Hallo zusammen,
von Röhren habe ich wirklich wenig Ahnung, allerdings von
Schaltungstechnik etwas. Weil ich gerne einen Verstärker auf
Röhrentechnik aufbauen möchte, wollte ich im Voraus einige offene Fragen
klären, die mir Google oder mein "fachbuch" nicht erklären konnten.
Kann ich eine Röhre im Leerlauf (also in Kathoden-Basis Schaltung)
betreiben, ohne dass die Röhre schaden nimmt?
Substrate dahinter: angenommen der Leerlauf in Kb Schaltung ist ok: kann
ich den Ausgang beispielsweise mit einem Relais hart ein oder
ausschalten?
Gibt es einen Gitterstrom, wenn ja wie hoch ist er?
Vielen lieben Dank für eure Antworten!
Thomas
Du solltest zunächst eine erbrobte Schaltung nachbauen und zunächst
nicht selbst was erfinden wollen.
An welche Schaltung denkst du?
Röhren mögen keine Überlastung ihres Anodenstroms.
Ein (evtl. zu) hoher Anodenstrom fliest, wenn keine (negative)
Gitterspannung in Bezug zur Kathode vorliegt.
Gitterströme sind vernachlässigbar.
Gruss
Bei einfachen Röhren führt Steuergitter G1 keinen Strom. Es ist nicht
dazu gedacht und die Ansteuerung wäre sonst auch nicht leistungslos. G1
darf nicht positiver als die Kathode sein. Die Spannung -Ug1 kann durch
ein R zw. Kathode und Masse erzeugt werden. Die Gegenkopplung wird für
das AC-Signal durch ein zu R parallelgeschaltetes C kompensiert. G1 wird
über ein weiteres R im Mega-Ohm-Bereich auf Masse gelegt, damit eine
Aufladung von G1 verhindert und die wie oben erzeugte Vorspannung
wirksam wird. Auch soll die Eingangsamplitude nicht so groß sein, daß G1
einen Strom führt.
Rainer V. schrieb:> G1 darf nicht positiver als die Kathode sein.
Außerdem kann man bei einer Pentode nicht einfach die Anodenspannung
ausschalten, G2 aber "unter Saft" belassen. G2 würde dann versuchen,
einen nennenswerten Teil des Anodenstroms zu übernehmen.
Thomas schrieb:> Kann ich eine Röhre im Leerlauf (also in Kathoden-Basis Schaltung)> betreiben, ohne dass die Röhre schaden nimmt?
Einer Röhre macht Leerlauf nichts aus, genauso wenig wie
Kleinsignalaussteuerung oder leise Musik.
Ein Röhrenverstärker hingegen kann bei offenem Ausgang (d.h. nichts am
Übertrager angeschlossen) ins Schwingen geraten. Dann gibt es
Überschläge im Übertrager und die Röhren können beschädigt werden.
Der Gitterstrom hat Null zu sein, es wird mit Spannung (Feld) gesteuert.
Praktisch landen da aber schon ein paar Elektronen, weswegen immer eine
galvanische Verbindung (Widerstand) zwischen Gitter und Masse vorhanden
sein muss.
Hallo,
eine Röhre darf ohne Signal betrieben werden. Sie sollte aber nicht über
einen längeren Zeitraum (Wochen/Monate) ohne Anodenspannung betrieben
werden.
Die Anoden- und Schirmgitterspannungen saugen Elektronen von der Kathode
ab. Geschieht dies nicht, landet Material von der Kathodenbeschichtung
auf dem Gitter. Erwärmt sich das Gitter nach einiger Zeit, beginnt
dieses selber Elektronen zu emmitieren. Dadurch verschlechtern sich die
Eigenschaften der Röhre deutlich.
Fortsetzung:
> Der Gitterstrom hat Null zu sein
Es gibt durchaus einige Röhren, die mit 0 Volt Gitterspannung betrieben
werden. Da fließt dann auch schon ein kleiner Gitterstrom. Eine
Endstufen-Pentode verzerrt jedoch in der Regel, wenn das Gitter nicht um
einige Volt gegenüber der Kathode vorgespannt ist. Je nach Typ sind es
-5 bis -15 Volt. Da sollte man sich an die Angaben im Datenblatt oder an
eine Bauanleitung halten.
