neuer Ansatz für präzise Röhren-Spicemodelle

Moin,

@Adrian,
Ist meine Röhre angekommen?
Schön, daß Du eine Lösung gefunden hast und weiterhin Richtung Präzision unterwegs sein willst!

@Andy,
Danke für den Tip mit den Reedrelais! Die Dinger gibt es ja tatsächlich für Hochspannung, und sind sehr schön schnell! 0,1ms Abfallzeit, das paßt.
Habe Kontakt zum Entwickler des µTracers... Der sagt, ich kann RC3 (Pin18 am PIC) für diesen Zweck nutzen. Schaltet 1ms vor Anlegen der Anodenspannung auf LOW. Da könnte also die Umschaltmimik für die externen Arbeitspunktspannungen dran hängen...

@Herbert,
Die "Diodenstrecke" gibt es nur bei 6s19p, bei denen die Kathode nicht völlig vom Gitter bedeckt wird. Also längst nicht bei allen. Wenn Du solche Exemplare hast, kannst Du die eigentlich gleich entsorgen. Da kommen auch mit Unterheizung nur knapp 1W relativ unverzerrt an Sprechleistung raus... unbrauchbar.
Übrigens, meine unterheizten Röhren stehen seit letzten Freitag, also seit 8 Tagen Dauertest, absolut stabil im Arbeitspunkt.

@Herbert & bachelag,
Wollen wir zum Zwecke der Vorstellung von 6s19p Verstärkern nicht lieber einen eigenen Thread aufmachen?

Gruß, Matthias

Moin Matthias
Ja, deine 6S19P ist angekommen, gestern. Ich werde sie voraussichtlich am Mittwoch ausmessen (leider keine Zeit vorher).

Gruss Adrian

Hallo Matthias, hallo Andy

Es tun sich mir nun einige Fragen auf betreffend Erweiterung meines iTracers für Röhrenbelastung zwischen den Messpulsen.

1) Fürs Einbrennen nehme ich immer ein Arbeitspunkt mit 2/3 der Datenblatt-Maximalverlustleistung. Passt das auch als Standard-Arbeitspunkt für die Ausmesserei?

2) um die Sache möglichst einfach zu halten, würde ich am liebsten die Kathode stets auf Masse belassen, also lediglich die Anode umschalten. Gitterspannung wär dann 0V zwischen den Messpulsen. nachteilig ist allerdings, dass da kein Kathodenwiderstand ist, der den Arbeitspunkt stabilisiert. Der Arbeitspunkt könnte also "wandern". Wie beurteilt ihr das? Ist das ok oder besser zu vermeiden?

3) Reedrelais scheint es für höhere Spannungen bloss als Schliesser zu geben (keine Wechsler, leider). Damit benötige ich also mindestens zwei Schliesser-Relais, und es muss irgendwie verhindert werden, dass beide gleichzeitig eingeschaltet sind. Die Medex Reedrelais (z.B. LI24-1A85) geben immer 0.1ms fürs Öffnen und 1.1ms fürs Schliessen an. Wenn ich nun beide Relaisspulen in Serie schalte und an 24V lege, und den Mittelabgriff mit einem Gatetreiber ansteuere, ist nun ein gleichzeitiges Geschlossensein beider Relaiskontakte verlässlich verhindert auf Grund der Schaltzeiten? Würded ihr euch das trauen?

4) Pentoden würden dann wohl am einfachsten im Triodenmodus beheizt, um eine weitere Supply zu verhindern?

Danke für allen Rat!
Lg Adrian

Rolf_Meyer (Beitrag #202) schrieb:

Die "Diodenstrecke" gibt es nur bei 6s19p, bei denen die Kathode nicht völlig vom Gitter bedeckt wird. Also längst nicht bei allen. Wenn Du solche Exemplare hast, kannst Du die eigentlich gleich entsorgen. Da kommen auch mit Unterheizung nur knapp 1W relativ unverzerrt an Sprechleistung raus... unbrauchbar.

Dann muß ich mir die Dinger mal daraufhin anschauen.

Wollen wir zum Zwecke der Vorstellung von 6s19p Verstärkern nicht lieber einen eigenen Thread aufmachen?

Gerne. Vorschläge für einen Threadtitel?

Grüße

Herbert

Hallo Herbert,
Ja selbstverständlich. Ich werde diese Woche ein paar Screenshot machen .
Die negative Gittervorspannung (-80..-60V) wird elektronisch bei allen 4 6S19 geregelt. Bin Neuling hier. Habe versucht den Schaltplan (PDF) hoch zu laden. funktionierte nicht . Die Meldung: ungültige Datei.
Gruss Heinz

Moin Adrian.

Sorry für die späte Antwort, ich bin bei dem Wetter eher im Garten als am PC

Ich habe die hier genommen: https://www.digikey....5-1A85-78L3K/5432277

Digikey sendet zwar aus den USA, ist aber teilweise schneller als Conrad & Co. Zudem scheinen sie auch noch besser liefern zu können als Händler aus der EU. Ab 50 Euro liefern sie kostenfrei.

Adrian_Immler (Beitrag #199) schrieb:

@ Andy, welche Reedrelais hast du denn im Einsatz?

Grüße

Andreas

P.S.: Am einfachsten wäre ein Inverter / NAND vor dem zweiten Relais. Eine Alternative wäre ein kleine Logik aus zwei IC. Diese verriegelt das jeweils anderen Relais:



https://academo.org/demos/logic-gate-simulator/

Servus Heinz,

bachelag (Beitrag #206) schrieb:

Habe versucht den Schaltplan (PDF) hoch zu laden. funktionierte nicht

PDF online und kostenlos (und ohne Reklame) mit PDF2JPG https://pdf2jpg.net/ in eine JPG-Bilddatei verwandeln (300 dpi Auflösung verwenden). Dann mit IrfanView (auch kostenlos) https://www.irfanview.de/ den Bildausschnitt aus dem JPG ausschneiden, den Du hier zeigen möchtest. Diesen Bildausschnitt als JPG auf Deiner Festplatte speichern und anschließend im von Dir zu schreibenden Beitrag mit dem Knopf "Img" in den Beitrag einbinden (das gesetzte Häkchen "Ich möchte das Bild in meine Galerie übernehmen" entfernen, wenn Du das nicht möchtest - schließlich will ja nicht jeder alle seine Bilder hier im Forum für jeden sichtbar in seiner Galerie darstellen).

Grüße

Herbert

Diese Nachricht wurde automatisch erstellt!

Das Thema wurde aufgeteilt und einige themenfremde Beiträge wurden verschoben. Das neue Thema lautet: "DIY-Verstärker mit der 6S19P Triode"

Moin Adrian,

Mit Deiner Gate-Treiber Schaltung bist Du doch schon ganz weit vorn. Das macht doch praktisch eine gegenseitige Verriegelung beim Umschalten.
Mal angenommen...
- Die externe Anodenspannung liegt auf einem Öffner, der bei inaktiver Messung geschlossen ist
- die Anodenspannung des Tracers liegt dabei an dem geöffneten Schließer
- Jetzt schaltet der Tracer den Gatetreiber...
- der Schließer der externen Anodenspannung fällt nach 0,1ms ab, der Prüfling ist stromlos...
- sodann schließt der Kontakt für die Anodenspannung aus dem Tracer.... mit 1ms Versatz...

Wie soll sich da etwas überscneiden? Das tut genau, wie es soll... sogar beim Zurückschalten nach der Messung... umgekehrtes Spiel.. Öffnen des Kontaktes der Anodenspannung des Tracers nach 0,1ms und Schließen des Kontaktes der externen Anodenversorgung mit 1ms Zeitversatz...

Scheint mir perfekt.
Werde das auch genau so aufbauen... allerdings habe ich mir diese Relais rausgesucht.
5V sind allenthalben vorhanden...

Auch werde ich mit zwei weiteren Relais die Gitterspannung umschalten.
Dann kann man die externe Gitter- und Anodenspannung genau nach den Angaben der allgemeinen Betriebsdaten nach Datenblatt einstellen.
An Pentoden habe ich nicht sonderlich viel Interesse... könnte man aber mit einem weiteren externen Netzteil und einem weiteren Paar Relais auch erschlagen... meist sind aber die Angaben der allgemeinen Betriebsdaten für Anodenspannung und Schirmgitterspannung gleich (hat wohl einen Grund )

Ich denke, so wird das.

Frohes Schaffen, Gruß, Matthias

Hallo Herbert
Folgend noch 2 Bilder von dem Sofia Tube Tester. Die Software ist sehr alt und läuft seit Win XP nur noch mit einer DOS Simulation DOSBOX Megabuil 64. Da habe ich kein Screenshot machen können. Mann kann das speichern, das gibt dann entstehen *.PTE files. Die konnte ich aber auch nicht aufmachen. So habe ich dann einfach das Display fotografiert.
Gruss aus der Schweiz

Hallo Matthias
Zunächst vielen Dank für deine Antworten auf meine Fragen.

