LTP vs Kathodyn und KT77 Gegentaktverstärker

Hallo Thomas,

ist es nicht vielleicht so, dass die Symmetrieprobleme einmal von R9 kommen - im Kathodenzweig ist der Widerstand um diesen Betrag höher als im Anodenkreis. Ich nehme zum Ausgleich immer einen Trimmer in den Anodenkreis (hier 1kOhm) und gleiche die Symmetrie mit einem Zwei-Strahl-Oszi ab.

Und zum Anderen haben dort die Anoden- und Kathodenabgriffe unterschiedliche Innenwiderstände und daraus ergeben sich immer Unterschiede in der Ansteuerung bei hohen Frequenzen.

Gruß
sb

Hallo,
nein, dass ich den Rk der Kathodynstufe mit eingebunden habe, liegt daran, dass die Asymmetrie sonst noch größer wäre. Also kann es eigentlich nicht an der Kathodynstufe liegen.. Würde ich den Rk größer wählen, würden die Ausgangssignale sicherlich symmetrischer sein, allerdings würde dann der Kathodynklirr wegen des falschen Arbeitspunktes zunehmen.
Grüße, Thomas

Hallo Thomas, eigentlich gehörte so ein Thema in den Bereich Selbstbau, aber nichtsdestotrotz....

Wenn ich mal Deine Schaltungen anschaue, so gibt es da ein kleines Problem bei der Katodyn:
Du nimmst an der Anode das Signal am 91k ab, an der Katode aber nicht am 91k, sondern an der Katode selbst, wo demnach zusätzlich ein 680 Ohm drin steckt. Damit hast Du eine Widerstandsdifferenz von 680 Ohm, entsprechend 0.75%. Rechne ich mit der angegebenen Steuerspannung von 61V SS, so entsteht aus den 680 Ohm der Fehler von 0.4524433V SS, entsprechend 160mV Unsymmetrie. Das ist nicht die Welt, die Symmetrie des Ausgangstrafos muss erst mal besser sein und die Datenstreuung der Endröhren ist um ein Vielfaches grösser. Aber es ist ein Schönheitsfehler.
Der ist am einfachsten zu beheben, wenn das Signal in Richtung Treiber an der Anode und am unteren Arbeitswiderstand abgenommen wird, also nicht an der Katode! Die Überlegung dahinter: An einer Serieschaltung fliesst nur ein Strom, nichts anderes. Wenn wir also diesen einen Strom durch zwei identische Widerstände fliessen lassen ist der Spannungsabfall auch an beiden Widerständen identisch. Natürlich haben wir so einen kleinen Spannungsverlust, aber den haben wir an der Katodyn-Schaltung ohnehin. Schliesslich brauchen wir ja eine Ansteuerung zwischen Katode und Gitter.

Hier mach ich kurze Pause, denn Dein Schaltbild soll entstehen...

Bis nächstens

Hallo Richi,
ich war mir nicht ganz sicher. Wenn ein Moderator das mal verschieben könnte, wäre es super!
Das Problem ist, dass der Unterschied zwischen den Ausgängen noch größer wäre, wenn ich das Signal schon am Knotenpunkt R6/R9/R10 abgreife.
Habe mittlerweile noch eine Version des LTP entwickelt, diesmal mit EF86 als Pentode und 12AY7 als LTP. Hier beträgt der Klirr simuliert 0,35% ohne ÜAGK. Dem Höhenabfall habe ich durch einen Kathodenkondensator von gesamt 1,33nF entgegengewirkt.


Grüße, Thomas

Hallo,

wenn der Phasenumkehrer so richtig schön mit Röhre sein soll, dann bau doch eine EF80 oder EF86 anstelle des FET + OPV ein. Lowther hat sowas auch mal gemacht: http://www.nijnkonijn.nl/machmat/schema/power/ppp/ll26.gif

MfG
DB

Würd' ich für die Konstantstromquelle genauso machen (und hab' ich auch schon so gemacht): Entweder eine EF80 oder eine EF800 oder übereinanderstehend (um den nötigen Innenwiderstand hinzukriegen) die zwei Systeme einer ECC88. Dimensionierungs- und Meßwerte meines Aufbaus für sowas mit der EF800:

• Anodenspannung der EF800: ca. +68[V].
  
• Anodenstrom (Konstantstrom) der EF800: ca. 6[mA].
  
• Schirmgitterspannung der EF800: ca. +74[V].
  
• Schirmgitterstrom der EF800: ca. 2[mA] --> 120[kOhm] Schirmgitterwiderstand, der an +310[V] hängt.
  
• Kathodenwiderstand der EF800: 56.2[Ohm] (ich arbeite viel mit 1%-igen Widerständen, deswegen die 56.2[Ohm] - 56[Ohm] tun's natürlich genauso).
  
• Bremsgitter der EF800 mit deren Kathode verbunden.
  
• Steuergitter der EF800 liegt über eine Parallelschaltung aus 100[kOhm] und 0.1[µF] an Schaltungsmasse.
  
• Spannungsabfall am Kathodenwiderstand der EF800: ca. 450[mV].
  

Oben auf dieser Konstantstromquelle steht ein ECC81 Differenzverstärker (2 * 3[mA]), der ca. 29[dB] Verstärkung und eine für Röhrengeräte ganz ordentliche Gleichtaktunterdrückung (ca. 46[dB] über den Gesamtverstärker gemessen) macht - funktioniert einwandfrei.

selbstbauen (Beitrag #2) schrieb:

ist es nicht vielleicht so, dass die Symmetrieprobleme einmal von R9 kommen - im Kathodenzweig ist der Widerstand um diesen Betrag höher als im Anodenkreis.

R9 in der ersten Schaltung in Beitrag #1 kann - und sollte man - kapazitiv überbrücken, damit er wechselspannungsmäßig nicht in Erscheinung tritt.

GüntherGünther (Beitrag #1) schrieb:

und das LTP bildet eine ECC85.

Ich würd' keine ECC85 für einen NF-Verstärker verwenden (wie in der zweiten Schaltung in Beitrag #1 zu sehen), weil die neu nicht mehr hergestellt werden. Und bei den (gebrauchten) Dingern aus früherer Zeit kann man sich - da fast zu 100% in UKW-Mischteilen eingesetzt - nie sicher sein, daß das Vorstufensystem nicht völlig runter ist, weil es in UKW-Mischteilen mit ca. 10[mA] Anodenstrom und damit an den Grenzdaten der Röhre rannte (die ECC85 ist in klassischen 5- oder 6-Röhrenradios nach der EL84 die nächste Verschleißröhre). Beim System für den selbstschwingenden Mischer / Oszillator sahen die Dinge (wegen des deutlich geringeren Anodenstroms) anders aus, aber die Vorstufensysteme der ECC85 waren eben hochbelastet.

Grüße

Herbert

richi44 (Beitrag #4) schrieb:

Hallo Thomas, eigentlich gehörte so ein Thema in den Bereich Selbstbau, aber nichtsdestotrotz....

GüntherGünther (Beitrag #5) schrieb:

ich war mir nicht ganz sicher. Wenn ein Moderator das mal verschieben könnte, wäre es super!

Das lasse ich hier in diesem Bereich stehen, weil es sich bei den Röhrenbasteleien auch für andere Threads eingebürgert hat, daß die hier in diesem Forum stehen.

Grüße

Herbert

Hallo,
ich verabschiede mich sowieso von der Variante mit OPAmp und FET, weil die Ausgangssignale ab 10kHz immer weiter auseinander gehen, heißt das normale Kathodenbasissystem hat eine geringere fg als das Gitterbasissystem.
Hoffe, das kann man irgendwie beheben. Hier ein Bild dazu:



Ich dachte, die ECC85 wird noch von Electro Harmonix produziert? Sie ist zumindest aufgelistet bei EHX unter Röhren. Habe hier ein paar UCC85, mit denen ich mal eine Vorstufe aufgebaut hab, ich fande sie eigentlich richtig super.
Die 12AY7 ist halt ziemlich hochohmig, da dachte ich an die Millerkapazität der KT77, da könnte es Probleme geben.

Grüße, Thomas

Nachtrag: Ich versuchs jetzt mal mit einer EF86, weil die ja noch produziert wird. Wie berechne ich Rk und Rg2 richtig? G1 hab ich per 100k | 1µ auf Masse gelegt.

GüntherGünther (Beitrag #9) schrieb:

Ich dachte, die ECC85 wird noch von Electro Harmonix produziert? Sie ist zumindest aufgelistet bei EHX unter Röhren.

Das wußte ich nicht - na, wenn das so ist.......dann würd' ich trotzdem xCC88 in meine Überlegungen mit einbeziehen - die sind etwa doppelt so steil und auch recht niederohmig.

Grüße

Herbert

Hallo,
bin schon am überlegen, die ECC88 zu nehmen, dann wird es aber schwierig, eine so stromstarke Pentode zu finden, die einen hohen Ri hat.
Grüße, Thomas

Hi Thomas,

Ich bin neulich auch über die Asymmetrie in der Kathodyn (Miller und den verschiedenen Kapazitäten Gitter/Kathode Gitter/Anode sei Dank) gestolpert...

Hierzu zwei Bildchen.
zunächst ohne Korrektur:


Jetzt korrigiert (Beachte R12,R15,C10):


Messpunkte sind jeweils an den Gittern der EL34...Vielleicht ist es ja ein Ansatz.

Gruß, Matthias

So könnte ich mir die Sache vorstellen. Von hinten nach vorn:
Die Gittervorspannung würde ich so lösen, mit Deinen Werten, nur sind die Vorwiderstände gegen -51V und gegen Masse nicht doppelt, sondern nur einfach vorhanden.
Als Treiber würde ich die 6SN7 verwenden. Bei den angesagten Spannungen bekomme ich einen minimalen Klirr, der deutlich unter jenem der ECC99 und ganz sicher weit unter jenem der ECC82 liegt.
Hier ist anzumerken, dass diese Röhre schon mal mit einem symmetrischen Signal angesteuert wird. Ist dieses symmetrisch und die 6SN7 in sich gleich, so heben sich die Ströme und damit die Spannungen an der verbundenen Röhrenkatode auf. Wir haben somit keine Wechselspannung an dieser Katode und damit bekommen wir die maximale Verstärkung von gut 16. Die Röhre selbst ist niederohmig genug um die KT77 zu treiben. Massgebend in Sachen Miller-Kapazität ist jene des Schirmgitters gegen das Steuergitter. Dies darum, weil wir ja am Schirmgitter (dank Ultralinear) eine Wechselspannung von rund 97V haben. Dies bei einer Eingangsspannung der KT77 von 21.55V. Die totale Miller-Kapazität ist etwa 61pF, was an der 6SN7 einen Pegelabfall von 0.01dB bei 20kHz zur Folge hat.

