Röhren und SMD-Bauelemente, geht das oder nicht?

pragmatiker (Beitrag #51) schrieb:

Genau dieses Thema hab' ich weiter oben bereits angesprochen (soviel zu "stammt nicht von hier"):

Servus Herbert,

nein, den Aspekt, der mich bei meiner Entscheidung beeinflusst hat, stammt tatsächlich nicht von hier. Du hast zwar in einem großen Komplex beschrieben, warum man diese SMD-Typen und überhaupt SMD nicht nehmen sollte, aber auf die wirklich entscheidenen Argumente hat mich wer anders mit der Nase drauf gestoßen.

Hinsichtlich der Spannungsfestigkeit gibt es bei den PET-Typen keinerlei Probleme. WIMA wirbt sogar damit, dass ihr Produktspektrum so erweitert wurde, dass mit den neueren SMD-Chips auch die Typen ersetzt werden können, bei denen bisher bevorzugt Radial-Typen eingesetzt wurden. Insofern hatte ich bei der damaligen Auswahl der SMD-Typen schon sorgsam auf die Spannungsfestigkeit geachtet, "billigste" Variante waren 400 VDC, bei der Kopplung zu den EL34 waren es sogar 630 VDC. Diese Festlegung habe ich auch jetzt nicht geändert.

Es gab mehrere Kriterien, die mich zum Umdenken bewegt haben. Das entscheidendste Kriterium ist aber die Qualität der PP-Folie gegenüber PET. Darauf folgend war es der Umstand, dass die SMD-Chips anfällig gegen Umwelteinflüsse und Feuchtigkeit sein sollen. In dieses Kapitel spielen noch eine Reihe anderer Kandidaten mit und das muss ich nicht haben. Der dritte Beweggrund war letztendlich auch die nicht auszuschließende Beeinflussung des Kondensators durch das PCB. Die PP-Typen gibt es vorrangig in Gehäusen mit radialen Anschlüssen und vermeiden damit einen großen Teil der bei SMD-Chips zu erwartenden Nachteile.

Ich glaube, du erkennst selbst, dass du von all dem nichts geschrieben hast.

Mittlerweile bin im Besitz der Ringkerntrafos - mit Schirmwicklung, so wie du es mir dankenswerterweise empfohlen hast. Da dieses "Riesen"-Viech ins gleiche Gehäuse muss, darf das PCB auch etwas größer ausfallen. Das war auch der Grund, dass ich keinen Sport betrieben habe, die Schaltung auf kleinstmöglichem Raum unterzubringen.

Das Svetlana-Datenblatt für die EL34 gibt an: Operating Position - any. Ob das auch für andere Hersteller gilt, habe ich noch nicht eruiert. Jedenfalls enthält das Telefunken-Datenblatt hierzu keinerlei Angaben. Für die ECC81 und ECC82 habe ich noch keine Datenblätter vorliegen, ich werd' mal wieder auf die Suche gehen. Bisher stand die Festlegung der Einbaulage auch noch nicht zu Entscheidung an, obwohl in diesem Faden das Thema schon mal kurz angerissen wurde... An anderer Stelle habe ich halt mal gelesen, dass die Einbaulage entweder senkrecht oder waagerecht sein sollte, die schräge Einbaulage, die vor vielen Jahrzehnten beim CSV60 von BRAUN praktiziert wurde, soll wohl doch nicht so prall gewesen sein.

Für den wichtigsten Bereich des Netzteils - die Anodenspannung - habe ich mittlerweile eine gut funktionierende Spice-Simulation (LTspice), die mir hinsichtlich des Anlaufverhaltens zur Begrenzung des Stoßstroms beim Laden des "Lade-Elkos" gute Erkenntnisse geliefert hat. Bei Bedarf bitte per PM melden, dann gibt's ein Textfile mit knapp 400 Zeilen.

Gruß Hubert

Moin Hubert,

Das entscheidendste Kriterium ist aber die Qualität der PP-Folie gegenüber PET. Darauf folgend war es der Umstand, dass die SMD-Chips anfällig gegen Umwelteinflüsse und Feuchtigkeit sein sollen. In dieses Kapitel spielen noch eine Reihe anderer Kandidaten mit und das muss ich nicht haben

Na das glaubst Du doch nicht wirklich....
Zum Nachlesen der Eigenschaften von PET
Und das Datenblatt von WIMA
Da siehst Du anhand des Aufbaus, warum man die Dinger nicht auf einer Massefläche aufklebt. Da sind nur einige µm zwischen der ersten Metallage und dem Kupfer der Massefläche. nix mit 0,5mm.
Und nochmal, es geht nicht darum, ob der Masselayer den Kondensator beeinflußt, sondern darum, daß eine neue Kapazität gegen Masse entsteht.

Aber schöne Schutzbehauptung, um auf bedrahtete Koppel-C zu wechseln, ohne die mehrfach gegebenen Hinweise zu beachten.
Klasse. Übrigens, hat dein Layout-Programm keine anständige Bibliothek für bedrahtete Bauteile, oder warum wemst Du einfach Löcher in SMD-Pads? Sehr lieblos, wie der gesamte Entwurf. Und am Ende sind ein paar Widerstände und ein paar Trimmer übrig, die in SMD ausgeführt sind. Muß man sich das wirklich geben, nur um nachzuweisen daß SMD sooo viel besser ist?

Zu den thermischen Gesichtspunkten:
Datenblatt KT88
Eine KT88 ist leistungsmäßig wesentlich dichter an einer EL34 als eine EL84, die Du weiter vorn zitiert hast...
4" Abstand zwischen den Röhren werden da auf Seite 11 angegeben!
Wenn Du rudimentäre Kenntnis von Röhren(schaltungen) hättest, würde Dir bestimmt auffallen, daß Deine Leiterplatte viel zu klein ist, um die eingetragene Wärme von zwei EL34 (immerhin setzen die Dinger ~70W an Abwärme frei!) sinnvoll abzuführen.
Aber die Hinweise der alten Säcke bezüglich dieser Probleme kann man ja ignorieren.
Mach mal, wird schon. Und wahrscheinlich genau so haltbar, wie die Schaltnetzteilentwürfe... von Zwölf bis Mittag.

