiefen Frequenzen mehr rauscht als die Rauschdichte ausdrücken würde, und die tiefen Frequenzen werden ja überproportional verstärkt. Also SNR schlechter als 50dB.

Kommt das in etwa hin, oder habe ich mich verrechnet?

JH.


Deine Berechnung dürfte schon in etwa hinhauen, wobei ich die Bezugsbandbreite bei 20[kHz] aufhängen würde - dann werden die Verhältnisse etwas günstiger. Zum Einfluß des RIAA kann ich aus dem Stehgreif nichts sagen, nur der Einfluß des 1/f Rauschens unterhalb ca. 500[Hz] bis ca. 1[kHz] nimmt sicher zu - wie stark das eingeht, kann ich momentan aus dem Handgelenk auch nicht beurteilen.

Auf der anderen Seite - wenn wir mal von Deinen überschlägig ermittelten 50[dB] Signal-/Rauschabstand ausgehen: Ist viel mehr eigentlich bei der Wiedergabe von Schallplatten noch sinnvoll? Ok, wenn die Nadel nicht durch die Rille robbt, hört man die Rauscherei sicher ganz leicht, und manchen mag das stören, aber sobald die Nadel aufsitzt und der Plattenteller sich dreht, dürften andere Geräusche da bei den allermeisten Schallplatten locker drüberliegen....

Grüße

Herbert
pragmatiker
Administrator
#95 erstellt: 11. Okt 2006, 15:26
Und zu guter Letzt möchte ich anregen, daß dieser Thread nicht zu halbleiterlastig wird... ...sonst machen wir halt einfach ein eigenes Thema in der passenden Rubrik auf....

Grüße

Herbert
jhaible
Ist häufiger hier
#96 erstellt: 11. Okt 2006, 15:59

pragmatiker schrieb:

Auf der anderen Seite - wenn wir mal von Deinen überschlägig ermittelten 50[dB] Signal-/Rauschabstand ausgehen: Ist viel mehr eigentlich bei der Wiedergabe von Schallplatten noch sinnvoll? Ok, wenn die Nadel nicht durch die Rille robbt, hört man die Rauscherei sicher ganz leicht, und manchen mag das stören, aber sobald die Nadel aufsitzt und der Plattenteller sich dreht, dürften andere Geräusche da bei den allermeisten Schallplatten locker drüberliegen....

Grüße

Herbert


Kommt auf die Schallplatten an.
Diese 180g oder 200g Vinyl Ausgaben sind schon irrsinnig gut.
Ond selbst bei anderen, die ab und zu knistern, ist das Knistern doch ein ganz anderes Geräusch als Verstärker-Rauschen.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#97 erstellt: 11. Okt 2006, 16:12
Dann zurück zu den Röhren: Cascode-Schaltung funktioniert insoweit, als mit dieser Schaltung das Rauschen der Triode mit der Verstärkung einer Pentode kombiniert wird. Bei der Pentode kann man ja überschlagsmässig V = S*Ra (-10%) rechnen. Das ist in dem Falle auch für die Cascode-Schaltung in etwa denkbar, weil wir ja einen weit geringeren Durchgriff der unteren, eigentlich verstärkenden Röhre haben. Allerdings ist mit dem Rauschen in zweifacher Hinsicht Zurückhaltung geboten: Es gibt die E88CC mit einem äquivalenten Rauschwiderstand von 300 Ohm, daneben aber auch die E810F mit 180 Ohm Rauschwiderstand. Das besagt doch, dass in diesem Falle die Pethode weniger rauscht als die Triode. Somit brächte die Cascodeschaltung nichts. Und es ist nicht die Verbindung Anode-Schirmgitter, die etwas rauschiges bewirken könnte, sondern einfach die Anzahl Elemente, die dem Elektronenstrom im Weg stehen. Wir kriegen also mit 2 E810F in Cascode/Triode das Rauschen auch nicht nennenswert tiefer.
Und zweitens wird das Rauschen über einen Frequenzbereich von 200 oder mehr MHz betrachtet. Ob nun die Röhren (Antennenverstärker) im NF-Bereich tatsächlich deutlich weniger rauschen als eine ECC83 steht nirgends verlässlich nachzulesen.