Als Phasendreher ist eine Katodyn mit der ECC81 vorgesehen. Als Vorstufe dient die zweite Triode der ECC81. Mit dieser ganzen Kombination bekommen wir (bezogen auf einen Eingangspegel von rund 775mV) eine Gegenkopplung von 20dB und damit einmal einen Klirr in der Grössenordnung von 0,1%, einen linearen Frequenzgang und vor allem einen guten Dämpfungsfaktor von etwa 37.
In der Vorstufe wird durch den zusätzlichen Katodenwiderstand von 390 Ohm die Verstärkung so angepasst, dass die besagte Gegenkopplung möglich ist.

Hallo Richi,
ich orientiere mich mal an Deiner Schaltung und versuche sie so abzuändern, dass ich bei -10dBV Eingangsempfindlichkeit auf 20dB ÜAGK komme.
Aber bin ich hier wirklich besser dran als mit LTP? Habe gehört, dass ein LTP besser sein soll.
Grüße, Thomas

...dann müsste man erst mal klären, was LTP ist. Laut Google ist es:
Langzeit-Potenzierung – Wikipedia
Lötscher Group - Luzern
LTP | EPFL
LTP - World Of Tanks
Linux Test Project - Home » News
.....
um nur die ersten 5 Einträge aufzulisten.

Du meinst vermutlich die Differenz-Stufe, welche Du mit einer ECC85 bestückt hast.
Ich habe eine Katodyn mit einer Diff-Stufe kombiniert. Die Katodyn macht im Normalfall ein absolut genau symmetrisches Signal, wenn die Widerstände gleich sind, da kann sie nicht anders. Und weil ich die Diff-Stufe nachgeschaltet habe, bekomme ich damit eine gleiche Last auf der Katodyn, eine (theoretisch) weiter verbesserte Symmetrie (wenn das noch möglich wäre) und eine Verstärkung, die doppelt so hoch ist wie jene bei Deiner asymmetrisch angesteuerten Diff-Stufe. Eine asymmetrisch angesteuerte Diff-Stufe hat einen Rest-Symmetriefehler in der Grössenordnung von 1/Verstärkung, bei einer ECC82 also zwischen 5 und 10%!! Da müsste man zwingend eine einstellbare Symmetrierung einbauen, weil man damit auch gleich die Unsymmetrie (Alterung) der Endröhren beheben könnte.

Des Weiteren hängt der Klirr einmal von der Röhrenwahl ab und da ist die ECC85 eine denkbar schlechte "Vorlage". Zweitens sind die Schaltungen in sich klirrbehaftet. Wenn ich eine Katodyn mit 300V Ub nehme, so kann ich die Spannung dritteln, also je 100V über Röhre und aufgeteiltem Ra. Nehme ich eine Diff-Stufe, so macht es Sinn, die Katode etwas hoch zu legen, also Rk zu vergrössern, um die best mögliche Symmetrie zu bekommen. Ich habe einen gemeinsamen Rk von 3,9k eingesetzt und bekomme daran rund 40V Spannungsabfall (habe die Berechnung nicht zur Hand). Ich habe folglich noch eine maximal mögliche SS-Spannung an Röhre und Ra von 150V.
Und wie bereits erwähnt ist die 6SN7 mehr oder weniger deutlich klirrärmer als eine ECC82, ECC85 oder ECC99.

Ich habe die Endstufe auf einen Pegel von üblichen 0 dBU bezogen, also auf 775mV. Wenn Du eine Spannung von 316mV möchtest (0 dBV), dann wird die Gegenkopplung entsprechend geringer, nämlich um einen Faktor von 775/316 = 2.45 = 7.8dB Wir müssten folglich die Verstärkung in der ersten Stufe erhöhen. Das geht einmal dadurch, dass wir die Gegenkopplung direkt an der Katode einspeisen und damit auf den unteren 390 Ohm verzichten. Damit wird die Stromgegenkopplung reduziert. Das bringt aber nur 2.46dB. Wirksamer ist es, im Eingang und als Katodyn eine ECC83 einzusetzen. Damit liesse sich die fehlende Verstärkung ohne Kompromisse ausgleichen. Ich werde das nochmals durchrechnen und melde mich dann wieder...

So, hier der Schaltungs-Auszug mit höherer Verstärkung, für 316mV Eingangsspannung (-10dBV). -10dBU wären übrigens 245.1mV.

LTP = Long Tailed Pair: http://en.wikipedia....ier#Long-tailed_pair

Grüße

Herbert

Es ist also nichts weiter als ein Differenzverstärker, und folglich kann man ihn auch so "benamsen"!

Und er funktioniert nicht anders, wenn man ihn "englisifiziert".

Hallo Richi,
Super, danke! Aber warum verzichtest Du auf Gridstopper bei den Vorröhren?
Grüße, Thomas

Hallo,

....6SN7...dann ECC83...(zwar immernoch in "krummer" Kathodyn)...langsam nähern wir uns meinem Entwurf aus #12

Matthias

GüntherGünther (Beitrag #19) schrieb:

Hallo Richi, Super, danke! Aber warum verzichtest Du auf Gridstopper bei den Vorröhren? Grüße, Thomas

Grid-Stopper setzt man dann ein, wenn es Sinn macht, also vor allem bei sehr steilen Röhren mit entsprechender Schwingneigung und wenn sie eigentlich für HF gebaut sind. Eine 6SN7 oder ECC83 ist in dieser Richtung unkritisch. Wenn Du Dir Schaltbilder älterer Geräte anschaust, welche genau mit diesen Röhren gebaut wurden, so findest Du diese Schwingschutz-Widerstände (das deutsche Wort, das mehr aussagt als das englische Gridstopper!!) eigentlich nur an den Steuergittern der Endröhren.

mk0403069 schrieb

....6SN7...dann ECC83...(zwar immernoch in "krummer" Kathodyn)...langsam nähern wir uns meinem Entwurf aus #12

Wie krumm eine ECC83 als Katodyn ist, müsste erst geklärt werden!
Und ein 6SN7-Treiber schalte ich IMMER bewusst als Differenzverstärker, also mit verbundener Katode, weil ich damit Unlinearitäten der Röhren besser ausgleichen kann ohne nennenswerten Verstärkungsverlust und erst noch eine maximale Symmetrie erhalte. Das sind dann zwei Fliegen auf einen "Klatsch".

Hallo Richi,

Wie krumm eine ECC83 als Katodyn ist, müsste erst geklärt werden!

Die ECC ist nicht das "Krumme"...Die Beschaltung, "nach alter Väter Sitte" macht sie krumm, denn da ist definitiv ein Pegelunterschied zwischen den beiden Ausgangssignalen. Zugegeben, 330K als "Arbeitswiderstände" ist auch nicht erste Wahl...Da ist immer ein Kompromiss.

Und ein 6SN7-Treiber schalte ich IMMER bewusst als Differenzverstärker, also mit verbundener Katode, weil ich damit Unlinearitäten der Röhren besser ausgleichen kann ohne nennenswerten Verstärkungsverlust und erst noch eine maximale Symmetrie erhalte. Das sind dann zwei Fliegen auf einen "Klatsch".

Hast ja Recht, aber dann müssen die Röhren schon ziemlich symmetrisch sein...ich habe da lieber Potis an den Kathoden, denn wirklich symmetrische oder gar gematchte, symmetrische Röhren ...
Bei einer Kiste mit 50 Stück kann man 5 gebrauchen. Dabei ist es egal, ob NOS oder aktuelle Produktion, aus China oder Russland oder Tchechien. Habe Das gerade durch bei meinem "Einstein"-Verstärker...Da waren es 4 gematchte 6SN7...weil keine "Regeltricks" verbaut (Class-A PP Aufbau mit 2A3, nach Original-Entwurf...mit verbundenen Kathoden der Treiber-Röhren ) Von dem Spaß mit den beschafften - angeblich - gematchten Endstufenröhren, will ich hier gar nicht reden...von 3 Paaren haben genau zwei Röhren (aus verschiedenen Paaren!) einigermaßen zusammen gepasst. Zum Glück hatte ich noch ein weiteres passendes Paar...

Schönen Sonntag, Matthias

Ich schrieb von GLEICHEN Widerständen. Und ein Ra setzt sich zusammen aus dem eigentlichen Arbeitswiderstand und dem parallel geschalteten Rg der nachfolgenden Stufe. Wenn ich mit einer Katodyn zwei Endröhren antreibe, so habe ich (bei richtiger Beschaltung) gleiche Rg'.
Bei wirklich gleichen Ra KANN eine Katodyn nicht unsymmetrisch sein. Und mit krumm hat dies nichts zu tun! Krumm ist eine Kennlinie, die Klirr auslöst, was hier nicht der Fall ist. Krumm ist nicht gleich schräg.

Hallo,

"Krumm" oder "schräg"...völlig wurscht. Nur eben nicht ideal.
Amplituden der beiden Ausgangssignale...

Der dazugehörige Pegel...


Bei ideal würden die Kurven übereinander liegen....(oder die Sinus-Amplituden gleich sein!) tun sie aber nicht. Und das tun sie schon bei idealen Bauelementen und absolut gleichen Triodensystemen in der Simulation nicht. Muss ich das jetzt aufbauen und Bildchen von meinen Messmitteln machen?

Gruß, Matthias

Edit:

Zugegeben, 330K als "Arbeitswiderstände" ist auch nicht erste Wahl...

Damit meinte ich die Kathodynbeschaltung in meinem Entwurf aus #12

Hi Matthias,

Bei ideal würden die Kurven übereinander liegen....

Meinst Du das ungefähre 1/10 von 0,1dB bei idealen Bauelementen?
Was macht das (unter idealen) Bedingungen aus?

Grüße,

Michael

Hi Tucca,

Meinst Du das ungefähre 1/10 von 0,1dB bei idealen Bauelementen?