Rolf_Meyer (Beitrag #217) schrieb:

Moin Adrian, [...] - Die externe Anodenspannung liegt auf einem Öffner, der bei inaktiver Messung geschlossen ist - die Anodenspannung des Tracers liegt dabei an dem geöffneten Schließer - Jetzt schaltet der Tracer den Gatetreiber... - der Schließer der externen Anodenspannung fällt nach 0,1ms ab, der Prüfling ist stromlos... - sodann schließt der Kontakt für die Anodenspannung aus dem Tracer.... mit 1ms Versatz... Wie soll sich da etwas überscneiden? [...]

Naja, der Punkt ist halt, dass die angegebenen Schaltzeiten (0.1ms und 1ms) wohl die Zeit meinen bis der Schaltvorgang abgeschlosssen ist, inklusive Prellen und so. Ab welcher Zeit ein Schaltvorgang denn anfängt ist aber genauso wichtig! Es könnte ja sein, dass das eine Relais schon anfängt zu schalten bevor das andere damit fertig ist, selbst wenn das nur 0.1ms dauert.
Wie auch immer, ich werde nu einfach solche Reedrelais bestellen, und ein Versuch wird zeigen, ob diese einfache Ansteuerung funktioniert.

Dann schwebt dir vor, die Röhren jeweils in den vom Hersteller genannten Betriebspunkten zu betreiben. Philips führt da im Datenblatt für die ECC81 tatsächlich einen Betriebspunkt auf, der (fast) keine Reserve lässt zur maximal erlaubten Verlustleistung von 2.5W. Null Reserve halte ich für eine schlechte Idee. Zumindest bei Halbleitern sollte man das tunlichst unterlassen. Oder war/ist das bei Röhren üblich, die voll auszukotzen?

Nun zu den Messungen deines Golden Samples, dass du mir geschickt hast.
Dummerweise habe ich damit zu kämpfen dass mein iTracer ab Va=60V die Messerei abbricht, wenn ich die Gitterspannung mittels invertierten Kanal bereitstellen will (der kann bis -400V erzeugen). Daher musste ich den Standard-Gitterspannungskanal verwenden, und der kann bloss -48V.
Aber immerhin, die 0V, -20V und -40V Kennlinien konnte ich messen und vergleichen mit deinen Messungen, siehe Anhang.
Also sooooooo miserabel verschieden sind die jetzt nicht meiner Meinung nach, lediglich im Knick zeigen sich grössere Unterschiede.
Mir sagt das, dass meine schrottige Röhre deutlich empfindlicher ist bezüglich heisser/kalter Anode als deine gute.

Gruss Adrian

Lieber Adrian,

irgendwie reden wir aneinander vorbei. Sicher habe ich mich in meinen vorhergehenden Beiträgen nicht klar genug ausgedrückt.
Ich versuche das mal ein wenig zu entwirren...

Zunächst haben wir da die Tatsache, daß es von der 6s19p, nunmehr ganz sicher nachgewiesen, richtig gute und Schrottexemplare gibt.
Siehe meine manuellen Messungen:

Links eine von meinen Röhren, rechts Dein Sample
Da sollte doch was auffallen! Links saubere Triodenkennlinien, rechts eine Koralle...
Dann Habe ich Dein Exemplar nochmals mit Unterheizung ausgemessen:

Hier tritt dann recht eindeutig zutage, wo das Problem liegt... die Diodenstrecke wegen der nicht richtig vom Gitter bedeckten Kathode.
Dieser Themenkreis betrifft die Röhre... undzwar diese spezielle Röhrentype, nicht das Meßverfahren.
Ich hatte mich nur gewundert, daß meine Röhren saubere Triodenkennlinien haben, Deine aber schrägen Unsinn fabrizieren.
Die komische "weiche-Knie"-korallenform hatte sich ja auch schon bei Deinen ersten Messungen abgezeichnet.
Ich denke, daß damit dieses Thema abgeschlossen ist.

Dann hast Du jetzt, im Rahmen Deiner Möglichkeiten mein Sample vermessen. Die wirklichen Probleme bei dieser Röhre treten erst bei höheren Gitter- und Anodenspannungen zutage. mit -40V am Gitter, bewegst Du da goanix.
Dumm nur, daß ich Dir das "Golden Sample" geschickt habe, nicht die Röhre, die ausgemessen hatte. Ich habe auf der Schachtel die Werte für Gitterspannung und Anodenspannung (-60V/180V) vermerkt... und da hatte diese Röhre ~63mA, was am dichtesten an der Datenblattangabe liegt. Die, die ich aufgemessen habe, hat da nur 51,6mA, was zu zwei weiteren Exemplaren mit 51,6 und 51,3mA bestens paßt. Deshalb habe ich diese auch noch hier, als evtl. Ersatz...
Was sagt Dir nun, daß die Kennlinien von zwei Röhren, eine mit 63mA und eine mit 51,5mA Anodenstrom plötzlich nahezu gleiche Kennlinien ergeben?
Entweder messe ich Unsinn, oder Du.
Und nu?
Ich bezweifele keinesfalls, daß man Röhren mit Impulsen korrekt messen kann. Aber ich bezweifle, daß man Röhren im kalten Zustand korrekt ausmessen kann. Da könnte man ja auch zur AU mit nem kalten Motor vorsprechen... gibt niemals eine Plakette.
Du könntest ja irgendwie die Gitterspannung extern anlegen... dann auf -60V gestellt, diese Kennlinie aufnehmen und mal schauen, was da bei 180V Anodenspannung kalt gemessen bei rauskommt... Und ich denke, daß Du da eher bei 50mA, als bei den wirklichen 63mA rauskommst.
Das ist der zweite Themenkreis

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #223) schrieb:

[...] Da könnte man ja auch zur AU mit nem kalten Motor vorsprechen... gibt niemals eine Plakette. [...]

🤣😂
Ok, habe die Sache verstanden.

Rolf_Meyer (Beitrag #223) schrieb:

[...] Du könntest ja irgendwie die Gitterspannung extern anlegen... [...]

Gute Idee, das werde ich tun.

Gruss Adrian

Servus zusammen,

Rolf_Meyer (Beitrag #223) schrieb:

Ich bezweifele keinesfalls, daß man Röhren mit Impulsen korrekt messen kann. Aber ich bezweifle, daß man Röhren im kalten Zustand korrekt ausmessen kann.

Im Telefunken "Handbuch für Spezialröhren für Elektronik 1964/65 Band I" steht ganz vorne ein elfseitiges Kapitel: "Erläuterungen zu den technischen Daten der TELEFUNKEN-Spezialröhren für Elektronik" - durchaus erhellender Lesestoff. Hier mal diese eingescannten Seiten - vielleicht kann ja da der eine oder andere einen Erkenntnisgewinn daraus ziehen:













Grüße

Herbert

Dann schwebt dir vor, die Röhren jeweils in den vom Hersteller genannten Betriebspunkten zu betreiben. Philips führt da im Datenblatt für die ECC81 tatsächlich einen Betriebspunkt auf, der (fast) keine Reserve lässt zur maximal erlaubten Verlustleistung von 2.5W. Null Reserve halte ich für eine schlechte Idee. Zumindest bei Halbleitern sollte man das tunlichst unterlassen. Oder war/ist das bei Röhren üblich, die voll auszukotzen?

Lieber Adrian,

Das schwebt mir nicht nur so vor. ich tue das sogar immer so.
Es heißt ja schließlich Betriebspunkte.... nicht "Halbleiter-komplett-zerschieß-Punkte"...
Röhren sind seeehr seeehr duldsam. Selbst mehrfache kurzzeitige Nennleistung stecken die ohne irgendwelche Ausfallerscheinungen weg.
Und, ja, Röhren wurden schon immer so gemessen... siehe Herberts Dokumentenscans.

Hier dann zu Deiner besonderen und sonstigen allgemeinen Erbauung ein paar Bilder...
Gemessen wurde ein Exemplar der 6S19P... vom unteren Ende der gausschen Exemplarstreuungskurve.