Gruß, Matthias

Moin Matthias,

Eigentlich ist mir meine Lebenszeit zu schade, als dass ich sie einem Zeitgenossen widmen sollte, der nachgewiesen ein Dilettant ist. Wenn er schon mit angelesenem Fachwissen um sich wirft, sollte er auch lernen, die dahinter stehende Physik und Logik zu verstehen versuchen. GEC hat für die KT88 eine Einbauvorschrift empfohlen, die in der letzten Konsequenz auf einer in dem Metier gehandelten Faustformel beruht. Der besagte c/c-Abstand von 4 Zoll für die KT88 entspricht daher nichts anderem als der Anwendung dieser Faustformel. Und das noch nicht einmal absolut konsequent. Bei der Annahme des 2..3-fachen des Durchmessers der Röhren sollte die KT88 einen Abstand von 5 Zoll nicht unterschreiten, da sind 4 Zoll noch viel zu wenig!

Was reg' ich mich über diese dämliche Anmache überhaupt auf? Die Verwendung der KT88 steht schließlich nicht zur Debatte. Und überhaupt, Physik ist nicht gerade deine Stärke, lieber Oberlehrer. Die Abschätzung des Energietransports durch Strahlung erfolgt in der vierten Potenz des Temperaturunterschiedes der sich gegenüberstehenden Flächen, die bei Anwendung dieser Regel auch noch gleich groß sein und zusätzlich noch die Schwarzkörperbedingungen erfüllen müssen. Bisschen viel auf einmal? Wobei die Emission der Infratrotstrahlung doch erst nennenswerte Beträge oberhalb von einigen hundert Grad liefert! Diese Bedingungen treffen bei einem Röhrenverstärker nicht zu, da auch der Einfluss der Strahlung mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt - ein altes optisches Gesetz, aber immer noch gültig!

Dem Stichwort Kühlung durch Konvektion trägst du keine Rechnung. Auch das macht deinen Beitrag erbärmlich. Unsere Großeltern haben schon gewusst, dass man im Winter die Heizkörper nicht hinter Vorhängen verstecken darf, weil sonst die durch Konvektion transportierte Wärmeenergie nicht in den Raum gelangt. Man muss also für beste Strömungsverhältnisse sorgen. Das trifft aber nicht auf die Löcher im Chassis eines Röhrenverstärkers zu. Die Löcher im Chassis rund um eine Röhrenfassung machen nur glauben, den Kamineffekt zu erhöhen. Die viel zu kleinen Löcher bieten der benötigten Konvektion einen viel zu hohen Strömungswiderstand an, als dass sie maßgeblich an deren Förderung beteiligt sind. Das liegt am Verhältnis der Summe aller Kreisumfänge zur Summe aller Kreisquerschnitte. Den Begriff der Stauscheiben (ein Begriff aus der Prozesstechnik) gibt's im deutschen Wikipedia nicht, muss man schon nach "orifice plate" suchen und man findet eine Erklärung. Allerdings haben die Löcher im Chassis mehrere andere positive Effekte. Sie verhindern eine übermäßige Erwärmung des Chassis, da durch diese Löcher die Wärmeableitung ins Chassis etwas behindert wird. Die Erwärmung des Chassis ist für das Chassis meist nicht schädlich, wohl aber die mechanischen Spannungen, die durch die punktuelle Erwärmung hervorgerufen werden. Durch die Einengung des Querschnittes im Chassisblech können sich die Spannungen weniger im Umfeld der Röhre verteilen, womit Verwerfungen im Blech reduziert werden. Aber ich werde kein Chassisblech haben!

Die Erbärmlichkeit deines Beitrages liegt auch in der Verkürzung des Kontextes. Du unterschlägst meine Begründungen, um dich so als der große Erklärer zu produzieren. Was bist du? Hast du Ahnung? Oder tust du nur so? Ich habe gleich am Anfang gesagt, dass ich ein Neuling in Sachen mit Röhren bin. Aber ich hole schnell auf und treffe meine Entscheidungen nach dem Verständnis für die Sachlage. Rudimentär? Du magst zwar das Röhren-Alphabet herunter zählen können, aber danach kommt nix mehr.

Ich bin für die Beiträge von Herbert und den anderen dankbar, da sie sich einer sachlichen Sprache zur Übermittlung der Information bedienen. Du bist ein Störenfried, der glaubt ein Opfer niedermachen zu können. Aber Leute wie Matthias findet man in vielen Foren... Soll er doch seinen Spaß haben, aber die jungen Leute haben recht, wenn sie von alten weißen Männern sprechen, wobei ich ja selbst in dieser Kategorie angesiedelt bin.

Ich habe mir mittlerweile das Handbuch von Morgan Jones, Building Valve Amplifiers besorgt. Ich werde das Handbuch nicht zur Gänze lesen, aber sicher die Kapitel, auf die mich freundliche Menschen hingewiesen haben.

Na, Hubsi,

Hast Du Dich nun genug an mir abgearbeitet?

...der nachgewiesen ein Dilettant ist...

...über diese dämliche Anmache überhaupt auf?...

...Und überhaupt, Physik ist nicht gerade deine Stärke, lieber Oberlehrer...

...Auch das macht deinen Beitrag erbärmlich....

...Die Erbärmlichkeit deines Beitrages liegt auch in der Verkürzung des Kontextes. Du unterschlägst meine Begründungen, um dich so als der große Erklärer zu produzieren. Was bist du? Hast du Ahnung? Oder tust du nur so?...

...Du bist ein Störenfried, der glaubt ein Opfer niedermachen zu können...

Ich unterschlage nix, bezweifle nur, daß irgendwelche WIMA-Kondensatoren auf Umwelteinflüsse anfällg sind...