Kommt drauf an...
bei 20dB ÜAGK....GOANIX

...ohne ÜAGK...ALLES!
Da machen Abweichungen in der Größenordnung ca. 0,1 bis 0,2% Klirr aus. (bei gut gematchten Röhren)

Gruß, Matthias

Hallo,
ich hab auch nochmal ein wenig geplant und bin Pragmatikers Vorschlag mit der ECC88 als Differenzverstärker nachgegangen.
Ich komme hier auf 0,2% Klirr, bin mir nur noch nicht sicher, ob ich gleichspannungsentkoppelt oder nicht, ich wollte beides mal ausprobieren.
Als Konstantstromquelle musste ich aufgrund des hohen Anodenstroms pro System von 15mA wieder auf die Variante MOSFET/OPAmp zurück greifen. Der Frequenzgang ist mit Korrektur sogar annehmbar: 5Hz - 90kHz (-3dB) direkt gekoppelt und 6Hz - 90kHz (-3dB) gleichspannungsentkoppelt.
Hier das Schaltbild:



Grüße, Thomas

Nachtrag: R15 soll natürlich auch 10k 5W haben!

Nochmals zurück zur Katodyn und der Elektrotechnik im Allgemeinen:
Bei einer Serieschaltung von Bauteilen gibt es unterschiedliche Spannungen, je nach Wert der Bauteile, aber es gibt immer nur einen Strom (wenn kein Gittersatrom fliesst!). Und wenn die Widerstände gleich sind gibt es keine unterschiedlichen Spannungen, da kann man mir mit Bildchen kommen wie man will...!

Dass es bei unterschiedlichen Kapazitäten auch unterschiedliche Frequenzgänge gibt ist logisch, denn damit gibt es unterschiedliche Impedanzen und daher an einem definierten Strom unterschiedliche Spannungsabfälle.
Dass dies aber so schreckliche Effekte geben soll ist nicht möglich. Ich könnte behaupten, die Ausgangsimpedanz sei unterschiedlich und damit sei auch die Wirkung der Kapazität unterschiedlich. Dies ist richtig. Wenn ich zum Vergleich bei der Anode der Katodyn eine C-Last einzeichne und dann messe oder simuliere, dann habe ich einen Höhenabfall. Und der ist grösser als wenn ich dies an der Katode tun würde. Nur haben wir in Anode und Katode gleiche Impedanzen (und dafür müssen wir sorgen!). Und die Kapazität in der Katode reduziert die Stromgegenkopplung (bei hohen Frequenzen) und führt somit zu einer Höhenanhebung in der Anode, welche den Höhenabfall so weit kompensiert, dass er an Anode und Katode genau gleich ausfällt.

Wenn man die vernünftige Logik walten lässt, wird offensichtlich, dass EIN Strom an GLEICHEN Widerständen auch nur EINEN Spannungsabfall ergeben kann.
Die Katodyn ist wie bereits angedeutet dann im Nachteil, wenn hohe Ausgangsspannungen benötigt werden. Dies, weil die Speisung üblicherweise gedrittelt wird, während sie bei Differenzstufen rund halbiert ist. Wenn ich also einen Verstärker nach Williamson baue, so habe ich einen Vorverstärker, welcher vor allem den Verstärkungsverlust einer Gegenkopplung ausgleicht. Dann habe ich eine Katodyn, welche bei einer SS-Ausgangsspannung von unter 10V noch wirklich klirrfrei arbeitet. Und ich verwende an der nachfolgenden Differenzstufe Gitterableit-Widerstände in der Grössenordnung von 470k. Die Differenzstufe liefert die nötige Verstärkung zur Ansteuerung der Endröhre und dies bei einer relativ niedrigen Impedanz. Mit einer 6SN7 sind Ausgangsspannungen von rund 30V eff. bei kleinem Klirr möglich, noch klirrärmer als es die E88CC liefern kann.
Rechne ich eine Katodyn- Anode (ohne Berücksichtigung der Katode!) mit einer 6SN7 und ihrer Miller-Kapazität von rund 76pF durch, so bekomme ich bei 20kHz einen Pegelabfall von etwa 0,28dB mit einer Phasendrehung von 14.5°. Erstens wäre dies nicht ausgeglichen noch kein Problem. Zweitens würde sich bei gleich belasteter Katode der Katodyn der Effekt auf unter 0,1dB reduzieren, drittens würde dieser Effekt durch die Gegenkopplung auf 0.0028dB (1.48°) reduziert und viertens spielt eine solche Phasenschiebung bei 20kHz keine Rolle mehr!

Was die Gründe für die vorgelegten Bildchen sind kann ich nicht beurteilen, sie haben aber mit der Praxis nichts zu tun, denn diese orientiert sich an der logischen Elektrotechnik! Und damit sind etliche "Beweise" entkräftet. Und selbst wenn wir uns auf s Hörensagen verlassen, so sind derartige Aussagen stets kritisch zu hinterfragen und logisch zu bewerten. Dies gilt auch für meine Aussagen! Wer da aber etwas findet, das der Logik widerspricht soll es kund tun, dann können wir uns darüber unterhalten....

Moin Richi,

Warum nimmst Du eigentlich immer Alles so persönlich?
Natürlich hast Du damit völlig Recht

Wenn man die vernünftige Logik walten lässt, wird offensichtlich, dass EIN Strom an GLEICHEN Widerständen auch nur EINEN Spannungsabfall ergeben kann.

Das ist ja gar nicht das Problem! Das Problem liegt schon in der Ansteuerung der Kathodyn-Röhre. Hier haben wir nämlich schon eine unterschiedliche Belastung der Vorstufe (in der negativen und positiven Halbwelle des Signals). Die kommen durch die Beschaltung mit dem Gitterableitwiderstand (470k (Edit: +100k )gegen Masse) - konstante Lastunsymmetrie - und die unterschiedlichen Kapazitäten gegenüber Masse und UB - frequenzabhängige Lastunsymmetrie - zustande. Damit wird die Ansteuerung schon "schräg"...und das gleicht die o.g. Logik nicht aus.

Dass dies aber so schreckliche Effekte geben soll ist nicht möglich.

So schrecklich sind die Effekte auch gar nicht. Siehe:

Meinst Du das ungefähre 1/10 von 0,1dB bei idealen Bauelementen?

Aber sie sind da. Und wenn man jetzt die Möglichkeit hat, statt mit Rechenschieber und Formelsammlung zu arbeiten, womit man Fehler in dieser Größenordnung gar nicht erfassen kann, sich einer Simulationssoftware zu bedienen, wo man sich auch solcher Kleinigkeiten annehmen kann, warum soll man diese "Problemchen" nicht auch beseitigen? Es ist doch keine Kritik an Deinen Vorschlägen, nur eine Ergänzung.

Gruß, Matthias

Hallo,
bei Euren Diskussionen lernt man ungemein viel, sowas steht teilweise nicht mal in Büchern!
Richi, wenn wir für gleiche Impedanzen sorgen müssen, wie machen wir das?
Ich mache mich auch mal dran, eine Schaltung mit 2 Differenzverstärkern durchzurechnen. In diesem Falle habe ich aber keine Ahnung, wie ich die ÜAGK einzuschleifen habe. Ich weiß, dass ich es am Gitter des 2. Systems einzubringen habe, aber mehr auch nicht.
Ich weiß, dass Ritter das so macht, die schreiben ja von geringsten Klirrwerten bei bester Symmetrie und großen Ausgangsamplituden.
Grüße, Thomas

Zuerst mal: Ich nehme nichts persönlich, was nicht als persönlicher Angriff aufgefasst werden muss. Ich empfinde aber die Verbreitung von Halbwissen und nicht fertig durchdachten Konsequenzen als "Beleidigung" jenen gegenüber, welche die Materie verstehen und jenen gegenüber, welche daraus etwas lernen wollen.

Zur Belastung der Vorstufe durch die Katodyn:
Das ist Mumpitz!
Wir haben den Gitterableitwiderstand von meinetwegen 470k, der aber nicht nach Masse geht, sondern an den 100k der Katode. Und dort haben wir rund 98% der Eingangsspannung der Katodyn, gegen Masse gemessen. Also müssten wir den 470k Gitterableitwiderstand gleich setzen mit einem 23.5M Widerstand gegen Masse. Und dieser Wert beeinflusst zwar die Verstärkung der Vorstufe mit etwa 0,1% (unter 0,01dB) symmetrisch. Es wird somit kein Klirr gebildet! Dieser entstände, wenn die Katodyn voll ausgesteuert wäre. Dann klirrt aber die Vorstufe ohnehin.

Zur Symmetrierung der Widerstände: Man kann einen Differenzverstärker bauen, indem man die gemeinsame Katode hoch legt (Konstantstromquelle) und die beiden Steuergitter bedient. Dann haben wir an beiden Gittern gleiche Verhältnisse, weil gleiche Gitterableitwiderstände und, falls beide Anoden über identische Arbeitswiderstände verfügen, symmetrische Miller-Kapazitäten und gleiche Durchgriff-Einflüsse.
Wenn wir die Diff-Stufe so bauen würden, das wir den Invers-Eingang am Gitter EINER Röhre realisieren, den Noninvers aber an der Katode einspeisen, dann haben wir total unterschiedliche Verhältnisse. Am Gitter hätten wir Rg und C Miller, an der Katode rund 2 bis 5% von Rk als Eingangsimpedanz!
Wenn wir es also so machen wie bei den gezeigten Schaltungen, dann ist die Symmetrie gegeben. Wenn ich z.B. eine Schaltung simuliere und am einen Ausgang der Katodyn ein Last-C anbringe, ohne diese am anderen Ausgang auch einzusetzen, dann kommt es zur Unsymmetrie. Und würde ich an der Diff-Stufe eine Anode mit einem Ra versehen, die andere aber direkt an die Speisung hängen, so wäre die Miller-Kapazität im einen Fall 1+Verstärkung mal Cga, im anderen Fall (ohne Ra) nur Cga.

Ich kann mich nur wiederholen: Es ist notwendig, die Schaltung zu verstehen. Dann kann man in der Simu all das einzeichnen, was nötig ist. Oder man kann sich selbst mit den zur Verfügung stehenden Formeln (Ohmsches Gesetz, Barkhausensche Röhrenformel) die Sache händisch durchrechnen und jeweils in einem Ersatzschaltbild die möglichen Störgrössen (Miller, Rg') einfügen und verändern. Das hilft dem Verständnis weit mehr als das Nachlesen in schlauen Büchern mit Formeln, die ein normaler Mensch nicht mehr versteht, oder das Simulieren, wenn man nicht weiss, was nun in der Simu alles berücksichtigt wird und was nicht.

Und zur Frage der zwei Diffstufen und der Gegenkopplung: Zeichne mal Deine Idee auf und stell sie hier ein.
Man könnte z.B. eine Diff-Stufe asymmetrisch ansteuern und als Rk und als jeweilige Ra Konstantstromquellen einsetzen. Dann hätten wir schon eine recht gute Symmetrie. Und dieses symmetrische Signal könnten wir (wie nach der Katodyn) durch eine zweite Diff-Stufe jagen. Und dann könnten wir die Resultate wieder durch asymmetrische Diff-Stufen leiten, an welchen wir an den beiden 2. Gittern (parallel) das Gegenkopplungssignal einspeisen.