Wenn ein Entzerrer-Vorversärker mit mehr als 10 Mikrovolt (bezogen auf den Eingang bei 1kHz) rauscht, so ist das schon sehr störend, wenn man nicht nur Bumsfallera hört.
Und diesen Wert werden wir mit Röhren trotz aller Tricks nicht erreichen. Das Problem ist ja immer das Rauschen der ersten Stufe. Wenn wir da mal 30dB aufgeholt haben, spielen die nachfolgenden Stufen keine nennenswerte Rolle mehr. Daher erreichen wir mit irgendwelchen Trickschaltungen nichts, weil wir höchstens die Verstärkung anheben, indem wir irgend eine Art von Rückkopplung verwenden (Bootstrap). Wir müssen irgendwie den Eingangspegel der ersten Stufe anheben. Das wäre mit einem Übertrager möglich, nur sind solche Dinger mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:10 und einer minimalen Eingangsimpedanz von 47k (bei 20Hz) kaum zu bekommen. Und jetzt kommt weiter hinzu, wenn wir eine rauscharme Röhre einsetzen möchten, so ist diese normalerweise steil und hat entsprechende Schwingneigung. Daher sind Gitterableitwiderstände über 220k fast unmöglich. Dies ergäbe aber eine Eingangsimpedanz durch den Trafo (Wurzel aus Ü) von lediglich 2,2k und somit wird das höchstens mit der ECC83 etwas. Wir stossen halt hier echt an die Grenzen des röhrentechnisch machbaren.
jhaible
Ist häufiger hier
#98 erstellt: 12. Okt 2006, 15:32
Ja, ich glaube auch, das Thema 1.6mV RIAA-Preamp mit Röhren können wir getrost begraben.

Aber zum Stichwort Cascode:

Ich habe mir überlegt, was ich als Treiberstufe für meine KT66 verwende. ich brauche ja in Triodenbetrieb (Va = 400V, Ausgangsleistung ca. 5 Watt) eine Gitterspannung von rund 76 Vpp, bzw. 27 V effektiv. Die Empfindlichkeit sollte so bei ca. 300mV liegen. Meine CD-Player liefern zwar mehr, aber diverse andere Geräte nicht, und ich möchte den Preamp (außer Phono) dann passiv machen. Dem Phono-Vorverstärker tut es auch gut, wenn er nur bis 300mV statt auf 1V oder gar 2V hochverstärken muß. dafür würde ich dann auch eine Röhre mehr in der Endstufe vorsehen - ich brauche ja eine Verstärkung von 90 bis zum Gitter der KT66; gerne auch etwas mehr, falls doch ein bißchen Gegenkopplung.

Ich sehe jetzt 3 Alternativen:

(1) Wie hier schon vorgeschlagen, eine EF86 Pentode

(2) Zwei (medium/low Mu) Triodenstufen. Problem: Wenn ich Feedback (falls Feedback ...) vom Ausgang auf Kathode machen möchte, muß ich entweder über 3 Stufen gehen (Stabilität ...), oder ich bekomme eine Signalinvertierung durch die 1 Röhre, wenn ich auf die Kathode der zweiten gegenkopple.

(3) Eine Cascode mit zwei Trioden statt der Pentode aus #1. ich dachte an die zwei Systeme einer 12AX7, bei der das Gitter der zweiten auf +80V liegt. Das paßt von der Heizung noch, und ich habe noch genug "Fleisch" an der Anode der oberen Röhre für den großen Spannungshub. (400V Endstufen-Versorgung, vielleicht 350V Treiberstufenversorgung, Anode auf ca. 250V)

Welche Methode würdet Ihr mir empfehlen?