Neee, hast schon Recht, mit Physik und Mathe weiß ich nix anzufangen...

Bei der Annahme des 2..3-fachen des Durchmessers der Röhren sollte die KT88 einen Abstand von 5 Zoll nicht unterschreiten, da sind 4 Zoll noch viel zu wenig!

Ja, genau, die Hersteller von Röhren hatten keinerlei Ahnung über den Einsatz ihrer Produkte... so mußten sie über 60 Jahre darauf warten, daß so ein Hubert ihnen erklärt, wie das richtig geht und eben 5" statt 4" her müssen... bei einer EL34, die ob ihres Kolbendurchmessers thermisch "knirsch Kante" ist, kann man jedoch den Abstand auf 2" verringern... siehe Konvektion, die natürlich bei KT88 nicht auftritt.

...Bei der Annahme des 2..3-fachen des Durchmessers der Röhren sollte die KT88 einen Abstand von 5 Zoll nicht unterschreiten, da sind 4 Zoll noch viel zu wenig!...

SoSo... 33,3mm zu 52mm sind das 2-3fache.. Na wer ist da wohl im Kopfrechnen schwach...
Oder hoffst Du, daß sich niemand die Datenblätter zieht...

Wenn hier irgendetwas dilletantisch oder erbärmlich ist, dann sind es Deine Entwürfe.
Und ich brauche da niemanden niedermachen... Du bist schon Opfer Deiner grandiosen Selbstüberschätzung...

Wie schrieb er gleich weiter vorn:

Die beiden EL34 stehen derzeit mit einem Stichmaß von 52 mm zueinander. Sollte zu dem Punkt noch eine fundierte Meldung kommen, bin ich bereit diese aufzunehmen und auch entsprechend umzusetzen.

So schreibt genau jemand, der hier dringend Hilfe sucht... Isses nicht schön, daß der große Meister bereit wäre, dies "aufzunehmen"...

Beste Grüße, Matthias

Herrschaften!


Wir sind hier im Hifi Forum, ich ersuche alle Beteiligten darum, einen höflichen und respektvollen Umgang miteinander zu wahren, auch wenn man sachlich andere Ansichten vertritt.


Danke für die Beachtung.


LG Tom

Administration Hifi-Forum

Ich habe jetzt meine Simulation des angedachten Monoblocks fertiggestellt. Er wird wahrscheinlich nicht die Erwartungen aller Leser erfüllen, soll er auch nicht. Zunächst ist es einmal ein Studienobjekt in einem "gläsernen" Kasten. Die Simulation ermöglicht es mir, die Teile nach optimalen Gesichtspunkten anzuordnen, ohne physische Hardware zu vergurken. Die Platinen und deren Bestückung entsprechen exakt dem gegenwärtigen Planungszustand. Ich hoffe nicht, dass sich der Ringkerntrafo und der AU gegenseitig beeinflussen. Die Platinen habe ich extra für diese Simulation auf kleinstes Maß entwickelt, größer können sie schöießlich immer noch werden. Der Ringkern-Trafo sitzt nicht halb im Gehäuse…das sieht nur so aus. Ich wollte das „gläserne“ Gehäuse nicht „nacharbeiten“.
.

.

.

.

.
Für den Augenblick reicht es schon mal so. Ich weiß jetzt, dass ich die Verstärker-Platine breiter machen kann und bin so in der Lage, dem Wunsch der EL34 entgegen zu kommen, um ihnen etwas mehr Abstand zu gönnen. Als Orientierungshilfe: der Ringkerntrafo hat einen Durchmesser von 140 mm, eine Bauhöhe von 50 mm, der bekommt dann hinten einen luftigen Extra-Käfig.
.

.
Natürlich ist auf dem Layout einiges an Silizium zu sehen, auch ein Schaltregler: Wer nicht wagt, kann nicht gewinnen. Und ich habe schon mehrere Schaltregler im Einsatz.
.

.
Die Sicherungshalter sitzen noch auf der falschen Seite, bei der nächsten Überarbeitung wird die Platine etwas größer und dann wandern die Sicherungshalter auf die andere Seite.
.

.
Die Bestückung der Platine in der Simulation entspricht exakt der in dem Layout festgelegten Positionen. Das Layout-Programm liefert exakte Daten, die vom 3D-CAD-Programm 1:1 übenommen werden, dies gilt für alle Maße, lediglich die Bauhöhen musste ich nachtragen.
.

.
Noch entspricht der Abstand der EL34 etwa dem 1,7-fachen der Röhrendurchmessers. Wobei nach meiner Ansicht dieser Abstand keine Probleme aufwerfen sollte.

Ich habe nicht vor, diesen Verstärker im Grenzbereich der Belastungsfähigkeit der Röhren zu betreiben, ich möchte Musik hören und keine Gitarre spielen. Einen Autoverkäufer, der mir ständig die Vorzüge eines Sportwagens im Grenzbereich vorschwärmt empfinde ich als suspekt, wenn ich eigentlich nur eine Stadtkutsche kaufen möchte, um mal über Land von einem Dorf ins nächste zu fahren.

BTW. Ich hatte in diesem Faden schon mal nach einem Spice-Modell für AU gefragt. Der Bitte hatte sich bisher noch niemand angenommen. Das ist wohl leider in der Hitze der Debatten untergegangen.

So gut es geht, habe ich meine gesammelten Eindrücke verarbeitet und hoffe, bald ans Ziel meiner Wünsche zu gelangen. Dass ich das Teil in 3D-Technik planen wollte, hatte ich bereits früher erwähnt. Ich denke, dass es eine gute Art ist, sich auf diesem virtuellen Wege davon ein Bild machen zu können. Ich war bestrebt, mir einen realistischen Eindruck zu verschaffen, bei dem Ringkern-Trafo habe ich aber auf diesen Touch verzichtet, die Darstellung dient lediglich zur Demonstration der Platzverhältnisse. Bei allen anderen Bauteilen bin ich sehr bewusst ins Detail gegangen.