> ohne Last am Ausgangsübertrager, können die ES-Röhren> schnell kaputt gehen (glaube, weil die Anodengitter durchglühen)
Ein unbelasteter Ausgangsübertrager kann durch Überschlage zerstört
werden. Beim Umschalten auf Kopfhörer sollte also ein zusätzlicher
Lastwiderstand ~10 Ohm dazugeschaltet werden.
Kann durch einen defekten Gitterkondensator Anodenspannung der
Treiberstufe auf das Gitter der Endstufe gelangen, wird der Anodenstrom
und die Anoden-Velustleistung sehr groß und die Anode beginnt zu glühen.
Meist wird das Glas weich und beult sich ein (siehe Bild):
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenr%C3%B6hre#Anode
PS
Unter Gitterspannung ist immer die Spannung im Verhältnis zur Kathode
gemeint.
Das gefährlichste für einen Ausgangsübertrager und die Endröhren ist
übrigens wenn die Lautsprecher im Betrieb abgetrennt werden, Relais am
Ausgang wie manche Transistorendstufen haben sind also eine
ausgesprochen schlechte Idee.
Ansonsten sind Röhren nicht so empfindlich oder kurzlebig wie häufig
angenommen wird, man könnte vermutlich in die meiste moderne
Consumerelektronik Röhren einlöten und sie wären selten der Grund wenn
das Gerät im Abfall landet.
Vielen Dank für die Infos!
Ich möchte gerne einen Gitarrenverstärker aufbauen, der die Vorteile
(und Nachteile) verschiedener Amps zusammenfasst. Mir schwebt ein
paralleler Aufbau vor, sodass ich beispielsweise per Relais den
Signalweg umschalten kann und die ein oder andere Klangregelung nutze
(mit True Bypass). Gleiches schwebte mir auch für die Endstufe vor.
Den hochen Spannungsimpuls beim Umschalten der Röhren habe ich nicht
bedacht, Schande über mich!
Wenn es jedoch gelingt eine Schutzschaltung einzubauen, so ist die
Frage: Kann ich zwischen zwei verschiedenen Endröhren (nicht Umschalten
zwischen Class A, AB!) einfach Umschalten?
Nach den bisherigen Antworten müsste dies gehen, solange der Anodenstrom
nicht zu hoch wird, der Ausgangsübertrager keine große Spannungsspitze
abbekommt und das Gitter <0V bleibt.
Hat dazu noch jemand Ideen?
Vielen Dank für alle bisherigen Antworten!
Thomas
Thomas schrieb:> Wenn es jedoch gelingt eine Schutzschaltung einzubauen, so ist die> Frage: Kann ich zwischen zwei verschiedenen Endröhren (nicht Umschalten> zwischen Class A, AB!) einfach Umschalten?
Beispielsweise durch Arbeitspunktverschiebung beim Umschalten in die
Bereiche -15V – -20V… Sodass dann nur ein (identischer) Ruhestrom von
zwei unterschiedlichen Röhren fließt?
Gerd_Br schrieb:> Betreibt man Röhrenendstufen ohne Last am Ausgangsübertrager, können die> ES-Röhren schnell kaputt gehen (glaube, weil die Anodengitter> durchglühen)
??? !!"§$W%$§%/$%%&/&/())=?=?!!!!
Käse!
Irgendwas geht kaputt, aber nicht die Röhre sondern auf Grund von evtl.
auftretenden Impulsspitzen des im Leerlauf arbeitenden
Ausgangsübertragers die Isolation des Selben und der ist deutlich teurer
als die Röhren so langes es sich nicht um AD1 handelt.
Gruß,
Holm
soul eye schrieb:> Thomas schrieb:>>> Ein Röhrenverstärker hingegen kann bei offenem Ausgang (d.h. nichts am> Übertrager angeschlossen) ins Schwingen geraten. Dann gibt es> Überschläge im Übertrager und die Röhren können beschädigt werden.