Zum Thema Ritter: Ich habe die Unterlagen über eine Endstufe PP mit zwei KT88. Da ist zuerst eine asymmetrisch angesteuerte Diff-Stufe mit ECC83. Bei dieser sind die Katoden über 10k hoch gelegt und die Symmetrie wird durch ein Poti (unterschiedliche Ra) abgeglichen. Die Gegenkopplung wird über einen Spannungsteiler an das Gitter der unteren Röhre zugeführt.
Dann haben wir eine weitere Diff-Stufe, allerdings mit einem "kleinen" gemeinsamen Rk einer ECC82. Diese muss ein Ausgangssignal in der Grössenordnung von 67V SS liefern. Mit der ECC82 ist da ein Klirr von 0.23% zu erwarten. Und auch da wird die Symmetrie mit einem Poti eingestellt.
Ob man nun in der ersten Stufe eine Diff-Schaltung verwendet und damit die Gegenkopplung einspeist, dafür aber die Symmetrie abgleichen muss oder ob man eine konventionelle Verstärkerstufe mit einer nachgeschalteten Katodyn verwendet macht eigentlich nichts aus, man könnte sich dann einfach die Symmetrie-Einstellung sparen.
Und wenn man die zweite Stufe etwas höher legt (grösserer Rk, wie in meinem Vorschlag) und dadurch die Symmetrie auf jenen Wert bringt, den die Widerstandstoleranz erlaubt ist letztlich gehupft wie gesprungen. Man kann sich dabei einzig die Abgleicharbeit ersparen. Natürlich erreicht man mit einem Abgleich eine bessere Symmetrie, vorausgesetzt, die Endröhren sind symmetrisch. Wenn diese ungleich sind (und davon ist selbst bei gepaarten Ausführungen auszugehen) bleibt eine Unsymmetrie. Wenn ich die Symmetrie abgleichen kann (wie bei Ritter), dann muss ich die Schaltung quasi auftrennen, damit ich jede Stufe optimieren kann. Die Endröhren kann ich dann aber nicht symmetrieren. Wollte ich dies, müsste ich die Vorröhre oder den Treiber um den Betrag asymmetrisch betreiben, um den die Endstufe asymmetrisch ist. Und deren Symmetrie könnte ich an den 10 Ohm Rk der Endröhren messen, an welchen aber Unterschiede im Mü G2 im Verhältnis zu S nicht messbar würden und daher eine Unsymmetrie gar nicht feststellbar ist. An den Trafo-Anschlüssen messen zu wollen wäre bestenfalls mit einer hochwertigen Klirrbrücke möglich. Dann könnte man den Klirr auf Minimum abgleichen, was aber unter anderem leistungsabhängig wäre und somit in der Praxis nicht durchführbar ist. Man wäre an dem Punkt: Wer misst misst Mist!

Hallo Richi,

Ich empfinde aber die Verbreitung von Halbwissen und nicht fertig durchdachten Konsequenzen als "Beleidigung" jenen gegenüber, welche die Materie verstehen und jenen gegenüber, welche daraus etwas lernen wollen.

Zum Glück kannst Du mich ja damit nicht meinen...sonst tät ich mich schon etwas angegriffen fühlen.

Zur Belastung der Vorstufe durch die Katodyn: Das ist Mumpitz! Wir haben den Gitterableitwiderstand von meinetwegen 470k, ... bla bla bla Keks....

Mumpitz...wieder mal ein kerniger Richi

Ich kann mich nur wiederholen: Es ist notwendig, die Schaltung zu verstehen. Dann kann man in der Simu all das einzeichnen, was nötig ist.

In #24 ist DEIN Schaltungsentwurf simuliert...und der ist nicht symmetrisch! Und ja, es ist nur eine Simulation mit perfekten Bauelementen. In der Realität sieht es noch viel beschissener aus! Aber Simulationen sind ja entweder per se Unsinn oder der Simulierende weiß nicht, was er tut. Was für ein netter Gruß, an alle Ingenieure, die Simulationen verwenden, um ihre Entwicklungen zu planen... Übrigens kann jeder, der sich einigermaßen auskennt, das Ergebnis reproduzieren.

Dass die Auswirkungen nicht wirklich groß sind, ist ja unbestritten. Es kommt aber auf den Anspruch an. Dass Du Fehler im Bereich von 0,1%(oder gar weniger) tollerierst, als nicht vorhanden ansiehst und mit 20dB Gegenkoppelung "wegbügelst" ist Deine Angelegenheit. Ich habe einen anderen Anspruch...vielleicht der Eine oder Andere hier auch.

...oder das Simulieren, wenn man nicht weiss, was nun in der Simu alles berücksichtigt wird und was nicht.

Jedenfalls wird hier immer mehr berücksichtigt und "aufgelöst", als bei Deiner "Rechenschieber-Akrobatik".

An den Trafo-Anschlüssen messen zu wollen wäre bestenfalls mit einer hochwertigen Klirrbrücke möglich. Dann könnte man den Klirr auf Minimum abgleichen, was aber unter anderem leistungsabhängig wäre und somit in der Praxis nicht durchführbar ist. Man wäre an dem Punkt: Wer misst misst Mist!

Der Ausweg wäre also gar nicht zu messen? Das simulierte oder berechnete Ergebnis erst gar nicht überprüfen. Schon gar nicht den Versuch unternehmen, irgendetwas zu optimieren...Wirklich toll.
Mit dieser Ansicht kann man sich dann wirklich in absoluter Unfehlbarkeit und Selbstgefälligkeit sonnen. "Ich hab gerechnet...Dem ist so...alles Andere ist Unfug oder Mumpitz."
Mumpitz war, was ich nach diesen Berechnungen gebaut habe...und es wagte, auch noch nachzumessen...kann mich lebhaft dran erinnern!

Matthias

Na ja - es kann schon sein, daß Simulationsprogramme MEHR Parameter und sonstige Einflußgrößen berücksichtigen als Leute, die Schaltungen mit der Hand (oder vielleicht sogar noch mit "Rechenschieber-Akrobatik") durchrechnen (und das auch noch beherrschen!)......schließlich rechnen diese Simulationsprogramme nur stur in Höchstgeschwindigkeit Differentialgleichungen durch. Ob sie allerdings immer die für den jeweiligen Einsatzfall RICHTIGEN Parameter angemessen berücksichtigen, da habe ich dann doch meine begründeten Zweifel. Und da kommt die Erfahrung von jemandem, der jahrzehntelang mit einem bestimmten Thema zu tun hat, natürlich voll zum Tragen: Dieser Mensch WEISS nämlich in aller Regel recht gut, was in einer bestimmten Anwendung wichtig ist und was eher weniger wichtig ist und was überhaupt nicht wichtig ist - und kann dementsprechend die Prioritäten entsprechend gewichten.......das ist etwas, was ein Simulationsprogramm ohne den entsprechenden menschlichen Input nie wird leisten können.

Dann kommen noch die - zum Teil beträchtlichen - Toleranzen der "echten" Bauelemente aus der realen, bösen Welt dazu (und deren - in Modellen meistens nur rudimentär erfaßten - parasitären "Dreckeffekte"). Hier sind speziell Röhren "hervorragende" Kandidaten - Initialtoleranzen von Röhre zu Röhre (bzw. von Röhrensystem zu Röhrensystem) oft im Bereich von > 10%, Alterungstoleranzen bis zum End-of-Life von ebenfalls > 10%, usw. sind da absolut nicht außergewöhnlich. Von den Ausgangsübertragern - und der ziemlich schwierigen Modellierung ihrer komplexen Eigenschaften zwecks Annäherung des Modells an das reale Vorbild - mag ich da erst gar nicht das reden anfangen. Ich kann mich nicht erinnern, hier in diesem Thread (oder auch im "Selbstbau-Thread") jemals eine Simulation gesehen zu haben, bei der entweder im Bauteilemodell oder im Simulationsaufbau (mittels ausgefeilter Direktiven an das jeweilige Simulationsprogramm) irgendeine Art von Grenzwert- / Toleranzberücksichtigung stattgefunden hat.

Was ich damit sagen will: Simulationsprogramme sind ein wunderbares Werkzeug, um das GRUNDSÄTZLICHE Verhalten einer Schaltung zu studieren und "Brett-vorm-Hirn"-Fehler im Frühstadium auszuschließen. Wenn's allerdings an die Feinarbeit, das Toleranzverhalten, die Reproduzierbarkeit, die Einflüsse von echten Bauelementen und Aufbauten geht, dann führt auch heute noch meistens kein Weg am (Teil)Versuchsaufbau vorbei - bzw. bei Einzelstücken an einer mehrschrittigen, iterativen Optimierung der Schaltung....das alles häufig mit durchaus signifikantem meßtechnischen Aufwand orchestriert.....von der abschließenden (und meist mehr oder weniger unterbleibenden) umfangreichen Dokumentation der realen Meßergebnisse mal ganz abgesehen.

Grüße

Herbert

Hallo Pragmatiker,

Ich gebe Dir in allen Punkten Recht und weiß um die "Tücken" von Simulationssoftware. Verwende sowas seit zig Jahren beruflich, genau wie Layout-Programme etc. pp. Ohne sowas wären komplexe Schaltungen und Multi-Layer-Platinen gar nicht mehr händelbar.
Analoges war da nicht all zu viel dabei...mal abgesehen von ein paar OPAMP Mikrofonvorstufen mit Filterungen und gelegentlich ein Schaltwandler, der Rest war eigentlich fast immer digital. (Und das kann auch "Tücken" haben )
Auch wenn mir die Röhrentechnik noch relativ neu ist, habe ich mich doch recht intensiv damit beschäftigt und schon etliche Projekte fertig gestellt.
Und darunter war sellten eine "stumpf" nachgebaute Schaltung.
Aber zurück zur Simulation...
Natürlich kann diese nur so gut sein, wie Derjenige der den "Input bewerkstelligt". Zugegenben, perfekt bin ich da noch lange nicht...aber eben auch nicht völlig unerfahren. Der Weg ist immer, eine Simulation in der Praxis zu überprüfen und dann Rückschlüsse auf die Simulationsgrundlagen zu ziehen und ggf. anzupassen. Das mache ich nun schon seit Längerem und somit werden die "Vorhersagen" immer besser. Die Simulation ist immer nur der erste Ansatz...die eigentliche Optimierung erfolgt dann am lebenden Objekt. Aber man hat zunächst erstmal einen Ansatz, "wo die Reise hingeht".