Zunächst habe ich mir überlegt, soviel Systemtechnik wie möglich anzuwenden. Dazu habe ich 4 Systemprofile ins Auge gefasst, mit denen ich ein Gehäuse aufbauen möchte. Ob es dabei bleibt, darüber habe ich noch nicht entschieden.
.

Ansicht von unten

Wenn es bei dem Konzept bleibt, habe ich somit einen absolut komfortablen freien Zugang auf alle relevanten Messpunkte. Es gibt die Sicht auf die "Bedienseite" der Platinen, die rechte dient der Strom- und Spannungsversorgung, die linke stellt den eigentlichen Verstärker dar. Die Endröhren habe ich soweit als möglich nach außen gesetzt, der Abstand entspricht ziemlich exakt 2,5 mal dem Durchmesser der EL34. Das sollte helfen, Überhitzung zu vermeiden, nicht nur bei den Gemütern, die bisher meinem Vorhaben skeptisch gegenüber standen oder vielleicht noch immer stehen.
.

Ansicht von rechts unten

Dominierend ist der Anblick auf den Ausgangsübertrager. Den hänge ich quasi an der "Decke" auf, mit den Anschlussösen nach oben, damit das Anlöten aller Drähte bequem erfolgen kann. Die Fläche unterhalb des Übertragers bleibt weitest gehend frei, um eine ungehinderte Kühlung des Übertragers zu ermöglichen - freie Konvektion für freie Trafos
.

Ansicht von rechts

Eigentlich stehen die EL34 im wahrsten Sinne des Wortes recht freizügig im Gelände, die rechte von den beiden mag ein wenig behindert sein, aber der Abstand zwischen der Röhre und dem Übertrager beträgt gute 30 mm, das sollte nach meiner Ansicht reichen, kann aber ggf. noch um einen geringen Betrag vergrößert werden. Der Abstand zwischen Übertrager und Ringkern-Trafo erscheint "noch" groß zu sein, ursprünglich war der Platz für Lösungen zum Netzanschluss vorsorglich reserviert worden, der Bedarf ist aber entfallen, es wird lediglich noch ein Trennwand aus µ-Metall installiert.
.

Ansicht von links

Sofort fällt der orangene Anschlusskasten ins Auge. In diesem Kasten ist alles vereinigt, was mit der Netzspannung zu tun hat, es führt (später) ein Netzkabel hinein und zwei Adern zur Primärwicklung des Ringkern-Trafos wieder hinaus und natürlich die Ader zur Schirmwicklung nicht zu vergessen. Ich werde damit die Bedingungen der Schutzklasse II sicher nicht erfüllen können, aber es kommt diesen doch sehr nahe.
.

NT-Ansicht von unten

Die Begrifflichkeit "von unten" bezieht sich in diesem Zusammenhang nur auf den Einbauort, bei einer doppelseitigen Platine, die beidseitig bestückt wird, gibt es nicht wirklich ein "Oben" und ein "Unten". Auf der gezeigten Seite sind jedenfalls alle die Bauteile montiert, die man für gewöhnlich den SMD-Elementen zuordnet, die Hoch-Volt-Elkos für die Anodenkreise befinden sich auf der im Bild abgewandten Seite. Als Sicherungshalter habe ich einen stabilen Typ von Schurter gewählt, um böse Überraschungen in der Zukunft zuvorzukommen, die es möglicherweise durch den hohen Heizstrom geben könnte. Die Platine enthält 3 Bereiche, der Hoch-Volt-Bereich für die Versorgung der Anodenkreise nimmt schon die Hälfte der Platine ein. Den geringsten Platz nimmt der Bereich für die Erzeugung der negativen Gittervorspannung ein. Bleibt noch der Bereich für die Versorgung der Heizspannung. Tja, und da ist er nun der Schaltregler, der nahezu verlustlos die Heizspannung regelt. "Nahezu verlustlos" ist natürlich übertrieben, gegenüber einer Schaltung mit einem Längsregler liegt der Vorteil jedoch beim Faktor 10. Der 8-beinige Käfer nahe der Spule ist ein MosFet, dessen Aufgabe es ist, die Spule zu bändigen. Bleibt noch der Tausendfüßler, der spezielle Steuerungsaufgaben zu bewältigen hat - Beherrschung des In-Rush beim Ringkern-Trafo - verzögerte Zuschaltung der Anodenspannung - Beherrschung des In-Rush bei den Hoch-Volt-Ladeelkos. Bleibt noch das interessante Bauteil mit den Stiften am vorderen Rand der Platine - ein Systemstecker zur Verbindung mit der Netzanschaltung.
.

MB-Ansicht von hinten links

Da gibt es eigentlich nicht viel zu sagen, wurde bereits reichlich diskutiert. Die WIMAs könnte ich eigentlich auf die andere Seite montieren, werde ich aber nicht tun, sie liegen im Schattenbereich möglicher Wärmestrahlung...
.

MB-Ansicht von unten

Zu "von unten" gilt das bereits oben gesagte. Es sieht insgesamt sehr aufgeräumt aus, vielleicht werde ich noch ein paar Messpunkte hinzufügen, um bei Bedarf einen stabilen Zugriff zu haben, mal sehen...
.

Netzanschluss

's ist a fein's Käschtle. Da ist alles drin, was ich draußen in der "freien Natur" meines Verstärkers nicht haben will. Der Netzschalter trennt allpolig vom Netz. Die Anschlussösen gefallen mir auch nicht, abkneifen will ich aber nicht, ich denke, sie werden eingetaucht in einer Vergussmasse sich am wohlsten fühlen. Die blaue Kapsel (NTC-Widerstand) soll mir den Gang zum Sicherungskasten ersparen, wenn ich den Verstärker einschalten möchte, das Relais daneben überbrückt nach dem Anlauf den NTC-Widerstand. Das Relais bekommt eine Systemverbindung zur Netzteilplatine. Der NTC-Widerstand darf natürlich nicht vergossen werden, daher werde ich die Platine noch ein weiteres Mal überarbeiten. Der Stößel des Netzschalters wird mechanisch bis zur späteren Frontplatte verlängert.

