AGC mit EF83 (VU Meter)

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AndyGR42
Stammgast

#1 erstellt: 02. Apr 2021, 10:52

Guten Morgen

Als Teil meines Verstärker Projekts möchte ich gern zwei EM84 als VU Meter verwenden. Nun habe ich in meiner Kette nirgendwo ein Signal, was nicht durch die Lautstärkereglung beeinflusst wird. Da ich natürlich keine Lust habe die Aussteuerung der EM84 per Hand zu justieren versuche ich schon seit einigen Wochen eine Schaltung zu entwickeln. Dabei bin ich auch auf die EF83 gestoßen, welche je genau für diesen Zweck entwickelt wurde.

Leider scheint das Wissen darüber den Schritt ins Internetzeitalter nicht geschafft zu haben. So findet sich nur eins spärliches Datenblatt, aber keine Referenzschaltung. Das Radio Designers Handbook hat zwar ein einen kleinen Abschnitt dazu, der hilft aber nur bedingt. Hier findet sich nur ein Hinweis auf eine mögliche Kompressor Schaltung mit negativem Feedback. Mangels eines Spice Models für die EF83 erscheint try & error auch sehr mühsam.

Ich habe mal die Rahmenbedingungen wie folgt definiert:

- die EM84 braucht ca. -7-8V für Vollausschlag (gemessen)
- die Schaltung sollte möglichst einfach sein, idealerweise mit einer zusätzlichen Röhre
- audiophile Eigenschaften sind zweitranging, aber ein völlig deformiertes Ausgangssignal ist auch zu vermeiden
- als Eingang stehen Line-In oder Lautsprecher Ausgang (max. 30Vpp) zur Verfügung
- für die Schaltung steht ein eigenes Netzteil zur Verfügung

Die Kompressor Schaltung mit negativem Feedback scheidet meiner Meinung nach aus, da sie ja, per Definition, keine Verstärkung größer 1 liefern kann. Also müsste eine zweite Verstärkerstufe nachgeschaltet werden um bei einem Eingangssignal unter 7 Vpp die EM84 aussteuern zu können.

Die Volume Expander Schaltung mit der remote cut Pentoden ist im Buch nur mit weitaus komplexeren Schaltungen beschrieben, vermutlich basierend auf den Patentschriften von A.W. Barber.

Hat zufällig jemand mehr Infos oder schon mal sowas aufgebaut? Ansonsten würde ich als letzte Option Kompressor Schaltung mit negativem Feedback und einem nachgeschalteten OP nutzen. Das ist zwar geschummelt und benötigt Mehr Aufwand im Netzteil, passt aber besser in das Gehäuse. Ich hab schon Bedenken wegen der zusätzlichen EF83, eine weitere Röhre wird sehr schwierig.

Danke,

Andy

[Beitrag von AndyGR42 am 02. Apr 2021, 10:53 bearbeitet]

EW_76
Stammgast

#2 erstellt: 02. Apr 2021, 15:02

Hallo Andy

Hast du schon bei Google geschaut.

Bei

www.loetstelle.net unter Projekt 1 - Bauplan Schaltplan Magisches Band / Magisches Auge...
findest du Schaltplan und Beschreibung.

Gruß Elmar

AndyGR42
Stammgast

#3 erstellt: 03. Apr 2021, 08:39

Guten Morgen Elmar

Wenn ich das richtig sehe haben beide Schaltungen kein ACG. Die Micro Controller Variante hatte ich auch schon überlegt, dann aber mit einem Arduino Nano oder ähnlichem, um im Code die ACG unterbringen zu können.

Vielleicht zur Erklärung. Ich benutze einen Bluesound NODE i2 als einzige Quelle. Das Gerät ist Streamer und ich hab für gelegentliche Nutzung auch den CD Player optisch angeschlossen. Daher habe ich keinen PreAmp sondern gehe direkt in die Endstufe. Die Lautstärke Reglung findet im i2 statt, daher habe ich keinen definierten Pegel im Verstärker, was eine ACG erforderlich macht um die EM84 anzusteuern.

Ansonsten bin ich mittlerweile bei einer anderen remote cutoff Pentode fündig geworden. Es gibt Schaltungen mit der 6L7. Das hat mir zumindest schon mal geholfen das Grundprinzip zu verstehen. Ich hätte naiver Weise das Signal auf G1 und die Kontrollspannung auf G3 angelegt. Das ist aber zumindest bei der 6L7 falsch. Hier ist G3 das sharp cutoff Grid und G1 das remote cutoff. Daher verstehe ich auch das Datenblatt der EF83 noch nicht so ganz. Hier hängt G3 immer auf 0V, was mich etwas irritiert.

Grüße,

Andy

DB
Inventar

#4 erstellt: 03. Apr 2021, 14:53

Was verstehst Du unter ACG?