Der Nixie-Timer zeigt schlappe 10 Minuten an. Diese 10 Minuten wurde die Röhre mit 6,300V geheiztz. 6,300V deshalb, weil das TTi Netzteil oben rechts einen Sensor-Eingang hat und nach der Spannung an der Röhrenfassung ausregelt... also nicht 6,3V, sondern 6,300V! Darunter ein Netzteil, welches die Gitterspannung von -60,0V anlegt. Das Netzteil für die Anodenspannung, das FUG unten links ist noch abgeschaltet. Die Röhre wurde also nur 10 Minuten lang geheizt, ohne irgendeine Anodenspannung...
Die wir jetzt zuschalten

Soso... bei 180V Anodenspannung und -60V am Gitter haben wir nach 3 Sekunden (die Anodenspannung wurde nach genau 10:00 Minuten eingeschaltet) 39,89mA Anodenstrom.
Jetzt lassen wir Zeit vergehen...

Nach einer Minute ist der Anodenstrom schon rasant auf 47,85mA gestiegen...
Weiter gehts...

Nach zwei Minuten sind wir bei 51,15mA...

Nach 3 Minuten schon bei 52mA
Und dann...

Ein Absinken auf 51,94mA... Ist die Röhre schon hin?.... Neee, die ist nur perfekt konstruiert! Die zunehmende Erwärmung des Systems bewirkt keinen weiteren Anstieg des Anodenstromes, sondern ein leichtes Absacken...
Welches sich weiter fortsetzt...

Hier nach 5 Minuten... 51,8mA

Nach 10 Minuten sind wir dann bei 51,41mA

Und nach 25 Minuten schließlich bei 51,25mA

Dann ändert sich nix mehr, der Anodenstrom steht wie angenagelt... stundenlang.

Damit verhält sich diese Röhre genau wie alle anderen. Thermische Stabilität ist frühestens nach 10 Minuten erreicht... für wirklich präziese Messungen sollte jede Röhre mindestens 30 Minuten lang im Arbeitspunkt gelaufen sein.

30 Minuten, nix 4ms!!!

Die 4ms sind durchaus gut zum Messen, aber zwischen den Messungen die Röhre, durch Betrieb im Arbeitspunkt, auf Temperatur halten...

Dein Tracer würde momentan nicht mal die 39mA Startwert messen, eher weniger.
Wie nu? 39mA gegen wirkliche 51mA... das ist alles, nur nicht präziese.

Und, dieses röhrentypische Verhalten betrifft ALLE Röhren in verschieden ausgeprägter Form. Wird bei einer ECC83 oder einer EF86 sicher nicht ganz so extrem ausfallen, sinngemäß bleibt es aber das Gleiche. 10-30 Prozent Abweichung werden, je nach Röhrentype hängenbleiben. Das ist unbefriedigend.

Gruß, Matthias

Der uTracer würde im Prinzip das Gleiche messen. Ich stelle mir nur gerade die Frage, was die berühmt-berüchtigten Messkoffer ala Funke machen. Da wird sich ja niemand ernsthaft eine Stunde Zeit pro Röhre nehmen. Kann es sein, dass in den Messkarten die "kalte" Röhre berücksichtigt war?

Auf jeden Fall erklärt es warum meine Röhren bei den Messungen quasi immer am unteren Rand von "gut" waren und dann in der Schaltung mehr als tadellos funktionieren.

Rolf_Meyer (Beitrag #226) schrieb:

Gemessen wurde ein Exemplar der 6S19P....bei 180V Anodenspannung und -60V am Gitter haben wir nach 3 Sekunden 39,89mA Anodenstrom...Nach 3 Minuten 52mA...dann...ein Absinken auf 51,94mA.

Was passiert in der Zeit genau? Wird die Kathode durch die Wärmestrahlung der Anode weiter erhitzt? Das sollte evtl. auch am Heizstrom erkennbar sein. Vlt. könnte man die Heizleistung zu Testzwecken bei Messbeginn kurzzeitig erhöhen, so dass der gleiche Anodenstrom wie im thermischem Gleichgewicht entsteht. Daraus kann man die mutmaßliche Wärmestrahlungsleistung der Anode auf die Kathode abschätzen. Strahlungsphysikalische Abschätzungen zum Wärmetransport in der Röhre könnten anschließend erkennen lassen, ob das einigermaßen hinkommt.

Gibt es eine physikalische Erklärung für das leichte Einsacken des Stroms gegen Ende der Erwärmung?
Warum reagieren andere Röhren z.T. deutlich weniger darauf?

Moin,

AndyGR42 (Beitrag #227) schrieb:

...Ich stelle mir nur gerade die Frage, was die berühmt-berüchtigten Messkoffer ala Funke machen. Da wird sich ja niemand ernsthaft eine Stunde Zeit pro Röhre nehmen. Kann es sein, dass in den Messkarten die "kalte" Röhre berücksichtigt war?

Ich weiß nicht, was die da mit ihren Meßkarten gemacht haben... Allerdings meine ich den Verwendungszweck solcher Röhrentester zu kennen... Schnelle Überprüfung der Funktion einer Röhre... und genau dafür sind die gut.
auch der µTracer ist ja nicht prinzipiell schlecht, nur muß man die damit generierten Ergebnisse einzuordnen wissen. Sicher, für eine schnelle Gut/Schlecht Beurteilung sicher gut brauchbar.... Auch die Abschätzung, ob zwei Systeme einer Doppeltriode halbwegs gleich sind und das Vergleichen von Kennlinien zum Matchen von Paaren sollte damit tadellos funktionieren. Aber für das Messen von Absolutwerten oder gar das Aufnehmen von exakten Kennlinien zur Erstellung von Siulationsmodellen taugt das so ganz sicher nix.

Auf jeden Fall erklärt es warum meine Röhren bei den Messungen quasi immer am unteren Rand von "gut" waren und dann in der Schaltung mehr als tadellos funktionieren.

Das ist doch schon mal eine Erkenntnis! Was wäre nun, wenn wir dieses Teil dahin "pimpen", daß man damit auch korrekte Absolutwerte messen könnte?
Mein Ziel ist doch nicht, alles schlecht zu machen, sondern vielleicht Verbesserungen anzustoßen.

@Valenzband,

Was passiert in der Zeit genau? Wird die Kathode durch die Wärmestrahlung der Anode weiter erhitzt? Das sollte evtl. auch am Heizstrom erkennbar sein.

Ist es, mein Freund... Schau mal auf den Heizstrom meiner letzten Messungen. Der sinkt ab, wenn auch nur wenig. Die Kathode wird mit relativ gleicher Heizleistung betrieben. Durch die zusätzliche Erwärmung der Kathode (und der darin enthaltenen Heizfäden) steigt dern ohmscher Widerstand... es fließt bei mehr Erwärmung weniger Heizstrom bei gleicher Heizspannung... Ist mit 6mA sehr wenig, aber durchaus reproduzierbar nachweisbar. Die zusätzliche Erwärmung der Kathode ist auch nicht die wichtigste Ursache für den ansteigenden Anodenstrom.... In #65 und #191 habe ich versucht, das Eigentliche zu beschreiben... ich "komme nur nicht durch"...

Gruß, Matthias

Lieber Matthias

Vielen Dank für deinen äusserst lehrreichen Versuch! Das motiviert mich, meinen iTracer zu erweitern mit den Reedrelais. Diese hätten eigentlich heute eintreffen sollen. So hoffe ich dass sie morgen da sein werden.

Ich habe meine Röhren immer 3 Minuten geheizt bevor ich sie ausgemessen habe. Das wird nun ändern. Vorlaufzeit im Betriebspunkt ist nötig vor der Messerei.
10 Minuten vorheizen + 30 Minuten im Arbeitspunkt betreiben empfinde ich aber schon sehr lang für "Kleinsignal"-Trioden wie ECC83. Fragen hierzu:
1) Welchen Zweck haben die 10 Minuten Vorheizzeit? Ich verstehe, dass es eine Röhre nicht gern hat wenn sie zuerst die Anodenspannung vor der Heizspannung sieht. Aber um das zu adressieren (sprich genügend heisse Kathode für ordentliche Emission) reichen 2 Minuten völlig, zumindest für eine kleinere Röhre. Oder geht es um etwas anderes?
2) Nun zu den 30 Minuten Betrieb im Arbeitspunkt: Könnte man es denn so halten, dass man das für grosse/schwere Röhren so macht, und für kleine Röhren entsprechend ihrem geringeren Gewicht verkürzt? Es geht ja hier um das Erreichen des thermisch eingeschwungenen Zustands, und der ist naheliegenderweise bei kleinen Röhren schneller erreicht.

Lieber Gruss, Adrian

Rolf_Meyer (Beitrag #229) schrieb:

...Heizstrom meiner letzten Messungen. Der sinkt ab, wenn auch nur wenig. Die Kathode wird mit relativ gleicher Heizleistung betrieben. Durch die zusätzliche Erwärmung der Kathode (und der darin enthaltenen Heizfäden) steigt derr ohmsche Widerstand... es fließt bei mehr Erwärmung weniger Heizstrom bei gleicher Heizspannung... Ist mit 6mA sehr wenig, aber durchaus reproduzierbar nachweisbar.