Der selbe Unfug nochmal. Die Röhren überleben das in 90% alle Fälle,
der Ausgangstrafo ist durch die Selbstinduktion in Gefahr (Prinzip
Zündspule).
>>> Der Gitterstrom hat Null zu sein, es wird mit Spannung (Feld) gesteuert.
Nicht immer. in A2 Betrieb fließt Gitterstrom und der Treiber muß
Leistung bringen.
> Praktisch landen da aber schon ein paar Elektronen,
Häh? Wo?
> weswegen immer eine> galvanische Verbindung (Widerstand) zwischen Gitter und Masse vorhanden> sein muss.
Hmpf.
Leute gebt doch einfach keine Ratschläge wenn Ihr nicht genau wisst was
los ist. Auch das muß nicht unbedingt so sein, aber das Gitter muß sich
auf einem definierten Pegel gegenüber der Kathode befinden...
Röhren sind wohl mittlerweile etwas mystisch geworden.
Gruß,
Holm
> Die Röhren überleben das in 90% alle Fälle
Ich möchte sogar behaupten, die überlebt es praktisch immer, da der
Überschlag vorher im Übertrager stattfindet.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenr%C3%B6hre#Anode
Diese Röhre mit angeschmolzenem Glas funktioniert vermutlich noch. Diese
Beulen sind mir selber ab und zu schon begegnet, das ist aber schon eine
Weile her.
>> Praktisch landen da aber schon ein paar Elektronen,> Häh? Wo?
Er meint, ein offenes Gitter lädt sich auf -0,5...-1V gegenüber der
Kathode auf, das deutet schon mal auf eine aktive Kathode hin.
> Verbindung zwischen Gitter und Masse vorhanden sein muss.
Das Gitter lädt sich negativ auf und der Anodenstrom geht etwas zurück.
Bei Vorstufen ist das kein Problem. Man kann dem Datenblatt entnehmen,
welcher Anodenstrom bei -1V am Gitter fließt.
Bei einer EL34 sind das schon ca. 250mA bei 100V Anodenspannung und die
max. Verlustleistung ist damit erreicht. Eine EL34 wird, je nach
Anodenspannung, mit -15...-30 Volt Gittervorspannung betrieben, auch um
in den linearen Bereich zu kommen.
Ein einfacher Widerstand vom Gitter gegen GND kann das nicht
gewährleisten. Entweder muss der Kathodenwiderstand dazu passen oder die
Gitter-Vorspannung muss im Netzteil extra erzeugt werden.
B e r n d W. schrieb:> Das Gitter lädt sich negativ auf und der Anodenstrom geht etwas zurück.
Bei NF-Vorstufen wird das oft zur Erzeugung der Gitterspannung benutzt.
Zu erkennen ist das an einem hohen Gitterwiderstand von 10M.
Typische Röhren, wo das verwendet wird, sind die EABC80, EF86, ECC83,
ECL81.
Die Katode kann dann direkt auf GND gelegt werden.
..ja, das nennt sich Gittervorspannungserzeugung durch Gitteranlaufstrom
und ja, auch bei NF Pentoden wie EF86 oder EF804 wird das gerne so
gemacht.
Zusammenfassend kann man sagen das bei üblichen Verstärkerarchitekturen
ein Betrieb eines Röhrenverstärkers im Leerlauf verboten ist, während er
Kurzschluß ohne Probleme Verträgt. Bei Transistorverstärkern ist das
genau andersherum.
Ursache für den Tod der Röhrenverstärker ist dann ein Durchschlagen des
Ausgangstransformators, dem heute zu Tage weitaus teuersten Teil des
AMPs.
Es gibt aber auch Transistorverstärker die Ausgangstrafos benutzen (z.B:
Geithain) auf Grund der niedrigen Impedanzen und geringen Windungszahlen
sind diese AMPs aber auch nicht Leerlaufempfindlich.
Das Gemeine an der Leerlaufsache ist, das man aus dem Lautsprecher
nichts hört weil ein Kabel abgefallen ist, ziemlich automatisch dreht
man lauter
bis man die Musik aus den Trafos hört. Das Erschrecken und leise drehen
erfolgt dann sofort, oft aber ist es dann schon zu spät.