Über das Aussehen des späteren Gehäuses bin ich noch zu keinem schlüssigen Ergebnis gekommen. Ursprünglich hatte ich geplant, ein solides Gehäuse aus Holz anzufertigen. Als Alternative zu Holz habe Plexiglas ins Auge gefasst. Ob das was werden kann?

Über das Aussehen des späteren Gehäuses bin ich noch zu keinem schlüssigen Ergebnis gekommen. Ursprünglich hatte ich geplant, ein solides Gehäuse aus Holz anzufertigen. Als Alternative zu Holz habe Plexiglas ins Auge gefasst. Ob das was werden kann?

Nun, kommt darauf an wie wichtig Dir der Störabstand ist
Ich würde das trotzdem erstmal offen ausprobieren, denke sobald Du die Seiten schließt wird es ein Problem mit der Kühlung geben.
Wäre es mein Projekt würde ich von Anfang an für die Seiten und den Deckel + Boden möglichst durchlässiges Lochblech einplanen. Ich bin neulich bei einem Projekt gestolpert, da wurden "nur" 8W in einem geschlossenen Gehäuse (Luftvolumen Innen ~ 4Liter) verbraten die eigentlich auch per KK nach außen geführt wurden. Das Innere der Box wurde trotzdem 25K wärmer als die Umgebung was zur Abschaltung eines Netzteilmoduls führte im Dauerbetrieb. Du hast hier alleine 19W Heizleistung die an der EL34 verbraten werden, die wird kochen.

Keksstein (Beitrag #59) schrieb:

Du hast hier alleine 19W Heizleistung die an der EL34 verbraten werden, die wird kochen.

Selbst wenn ich mit 5 Litern Volumen rechne, wäre "kochen" immer noch das erträglichste Ergebnis

Überschlägig gerechnet würde unter der Vorraussetzung, dass keine Wärme nach draußen abgeführt werden würde, nach weniger als 1 Stunde, das Innere mit einer Kernschmelze vergleichbar sein.

Also ohne konvektive Kühlung geht's sicher nicht. Klar, dass der Boden ein Lochblech bekommen sollte. Gehäusedeckel mit Lochblech? Das wäre nicht unbedingt DIE Lösung. Aber irgendwie muss die Luft schließlich strömen können.

Schlecht aussehen muss das nicht, besonders wenn man das Blech lackiert. Zwar ein Transistor aber vielleicht als Inspiration:

https://i.imgur.com/yTT9DVzh.jpg

Sorry, aber der Link funktioniert nicht. Ich bekomm das zu sehen:

Zoinks! You've taken a wrong turn.

Ganz unten Bilder vom Restaurierten Restek:

https://old-fidelity.../thread-18289-2.html

Keksstein (Beitrag #63) schrieb:

Ganz unten Bilder vom Restaurierten Restek:

Moin,
ich denke, dass aufgrund der unterschiedlichen Technologie - Transistor vs Röhre - die Entstehung der Abwärme auch sehr unterschiedlich ist. Zu dem kommt, dass beim Transistor die Abwärme direkt durch Wärmeleitung beherrscht werden kann und erst später mittels Kühlrippen durch Konvektion an die Umwelt abgegeben wird.

Bei der Röhre tritt die Konvektion als hauptsächlicher Transporteur in den Vordergrund. Denn wenn die Konvektion nämlich nicht ausreichend ist, dann tritt das Problem der Wärmeleitung auf, das ein Teil der Abwärme über den Sockel in Fassung kriecht und von dort aus die Schäden anrichtet.

Ich glaube wir haben uns missverstanden, ich würde seitlich oben unten ein Lochblech in deinen Profilen montieren statt dem Plexiglas, ähnlich wie der Deckel vom Restek gelöst ist. Das ist dann praktisch Dein Gehäuse, Rückwand und Front je nach Anspruch fertigen lassen. Das ist einerseits ein guter Schirm gegen Störungen von extern, andererseits gibt es dann (wahrscheinlich) keinen Hitzestau. Und wenn man es richtig macht sieht das sicher nicht schlecht aus.

Keksstein (Beitrag #65) schrieb:

Ich glaube wir haben uns missverstanden, ich ...

Nöö, ist nicht schlimm. Mit meiner Plexiglasidee habe ich mich schließlich auch nicht sonderlich klar ausgedrückt.

Ich werde morgen einen Feldversuch starten und in einem geschlossenen Holzgehäuse, dass ungefähr den zukünftigen Abmaßen entspricht, eine Heizung mit etwas mehr als 50 Watt einbauen. Den Temperaturverlauf werde ich protokolieren, aber erst, wenn sich im Innern ein bestimmtes Wärmepotential eingestellt hat. 50...60 °C werde ich mal als normal ansehen.

Batucada (Beitrag #64) schrieb:

...wenn die Konvektion nämlich nicht ausreichend ist, dann tritt das Problem der Wärmeleitung auf, das ein Teil der Abwärme über den Sockel in Fassung kriecht und von dort aus die Schäden anrichtet.

Das wird eher nicht passieren. Aber wenn es im Inneren zu warm wird, altern die Bauteile und alles aus Kunststoff, Kleber, Kabel etc. schneller und damit zu Lasten der Betriebssicherheit. Auch dürfen Röhren nicht beliebig heiß werden, bei der EL34 sind es je nach Datenblatt z.B. max. 245-250 Grad. So groß sind die Reserven also nicht, schließlich erreichen die Hotspots schon bei Zimmertemperatur durchaus 220 Grad. Die Luft muß also ungehindert durch das Gehäuse zirkulieren können, von unten nach oben, und so wurden alle Gehäuse konstruiert, Fernseher, Radios, (Instrumenten-)Verstärker. Im Winter kann man sich an den Lüftungsschlitzen die Hände wärmen. Im Leerlauf zieht ein Gegentakter mit insgesamt 4 EL34 etwa 130 Watt und mehr, und die resultierende Wärme muß abgeführt werden. Vorzugsweise ohne Ventilator oder WaKü.