Habe ich glatt übersehen. Anbei eine kleine Berechnung der thermischen Sättigungsströme und Wärmestrahlungsleistungen für eine typ. BaO Kathode, ausgehend von einer üblichen Temperatur von 900°C.



Man erkennt, wie sensibel der Sättigungsstrom schon auf kleine Temperaturänderungen reagiert (+20°C bewirken ca. 25% mehr Isät, brauchen dabei aber nur wenige % mehr Heizleistung). Könnte für Kennlinien durchaus entscheidend sein, bzw. zeigt, dass die Temperatur/ Heizbedingungen hinreichend stabil sein müssen. Dass Röhrenprüfkoffer, auch die "besseren", so genau sind ist sehr unwahrscheinlich, u.A. wurden Netzspannungsschwankungen wohl noch nicht ausgeregelt.

Moin Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #229) schrieb:

Was wäre nun, wenn wir dieses Teil dahin "pimpen", daß man damit auch korrekte Absolutwerte messen könnte?

Können wir gerne machen. Du hattest mit Ronald ja schon Kontakt. Ich habe nur im Moment so überhaupt keine Zeit. U.A. neuer Hund etc. Das wird erst zum Herbst hin wieder besser.

Grüße,

Andreas

Valenzband (Beitrag #231) schrieb:

(...) Man erkennt, wie sensibel der Sättigungsstrom schon auf kleine Temperaturänderungen reagiert (+20°C bewirken ca. 25% mehr Isät, brauchen dabei aber nur wenige % mehr Heizleistung). Könnte für Kennlinien durchaus entscheidend sein (...)

Hallo Valenzband

Hier möchte ich anfügen, dass die meisten Röhren (von Photozellen und Photomultipliern mal abgesehen) nicht im Sättigungsstrombereich betrieben werden, sondern im raumladungsbegrenzten Strombereich. Sehr schön erklärt auf folgender Wiki-Seite:
https://de.wikipedia.org/wiki/Raumladung

Während der Anodenstrom im Sättigungsbereich sehr stark von der Kathodentemperatur abhängt, ist das für den raumladungsbegrenzten Bereich nur noch in deutlich abgeschwächter Form der Fall. Ich denke daher nicht, dass man Anodenstromschwankungen von anfangs rund 39mA aus später ca. 51mA mit Kathodentemperaturerhöhungen erklären kann. Zumindest nicht komplett - wobei das Matthias ja auch so erklärt hat in #229.

Lieber Gruss, Adrian

Lieber Matthias

Betreffend deiner hochinteressanten Anodenstrom-Aufzeichnung einer 6S19P, anfangs kalt und später thermisch eingeschwungen, möchte ich anfügen dass es noch eine anderen Mechanismus gibt der den starken Anodenstromanstieg von 39mA auf schlussendlich 51mA erklären könnte.

Es geht darum, dass jungfräuliche Röhren ihre volle Emission erst nach einigen Betriebsstunden entwickeln. Das habe ich sehr eindrücklich erlebt und beschrieben in meinem Betrag #166, mit einer 6N24P. Die hatte vor und nach dem Einbrennen ein Anodenstrom-Anstieg von über 70% !!
(Ich weiss von NOS Trioden für DC-Spannungsverstärkungszwecke, die wurden daher werksmässig schon 150h eingebrannt!)

Daher meine Frage: Hast du denn dein Exemplar auch eingebrannt? Mehrere dutzend Stunden, ja?

Ansonsten könnte ein erklecklicher Anteil der beobachteten Anodenstromerhöhung auch von eben diesem Effekt stammen.
Und eine Versuchswiederholung mit eingebrannter 6S19P wäre dann angezeigt und sehr aufschlussreich!

Bin gespannt auf deine Antwort!

Lieber Gruss, Adrian

PS: Unterdessen sind die Reedrelais eingetroffen!

Adrian_Immler (Beitrag #233) schrieb:

..möchte ich anfügen, dass die meisten Röhren (von Photozellen und Photomultipliern mal abgesehen) nicht im Sättigungsstrombereich betrieben werden, sondern im raumladungsbegrenzten Strombereich.

Das ist schon richtig. Allerdings prüfen Röhrentestgeräte oft am oberen Ende (quasi Sättigung), da die maximale Emission der Kathode ein einfaches und brauchbares Selektionkriterium (good or bad) ist.

Adrian_Immler (Beitrag #230) schrieb:

... Ich habe meine Röhren immer 3 Minuten geheizt bevor ich sie ausgemessen habe. Das wird nun ändern. Vorlaufzeit im Betriebspunkt ist nötig vor der Messerei. 10 Minuten vorheizen + 30 Minuten im Arbeitspunkt betreiben empfinde ich aber schon sehr lang für "Kleinsignal"-Trioden wie ECC83.

Stimmt, 3 Minuten reichen da völlig...

1) Welchen Zweck haben die 10 Minuten Vorheizzeit? Ich verstehe, dass es eine Röhre nicht gern hat wenn sie zuerst die Anodenspannung vor der Heizspannung sieht. Aber um das zu adressieren (sprich genügend heisse Kathode für ordentliche Emission) reichen 2 Minuten völlig, zumindest für eine kleinere Röhre. Oder geht es um etwas anderes?

Bei meiner Messerei ging es mir vorrangig darum, daß völlig klar ist, daß die Kathode definitiv auf Sollgefechtsstärke ist und der steigende Anodenstrom eben nicht an der Aufheizphase der Kathode liegt... Übertreibung veranschaulicht...

2) Nun zu den 30 Minuten Betrieb im Arbeitspunkt: Könnte man es denn so halten, dass man das für grosse/schwere Röhren so macht, und für kleine Röhren entsprechend ihrem geringeren Gewicht verkürzt? Es geht ja hier um das Erreichen des thermisch eingeschwungenen Zustands, und der ist naheliegenderweise bei kleinen Röhren schneller erreicht.

Sagen wir mal so, Ich messe im Normalfall Röhren nach 10-15 Minuten Betrieb im Arbeitspunkt. Aber wenn ich Kennlinien ausmessen will, dann laufen die schon mal gerne eine Stunde, bevor ich da was aufnehme...
Und laß Dich nicht von der Größe einer Röhre oder deren Masse täuschen. Kleinsignalröhren haben ja schließlich auch wesentlich weniger Heiz- und Anodenverlustleistung... Die brauch also praktisch genau so lange um thermisch stabil zu stehen. Probier es doch einfach mal mit statisch angelegten Betriebswerten aus... Warm ist die Röhre, wenn sich der Anodenstrom über längere Zeit (sagen wir mal eine Minute) nicht mehr ändert.

Und gleich noch hierzu:

Betreffend deiner hochinteressanten Anodenstrom-Aufzeichnung einer 6S19P, anfangs kalt und später thermisch eingeschwungen, möchte ich anfügen dass es noch eine anderen Mechanismus gibt der den starken Anodenstromanstieg von 39mA auf schlussendlich 51mA erklären könnte. Es geht darum, dass jungfräuliche Röhren ihre volle Emission erst nach einigen Betriebsstunden entwickeln. Das habe ich sehr eindrücklich erlebt und beschrieben in meinem Betrag #166, mit einer 6N24P. Die hatte vor und nach dem Einbrennen ein Anodenstrom-Anstieg von über 70% !! (Ich weiss von NOS Trioden für DC-Spannungsverstärkungszwecke, die wurden daher werksmässig schon 150h eingebrannt!) Daher meine Frage: Hast du denn dein Exemplar auch eingebrannt? Mehrere dutzend Stunden, ja?

Du bist lustig... Wer hat Dir denn eingetrichtert, daß man neue Röhren vor dem Messen einbrennen muß?
Sei beruhigt, diese 6S19P hat schon zwei Wochen Dauerbetrieb hinter sich


@Andreas,
Ja, Zeitmangel, habe ich auch ständig. Deshalb ist mein µTracer 6 auch ein Gemeinschaftsprojekt mit einem Freund. Der hat zusammengebaut, abgeglichen und in Betrieb genommen. Jetzt steht die Kiste bei ihm und er mißt erst mal seine ganzen Röhren aus. Ihm reicht die Genauigkeit. Das wird wohl auch noch ein paar Wochen dauern, bis ich da Hand anlegen kann... Aber sowas läuft ja nicht weg.

@Valenzband,
Die zusätzliche Erwärmung der Kathode durch die Anodenverlustleistung hat wesentlich weniger Einfluß, als man denkt. Durch das Absinken des Heizstromes bei zusätzlicher Erwärmung bleibt die Kathodentemperatur relativ konstant. Das sieht man bei direkt geheizten Kathoden noch viel besser als bei indirekt geheizten... Da fallen die Heizstromänderungen meist kräftiger aus.