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#99 erstellt: 13. Okt 2006, 06:33
Generell gilt, dass die Verstärkung einer Pentode durch den hohen Ri im Wesentlichen vom Wert des Ra abhängt. Man kann so über den Daumen V=S*Ra -10% rechnen. Wenn Du mit der EF86 die hohe Verstärkung erreichen möchtest, so spielt der Gitterableitwiderstand der KT66 eine Rolle und dieser sollte nicht zu gross sein. Allerdings sollte die Verstärkung der EF86 ohne Gegenkopplung ausreichen. Wenn ich mal einen Gitterableitwiderstand von 330k annehme und einen Ra von 100k, das alles bei einer Ub von 400V, so ergibt das laut Datenblatt eine Verstärkung von 140 und eine Ausgangsspannung von 85V bei 5% Klirr. Das reicht auf jeden Fall.
Bei einer ECC83 könnten wir mit 100k Ra und Ub 400V eine Verstärkung von 63 erreichen mit einer Ausgangsspannung von 38V bei einem Klirr von 1,7% Auch das wäre eine Möglichkeit. Und hier würde sich wirklich der Einsatz einer zweiten Stufe rechtfertigen. Man könnte dann sowohl der ersten als auch der zweiten eine Stromgegenkopplung verpassen (nicht überbrückter Kathodenwiderstand) und sogar eine Umschaltung vorsehen, um eine Gegenkopplung von der Sekundärseite zur Kathode der zweiten Stufe zu aktivieren. Genauses muss ich mir noch überlegen.
Dass dabei letztlich eine Phasendrehung von 180 Grad auf den Ausgang entsteht, spielt keine Rolle weil dies erstens nicht hörbar ist, zweitens bei Unterhaltungselektronik die Phasenlage eh nie beachtet wird und drittens ja einfach die Lautsprecher umgepolt werden könnten.
Auf jeden Fall würde ich keine Überalles-Gegenkopplung über 3 Stufen verwenden, das ist mir etwas suspekt (schlechte Erfahrungen damit gemacht).

Cascode wäre natürlich auch eine Möglichkeit am Eingang. Die Verstärkung mit einer ECC83 dürfte da in die Gegend von 180 kommen. Da müssten wir dieser Stufe eine leichte Stromgegenkopplung verpassen.
jhaible
Ist häufiger hier
#100 erstellt: 13. Okt 2006, 09:05

richi44 schrieb:
Generell gilt, dass die Verstärkung einer Pentode durch den hohen Ri im Wesentlichen vom Wert des Ra abhängt. Man kann so über den Daumen V=S*Ra -10% rechnen. Wenn Du mit der EF86 die hohe Verstärkung erreichen möchtest, so spielt der Gitterableitwiderstand der KT66 eine Rolle und dieser sollte nicht zu gross sein. Allerdings sollte die Verstärkung der EF86 ohne Gegenkopplung ausreichen. Wenn ich mal einen Gitterableitwiderstand von 330k annehme und einen Ra von 100k, das alles bei einer Ub von 400V, so ergibt das laut Datenblatt eine Verstärkung von 140 und eine Ausgangsspannung von 85V bei 5% Klirr. Das reicht auf jeden Fall.
Bei einer ECC83 könnten wir mit 100k Ra und Ub 400V eine Verstärkung von 63 erreichen mit einer Ausgangsspannung von 38V bei einem Klirr von 1,7% Auch das wäre eine Möglichkeit. Und hier würde sich wirklich der Einsatz einer zweiten Stufe rechtfertigen. Man könnte dann sowohl der ersten als auch der zweiten eine Stromgegenkopplung verpassen (nicht überbrückter Kathodenwiderstand) und sogar eine Umschaltung vorsehen, um eine Gegenkopplung von der Sekundärseite zur Kathode der zweiten Stufe zu aktivieren. Genauses muss ich mir noch überlegen.
Dass dabei letztlich eine Phasendrehung von 180 Grad auf den Ausgang entsteht, spielt keine Rolle weil dies erstens nicht hörbar ist, zweitens bei Unterhaltungselektronik die Phasenlage eh nie beachtet wird und drittens ja einfach die Lautsprecher umgepolt werden könnten.
Auf jeden Fall würde ich keine Überalles-Gegenkopplung über 3 Stufen verwenden, das ist mir etwas suspekt (schlechte Erfahrungen damit gemacht).

Cascode wäre natürlich auch eine Möglichkeit am Eingang. Die Verstärkung mit einer ECC83 dürfte da in die Gegend von 180 kommen. Da müssten wir dieser Stufe eine leichte Stromgegenkopplung verpassen.


richi44, danke für die wie immer so ausführliche Antwort.
Das bestätigt weitgehend, was ich auch aus den Datenblättern herausgelesen bzw. simuliert habe. Eigentlich hatte meine Frage darauf gezielt, was für Vor- und Nachteile ich jeweils zu erwarten hätte. Sorry daß das nicht klar genug formuliert war.