Ganz nebenbei habe ich vor der "Rechenschieber-Akrobatik" und dem Fachwissen von Richi höchste Achtung. Allerdings kotzt mich hin und wieder die Grundeinstellung "Alles was nicht von mir ist, (und nicht zu 100% meiner Meinung entspricht) ist grundsätzlich Scheiße" irgendwie doch an.
Und wenn mir jemand sagt, dass Simulationen und Messungen Unsinn sind, kann mir das nur ein Kopfschütteln entlocken...

Gruß, Matthias

Hallo,
Ich bekomme keinen guten Frequenzgang mit 2 Differenzverstärkern hin, da liegt das Hauptproblem. Habe jetzt mal versucht, die Konstantstromquelle mit EF86 aufzubauen, klappt bei ECC83 als Eingangsdifferenzverstärker super. Als 2. Diff habe ich wieder die ECC88-Variante genommen, durch die hohe Steilheit wird nochmal eine hohe Verstärkung erreicht.
Da fällt mir ein..warum hat beispielsweise die 6C33 als Regelröhre eine sehr hohe Steilheit, aber eine geringe Leerlaufverstärkung? Rein vom logischen her müsste doch die Leerlaufverstärkung mit der Steilheit proportional steigen..
Ich bastel mal noch ein wenig rum.
Grüße, Thomas

Servus Thomas,

GüntherGünther (Beitrag #35) schrieb:

Da fällt mir ein..warum hat beispielsweise die 6C33 als Regelröhre eine sehr hohe Steilheit, aber eine geringe Leerlaufverstärkung? Rein vom logischen her müsste doch die Leerlaufverstärkung mit der Steilheit proportional steigen..

"Rein vom logischen her" - leider nein, weil die Russenlady eine niederohmige Leistungstriode ist - und mit ihrem niedrigen Innenwiderstand braucht sie dann natürlich auch einen entsprechend niederohmigen Außenwiderstand, damit sich an diesem Außenwiderstand dann (durch eine dann durchaus signifikante Anodenstromänderung bei einer bestimmten Gitterspannungsaussteuerung) auch eine signifikante Anodenspannungsänderung ergibt. Macht man den Außenwiderstand hochohmiger, dann wird das Verhältnis des Spannungsteilers "fester Außenwiderstand" zu "variabler Röhreninnenwiderstand" innerhalb der gegebenen Aussteuergrenzen der Röhre immer weniger veränderlich, sprich: die Spannungsverstärkung sinkt. Umgekehrt ist es genauso: Ist der Außenwiderstand sehr niederohmig, dann wäre zwar der von der Röhre (aufgrund ihrer Innenwiderstandsänderung) zu erbringende Anodenspannungshub recht groß - wenn......ja wenn.....die Röhre den dafür erforderlichen maximalen Anodenstrom (unter der Annahme einer beliebig nach den jeweiligen Bedürfnissen darstellbaren Betriebsspannungsgröße) denn liefern könnte - und das kann sie dann in den allermeisten Fällen nicht. Kurz: das Verhältnis von Innenwiderstand zu Außenwiderstand muß für einen anwendungsoptimalen Anodenstrom- und Anodenspannungshub stimmen.

Letztlich läuft alles (neben dem ohmschen Gesetz) wieder mal auf den Herrn Barkhausen raus:

Steilheit (S) * Durchgriff (D) * Innenwiderstand (R(i)) = 1.

Der Durchgriff zwischen Anode und Steuergitter (also die in der Röhre sowieso "eingebaute" Spannungsgegenkopplung) ist bei einer Triode nichts anderes als "1 / theoretische Leerlaufverstärkung (µ)" - je mehr theoretische Leerlaufverstärkung so eine Triode also hat, desto schwächer ist sie intern gegengekoppelt (desto geringer ist also ihr interner Durchgriff (D) zwischen Anode und Steuergitter). Das ist dann u.a. eine Sache der Elektrodenabstände: Je weiter Gitter und Anode auseinanderliegen, desto größer ist die Spannungsfestigkeit (bis zum Überschlag)......desto größer kann bei gegebener Gittergröße auch die Anodenfläche (und damit die maximal abzuführende Verlustleistung) sein....desto geringer ist die durch Erschütterungen und Beschleunigungen hervorgerufene prozentuale Änderung dieser Größen.....usw.

Es gilt also:

Der Ausdruck "S * D * R(i) = 1" ist genau dasselbe wie der Ausdruck "S * 1/µ * R(i) = 1".

Für die 6C33 als praktischem Beispiel heißt das:

40[mA/V] (S) * 1 / 4 (µ) * (100[Ohm] (R(i))=~ 1.

Für die 6C33C-B ist das übrigens auch völlig ohne Belang: Auch wenn sie inzwischen von Audio-Freaks als potente Leistungsendröhre entdeckt wurde - dafür wurde sie nie gemacht. Ihre ursprüngliche Bestimmung war die einer Längsreglerröhre in der Stromversorgung von militärischem Gerät (meiner Kenntnis nach sogar in fliegendem Gerät - was eine entsprechend massive, erschütterungs- und beschleunigungsunempfindliche Konstruktion mit entsprechend großen Elektrodenabständen voraussetzt). Und in dieser Funktion ist eine hohe Spannungsverstärkung überhaupt nicht erforderlich - ein geringer Innenwiderstand (wegen der Stromlieferfähigkeit in Kombination mit möglichst geringen Verlusten) dagegen sehr. Warum? Nun - eine Längsregelröhre in einem stabilisierten Netzteil wird in den mir bekannten Anwendungen IMMER als Kathodenfolger betrieben (d.h. die Last hängt an der Kathode und nicht an der Anode) - also mit einer "echten" Spannungsverstärkung von <= 1. Da reicht auch ein (auf die Anode bezogenes) "µ" von "nur 2" dieser Röhren in dieser Anwendung dickstens aus. Für eine saubere Regelung ist deswegen am Steuergitter der Längsreglerröhre sowieso - und zwar unabhängig vom "µ" dieser Röhre - ein bestimmter Spannungshub erforderlich......und dieser Spannungshub wird dann in der Regel durch entsprechend hochverstärkende Pentoden im Regelverstärker erbracht.....mit der Verstärkung dieses Regelverstärkers wird dann die Regelgüte des Spannungsreglers festgelegt - die Spannungsverstärkung "µ" des Leistungsstellgliedes (also der Längsreglerröhre) spielt dabei überhaupt keine Rolle.

Was man an diesem Beispiel recht schön sieht: Man kann Röhren, die ursprünglich als Senderöhren, Linearreglerröhren, Zeilenendröhren und dergleichen gedacht waren, schon als Endröhren für Audioverstärker verwenden - wenn man genau weiß, was man tut (und wenn es einem auch nicht auf höchste Effizienz hinsichtlich der Anzahl der Bauteile und den Leistungsverbrauch des Konstrukts ankommt). Im heutigen Hobbybereich des Röhrenverstärkerbaus spielen diese Effizienzparameter praktisch keine Rolle mehr - zur Blütezeit der Röhrentechnik waren sie für die beteiligten Firmen dagegen überlebenswichtig (um nämlich die Anzahl an Röhren (und der damit einhergehenden Begleitbeschaltung) in den Consumer-Geräten aus Kostengründen so gering wie möglich zu halten). Und zu diesem Zweck wurden spezielle Audioröhren wie z.B. die EL34, die EL84, die EL90 und die EL95 entworfen - diese Röhren wurden dann in aller Regel z.B. im HF-Teil professioneller Sender überhaupt nicht und in lineargeregelten Netzteilen nur bei relativ kleinen Ausgangsströmen oder unter anderen sehr speziellen Bedingungen eingesetzt (weil sie für diese Anwendungen nämlich nicht gemacht waren).

Was man im Hinterkopf behalten sollte: So eine Röhre ist - bis auf das Kathodenmaterial, da waren häufig Chemiefreaks am Werk - ein vollmechanisches Bauelement, bei dem sich die jeweiligen Eigenschaften praktisch ausschließlich aus den geometrischen Konstruktionsdaten der Röhre (Elektrodenabstände, Gitterdrahtabstände, Dicke der Gitterdrähte, Größe von Schrimgitter und Anode usw.) ergaben. Auch die Langzeitstabilität sowie Erschütterungs- und Beschleunigungsfestigkeit (Stichwort: Mikrophonie) ergaben sich (abgesehen von der Emissionsfähigkeit des Kathodenmaterials) entscheidend aus der Intelligenz des mechanischen Aufbaus - ebenso wie möglichst kleine Elektrodenkapazitäten bei Hochfrequenz- und Senderöhren - und genauso wie möglichst große Wärmeabfuhr- und Elektrodenflächen bei Leistungs- und Impulsröhren.

Die Röhrenentwickler unserer Väter - und Großvätergeneration haben höchst Erstaunliches und Bewundernswertes geleistet - sie hatten "nur" ihr Hirn, Tabellenbücher und einen Rechenschieber - wie die Ergebnisse wohl ausgesehen hätten, wenn diese Koryphäen der Technik über Taschenrechner, Computer und Internet samt Wikis etc. verfügt hätten?