Das ist schon richtig. Allerdings prüfen Röhrentestgeräte oft am oberen Ende (quasi Sättigung), da die maximale Emission der Kathode ein einfaches und brauchbares Selektionkriterium (good or bad) ist.

Möglicherweise könnte es sein, daß Du da etwas daneben liegst.
Versuche mal, eine ECC83 in die Sättigung zu bekommen... Die Kathoden sind so kräftig, daß sie sicher 20mA liefern können.... Wenn Du da eine entsprechende Anodenspannung anlegst, um diese Kathoden in die Sättigung zu treiben, bist Du weit über zulässigen Anodenspannung. Dös geht also gar nicht.
Warnen kann ich nur vor dem Versuch, Röhren des Kalibers 801A, 211 oder 845 in die Sättigung zu treiben. Da brennt die Kathode durch, bevor da irgendetwas in Sättigung geht...

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #236) schrieb:

Die zusätzliche Erwärmung der Kathode durch die Anodenverlustleistung hat wesentlich weniger Einfluß, als man denkt. Durch das Absinken des Heizstromes bei zusätzlicher Erwärmung bleibt die Kathodentemperatur relativ konstant. Das sieht man bei direkt geheizten Kathoden noch viel besser als bei indirekt geheizten...

Hierzu ein Diagramm aus einer strahlungsphysikalischen Betrachung einer typischen kleinen Triode à la ECC83, deren Kathode bei nominell ca. 900°C läuft, geheizt mit 6.3V 300mA (1.89W). Der nominelle Arbeitspunkt wurde so gewählt, dass sich die Anodentemperatur bei etwa 180°C einstellt.
Aufgetragen sind die Kathodentemperatur (gelb/links) und die von der Anode auf die Kathode effektiv übertragene Strahlungsleistung Pa-k (rot/rechts) in Abhängigkeit von der Anodentemperatur. Die thermische Strahlungsheizung beträgt im oberen Temperaturbereich über +22 % der gesamten Kathodenheizleistung (elektrisch + Strahlung). Selbst unterhalb Ta=300°C sind es noch etwa +3.5%, deutlich mehr Veränderung der Heizleistung als bei oben gezeigter (Langzeit-) Messung (Heizstromabfall 0.006A von ca. 0.96A, entspr. 0.6%).
Vernachlässigen kann man die zusätzliche Erwärmung durch die therm. Anodenstrahlung wohl nicht ganz, zumindest nicht mehr im Rahmen der oben diskutierten Genauigkeiten.
Bei "roten Anoden-Bäckchen" (sichtbar ab ca. 600°C) ist der Zuwachs ohnehin jenseits von Gut und Böse.

Rolf_Meyer (Beitrag #236) schrieb:

(...) Du bist lustig... Wer hat Dir denn eingetrichtert, daß man neue Röhren vor dem Messen einbrennen muß? Sei beruhigt, diese 6S19P hat schon zwei Wochen Dauerbetrieb hinter sich

Hallo Matthias
Bloss dass du mein "misstrauisches" Nachhaken richtig einordnen kannst:
Es geht mir überhaupt nicht darum, deine Fachkompetenz in Frage zu stellen. Aber wir beide sind nun mal nicht Gott sondern Mensch und somit per Prinzip fehlerbehaftet. Jeder hat schon mal Dinge unterlassen die er eigentlich gut findet oder gar empfiehlt. Und ich bin eben gerade daran einen ziemlich schmerzhaften Tod zu sterben, denn der bisherige Aufwand von etwa 5h Freizeit für ein neues Trioden-Spicemodell wird sich unter den neuen Prämissen in etwa verdoppeln! Da brauche ich einfach 100%ige Gewissheit, dass sich das Ganze auch lohnt. Und daher auch mein Ausloten, ob man die aufzuwendende Zeit irgendwie kürzen kann ohne allzu grosse Qualitätseinbussen.
Apropos: Dein Argument mit "kleine Röhren haben ja auch weniger Heizleistung" kann ich nicht nachvollziehen. Ich verstehe thermische Einschwingprozesse als Vorgänge die man z.B. mit simplen RC-Ersatzmodellen gut beschreiben kann, und die damit verknüpften thermischen Zeitkonstanten sind unabhängig von der zugeführten Heizleistung, aber direkt proportional zu den Massen die als thermische Energiespeicher fungieren. Oder verstehe ich als fehlerbehafteter Homo sapiens grad mal wieder etwas falsch?

Gruss Adrian

Adrian_Immler (Beitrag #238) schrieb:

...Argument mit "kleine Röhren haben ja auch weniger Heizleistung" kann ich nicht nachvollziehen. Ich verstehe thermische Einschwingprozesse als Vorgänge die man z.B. mit simplen RC-Ersatzmodellen gut beschreiben kann, und die damit verknüpften thermischen Zeitkonstanten sind unabhängig von der zugeführten Heizleistung, aber direkt proportional zu den Massen die als thermische Energiespeicher fungieren.

Die wichtigsten Röhrenbestandteile sind strahlungsgekühlt. Die thermische Bilanzgleichung enthält daher nichtlineare Terme, d.h. eine "Zeitkonstante" gibt es nicht, allenfalls in einem kleinen linearisierten Bereich. Die thermische Reaktionszeiten werden bei hohen Temperaturen wesentlich kürzer.

Moin,

@Valenzband,
Interessantes Diagramm. Gibt es dazu auch eine Quelle mit ein paar mehr Informationen drumrum und vielleicht ein paar belastbare Messreihen?
Am Ende ist es jedoch völlig Wumpe, ob nun der steigende Anodenstrom von erhöhter Kathodentemperatur oder von temperaturbedingten Änderungen der Systemgeometrie oder einer Mischung aus Beidem herrühren. Für den Zweck des Kennlinienaufnehmens bleibt doch sinngemäß übrig, daß die Röhre auf Betriebstemperatur sein muß, um exakte Messungen zu veranstalten.

@Adrian,
Du meintest es also aus dem Blickwinkel der Betriebsblindheit.
Sei versichert, daß ich diese Messungen an dieser Röhre mehrfach durchgeführt habe, bevor ich sie dokumentiert und veröffentlicht habe. . Nur um sicher zu stellen, daß ich keinen Unfug poste.

5h Freizeit für ein neues Trioden-Spicemodell wird sich unter den neuen Prämissen in etwa verdoppeln!

Warum das? Es kommt lediglich die Zeit dazu, die die Röhre benötigt, um auf Betriebstemperatur zu kommen. Dann ist doch alles wie vorher. Die Idee ist doch, die Röhre durch Umschaltung zwischen der externen Arbeitspunktversorgung und den Meßimpulsen auf Betriebstemperatur zu halten. ... auf ein paar Millisekunden kommt es doch gar nicht an. Die Röhre kühlt doch nicht schlagartig ab, wenn man die Arbeitspunktversorgug während der kurzen Meßimpulse abschaltet.

Apropos: Dein Argument mit "kleine Röhren haben ja auch weniger Heizleistung" kann ich nicht nachvollziehen. Ich verstehe thermische Einschwingprozesse als Vorgänge die man z.B. mit simplen RC-Ersatzmodellen gut beschreiben kann, und die damit verknüpften thermischen Zeitkonstanten sind unabhängig von der zugeführten Heizleistung, aber direkt proportional zu den Massen die als thermische Energiespeicher fungieren.

Wenn Du meinst. Ich kann Dir nur empfehlen...
Nimm eine x-beliebige Triode, lege an diese die Anoden- und Gitterspannung nach den Betriebsdaten im Datenblatt an und schaue auf das Milliamperemeter des Anodenstromes...

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #240) schrieb:

@Valenzband..Interessantes Diagramm. Gibt es dazu auch eine Quelle mit ein paar mehr Informationen drumrum und vielleicht ein paar belastbare Messreihen?

Quellen sind die Herren Josef Stefan und Ludwig Boltzmann, deren Theorien bis heute gelten.
Man braucht nur wenige Parameter halbwegs genau wählen, z.Bsp. elektr. Heizleistung (ausreichend genau bekannt), Nominaltemperatur der Oberflächen im Betrieb, ungefähre Abmessungen. Hilfreich ist, dass die Anode das System i.a.R. ziemlich vollständig umschließt, was die Betrachtung der Strahlungsbilanz auf der Kathode sehr vereinfacht. Messreihen sind nach ca. 140 Jahren Bewährtheit der Theorie überflüssig, oder in deiner Ausdrucksweise "völlig Wumpe".