Was mich interessiert ist, welchen Klangcharakter habe ich jeweils zu erwarten? Merkt man - vernünftiges Design mit richtigem Arbeitspunkt und genug Headroom in der Treiberstufe vorausgesetzt - einen Unterschied, ob die knapp 40dB Verstärkung mit zwei Trioden gemacht werden, oder einer Pentode, oder einer Cascode?
Mit zwei Triodensysten mit jeweils niedriger Verstärkung könnte ich ja meine KT66 (Triode) vielleicht niederohmiger ansteuern? Wäre mir aus dem Bauch heraus jetzt sympathisher als eine ECC83 mit Kathodenwiderständen hochohmiger zu machen - aber ob's wirklich einen Unterschied macht, weiß ich nicht.

Das mit der Phaselage: Da gehen ja die Meinungen weit auseinander. Kommt vielleicht auch auf das Musikmaterial an. Ich würde da lieber auf Nummer sicher gehen.

JH.
richi44
Hat sich gelöscht
#101 erstellt: 13. Okt 2006, 13:42
Wie sich das mit dem Klang verhält, möchte ich nicht urteilen. Die üblich verschwurbelten Highendaussagen sind mir zuwenig geläufig. Für mich zählt jeweils, wie nahe am Original man landet, wie gross also die Fehler durch technische Unzulänglichkeiten werden. Und daher plädiere ich ja generell für eine Gegenkopplung, wie Du mittlerweile weist.
Das Problem ist, dass wir ohne Überalles-Gegenkopplung eine rund 100 fache Verstärkung benötigen, bei Gegenkopplung aber mehr. Also müssten wir beispielsweise bei der EF86 die Verstärkung reduzieren. Wenn wir den Kathodenwiderstand nicht überbrücken, bekommen wir eine Verstärkung von etwa 60 bis 70, so über den Daumen gepeilt. Also müsste man da den Kathodenwiderstand teilen. Mit der Gegenkopplung wird es aber bei der EF86 eher etwas eng, weil dann zumindest ein Teil des Rk noch unüberbrückt bleiben muss.

Bei der ECC83 Cascode haben wir vermutlich etwas mehr Verstärkung, was eine Gegenkopplung möglich macht. Allerdings müsste man ohne Gegenkopplung die Verstärkung entsprechend reduzieren. Dies ist einesteils mit einem kleineren Arbeitswiderstand möglich, was aber den Klirr ansteigen lässt, oder man müsste im Eingang einen Spannungsteiler vorsehen, was das Rauschen verschlechtert.

Ich würde daher die ECC83 mit zwei Stufen vorsehen, wobei man der zweiten Stufe eine teilweise Gegenkopplung verpassen könnte, vorzugsweise Anode nach Gitter, um den Ri weiter zu senken. Ein nicht überbrückter Kathodenwiderstand erhöht den Ri der Schaltung, also wäre das nicht unbedingt die ideale Lösung.
Die erste Stufe könnte man aber ohne weiteres mit umschaltbarer Kathode ausrüsten und so den Verstärkungsverlust der Gegenkopplung der zweiten Stufe ausgleichen. Oder die Gegenkopplung Anode nach Gitter bei Überallesgegenkopplung wieder entfernen.

Zur Phase ist noch zu sagen, dass diese wie erwähnt bei Unterhaltungselektronik nicht eingehalten wird. Dass sie in der Studiotechnik beachtet wird, liegt hauptsächlich daran, dass eine Multimikrofonie mit unterschiedlichen Phasen nicht funktioniert. Weiter ist es ja möglich, irgendwelche Gerätschaften in einen Teil des Signalwegs einzuschleifen und das muss ohne Auslöschungen funktionieren. Die Phase kann üblicherweise nur im Kanal-Eingang korrigiert werden und nicht bei Inserts.
In der Literatur (ausser Jubelelektronikblättchen) habe ich jedenfalls noch nie von der Hörbarkeit der absoluten Phase gelesen. Und wie gesagt, kann man ja die rote Lautsprecherklemme an Masse legen und die Schwarze an den Ausgang.
Ausserdem wird bei einer Dreiwegbox der Mitteltöner üblicherweise auch phasengedreht angeschlossen, weil die Tieftonweiche an ihrem oberen Ende eine Phasendrehung erzeugt, die jener der Mitteltonweiche am unteren Ende entgegengerichtet ist. Ohne diese Drehung käme es im Grenzbereich zu Auslöschungen, mit der Drehung aber zu einem Phasenfehler im Mitteltonbereich. Und da dies offenbar der geringere Fehler ist (ein Lautsprecher dreht im engeschwungenen Zusatnd ebenfalls die Phase), wird dieser Trick angewendet, ohne dass jemand desswegen die Wiedergabe bemängelt hätte...
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