Ich möchte zum Abschluß ein (für die damalige Zeit technisch wegweisendes) Röhrenbeispiel herausgreifen, welches in der - leider sehr unseligen Zeit - vor dem zweiten Weltkrieg (ca. 1937) mit beträchtlichem lenkenden staatlichen Einfluß entstanden ist - die RV12P2000. Die Typenbezeichnung dieser für die damalige Zeit sehr kleinen Röhre, die auch mit sehr wenig Heizstrom (ca. 80[mA]) auskam, schlüsselt sich wie folgt auf: Röhre Verstärkung 12V Heizspannung Pentode mit 2000-facher Spannungsverstärkung. Zwei von diesen Röhren hintereinandergeschaltet, und man hat eine eine theoretische Leerlaufspannungsverstärkung von 2000 * 2000 = ca. 4000000 = ca. 132[dB] - und mit drei dieser Röhren hintereinandergeschaltet erreicht man auch praktisch eine Leerlaufspannungsverstärkung (natürlich nur im Wechselspannungsgebiet, im Gleichspannungsgebiet driften Röhren viel zu stark), welche der heutiger Operationsverstärker nicht nachsteht (500-fache Wechselspannungsverstärkung im Audiogebiet ist mit einer einzigen RV12P2000 auf jeden Fall zu erreichen; drei von den Dingern hintereinander kämen dann ungegengekoppelt auf ca. 162[dB] Leerlaufverstärkung). Natürlich haben heutige Operationsverstärker jede Menge Vorteile und Eigenschaften, welche durch Röhren nicht erreicht wurden und werden - dieses Beispiel soll nur zeigen, wie weit die durch einfallsreichen Technikergeist fortentwickelte Elektronik im Jahr 1937 - ungeachtet der unseligen und nicht entschuldbaren politischen Situation - schon war. Ein Bestandteil dieser unseligen politischen Vorgaben war, daß man versuchte, im militärischen Bereich "Einheitsröhren" einzuführen - sprich: Man wollte die Typenvielfalt so klein wie möglich halten. Das führte dann dazu, daß die RV12P2000 mit allen möglichen Klimmzügen gelegentlich auch in Schaltungen eingesetzt wurde, für die sie eigentlich überhaupt nicht gemacht war....und erst, wenn es gar nicht mehr anders ging, wurden dann die für die Anwendung eigentlich geeigneten Röhren eingesetzt (hier gibt es in der damaligen politischen Ideologie bemerkenswert klar erkennbare Parallelen zur Me262 (einem reinrassigen Jet-Jäger) und dem von oberster Stelle - in völliger und überheblichster Ignoranz der technischen Gegebenheiten - angeordneten, absolut sinnlosen (und menschenlebenverachtenden) Einsatz dieses Fliegers als "Schnellbomber").....wie gesagt, eine rein sachlich-technische und in keiner Weise politisch motivierte Betrachtung.

Und damit schließt sich der Kreis zu weiter oben: Man sollte idealerweise Bauelemente für den Bestimmungszweck einsetzen, für den sie von ihrem Entwickler gemacht wurden......es sei denn, man ist Hobbyist... .

Sorry für diesen etwas längeren Ausflug in das Thema - aber das ergab sich jetzt einfach so.

Grüße

Herbert

Hallo Herbert,


weiter oben schrieb ich "Pragmatiker"...es sei mir verziehen....

Wieder ein äußerst "erhellender" Beitrag...und einer der Gründe, warum ich hier noch anwesend bin...

Ich habe dazu nur zwei Kleinigkeiten anzumerken:

1.

Die Röhrenentwickler unserer Väter - und Großvätergeneration haben höchst Erstaunliches und Bewundernswertes geleistet - sie hatten "nur" ihr Hirn, Tabellenbücher und einen Rechenschieber - wie die Ergebnisse wohl ausgesehen hätten, wenn diese Koryphäen der Technik über Taschenrechner, Computer und Internet samt Wikis etc. verfügt hätten?

Es hätte Nichts geändert. Zum Ersten hätten sie die Brauchbarkeit und Existenz dieser Hilfsmittel bestritten...Und wenn Das nicht zum gewünschten Erfolg hätte geführt, kurzerhand alle Anweder dergleichen ketzerischen Mittel zu notorischen "Verbreitern gefährlichen Halbwissens" erklärt...siehe weiter oben.

2. Ist die Bezeichnung "Schnellbomber" nicht korrekt. Siehe hierzu:

"Anlässlich einer Demonstration der Me 262 vor Hitler Ende November 1943 fragte er Herrmann Göring, den Oberbefehlshaber der Luftwaffe: "Kann dieses Flugzeug Bomben tragen?" Göring antwortete ausweichend "im Prinzip ja", worauf Hitler die Me 262 zum "Blitzbomber" erklärte. Ein Gedanke, der von den anwesenden Fachleuten als kurioser Einfall eines Laien und nicht als Befehl aufgefasst wurde, weshalb die Produktion und Erprobung der Me 262 als Jäger unverändert blieb.
Im April 1944 kam Hitler wieder auf die Me 262 zu sprechen und hörte, dass keine einzige der ausgelieferten rund 120 Me 262 für den Bombenabwurf eingerichtet war. Schäumend vor Wut, befahl er - zwei Monate vor der alliierten Invasion - Me 262 ausnahmslos zum Bomber umzurüsten. Offiziell durfte sie nur noch als "Schnellst-Bomber" bezeichnet werden...."

Quelle: Jim Winchester, "Kampfflugzeuge" ISBN: 978-4454-3522-0...nachzulesen auf Seite 147ff

Was für ein Idiot (meine den Adolf)...Und russische Bordelektronik muss man sich mal "angetan" haben...Da fällt einem "Alles" ein, nur nicht Musik.

Gruß, Matthias

Nochmals zum Thema Katodyn:
Wenn wir von EINEM Strom ausgehen, dann ist klar, dass die Gleichheit der Teilwiderstände entscheidend ist. Und in der Praxis können wir von EINEM Strom ausgehen. Dass das Simu-Programm zu einem anderen Ergebnis kommt muss seinen Grund haben. Vordringlichste Aufgabe ist also herauszufinden, wo die Abweichung "versteckt" ist.

In der Praxis hätte man da mit 1%igen Widerständen schon Probleme. Und es ist unrealistisch zu glauben, es würden für einen Hifi-Verstärker genauere Bauteile eingesetzt. Also müssen wir uns um Abweichungen in der Grössenordnung von 0,3% nicht mehr sorgen.
Es bleibt aber die Frage, was es sein könnte.

In der Simu sind sicher "genaue" Widerstände verwendet. Also haben wir halt nicht EINEN Strom. Dies ist dann richtig, wenn wir den Gitterstrom berücksichtigen. Und tatsächlich lässt sich mit einem Gitterableitwiderstand in der Grössenordnung von 10M eine Spannung von rund 1V aus dem Gitter-Anlaufstrom erreichen. Das entspräche einem Gitterstrom von 0.1 Mikroampere. Setzen wir das in Relation zum Katodenstrom, welcher rund 1mA beträgt, so haben wir den vermutlichen Fehler gefunden, nämlich eine Stromdifferenz von 0.01%.

Wir vermuten, aber wir wissen nicht! Es ist davon auszugehen, dass das Programm mit einem Gitterstrom von 1 Mikroampere rechnet, denn das ist das "Ende" der Röhren-Lebensdauer. Nur wie man darauf kommt, mit diesem Ende zu rechnen ist mir schleierhaft. Wenn dem so ist dann funktioniert eine EABC80 in einem Dampfradio nie, denn dort haben wir genau die Gittervorspannungserzeugung aus dem Anlaufstrom.
Würden wir also der Simu blind vertrauen, dann könnten wir kein Radio bauen oder reparieren. Wenn wir aber den Gitterstrom dort hin stellen, wo er hin gehört, nämlich zu einem Fehler der Stromverteilung von 0.01%, dann ist es nicht diskussionswürdig, wenn wir die Bauteiltoleranzen als Ganzes betrachten.

Und noch zur "persönlichen Diskussion" mit Matthias:
Ich behaupte nicht, alles besser zu wissen. Aber ich kann es nicht ab, wenn mir z.B. ein "Strick" gedreht wird an einer Verstärkerschaltung, welche ich zwar veröffentlicht aber nicht erfunden habe. Vor allem dann, wenn ich mit keinem Wort behauptet habe, es sei etwas besonderes in Sachen Klirr oder so.
Und ich kann es genau so nicht leiden, wenn, wie eben hier, um Differenzen gerungen wird, die aber alles andere als praxisrelevant sind. Wollte man eine Schaltung bauen, welche zu 100% optimal arbeitet, dann müsste man JEDEN Arbeitswiderstand als Trimmer ausführen und auf jegliche mehrstufige Gegenkopplung verzichten, weil sonst die Schaltung nicht abgleichbar wäre.
Ich habe noch Zeiten erlebt, als bei Analogrechnern (Fliegerabwehr-Systeme) Röhren eingesetzt wurden. Und um da einigermassen Stabilität hin zu bekommen (zumindest für zwei Wochen im Dauerbetrieb) wurden die Rechenverstärker mit normalen Bauteilen bestückt, aber in sich so stark gegengekoppelt, dass die gewollte Verstärkung auf 0.01% (nach einmaligem Abgleich) für mindestens 2 Wochen erhalten blieb.

Mein Fazit: Eine Simulation ist gut und schön, wenn man die Parameter kennt, die da berücksichtigt werden. Wenn aber Werte eingesetzt werden, welche zwar das Ende der Lebensdauer eines Bauteils widerspiegeln, ansonsten aber um Faktor 100 neben der Praxis liegen ist das Ergebnis mehr als fragwürdig. Und solange einmal derartig praxisfremde Ergebnisse auftauchen, diese vom Entwickler aber nicht hinterfragt werden, dann ist die ganze Simu für die Katz.

Dass Multilayer-Prints nicht so einfach von Hand zu zeichnen sind versteht sich. Wer aber einen popeligen Verstärker von einem entsprechenden Billig-Programm erstellen lässt kann seine Wunder erleben. Das habe ich mal vor Jahren gemacht... Da gibt es teils Leitungsführungen, die auf den ersten Blick als unbrauchbar entlarvt wurden (Schwingneigung).

Für mich gilt nach wie vor der Blick auf das Ergebnis und auf die Vorgaben. Bekomme ich das raus, was ich mir vorgestellt habe? Wie gross sind die Fehler? Liegen sie innerhalb der normalen Bauteile-Toleranz? Kann ich überhaupt mit den ausgewählten Bauteilen eine höhere Qualität erreichen und wenn ja, um welchen Aufwand und Preis? Da ist Erfahrung gefragt und das Wissen um die Zusammenhänge. Nur damit hat man überhaupt das Rüstzeug, eine Verbesserung und Messwert-Steigerung zu realisieren. Bezogen auf Audio: Nicht alle was sich besser anhört ist auch besser, es kann auch sein, dass man den Teufel mit Beelzebub austreibt. Wenn bei einer bestimmten Konstellation eine hörbare Verbesserung auftritt, die bei allen anderen Konstellationen nicht erfolgt, dann muss man sich fragen, wo der Fehler liegen könnte. Wenn sich also als Beispiel eine klangliche Verbesserung nur mit einem bestimmten Verstärker und einem bestimmten Lautsprecher ergibt, dieses Ergebnis aber weder mit einem anderen Lautsprecher noch mit einem anderen Verstärker erreichen lässt, dann muss man die einzelnen Komponenten untersuchen und hinterfragen, die man bisher als "über jeden Zweifel erhaben" betrachtet hat.

Hallo Richi,

In der Praxis hätte man da mit 1%igen Widerständen schon Probleme. Und es ist unrealistisch zu glauben, es würden für einen Hifi-Verstärker genauere Bauteile eingesetzt. Also müssen wir uns um Abweichungen in der Grössenordnung von 0,3% nicht mehr sorgen. Es bleibt aber die Frage, was es sein könnte.