Am Ende ist es jedoch völlig Wumpe, ob nun der steigende Anodenstrom von erhöhter Kathodentemperatur oder von temperaturbedingten Änderungen der Systemgeometrie oder einer Mischung aus Beidem herrühren.

Wenn man deiner z.T. vehementen Argumentation weiter oben folgt vielleicht auch nicht immer ...

Für den Zweck des Kennlinienaufnehmens bleibt doch sinngemäß übrig, daß die Röhre auf Betriebstemperatur sein muß, um exakte Messungen zu veranstalten.

D'accord, die einzige, grundsätzlich richtige Vorgehensweise. Trotzdem, bzw. unabhängig davon, kann man anstreben, die möglichen Ursachen des Driftes zu erklären. Vielleicht kann man daraus etwas lernen. Das ist nun einmal der Geist der Wissenschaft(en).

Morgen allerseits

@ Valenzband,
danke für den Hinweis. Das bedeutet, dass die Widerstände im elektrischen Ersatzschaltbild für thermische Einschwingvorgänge nichtlinear sind. Das mag sein. Es geht mir aber mehr um die thermischen Kapazitäten, die wesentlich die Trägheit des Einschwingvorgangs bestimmen - und die bleiben proportional zu den beteiligen Massen. D.h.schwere Röhre, lange Aufwärmzeit bzw leichte Röhre, kürzere Aufwärmzeit. Um das geht es mir.

Rolf_Meyer (Beitrag #240) schrieb:

(...) Warum das? Es kommt lediglich die Zeit dazu, die die Röhre benötigt, um auf Betriebstemperatur zu kommen. (...)

Ja genau. Und für ein neues Spicemodell nehme ich typischerweise etwa 10 Trioden:
- brenne diese 100h ein,
- bringe jede der 10 Stück auf Betriebstemperatur d.h. 10x 0.5h = 5h
- vermesse sie
- Giesse die Messdaten in Diagramme
- selektiere aus den 10 Stück das repräsentativste Triodensystem (golden Sample) nach den Gesichtspunkten gm, mu, Kontaktspannung, Islandeffekt und Gitterstrom
- fitte mein Spicemodell nach den Kennlinien des golden Samples
- stelle sicher, dass das Modell auch unter extremen Spannungen/Strömen sauber konvergiert, weil gleich zu Beginn einer Simulation (bei der Arbeitspunktfindung) eben extreme Spannungen/Ströme auf die Röhre appliziert werden können.
- und veröffentliche das Modell
...und schon sind 10h Freizeit um! Ufff!
Ob ich mir das künftig wirklich antun will, bin ich mir grad nicht mehr so sicher...

Gruss Adrian

Moin,

Quellen sind die Herren Josef Stefan und Ludwig Boltzmann, deren Theorien bis heute gelten. Man braucht nur wenige Parameter halbwegs genau wählen, z.Bsp. elektr. Heizleistung (ausreichend genau bekannt), Nominaltemperatur der Oberflächen im Betrieb, ungefähre Abmessungen. Hilfreich ist, dass die Anode das System i.a.R. ziemlich vollständig umschließt, was die Betrachtung der Strahlungsbilanz auf der Kathode sehr vereinfacht. Messreihen sind nach ca. 140 Jahren Bewährtheit der Theorie überflüssig, oder in deiner Ausdrucksweise "völlig Wumpe".

Vielen, vielen Dank für die wirklich konstruktive Belehrung...
Also sind die Diagramme auf "Deinem Mist gewachsen" mit einer theoretischen Grundlage, die in der Praxis völlig irrelevant ist.
Einen Moment lang dachte ich tatsächlich, daß ich an meinen jahrelangen Erfahrungen etwas überdenken müßte... aber das hast Du ja nun entschärft...
Messungen sind Wumpe... soso... "ungefähre Abmessungen"... "i.a.R. vollständig umschließt"... "nach 140 Jahren Bewährtheit"....
Nette Stilblüten Deiner Argumentation...
Da kann ich leider vom Wissenschaftler Nix, aber auch gar Nix lernen....
Ich will Dich mal ein wenig erleuchten....

Selbst bei massiver Änderung der Heizleistung ist die Änderung des Anodenstromes wesentlich kleiner, als in meiner letzten Messreihe nachgewiesen.
Wo kommen also die Anodenstromänderungen wirklich her?
Danke.
Und nu geh aus meiner Sonne....und nimm Stefan und Boltzmann gleich mit.

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #243) schrieb:

Vielen, vielen Dank für die wirklich konstruktive Belehrung... Also sind die Diagramme auf "Deinem Mist gewachsen" mit einer theoretischen Grundlage, die in der Praxis völlig irrelevant ist.

Eine gültige Theorie ist in jeder Praxis relevant, nur das Umgekehrte trifft halt nicht zu.
Theorie ist per Definition wesentlicher Bestandteil der Wissenschaft. In der Wissenschaft gibt es keine Wahlen oder Abstimmungen, der Konsenz ist durch Logik und Gesetzmäßigkeiten gegeben. Aus dem Grund wird nur noch selten darüber debattiert oder bezweifelt, dass 1+1=2 ist.

Einen Moment lang dachte ich tatsächlich, daß ich an meinen jahrelangen Erfahrungen etwas überdenken müßte... aber das hast Du ja nun entschärft... Messungen sind Wumpe... soso... "ungefähre Abmessungen"... "i.a.R. vollständig umschließt"... "nach 140 Jahren Bewährtheit"....Nette Stilblüten Deiner Argumentation.

Auch wenn du den physikalischen Sachverhalt offensichtlich nicht kennst, nachvollziehen kannst, oder dich dem verweigerst, sind meine vorigen Aussagen im Rahmen der hier betrachteten Systeme und Genauigkeiten sinnvoll und vertretbar. Oder erwartest du etwa gleich eine 3D multi-physics Lösung?
BTW: An deinem Stil solltest du ernsthaft arbeiten, da gibt es Einiges nachzuholen.

Da kann ich leider vom Wissenschaftler Nix, aber auch gar Nix lernen.

Schade für dich. Nur der Wissenschaft ist das, wie gesagt, ziemlich egal (bzw. "wumpe").

Selbst bei massiver Änderung der Heizleistung ist die Änderung des Anodenstromes wesentlich kleiner, als in meiner letzten Messreihe nachgewiesen.... Wo kommen also die Anodenstromänderungen wirklich her?

Och nöö... ein Haufen Bilder mit verschiedenen Anzeigen/Zahlen... Das kann man auch so darstellen, dass man leichter erkennt, was gezeigt werden soll.
Dazu sind die Zeiten erkennbar unterschiedlich. Nicht nachvollziehbar, ob das System jeweils driftfrei war, aber selbst wenn:
Der Anodenstrom bei 6,3V /0.962A (00:13:39) ist nun 50.26mA , während er in der zuvor gezeigten Messreihe 6.3V 0.961A (00:13:00) bei 52mA lag.
Wie gesagt, vom Ablauf und vom Ergebnis schwer nachzuvollziehen.

Dein Versuch fand weit unterhalb der Sättigung statt, u.A. weil die Röhre diesen Zustand nur kurzzeitg erreichen kann, bzw. bei längerer Testdauer beschädigt würde. Weitab der Sättigung ist natürlich das Raumladungsfeld maßgeblich, die weiter oben gezeigten Sättigungsströme sind per se nicht erreichbar. Evtl. könnte man dieses Problem mit einer kurzzeitigen Tastung des Gitters (einige us sollten reichen) aus dem jeweils thermisch stabilen Zustand lösen.

Und nu geh aus meiner Sonne....und nimm Stefan und Boltzmann gleich mit.

Ob, wo und welche Sonne bei dir scheint ist kaum zu sagen. Der Astro-Physik sind u.A. Sterntypen geringer Leuchtkaft bekannt, evtl. ist einer davon passend (Hertzsprung-Russell-Diagramm).
Josef Stefan und Ludwig Boltzmann sind leider schon lange nicht mehr unter uns, ihr Vermächtnis bleibt aber ewig erhalten. Man kann deren Theorie genau so wenig leugnen wie den Klimawandel, bei dem diese Theorie übrigens auch wieder eine Rolle spielt.

Nach einer Minute ist der Anodenstrom schon rasant auf 47,85mA gestiegen...
Weiter gehts...
4
Nach zwei Minuten sind wir bei 51,15mA...