Ich hätte naiver Weise das Signal auf G1 und die Kontrollspannung auf G3 angelegt. Das ist aber zumindest bei der 6L7 falsch. Hier ist G3 das sharp cutoff Grid und G1 das remote cutoff. Daher verstehe ich auch das Datenblatt der EF83 noch nicht so ganz. Hier hängt G3 immer auf 0V, was mich etwas irritiert.

Bei einer Regelpentode kommt die Regelgleichspannung zusätzlich zu der zu verstärkenden Wechselspannung ans Steuergitter. Das Schirmgitter wird mit einem Vorwiderstand oder Spannungsteiler versehen. An das Bremsgitter legt man nur eine Spannung an, wenn die Röhre als Begrenzer dienen soll (in UKW-Geräten vor dem Ratiodetektor).

AndyGR42
Stammgast

#5 erstellt: 04. Apr 2021, 10:58

DB (Beitrag #4) schrieb:

Was verstehst Du unter ACG?.

Einen Tippfehler.... Natürlich AGC, also automatic gain control. Ich versuche das mal im Thread zu ändern.

DB (Beitrag #4) schrieb:

Bei einer Regelpentode kommt die Regelgleichspannung zusätzlich zu der zu verstärkenden Wechselspannung ans Steuergitter.

Ok, so macht auch das Datenblatt wieder mehr Sinn. Vielen Dank, ich teste das mal aus in wie weit der regelbare Bereich für meine Anwendung ausreicht.

Grüße,

Andy

AndyGR42
Stammgast

#6 erstellt: 15. Apr 2021, 10:28

Hallo zusammen

Nach weiteren Recherchen erscheint es für diesen Anwendungsfall als unmöglich, die EF83 als reinen SE Spannungsverstärker zu nutzen. Dafür reicht die Dynamik nicht aus. Damit das sauber funktioniert wird es wohl eine PP Schaltung mit Übertrager vorne und hinten werden. Das ist erheblich zu aufwändig, so dass ich auch den AD605 + OP's gehen werden. Das Netzteil ist zwar aufwändiger, aber deutlich günstiger und kleiner zu realisieren als zwei PP Schaltungen mit Übertragern.

Grüße,

Andy

AndyGR42
Stammgast

#7 erstellt: 18. Jun 2021, 16:56

So, zwischendurch hatte ich auch Zeit für dieses Problem.

Diese Schaltung ermöglicht die Ansteuerung einer EM84 (oder ähnlicher Röhren) direkt über den Lautsprecherausgang. Dabei wird die Aussteuerung über einen sehr weiten Bereich fast linear geregelt. Lediglich im ganz unteren Bereich (unterhalb von 10-15%) wird die Aussteuerung etwas schwächer, funktioniert aber immer noch zufriedenstellend.

WICHTIG: Je nach Ausgangspegel, verwendeten Bauteilen etc. müssen die Werte angepasst werden!

Funktionsbeschreibung:

IC1A ist der eigentliche Verstärker (in dem Fall mit Verstärkung <1) zu Ansteuerung der EM84. Die Gegenkopplung ist variabel durch den Photowiderstand (33k). D1 dient zum abschneiden der positiven Halbwelle, R2 und C1 sind ein Tiefpass, um das Flackern der Anzeige durch hohe Frequenzen zu unterbinden.

IC1B erzeugt mit Hilfe von D2 und den beiden Tiefpässen eine sich dem Ausgangspegel anpassende Gleichspannung. Die Bauteile sind so abgestimmt, dass die Schaltung etwas schneller auf höhere Pegel reagiert als auf geringere.

IC1C ist lediglich ein Treiber für die LED (7,5mcd), welche die Gegenkopplung von IC1A steuert.

AndyGR42
Stammgast

#8 erstellt: 25. Jun 2021, 06:28

Moin.

Mir hat das mit der nicht ganz so guten Linearität keine Ruhe gelassen. Zudem war es schwierig die Aussteuerung bei den doch sichtbaren Unterschieden zwischen den EM84 auszugleichen. Die wesentlichen Unterschiede zur V1:

- Der Ausgangspegel zur Ansteuerung des Gitters wird nun separat über den 4. OP geregelt und somit vom Rest der Schaltung entkoppelt. Das erleichtert nicht nur den Abgleich zwischen den beiden Kanälen, sondern auch die Dimensionierung der anderen Stufen.
- Bereits am Eingang der Schaltung sorgt ein Tiefpass für mehr "Ruhe"
- Die LED war dann doch nicht hell genug und wurde durch eine warm weiße LED mit ca. 2000-5000mcd ausgetauscht und der Vorwiderstand etwas vergrößert

Die Schaltung bleibt nun linear von 1 bis 30 Vpp (eventuell noch weiter, aber das hab ich nicht mehr gemessen).