Wie gesagt, das ist immer die Frage des Anspruchs. Sicher ist es unrealistisch, dass in HiFi-Verstärkern genauere Bauteile eingesetzt werden...so sie "von der Stange" sind oder mit geringerem Anspruch ausgeführt sind. Im Hobby-Bereich erlaube ich es mir aber, aus 1% Widerständen auf unter 0,1% und besser zu selektieren.

Wenn wir aber den Gitterstrom dort hin stellen, wo er hin gehört, nämlich zu einem Fehler der Stromverteilung von 0.01%, dann ist es nicht diskussionswürdig, wenn wir die Bauteiltoleranzen als Ganzes betrachten.

Abgesehen davon, dass es hier nicht um Gitterstrom geht, wie wir später sehen, ist das wieder eine Frage des Anspruchs und eine Frage der Abweichungen, die ich bei den Bauteilen zulasse...

Abar wozu die Sache mit dieser Erbsenzählerei?
Und da sind wir genau an der Stelle, wo unsere Meinungen komplett auseinander gehen. Nämlich die Frage, nach der grundsätzlichen Konzeption.
Das ich Über-Alles-Gegenkopplungen vermeiden will, Du jedoch sagst, "Alles ohne diese ist Prothese", ist ja nicht neu und soll auch nicht hier Gegenstand sein.

Meinem Ansatz folgend muss ich mir jedoch Gedanken um die vielen Kleinigkeiten machen, denn die kleinen Fehler "addieren" sich mehr und mehr zu einem großen Gesamtfehler an den Lautsprecherklemmen. Und leider fehlt genau an dieser Stelle die Möglichkeit der (globalen Fehler-)Korrektur, die Dein Konzept schon beinhaltet. Die Frage ist nun, ob es einen Verstärker verschlechtern würde, wenn ich mich bemühe, "unterwegs" Fehler zu verringern, um am Ende, wie geplant, eine ÜAGK einzusetzen? Und ich denke, dass wir uns einig sind, was die Beantwortung (zumindest) dieser Frage angeht.

Nun zur eigentlichen Frage, wo die Fehler der Kathodyn in der Simulation in #24 herkommen...
Hierzu die verwendeten Parameter der Röhrenmodelle:
ECC83:
X1 1 2 3 TRIODE MU=98.11 EX=1.459 KG1=1734.7 KP=754.39 KVB=119.9 VCT=0.50 RGI=2000 CCG=2.3p CGP=2.4p CCP=0.9p ;
6SN7:
X1 1 2 3 TRIODE MU=21.07 EX=1.341 KG1=1446.2 KP=157.81 KVB=179.4 VCT=0.00 RGI=2000 CCG=3.1p CGP=4.7p CCP=1.4p ;

und das verwendete Trioden-Modell:
.SUBCKT TRIODE 1 2 3 ; A G C
E1 7 0 VALUE={V(1,3)/KP*LOG(1+EXP(KP*(1/MU+(V(2,3)+VCT)/SQRT(KVB+V(1,3)*V(1,3)))))}
RE1 7 0 1G
G1 1 3 VALUE={(PWR(V(7,0),EX)+PWRS(V(7,0),EX))/KG1}
RCP 1 3 1G ; TO AVOID FLOATING NODES IN MU-FOLLOWER
C1 2 3 {CCG} ; CATHODE-GRID
C2 2 1 {CGP} ; GRID=PLATE
C3 1 3 {CCP} ; CATHODE-PLATE
D3 5 3 DX ; FOR GRID CURRENT
R1 2 5 {RGI} ; FOR GRID CURRENT
.ENDSTRIODE

Wie wir sehen, enthalten die Parameter kein DX für den Gitterstrom. Es ist nur der Parameter RGI=2000 gegeben.
Unter Norman Koren (von ihm stammen die Modelle), kann man nun nachlesen, dass RGI ein angenommener Widerstandswert ist, der bei einer positiven Gitterspannung zur Berechnung des Gitterstromes herangezogen wird.
In der gegebenen Simulation wird aber keines der Gitter jemals positiv. Ergo scheidet der Gitterstrom aus. Und Ergo ist die Simulation aus dieser Sicht nicht anzuzweifeln.

Die Antwort hatte ich in #12 schon angegeben...Miller...denn die Parameter CCG,CGP und CCP sind durchaus in Verwendung!
Und ich hatte ganz bewusst die Schaltung der Vorstufe und der Kathodyn SEHR hochohmig ausgelegt (330kOhm!)...um durch Übertreibung zu veranschaulichen, was das Ganze für eine Wirkung hat. Der frequenzabhängige Drift der Ausgangspegel fällt normaler Weise so gering aus, wie in Beitrag #24. Das Ganze war nur als Denkanstoß gemeint, wie man evtl. solche Probleme "in den Griff" bekommen kann (und danach fragte der Themenersteller weiter oben), keinesfalls als Bauvorschlag.

Um z.B. Deine Schaltung aus #24 perfekt auszulegen (zumindest simuliert) brauchts nur die Vergrößerung des Anodenwiderstandes der Kathodyn um 1kOhm und eines "Gridstoppers" von 4,2kOhm an der "unteren" Treiber 6SN7...Ein paar Widerstände nur...wo ist das Problem, wenn sich meine Schaltung dadurch erstmal theoretisch verbessern lässt. Und ich weiß anschließend genau, wo ich im fertigen Gerät mit welcher Größenordnung was erreichen kann. Was ist schlecht daran? Höchstens, dass der Vorschlag von mir ist und dass man einen entsprechenden Messmittelpark zur Verfügung haben muss.

Aber ich kann es nicht ab, wenn mir z.B. ein "Strick" gedreht wird an einer Verstärkerschaltung, welche ich zwar veröffentlicht aber nicht erfunden habe. Vor allem dann, wenn ich mit keinem Wort behauptet habe, es sei etwas besonderes in Sachen Klirr oder so.

Niemand will Dir einen Strick drehen...Ich schon gar nicht.
Aber irgendwann reicht es, wenn man monatelang vorgehalten bekommt, man würde klirrende Effektgeräte bauen und alle gemachten Vorschläge tendieren in diese Richtung und sind grundsätzlich schlecht. Da musst auch Du dir mal zeigen lassen, wo Du mit Deinen Vorschlägen stehst. (Auch wenn der Entwurf nicht von Dir ist, sondern dazugefunden...)
Aber die Tendenz ist schon interessant, erst klirrende Effektgeräte...dann das Kümmern um Fehler, die es nicht wert sind, beachtet zu werden. Ja, wie denn nun?

Im Letzten Absatz spielst Du ja wieder auf den Gegkoppelungs-Thread an...Und wenn man genau liest, ist das Ergebnis durchaus mit verschiedenen Verstärkern, sogar mit einem Transistor-Amp erreichbar. Nur eben nicht mit jeder Box. Und davon hatte ich schon eine Menge. Aber auch an der "Baustelle" geht es dann irgendwann weiter.

Gruß, Matthias

Hallo Matthias,

da meine Kenntnisse mit Spice momentan noch begrenzt sind, muss ich auch meine Schaltungen "nach alter Väter Sitte" von Hand berechnen; es ist mir aber dabei bewusst, dass auch diese Rechnungen von einigen Fehlern behaftet sein werden wenn man z.B. die graphische Methode anwendet um Arbeitspunkte zu bestimmen etc.

Eine Simulation betrachtet wie gesagt, die idealen Voraussetzungen welche man in der Praxis aber so nicht findet, und damit sind jetzt weniger die engsttoleriertesten Widerstände gemeint sondern auch der Aufbau der Schaltung ansich.

Ein Simulator "sieht" nicht, wie die Schaltung reell aufgebaut wird, kann keine Verkoppelungen erkennen und geht auch von 100% idealen Bauteilen aus ( was gerade bei Röhren problematisch sein könnte ).

Ein Simulator hilft aber einem, zu sehen ob diese Schaltung so grundsätzlich funktionieren würde, was natürlich eine sehr große Hilfe sein kann, bevor man etwas blind aufbaut und dann am Ende feststellen muss, dass man irgendwo einen Denkfehler hatte

Jetzt aber mal angenommen, man schafft es tatsächlich eine Schaltung so zu bauen und erreicht tatsächlich auch die Werte die der Simulator ermittelt hat; wie lange würde diese Schaltung auch mit diesen Werten arbeiten ? Röhren ändern ihre Parameter wenn sie altern, ihre Emission lässt nach, die Spannungsverstärkung und Steilheit sowieso.

Durch eine lokale Stromgegenkopplung können diese Fehler kompensiert werden, genauso ist es sinnvoll eine Röhre nicht gerade am äußersten Limit zu betreiben um einen gewissen Headroom zu haben.

Und jetzt mal Hand aufs Herz, angenommen jemand baut einen Eintaktverstärker der ganz ohne über alles Gegenkopplung funktioniert und ist auch klanglich zufrieden, obwohl z.B. die Schwingspulen der verwendeten Lautsprecher, die Bauteile der Frequenzweiche, weitaus höhere Toleranzen haben als irgendwelche Widerstände im 0,00000001% Bereich ?

Das menschliche Ohr ist bei weitem nicht so empfindlich wie manch einer glaubt um solche Unterschiede heraus zu hören ( auch wenn viele Highender der Meinung sind, dazu in der Lage zu sein...jedoch der Gattung Mensch abstammen und keine Fledermäuse sind )

Man kann sich natürlich weiterhin den Kopf zerbrechen, ob man eine weitere Verbesserung im Bereich von wenigen Prozent erreichen kann, oder man nutzt die verbleibende Zeit damit, Musik zu hören

Grüße,

Georg

Hallo Georg,

Meine Simulationen sind manchmal erschreckend dicht an der Realität...Meistens aber besser als diese.

0,00000001% ist wohl auch etwas übertrieben
Aber bei Eintaktern ohne ÜAGK kommen schnell mal 0,5 oder 1 oder 2% zustande...
Ich bin immer schon zufrieden, wenn ich bei 5W unter der 0,5% Marke lande...Es ist mir aber auch schon gelungen, weit weniger als 0,1% zu erreichen.
Und da muss man unter Umständen schon ganz schön rumtricksen.
Da werden jetzt einige EL34-PP Hörer mächtig feixen...aber lass sie

Nach meinen Erfahrungen ist auch die Drift durch Alterung gar nicht so schlimm, wie immer dargestellt wird. Wirkliche Langzeiterfahrung habe ich da noch nicht, aber nach mehreren Wochen oder Monaten (intensiver Nutzung) ist da noch nix wirklich nachweisbar.