Ich hoffe dass meine mehrjährigen Erfahrungen mit der 6S19 Röhre etwas beitragen kann.
In meinem 6S19 Vorverstärker werden die mit 180V 39mA betrieben. Die 39mA sin auf ±0.5mA elektronisch geregelt.
Nun kann man das Ganze umkehren und die Gitterspannungsveränderung messen. In diesem Arbeitsbereich ist die Steilheit der
Röhre ca 4mA/V. Meine Messungen:
Röhre 6C19¶-B Ulyanov 1975 in Originalverpackung
Automatischer Startablauf: Anheizen,. Gittervorspannung startet -120V , Anodenspannung nach 3 Minuten 180V (200V-RDC Trafo)
Nach ca 5 Minuten ist die Röhre im Regelbereich. Die Anodenspannung ist elektronisch geregelt.

1. Röhre mit ca 1000 h Betriebszeit
Zeit nach Einschalten des Verstärkers:
6Min -65.50
8Min -66.27
12Min -66.34
17Min -66.32
50Min -66.13
80Min -66.00

2. Röhre neu NOS gleiches Fabrikat gleiches Fabrikationsdatum
Zeit nach Einschalten des Verstärkers:
6Min -62.60
8Min -63.22
15Min -63.14
30Min -63.04
90Min -62.95

Auch die NOS Röhre zeigt ein ähnliches Verhalten wie die mit 1000 Stunden auf dem Buckel.
Ich habe 60 6S19-B Jahrgang 75 Ulyanov und 25 Jahrgang 95 Softek (sind auch Ulyanov)
ausgemessen. Keine zeigt ein unübliches Verhalten. Bei 200V/40mA streute die Gitterspannung von -75V..-62V.

Gruss an Alle Heinz

Lieber Matthias, liebes Valenzband

Bitte unterlasst das verbale Keulenschwingen in meinem Thread.
Sollte weiterhin ein Bedürfnis hierfür bestehen, dann bitte einen Neuen eröffnen.

Danke & Gruss
Adrian

Servus zusammen,

ich bitte darum, die zynischen, sarkastischen und herabwürdigenden Elemente des Tonfalls sowie persönliche Angriffe und weitschweifende, plakative akademische Ausflüge und Belehrungen einzustellen und wieder zu einer sachlichen Diskussionsform fokussiert auf das praxisorientierte Thema, um das es hier geht, zurückzukehren.

Gelingt das nicht, wird der Thread hier moderiert (und ich würde dann an einen Kollegen abgeben, um mich nicht dem Vorwurf der Befangenheit auszusetzen).

Danke und Grüße

Herbert

bachelag (Beitrag #245) schrieb:

1. Röhre mit ca 1000 h Betriebszeit Zeit nach Einschalten des Verstärkers: 6Min -65.50 ... 80Min -66.00 2. Röhre neu NOS gleiches Fabrikat gleiches Fabrikationsdatum Zeit nach Einschalten des Verstärkers: 6Min -62.60 ... 90Min -62.95

Übersetzt bedeuten die Gitterspannungsveränderungen (<0.5V) demnach etwa 4mA/V * 0.5V = 2 mA Anodenstromdrift, wenn dieser nicht stabilisiert wäre. Das sind kleinere Abweichungen (in % etwa die Hälfte wenn man die erste Messung nach nur wenigen Sekunden streicht) als von @ Rolf Meier berichtet, wenn auch bei etwas geringerem Anodenstrom (39mA vs. ca. 52mA).

Das sind kleinere Abweichungen (in % etwa die Hälfte wenn man die erste Messung nach nur wenigen Sekunden streicht) als von @ Rolf Meier berichtet, wenn auch bei etwas geringerem Anodenstrom (39mA vs. ca. 52mA).

...wenn man die erste Messung nach nur wenigen Sekunden streicht...
Ja, genau, streich weg.... Die wichtigste Messung, ausgerechnet da, wo die Anodenstromänderung am gößten ist, nämlich innerhalb der ersten Minute nach Anlegen der Anodenspannung. Wenn die Erste Messung erst eine Minute nach Anlegen der Anodenspannung erfolgt, taugt das zum Vergleichen nix.

...wenn auch bei etwas geringerem Anodenstrom... Ja, sind ja nur ein paar mA.... Nur, daß diese paar mA eine Änderung der Anodenverlustleistung von 2W ausmachen, von ca. 7 auf ca. 9W... Aber das ist ja sicher auch total unerheblich.

@Adrian,

Vielleicht als Letztes noch ein paar Hinweise, wie Du den Zeitaufwand minimieren könntest....
- Einbrennen der Röhren für 100 Stunden
- die dann noch warmen Röhren vom Einbrennstand in einen Meßstand stecken (nimmt man halt Mudderns Topflappen) und statisch den Anodenstrom im Arbeitspunkt (dem unter allgemeine Betriebsdaten aus dem Datenblatt oder zwei bis drei selbstgewählte Arbeitspunkten aus der Datenblatt-Kennlnienschar) messen
- Auswahl des "Golden Sampels" nach der genauesten Einhaltung des Anodenstromes in dem (den) Arbeitspunk(ten)
- Aufnehmen der Kennlinien

usw...

Damit solltest Du unter 5 Stunden rauskommen

Und damit bin ich dann hier raus.

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #249) schrieb:

Das sind kleinere Abweichungen (in % etwa die Hälfte wenn man die erste Messung nach nur wenigen Sekunden streicht) als von @ Rolf Meier berichtet, wenn auch bei etwas geringerem Anodenstrom (39mA vs. ca. 52mA). ...wenn man die erste Messung nach nur wenigen Sekunden streicht... Ja, genau, streich weg.... Die wichtigste Messung, ausgerechnet da, wo die Anodenstromänderung am gößten ist, nämlich innerhalb der ersten Minute nach Anlegen der Anodenspannung. Wenn die Erste Messung erst eine Minute nach Anlegen der Anodenspannung erfolgt, taugt das zum Vergleichen nix.

Ein sinnvoller Vergleich ist überhaupt nur dann sinnvoll, wenn mindestens ähnliche Bedingungen vorliegen.
Deine Messreihe enthält insofern einen eindeutig streichbaren Datenpunkt, der erstens mit wenigen Sekunden extrem nah am Einschaltzeitpunkt liegt und zweitens so nicht einmal näherungsweise in der Messreihe von Heinz enthalten ist.

...Aber das ist ja sicher auch total unerheblich.

Das habe ich doch gar nicht behauptet. Du schießt im Eifer weit übers Ziel hinaus.

[quote="Rolf_Meyer (Beitrag #249)"][quote]
(...)
@Adrian,

Vielleicht als Letztes noch ein paar Hinweise, wie Du den Zeitaufwand minimieren könntest....
- Einbrennen der Röhren für 100 Stunden
- die dann noch warmen Röhren vom Einbrennstand in einen Meßstand stecken (nimmt man halt Mudderns Topflappen) und statisch den Anodenstrom im Arbeitspunkt (dem unter allgemeine Betriebsdaten aus dem Datenblatt oder zwei bis drei selbstgewählte Arbeitspunkten aus der Datenblatt-Kennlnienschar) messen
- Auswahl des "Golden Sampels" nach der genauesten Einhaltung des Anodenstromes in dem (den) Arbeitspunk(ten)
- Aufnehmen der Kennlinien
(...)
[/quote]

Lieber Matthias
Zunächst vielen Dank für deine Anregung, wie ich den Zeitaufwand reduzieren könnte.
Mir ist aber wichtig, dass das golden Sample nicht nur bezüglich gm und mu (=Arbeitspunkt) repräsentativ ist, sondern auch bezüglich Kontaktspannung, Islandeffekt und Gitterstrom. Besonders der Islandeffekt ist wesentlich am erzeugten Oberwellenspektrum einer Verstärkerstufe beteiligt (sofern die Anode auch höhere Betriebsspannungen sieht). Bei übersteuerten Stufen wie bei Gitarrenverstärkern ist zusätzlich auch der Gitterstrom von Relevanz. Und Oberwellen werden oft schon mittels Simulation abgeschätzt, um eine Indikation zu erhalten ob die Stufe (hoffentlich) so klingen wird wie erwartet. Andere gehen gar soweit und schicken gleich eine .wave Datei durch den simulierten Amp (wobei das nur bei Gitarrenamps sinnvoll ist, da hier die Klangmanipulationen deutlich stärker ausgeprägt sind als bei HiFi Amps).
Ich werde es daher so halten, dass ich von den bisher mit dem iTracer gemessenen golden Samples die Messung wiederhole, nun im heissen Zustand. (Sofern mir das golden Sample noch vorliegt. Denn oft habe ich Röhren auch ausgeliehen, so dass ich diese jetzt nicht mehr habe.)
Ich gehe davon aus, dass die thermisch bedingten Arbeitspunktdrifts systematischer Natur sind. Folglich wird eine "kalte" Röhre, die bezüglich ihrer Eigenschaften den typischen Durchschnitt darstellt, dies im heissen Zustand tun - weil ich erwarte dass alle Röhren (gleichen Typs) ähnliche Drifts zeigen.
Das hat mich auf die Idee gebracht, mein i5 Modell zu erweitern zur Version i6, die dann eine Verlustleistungserfassung integriert hat. Die Momentan-Werte der Verlustleistung werde ich tiefpassfiltern, z.B. mit 1Hz oder so, so dass ich die Anodenverlustleistung RMS Wert erhalte. Dieser Wert wiederum soll dann mittels eines integrierten thermischen Modells in eine Anodentemperatur übersetzt werden, und daraus mittels neuen Modell-Parametern (Temperaturkoeffizienten) die Parameter mu, gm (bzw. Anodeninnenwiderstand) und jenen Parameter für den Islandeffekt (falls erforderlich) ANODENTEMPERATUR-ABHÄNGIG gestaltet werden.
Zwar bringt das ein ordentlicher Einmal-Aufwand mit sich, bringt aber den grossen Vorteil dass die Modellgenauigkeit auch für jene Schaltungen besser wird, wo die Triode nicht voll ausgekotzt wird. Und ich gehe davon aus, dass solche Schaltungen sehr zahlreich sind!

