Röhrenpegelanzeige mit EM800
Wiso heute eine Röhrenschaltung ? Naja, weil es ganz einfach ist, gut aussieht und auch noch recht billig ist !
Das
ist meine Schaltung. Alles in einem Kunststoffgehäuse. Hinten das weiße
ist der Trafo, der die Anodenspannung und die Heizspannnung erzeugt. Das Gehäuse
war nicht hoch genug, also habe ich ein Loch für den Trafo reingesägt.
So sieht die Schaltung mehr nach Röhrenschaltung aus. Die Röhre ganz
einfach oben auf das Gehäuse. Der Sockel stammt aus einem Röhrenradio.
Wenn keines zur Verfügung steht muss man einen Sockel kaufen. Er kostet
manchmal mehr als die Röhre, die schon für unter 5 DM zu bekommen
ist. Der Trafo ist um einiges überdimensioniert, aber ich hatte leider
nur den einen der die beötigten Spannungen liefert. Die Schaltung ist über
ein 4 poliges Kabel mit meinem Verstärker verbunden:
2 Leitungen für 24 Volt Versorgungsspannung, 1 Leitung für Masse und
eine für das Signal.
Hier
nochmal 3 Bilder. Das rechte bild zeigt das ganze Gerät mit Anschlußkabel.
Es ist "hot plug'n - play" fähig, dass heißt, man kann
es problemlos an den laufenden Verstärker anschließen, ohne dass
es irgendwelche Nebenwirkungen hat
Die
Schaltung ist einfach: Aber erst mal etwas Theorie zu der Röhre:
Die Leuchtfläche ist die Anode und ist mit 210 Volt verbunden. Die Kathode
sendet Elektronen aus, die von einem Metallstift (Steuerstift, Pin 7) abgestoßen
werden wenn der 0V hat, oder ihn ungehindert passieren wenn er Anodenpotential
hat. Da eine Spannungsschwankung von 0 auf 210 Volt als Eingang schlecht realisierbar
ist, ist der Pin ist mit der Anode einer Triode verbunden. Diese liegt über
einen 470k Widerstand an 210V. Im Ruhezustand (also mit 0V am Gitter, Pin 3)
fließt ein Strom durch die Triode und die Anode liegt faßt auf 0V.
Dadurch werden die Elektoden vom Metallstift abgestoßen und es ist nur
ein dünner Strich sichtbar. Wenn nun die Spannung am Triodengitter sinkt,
steigt die Spannung an der Anode und damit am Steurstift und der Leuchtbalken
wird länger. Bei Spannungen von kleiner -10 Volt ist der ganze Balken sichtbar.
Um bei Musik einen schön langsamen Ausschalg zu erreichen habe ich einen
1uF Kondensator zwischen Gitter und Masse gelegt. Dieser wird in ca. 1 Sekunde
von einem 680k Widerstand entladen. Die Diode richtet das Signal vom Verstärker
gleich, der Widerstand verhindert ein Zerstören der Diode bei sehr schnellem
Spannungsanstieg (oder hier besser Abfall, da die negtive Spannung gemessen
wird). Der Verstärker sollte mindesten 10 Watt aber nicht mehr als 100
Watt haben, da sonst die Spannung zu hoch wird. Dann sollte man einen Spannungsteiler
davor schalten.
Um die 210
Volt Anodenspannung und die 6,3 Volt Heizspannung aus 24 Volt vom Verstärker
zu erzeugen, habe ich einen Trafo genommen, der 10 Volt und 32 Volt Ausgangsspannung
hat. Den 32 Volt Ausgang an 24 Volt und ich hatte 160 Volt an den alten Primärwindungen.
gleichgerichtet ergibt dies etwa 210 Volt, also genau passend. Die alte 10 Volt
Windungen, nun 7,9 Volt waren für die Röhrenheizung etwas zu hoch.
Deshalb habe ich einen 4,7 Ohm Widerstand davor geschaltet. Dies hat auch noch
den Vorteil, dass die Röhre sanfter angeheizt wird beim Einschalten. Jetzt
habe ich 6 Volt an der Röhre, was ausreichend ist. An den Trafo sind keine
besonderen Anfoderungen gestellt, er muss nur die Spannungen liefern, was es
schon ziemlich erschwert einen passenden zu finden. Leistungsmäßig
wird er fast nicht belastet. 6,3V x 0,3A + 210 x 0,002A = 2,3 Watt. Also ein
3 Watt Trafo reicht völlig aus.
Klein neben den einzelnen Windungen steht die Leerlaufspannung im normalen Betrieb.
Als kleiner Zusatz hier noch eine Anzeige mit der EAM86. Diese ist kleiner als die EM800, sieht aber dank den beiden Horizontalen Balken, die sich in der Mitte treffen auch sehr gut aus.
Die
Schaltung ist eigentlich dieselbe wie die der EM800, nur dass ich als Spannungsversorgung
ein kleinesNetzteil verwendet habe. Dieses liefert 8,5V, 25,5V und 48V. Ein
Röhre wird über einen 8 Ohm Widerstand mit den 8,5V geheizt. Die 25
und 48V habe ich in Reihe geschaltet, was etwa 75V ergibt. Wie bei allen kleinen
Netzteilen geht die Spannung im leerlauf hoch, so dass ich hier etwa 90V habe.
Diese werden verdoppelt, und man erhält etwa 230V. Bei vielen Schaltungen
hat man das Problem, dass bei leiser Musik nichts aufleuchtet, und bei lauter
Musik alles dauerleuchtet. Die kleine Zusatzschaltung verhindert dies. Über
D4 wird der Kondensator mit etwa -8,5V geladen. Diese werden über einen
Spannungsteiler auf etwa 0,7V geteilt, und an den Masseanschluß des Eingangs
gelegt. Wenn dieser nun an ein Signal angeschlossen wird, ist dieses dann 0,7V
unter der Kathodenspannung. Dadurch wird die Diode D3 am Eingang schon durchgesteuert,
und sobald das geringste Signal anliegt, kann man das an der Balkenlänge
erkennen.
Hier
mal ein kleines Diagramm, das die Schattenlänge in Abhängikeit von
der Spannung zeigt. Es zeigt den Bereich der NICHT aufleuchtet. Hier erkennt
man, dass die Schaltung etwa 5V braucht, damit der Balken voll aufleuchtet.
Durch kleine Änderungen sind das etwa 6Veff bei meiner Schaltung , was
bei einem 4 Ohm Lautsprecher etwa 9W entspricht. Die Schaltung passt ideal zu
normalen kleineren Verstärkern von etwa 5 - 25W. Die Kurve muss man von
rechts nach links lesen. Am Anfang ist die Kurve flacher, und so werden die
leisen Signale recht stark angezeigt, wodurch diese deutlich sichtbar sind.
Dann kommt die Anzeige in einen flacherer Bereich, in dem vor allem die kurzen,
aber lauten Bässe angezeigt werden. Da man diese in de Lautstärke
nicht alzugut einschätzen kann, braucht die Anzeige nicht exakt, zu sein,
aber sie sollte sowohl die leisen, als auch die lauten Bässe anzeigen.
Deshalb habe ich den Widerstand auf 240k erhöht, dadurch wird die Kurve
noch flacher. Die schwarze Kurve ist bei 250V, und die grüne bei 200V.
Bei dieser Schaltung passt am besten die grüne Kurve, um ein kästchen
nach oben verschoben.