RoA (Beitrag #67) schrieb:

Batucada (Beitrag #64) schrieb: ...wenn die Konvektion nämlich nicht ausreichend ist, dann tritt das Problem der Wärmeleitung auf, das ein Teil der Abwärme über den Sockel in Fassung kriecht und von dort aus die Schäden anrichtet. Das wird eher nicht passieren.

Deine Worte in den berühmten Gehörgang... es gab schließlich genug Unkenrufe bzgl des PCB-Aufbaus. Bezüglich Kabel habe ich keine Bedenken, ich werde vorzugsweise Teflon verwenden.

RoA (Beitrag #67) schrieb:

Auch dürfen Röhren nicht beliebig heiß werden, bei der EL34 sind es je nach Datenblatt z.B. max. 245-250 Grad. So groß sind die Reserven also nicht, schließlich erreichen die Hotspots schon bei Zimmertemperatur durchaus 220 Grad.

Die EL34-Bedingungen habe ich im Blickfeld. Wenn ich lernresistent wäre, würde ich hier nicht schreiben. Die EL34-Kameraden liegen mir besonders am Herzen...

RoA (Beitrag #67) schrieb:

Im Leerlauf zieht ein Gegentakter mit insgesamt 4 EL34 etwa 130 Watt und mehr, und die resultierende Wärme muß abgeführt werden. Vorzugsweise ohne Ventilator oder WaKü.

Joa, das scheint wohl hinzukommen. Da ich 2 Monoblöcke baue, habe ich jeden mit 65 Watt im Leerlauf angenommen. Schön dass ich meine Annahme bestätigt sehe, ich war mir bis hierhin unsicher.

Ich habe heute einen ersten Feldversuch durchgeführt. Dazu habe ich ein Gehäuse, bestehend aus 8 mm Multiplex, mit den ungefähren Innenmaßen des späteren Gehäuses angefertigt. Das Multiplex stammt aus einer früheren Holzlieferung und diente ursprünglich als Verpackungsmaterial und musste daher nicht extra beschafft werden.

Das Gehäuse ist allseits geschlossen, es hat lediglich eine kleine Bohrungen zur Zuführung der Elektroenergie für die Beheizung und eine weitere Bohrung für die Aufnahme des Messfühlers. Die Beheizung besteht aus mehreren Hochlast-Widerständen mit einem Gesamtwiderstand von 666 Ohm betrieben an 230 Volt Netzspannung, womit ein Wärme-Eintrag von nahezu 80 W realisiert wird.

Der Anstieg der Temperatur erfolgte zu 2/3 relativ rasch innerhalb von etwa 20 Minuten, bis sich die Temperatur nach ungefähr 1 Stunde bei knapp unter 70 °C einpendelte. Die Umgebungstemperatur betrug dabei 15 °C (meine Holzwerkstatt).

Das Ergebnis ist nicht wirklich überraschend. Der Wärmetransport innerhalb des Gehäuses erfolgt mittels Konvektion an dessen Außenwände - einen maßgeblichen Wärmetransport durch IR-Strahlung kann man getrost ausschließen, der findet in dem Temperaturbereich nur unwesentlich statt. Sobald sich die Verhältnisse stabilisiert haben, findet ein kontinuierlicher Wärmetransport mittels Wärmeleitung durch die Holzwände statt, bei dem Feldversuch sind es 5 Flächen, die wirksam werden können. Forced Cooling, wie es bei einem gerippten Kühlkörper möglich wäre, kann aber trotzdem ausgeschlossen werden. Versucht man die Übersetzung auf eine häusliche Umgebung, so könnte man eine Temperatur von <80 °C im Innern des Gehäuses annehmen.

Ich werde 2 weitere Feldversuche starten. Zunächst mit doppelter Heizleistung, die der Verlustleistung des Monoblocks etwas näher kommen würde, die Widerstände muss ich allerdings noch beschaffen. Den dritten Feldversuch werde ich bei einem veränderten Gehäuse durchführen, damit die Konvektion nicht nur auf das Innere des Gehäuses beschränkt bleibt.

Hallo Battucada,

warum so kompliziert? Am Boden ein Gitter und an der Rückseite ein schmales Gitter weit oben. Der Monoblock bekommt doch garantiert auch vier Füße. Gesunde Frischluft unten rein, verheizte Luft hinten raus. Ein paar Löcher rund um die Röhren und die Sache ist gegessen.

Vielleicht habe ich Dich ja auch falsch verstanden, aber mir kommt es so vor, als wolltest Du die Blöcke vollkommen dicht machen. Warum eigentlich, wegen der Optik?

mfg

Hallo Battacuda,

Und noch etwas ist anzumerken:

Elektrolytkondensatoren: Pro 10 Grad weniger verdoppelt sich ungefähr die Lebensdauer (umgekehrt halbiert sie sich)! Es lohnt sich also auf eine gute Konvektionskühlung (Durchlüftung) zu achten.

Viele Grüsse Heinz

sidolf (Beitrag #70) schrieb:

Hallo Battucada, Vielleicht habe ich Dich ja auch falsch verstanden, aber mir kommt es so vor, als wolltest Du die Blöcke vollkommen dicht machen.

Nöö, eigentlich nicht.

Über das Gehäuse bin ich mir noch nicht im Klaren. Ich spiele mit dem Gedanken, irgendwas aus Plexiglas zu stricken. Vielleicht. Ich hab' aber Bedenken, dass mir dann das Plexiglas von innen her unansehnlich wird.