Kurz: Egal ob die Röhre beinahe kalt (wie in LowVoltage-Stufen) oder voll auf Maximalleistung läuft, das Modell passt sich an, und der Arbeitspunkt wird präziser simuliert!

@ alle: Meinungen/Anregungen dazu?

@ Valenzband: Du hast erwähnt, dass eine heisse Röhre sich mehrheitlich durch Strahlung kühlt. Folglich wird das angestrebte thermische Modell (als elektrisches Ersatzschaltbild) nichtlineare thermische Widerstände benötigen. Kannst du mir hier behilflich sein, das aufzusetzen?

Besten Dank

Lieber Gruss, Adrian

Guten Morgen Adrian

Meinst Du wirklich, der Aufwand lohnt sich? Wenn es dir um die Herausforderung geht, das perfekte Röhrenmodell zu erstellen, dann kann ich dich verstehen. Ich bin mir nur nicht sicher welchen Mehrwert dies für den Rest der Welt bietet. Du bist ja jetzt schon bei einem Bruchteil der Toleranzen eines Röhrensystem angekommen. Ich hätte jetzt angenommen, eine Messung nach Vorheizen mit 2/3 der Maximalen Leistung sollte für 80-90% der Fälle ein mehr als genaues Model liefern können.

Mit den bisher vorhandenen Modellen komme ich für meinen Geschmack schon ausreichend gut an die Realität ran. Ich sehe nach wie vor eher die Herausforderung in der Simulation von AÜ oder anderen Übertragern. Das ist extrem weit weg von einer exakten Wissenschaft und hat in meinen Augen einen deutlich größeren Einfluss auf das Ergebnis wie die letzten 2% Genauigkeit beim Röhrenmodel.

Aber wie gesagt, wenn für dich der Weg das Ziel ist, dann helfe ich gerne

Grüße,

Andreas

Guten Morgen Andreas
Ein für meinen Geschmack unverhältnismässiger Aufwand entsteht dann, wenn ich alle meine 10 Trioden heiss ausmessen soll. Wenn ich die aber kalt vermesse, dann das golden Sample selektiere und dann bloss das golden Sample auch noch heiss messe, ist der Mehraufwand bloss 10%. Von Einmalaufwänden abgesehen.

Tja, und wenn ich dann sowieso beide Situationen (heiss/kalt) vermessen habe, ist es fast schon schade dies nicht in ein "flexibles" Modell zu giessen, welches die Kennlinienscharen für alle Anodenleistungen korrekt wiedergibt.

Ob das nun nur noch 2% sind oder doch eher 51mA/39mA - 1 = 31%, erschliesst sich mir noch nicht so ganz - zu widersprüchlich die Erfahrungen von dir und Matthias. Vielleicht ist es auch so dass es einfach gut und schlecht konstruierte Röhren gibt, mit entsprechend 2% oder 31% Drift.

Sollten sich nach kalter und heisser Messung eines Golden Samples die Unterschiede als marginal herausstellen, kann ich ja das einfachere i5 Modell verwenden - und bei gröberen Unterschieden zum i6 Modell greifen.

Was Trafos betrifft, kann ich nicht mitreden. Gut möglich, dass hier für HiFi-Amps noch das grösste Verbesserungspotential liegt. Das sehe ich aber nicht als meine Baustelle - mögen sich andere hier investieren.

Lieber Gruss, Adrian

Adrian_Immler (Beitrag #253) schrieb:

...Vielleicht ist es auch so dass es einfach gut und schlecht konstruierte Röhren gibt, mit entsprechend 2% oder 31% Drift.

Wahrscheinlich ist das die trauige Wahrheit. Ein Gold-Standard bildet nur bedingt die Fertigungstoleranzen und Eigenheiten div. Hersteller ab.

Das strahlungstheoretische Modell ist im Grunde recht einfach, aber ohne Formeln bzw. einen Editor ist das zu umständlich darzustellen.
Muss mal sehen wie und wann ich ein Paar Formeln hier einstellen kann.

Was Trafos betrifft... Gut möglich, dass hier für HiFi-Amps noch das grösste Verbesserungspotential liegt.

Ob dies am Ende der größte Faktor ist hängt auch vom "Rest" ab, aber bedeutend ist der Trafo allemal. Analytisch lassen sich die grundsätzlichen Eigenschaften zwar einfach berechnen, aber wenn man genauer hinschaut (Signalverzerrungen...) kommt man um umfangreiche nichtlineare Modell nicht herum, die bei entsprechendem Bedarf mit numerischen Methoden gelöst werden können. Allerdings sind auch hier gewisse Einschränkungen an die bestimmbare Genauigkeit gegeben. Nicht etwa weil die Methode an sich falsch ist, sondern weil einige Materialparameter der Magnetwerkstoffe z.T. deutliche, u.A. lokalisierte Streuungen zeigen, ausgelöst z.Bsp. durch die Bearbeitungsweise.
Unter dem Strich wird der Aufwand schnell unverhältnismäßig, insbesondere ist die Software eher für Profis (Lizenzgebühren $$$, Bedienung).

Valenzband (Beitrag #254) schrieb:

Das strahlungstheoretische Modell ist im Grunde recht einfach, aber ohne Formeln bzw. einen Editor ist das zu umständlich darzustellen. Muss mal sehen wie und wann ich ein Paar Formeln hier einstellen kann.

Hallo Valenzband
Freut mich, dass die Sache mit der Strahlung im Grunde recht einfach zu sein scheint. Notiere es doch einfach auf ein Stück Papier, mache davon ein Foto und stelle es hier ein - fertig!

Und danke, dass du mir hilfst bezüglich Mathe zum Strahlenmodell!

Lg Adrian

Valenzband (Beitrag #254) schrieb:

aber ohne Formeln bzw. einen Editor ist das zu umständlich darzustellen

Online-Formeleditor (den gibt's seit vielen Jahren - es ist also eher nicht zu erwarten, daß der übermorgen aus dem Netz verschwindet):

https://fed.matheplanet.com/mpr.php?lma=1

Recht leistungsfähig - und die fertig erzeugte Gleichung kann ganz einfach mit Rechtsklick als JPG abgespeichert und hier in Beiträge eingebunden werden.

Grüße

Herbert

@Adrian

Ich glaube, da hast Du mich etwas falsch verstanden. Im Vorliegenden Fall scheint es wohl eine extreme Abweichung zu sein. Ich habe aber in der letzten Zeit einige (neue) 6SN7 Derivate mit dem uTracer vermessen und die lagen alle im Bereich von "noch gut". Aber halt am unteren Ende. Sehr wahrscheinlich würde die Messung bei heißer Röhre eher am oberen Ende liegen. Dennoch ist es innerhalb der Toleranz. Interessanterweise ist das von mir dann erstellte Modell trotzdem so ausreichend genau, so dass sich die Röhre im Echtbetrieb annähernd wie in der Simulation verhält. Allerdings auch deutlich unter der maximalen Verlustleistung.

Selbst wenn das Modell die Hitzeentwicklung auf Grund der Verlustleistung berücksichtig, ist das doch auch erstmal wieder ein theoretischer Wert. Allein die Einbausituation dürfte nicht unerheblich die Temperatur der Röhre beeinflussen. Deine Messungen, Röhre freistehend an einem kühlen Herbsttag, könnte also deutlich von einer im Gehäuse verbauten Röhre, an einem heißen Sommertag, abweichen. Das könnte durchaus den Gewinn an Genauigkeit wieder aufzehren. Ich würde also erstmal schauen bei welchen Röhren sich das lohnt und wo nicht.