Wer sagt denn, dass ich während ich an einem Verstärker projektiere und bastel, nicht nebenbei aus einem seiner Vorgänger beste Musik höre?

Gruß, Matthias

Hallo Pragmatiker,
super erklärt! Dass Du, Richi und Matthias sich die Mühe machen, so lange Texte zu schreiben - das findet man sehr selten und man sollte Eure Mühe zu schätzen wissen. Danke allgemein für die ganze Hilfe bis jetzt!

Richi,
ich habe nochmal ein wenig nachgerechnet und geplant, diesmal wieder mit Kathodyn. ECC83 Vorstufe & Kathodyn, ECC88 Differenzverstärker. Sollte alles so passen. Dann hab ich es in Spice eingegeben, ich komme auf einen Klirr von nur 0,16%, allerdings driften die Verstärkungen wieder auseinander. Matthias' Vorschlag bin ich nachgegangen, das bringt kaum was. Schon direkt nach der Kathodynstufe sieht es so aus.
Damit Du Dir ein Bild machen kannst:
Ub = 350V
Arbeitswiderstände = 100k
Rk = 390R
Ua-k = 100V, macht einen Strom von 1,25mA.

Wenn nichtmal Matthias' Variante zur Behebung hilft, weiß ich leider auch nicht mehr weiter.
Zur Zeit sieht es so aus, als nehme ich die Variante mit EF86 und ECC88 Differenzverstärker. Wenn ich das Problem behoben bekomme, wird es wohl eher die Kathodynstufe als Phasenumkehrschaltung.

Grüße, Thomas

Welche Wechselspannung ist grösser, jene an der Anode der Katodyn oder jene an der Katode?

Prinzipiell könnte die Katodenspannung grösser sein, denn da fliesst auch der Strom durch den Gitterableitwiderstand (470k) aus der eigentlichen Ansteuerung über den 100k im Katodenzweig. Wir hätten dann tatsächlich einen asymmetrischen Strom, aber das dürfte sich in der Grössenordnung um etwa 3 Mikroampere bewegen. Dies ergäbe an den 100k eine Spannungsdifferenz von 0.3V. Und das nur dann, wenn wir das Signal nach dem eigentlichen Katodenwiderstand abnehmen.

Ich habe Matthias ja vorgerechnet, dass der Gitteranlaufstrom ebenfalls in die Rechnung einzubeziehen sei (wobei die Auswirkung ebenfalls "verschwindend" ist).
Du gehst von einem Anodenstrom von 1,25mA aus und rechnest mit 100V Uak. Das ergibt laut Datenblatt eine Gittervorspannung von 0,5V

und da ist Gitterstrom schon ein Thema!

Ich habe hier mal blau Deinen Arbeitspunkt eingezeichnet und grün einen bei einem Strom von 1mA bei einer Uak von 150V, was eine Gitterspannung von rund 1,15V ergibt. Da ist der Gitterstrom tatsächlich nahe null!
Simuliere das Ganze mal mit diesen Vorgaben. Wenn die Abweichung grösser als etwa 2% ist müssen wir uns etwas einfallen lassen, aber da kommen mir schon noch Ideen

Hallo zusammen,
es ist wohl so, dass sich in den vergangenen 70 Jahren kein Prinzip der Phasenumkehr als überlegen herausgemendelt hat. Offensichtlich sind die verschiedenen Prinzipien klanglich so dicht beieinander und wirtschaftlich für die Hersteller gleich teuer. Gleichwohl ist aber an dieser Stelle eine Stellschraube für guten Klang, weil insbesondere die Symmetrie hier eine entscheidende Rolle spielt. Hat man hinter der Phasenumkehr noch eine Treiberstufe (wie hier vorgesehen) dann hat man insgesamt 4 Quellen für eine Unsymmetrie: die Phasenumkehr, die Treiber, die Endröhren und den Übertrager. In der Phasenumkehr sollte daher auf jeden Fall (oder anderswo) ein Trimmer vorgesehen werden, um über alles eine Symmetrie abzugleichen.

Bei Kathodyn stört mich, dass sie Phasenverschiebung und Stromgegenkopplung in einem System vereint. Wenn man ohnehin eine Über-Alles-Gegenkopplung vorsieht, wozu dann noch eine zusätzliche Systeminterne? (Richtig: eine kleine GK gibt es immer)

Wenn man aber ohnehin eine negative Gittervorspannung im Netzteil erzeugt, dann kann man diese doch auch für die Vorstufen nutzen. So könnte das aussehen:


Die hier eingezeichnete Batterie meine ich durchaus auch so: Anstelle der Vorspannung aus dem Netzteil könnte man sich auch eine echte Batterie leisten. Wir sind hier doch bei Eigenbau, also keine kommerziellen Nutzung, das hat man für sich für das eigene Wohnzimmer gebaut. Da kann man auch ab und zu eine Batterie auswechseln.

Gruß
sb

Hallo,

die Idee mit der Vorspannungserzeugung durch eine Batterie empfinde ich doch als sehr "alternativ" Da kann man jedenfalls gleich ein paar Teile mehr austauschen als nur eine Batterie

Aber gut, Leute die sowas umsetzen, glauben auch an anderen Hokus Pokus..

selbstbauen (Beitrag #44) schrieb:

Bei Kathodyn stört mich, dass sie Phasenverschiebung und Stromgegenkopplung in einem System vereint. Wenn man ohnehin eine Über-Alles-Gegenkopplung vorsieht, wozu dann noch eine zusätzliche Systeminterne?

In einer Katodynstufe geschieht keine Phasenverschiebung.
Wo ist das Problem mit der Gegenkopplung?

MfG
DB

Richtig: Es sollte heißen "Phasenumkehr" !

Nichts gegen Gegenkopplung - das wird woanders diskutiert. Die Über-Alles-Gegenkopplung soll aber Fehler beseitigen, die insbesondere bei Gegentaktverstärkern in der Symmetrie und im Frequenzgang entstehen. Und das Letztere entsteht insbesondere im Übertrager. Um so mehr GK, um so mehr Verstärkung im gegengekoppelten Signalweg ist erforderlich. Die einzelnen GK'en addieren sich. Wenn man aber bei dem hier diskutierten Fall zur Ansteuerung nicht beliebig die Verstärkung erhöhen kann, dann sollte man die Summe der Gegenkopplung möglichst auf die Über-Alles-GK konzentrieren, weil nur diese eine Fehlerkorrektur für den Übertrager bringt.

Nachtrag: In der Kathodynschaltung von Beitrag 1 gibt es insgesamt 3 Stromgegenkopplungen bei den einzelnen Systemen. Diese könnte man tilgen und damit mehr Spielraum für die Ü-A-GK schaffen.

Hier mal ein Schaltbild, wie jemand anderes diese Vorspannung (hier positiv mit Spannungsteiler aus der Anodenstromversorgung) realisiert hat. Diese Schaltung geht auf eine aktive Frequenzweiche von Marantz zurück.

selbstbauen (Beitrag #47) schrieb:

Die einzelnen GK'en addieren sich. Wenn man aber bei dem hier diskutierten Fall zur Ansteuerung nicht beliebig die Verstärkung erhöhen kann, dann sollte man die Summe der Gegenkopplung möglichst auf die Über-Alles-GK konzentrieren, weil nur diese eine Fehlerkorrektur für den Übertrager bringt. Nachtrag: In der Kathodynschaltung von Beitrag 1 gibt es insgesamt 3 Stromgegenkopplungen bei den einzelnen Systemen. Diese könnte man tilgen und damit mehr Spielraum für die Ü-A-GK schaffen.

Die Katodynstufe reicht aber die angebotene Spannung ca. 1:1 durch.
Wenn man mehr Verstärkung in der Phasenumkehrung will, dann muß man sich von der Methode mit einem System verabschieden und zwei Röhrensysteme verwenden. Das ist an dieser Stelle auch wieder egal, ob man der Katodynstufe nun eine Stufe vorschaltet oder die Phasenumkehrung mit zwei Systemen erledigt.
Das Einzige, was eine Katodynstufe nicht verträgt, ist Gitterstrom der nachgeschalteten Endröhren. Hierbei verformen sich die Ausgangssignale ungleichmäßig und enorm.
Ansonsten ist die Katodynstufe eine Phasenumkehrung, wie sie kaum besser geht. Böthner hat sie in seinen Verstärkern eingesetzt, um zwei oder sechs SRS552 anzusteuern.

Die Vorspannungserzeugung in der gezeigten Schaltung ist ungewöhnlich: wozu?


MfG
DB

Hallo,

In sb's Batterie-Entwürfen fehlt ein "Gitterableitwiderstand" (also sein hochohmiger Widerstand in Serie zur Batterie), da sonst das Signal gegen Masse kurzgeschlossen würde. Aber das war sicher nur "im Eifer des Gefechtes" geschehen.

@Georg:

die Idee mit der Vorspannungserzeugung durch eine Batterie empfinde ich doch als sehr "alternativ" Da kann man jedenfalls gleich ein paar Teile mehr austauschen als nur eine Batterie Aber gut, Leute die sowas umsetzen, glauben auch an anderen Hokus Pokus..

Das war nicht nur unfein, sondern auch wenig bedacht

Zum Einen, die Stromentnahme aus der Batterie beträgt in einer solchen Anordnung in der Vorstufe einige nA...(und auch nur, wenn die Röhren beheizt werden) Entscheidend ist hier also nur die Mindesthaltbarkeit (sprich die Selbstentladung...) für den Zeitpunkt des Austausches.
Entwirf eine Schaltung zur Erzeugung einer negativen Gittervorspannung, die nur ANNÄHERND die Qualität von voltaisch erzeugtem Strom liefert, und ich kann Dir sagen, dass ich von dem dazu notwendigen finanziellen Aufwand bis zum Ende meiner Lebenszeit, alle 2 Monate diese Batterien wechseln könnte...obwohl ich nur alle 10 Jahre müsste! Mit besserer Qualität aus einer 08/15 Aldi-Zelle.
Du solltest es probieren und nachmessen, oder wenigstens mal hören, bevor Du in solch einer Weise urteilst.
Da ist jedenfalls weniger Voodoo dran, als an laufrichtungsgebundenen Chinch- oder Lautsprecher-Kabeln, audiophilen Koppelkondensatoren Kohlenmassewiderstände (induktionsarm, versteht sich...) Klangsteinein oder ähnlichem Gedöhns.

Gruß, Matthias