Grundsätzlich wollte ich mich aber mal mit dem Wärmetransfer befassen. Daher auch mein oben vorgestellter Feldversuch. Den nächsten Feldversuch mache ich in der kommenden Woche mit 150 W, die Widerstände sind schon im Zulauf. Kurz nach Abschluss meines Studiums hatte ich mal was mit Elektrowärme zu tun - elektrisch beheizte Öfen für Zeitstandsversuche an Stählen für die Reaktortechnik, das ist aber schon sehr sehr lange her.

Frischluft von unten sowieso, ohne Frage, die Luft nach hinten raus dürfte aber ein Problem sein, da ist der Ringkern-Trafo hinderlich. Dazu kommt noch die sehr knappe Fläche (Trafo bedingt), die auch noch Platz für LS-Buchsen und NF-Cinch hergeben muss + ein kleines Löchlein für den Netzanschluss...

PMMA (also Acrylglas; vulgo Plexiglas) kann bei erheblicher Wärmeeinwirkung anfangen, langsam zu fließen. Die PMMA-Einzelteile würde ich persönlich nicht mechanisch bearbeiten, sondern mit einem CO2-Laser schneiden lassen. Kanten nach dem Schnitt flammpolieren (lassen)! Vorsicht: Pexiglas - mit thermischen Prozessen bearbeitet (wozu auch Lasern und Flammpolieren gehört) - kann ganz entsetzlich und höchst intensiv stinken (und gesund ist das sicher auch nicht). Also: Maske und Lüften, Lüften, Lüften.....

Zum Elko-Temperaturthema: Sofern Platz und Geld keine Hinderungsgründe sind, wären vielleicht WIMA DC-Link Folienkondensatoren eine Betrachtung wert - beim Einsatz dieser Dinger dürfte sich das Elko-Lebensdauer- / Temperatur- / Zuverlässigkeitsthema dauerhaft erledigt haben.

Grüße

Herbert

pragmatiker (Beitrag #73) schrieb:

Zum Elko-Temperaturthema: Sofern Platz und Geld keine Hinderungsgründe sind, wären vielleicht WIMA DC-Link Folienkondensatoren eine Betrachtung wert...

Hallo Herbert,

das habe ich jetzt sofort aufgegriffen. Der Preisvergleich fällt leider nicht so günstig aus, für den 6,5-fachen Preis des von mir zur Zeit vorgesehenen Elkos, müsste eine alte Frau lange für stricken Und das 6 mal.
.

.
Ich habe schon mal gleich einen bereits vorhandenen Gedanken umgesetzt und die beiden Platinen ein gehöriges Stück auseinander geschoben, das würde die Lüftung der EL34 auch unterstützen. Ich habe 6 radiale Elkos von Nippon Chemi-Con (EKXJ401ELL221MM50S) vorgesehen, die mit 12000 h Lebensdauer angegeben sind. Unter realistischen Betrachtungen sollten auch noch meine Erben ihren Nutzen davon haben In der großen Abbildung habe ich den UA ausgeblendet, wie in dem kleinen Fenster links unten zu erkennen ist. Ich könnte noch das Netzteil etwas variieren und den Teil der Anodenspannung spiegelbildlich aufbauen, dadurch würden die Elkos weiter in Richtung Ringkern-Trafo rücken, ob ich dabei aber mehr als Nuancen gewinnen würde, scheint eher fraglich zu sein.

Zum Plexiglas: vielen Dank für die guten Tips. Leider habe ich keinen CO2-Laser dafür aber ein gutes CAD-Programm, dass mir beste Daten für den Zuschnitt liefern wird. Das Flammpolieren würde ich dann auch einem Experten überlassen.

Grüße

Hubert

Falls da noch Interesse besteht: Bei Jogi wurde kürzlich ein EL84 Stereo-Verstärker in SMD-Technik mit einigen Schmankerln vorgestellt:

https://www.jogis-ro...MD-Technik/index.htm

Geht also.

RoA (Beitrag #75) schrieb:

https://www.jogis-ro...MD-Technik/index.htm

Mein persönlicher Lerneffekt daraus:

• Super sauber aufgebaut - eine Wohltat im Vergleich mit manch anderen (veröffentlichten) DIY-Konstruktionen und etlichen Fernost-Geräten.
  
• Super ordentlich und umfangreich dokumentiert - ebenfalls eine Wohltat. Insbesondere die aussagefähigen Stücklisten (wie heißen die Einzelteile (inklusive GENAUER Teilenummer), wer stellt sie her und wo kann man sie kaufen?) sind für einen Nachbauer eine echte Hilfestellung.
  
• Die allermeisten SMD-Bauelemente haben eine vernünftige, noch menschenfreundliche Größe.
  
• Es ist also doch möglich, im Internet knackscharfe und aussagefähige Photos zu veröffentlichen, die zudem so zugeschnitten sind, daß sie nur das Photomotiv und nicht noch den halben Hintergrund zeigen. Auch an diesem Detail zeigt sich die Qualitätsorientiertheit des Verfassers.
  
• Das Projekt wurde bis zum Ende durchgezogen und ist nicht auf halber (Planungs)Strecke steckengeblieben - chapeau!
  
• Bei Jogis Röhrenbude geht es trotz des Todes von Jogi weiter - das würde ihn sicher sehr freuen. Ein Dank an Michael Kaim!
  

Das, was da auf den Bildern zu sehen ist, gefällt mir sehr. Selbst in Details wurde - soweit das auf den Bildern zu erkennen ist - sehr auf Verarbeitungsqualität geachtet (nur ein Beispiel: die sauber mit der Frontplatte verklebte Power-LED - das ist nicht einfach nur ein irgendwie hingeklatschter Heißkleberknödel).

Daß die (von Menschen im normalen Betriebszustand berührbare) metallische Front- und Deckplatte - die ja elektrische Betriebsmittel tragen - nicht extra mit einer eigenen Schutzleiterleitung versehen sind, ist übrigens aus meiner Sicht völlig in Ordnung: Die ganzen Gehäuseteile sind ja zusammengelötet und damit unlösbar miteinander verbunden - da kann sich also (absichtlich oder unabsichtlich) nichts lösen, was dann keinen Schutzleiteranschluß mehr hätte. Daß die (nicht sichtbare und vermutlich metallische) Bodenplatte (die ja in den Ecken verschraubt wird und damit lösbar ist), vermutlich keinen Schutzleiteranschluß trägt, ist auch in Ordnung: Erstens trägt sie (vermutlich) keine elektrischen Betriebsmittel, und zweitens: Selbst wenn man die Bodenplatte mit Gewalt Richtung des Geräteinneren verbiegen würde, könnte sie keinen unerwünschten Kontakt mit netzspannungsführenden Teilen machen: Erstens ist der Abstand dazu zu groß und zweitens würde die Bodenplatte am Trennsteg zwischen Netz- und Verstärkersektion anstehen. Auch die Leiterführung, die einen maximalen Abstand zwischen Netz- und Eingangssignalleitungen sicherstellt (um Brummeinstreuungen zu minimieren), gefällt.

Ein sehr gelungenes Projekt.

Grüße

Herbert

Hallo,

Batucada (Beitrag #64) schrieb:

Bei der Röhre tritt die Konvektion als hauptsächlicher Transporteur in den Vordergrund. Denn wenn die Konvektion nämlich nicht ausreichend ist, dann tritt das Problem der Wärmeleitung auf, das ein Teil der Abwärme über den Sockel in Fassung kriecht und von dort aus die Schäden anrichtet.

Nicht ausschließlich. Röhren werden ihre Verlustleistung auch durch Abstrahlung los. ganz oben
Je nach Bauweise der Röhre sind Sockelstifte und Fassung in das Kühlkonzept einbezogen.


MfG
DB

Moin,

Allen hier sei ein gesundes und erfolgreiches Neues Jahr gewünscht!

@DB,

Nicht ausschließlich. Röhren werden ihre Verlustleistung auch durch Abstrahlung los.

JaJa... Nur zählt das nur im Röhreninneren... im Vakuum. Da die infrarote Strahlung nicht ungebremst durch den Glaskolben gelangt, wird sich das Glas des Kolbens erwärmen... und genau da kommt dann wieder die Konvektion ins Spiel.
Und zu beachten ist auch die Wärmeleitung von Metallen... Diese wird einen gewissen Teil der Abwärme immer über die Röhrenpins abführen.

@Herbert,
Nachdem Du nun so voll des Lobes auf das verlinkte EL84PP Projekt warst, habe ich es mir auch mal etwas näher angeschaut.
Zunächst muß ich Dir auch erstmal zustimmen. Sowohl die Ausführung, als auch die Dokumentation zeugen von einer gewissen Professionalität. Ich habe mir, bezüglich der weiter vorn besprochenen Problematik der parasitären Kapazitäten das Board-Layout etwas näher angesehen...
Da wurde die Problematik sicher erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen umgesetzt!
Hier sind in schraffiertem Rot ein paar "Restricted Areas" zu sehen:

Die dafür sorgen, daß der Masselayer nicht unter die Koppel-C und "angrenzende" Widerstände "läuft"... Recht so!

Daß da der 2. Layer, komplett als"GND" ausgeführt, direkt unter den Leiterbahnen liegt und hier nicht ausgespart wurde, sei geschenkt... Die Leitungslängen sind sehr kurz.
Also auch da nix zu meckern.
Und ja, die Begründung, "daß ich viel mit SMD zu tun habe" kann ich durchaus akzeptieren. Nicht jedoch, wenn mir jemand diese Technologie als "überlegen" darstellt.

Kommen wir zu den Dingen, die mir nicht so wirklich gefallen.
Dies ist ein Klassiker, der beschreibt, wie man Probleme umgeht, die man sich durch Fehlentscheidungen zunächst selbst eingehandelt hat. Wieso ein Schaltnetzteil für die Heizerei? Bei den derartig hohen Signalpegeln hätte es eine AC_Heizung mit RICHTIG dimensioniertem Trafo und Symmetrierung gegen Masse sicher getan. Was soll da der "Killefick" mit der µC Powermanagementschalterei? Das braucht in einem RÖHRENVERSTÄRKER Niemand.
In diesem Zusammenhang würden sich mir als Nachbauer einige Fragen stellen....
- Was wurde wie am Schaltnetzteil modifiziert um auf die 6,3V zu kommen... (in ein paar Jahren ist vielleicht jedoch genau dieser Netzteiltyp nicht mehr verfügbar...Was dann?)
- Wie kann denn das Schaltnetzteil langsam anlaufen, wenn doch Meanwell die Regulierung durch das Trimmpoti auf +/-10%, also auf 4,5 bis 5,5V festlegt... Wurde der Regelbereich durch die Wahl eines anderen Poti-Wertes erweitert?
Wie ist die Trimmanleitung? Geht es ohne? Eingriff in die Assembler-Software... bei einem gefashten µC?

- Jeder, den ich kenne macht einen Bogen um Keramikkondensatoren in Röhrenverstärkern. Hier massiv eingesetzt. Ich glaube nicht an Kondensatorenklang. Gleichwohl kommen bei mir immer gediegene Industrie-Folienkondensatoren zum Einsatz.
- Auch die Isolation von 0,7mm würde ich so nicht annehmen wollen. An den Endröhren kommen an den Anoden schnell mal 500Vss zustande... 0,7mm Abstand zwischen Leiterbahnen und Masse? Mir zu wenig.
Aber wenn es funzt (vielleicht auch noch in zehn Jahren...) bitteschön.

Die EL84 ist auch in PP eine Studentenröhre... Leicht zu treiben und generell unproblematisch. Wieso eine negative Spannung für die Phasendreherei? Die Dinger schreien geradezu nach einer Kathodyn... Simpel. Eine Spannung für die Anoden der Treiberei über RC entkoppelt. Ende. Nur zwei ECC83...Ich halte diesen Aufbau für kompliziert und nicht langzeittauglich.

Aber das sind nur meine 2 Cent...

Gruß, Matthias