Ein Ausgangsseitig parallel geschalteter Widerstand von 150-200 Ohm
kostet relativ wenig Leistung und verhindert das Durchschlagen
wirkungsvoll.
Gruß,
Holm
Früher gabe es 50W Verstärkereinschübe mit 2*EL34 in
Ultralinearschaltung mit Gegenkopplung vom Ausgangsübertrager, die sind
leerlauffest.
Das mußten sie auch sein, da die Lautsprecher abschaltbar sind.
Nur bei Durchsagen konnten alle Lautsprecher zwangsweise eingeschaltet
werden.
Ic weiß. Das sind Vertärker für ELA Anwendungen und dort wurde mit
Gegen- und Mitkopplung so gespielt das der Ausgangswiderstand 0 Ohm
beträgt und damit die Ausgangsspannung nicht hochläuft. Aufwendig und
selten anzutreffen.
Gruß,
Holm
Thomas schrieb:> kann ich den Ausgang beispielsweise mit einem Relais hart ein oder> ausschalten?
UNGESUND ist auch die Abschaltung, wenn Deinem Netzteil Last fehlt und
die Anodenspannung hochläuft! Diese höhere Anodenspannung vertragen z.B.
nicht alle Elkos!
Thomas schrieb:> Substrate dahinter: angenommen der Leerlauf in Kb Schaltung ist ok: kann> ich den Ausgang beispielsweise mit einem Relais hart ein oder> ausschalten?
Bei einem Relais kannst du doch über einen Umschalter eine Ersatzlast
zuschalten. Ob der Ausgangsübertrager den Umschaltimpuls aushält, mußt
du selber testen.
oszi40 schrieb:> UNGESUND ist auch die Abschaltung, wenn Deinem Netzteil Last fehlt und> die Anodenspannung hochläuft! Diese höhere Anodenspannung vertragen z.B.> nicht alle Elkos!
Das geht schon. Beim einschalten, wenn die Heizung noch nicht da ist,
ist die Spannung doch auch hoch.
Michael_ schrieb:>> höhere Anodenspannung vertragen z.B. nicht alle Elkos!>> Das geht schon. Beim einschalten, wenn die Heizung noch nicht da ist,> ist die Spannung doch auch hoch.
Kommt ganz darauf an. FALLS eine Gleichrichterröhre benutzt wurde, kommt
die Anodenspannung langsam genug hoch, bei Si-Gleichrichter ist sie
gleich da und lädt sich ohne Last auf die Spitzenspannung auf!
250*1,4=350V + x wegen butterweicher Trafowicklung, die im Leerlauf
etwas mehr liefert + 10% Netz-Spannungsschankungen ...
Darauf hab ich gewartet. Aber diese wirklich alte Röhrengleichrichtung
tut sich doch niemand mehr an. Ab 1965 waren Selengleichrichter Stand
der Dinge.
Auf alten Becherelkos standen deshalb 2 Spannungen, z.B. 16µF,
450V/550V.
Der hohe Wert war für die Zeit, bis die Leistungsröhren geheizt haben.
Die Gleichrichterröhren waren oft direkt geheizt (AZ11, AZ12), d.h.
lieferten fast sofort Spannung.
Holm Tiffe schrieb:> Zusammenfassend kann man sagen das bei üblichen Verstärkerarchitekturen> ein Betrieb eines Röhrenverstärkers im Leerlauf verboten ist, während er> Kurzschluß ohne Probleme Verträgt. Bei Transistorverstärkern ist das> genau andersherum.
Inzwischen üblich sind ja auch Triodenendstufen die so angepasst sind,
dass sie ohne Gegenkopplung einen relativ hohen Dämpfungsfaktor
aufweisen.
Schon so manche Endtriode hat da bei einem Kurzschluß das Zeitliche
gesegnet.
In Eintakt A wohl gemerkt, von PP ganz zu schweigen!
Auch eine Pentode/Tetrode ist da (PP) mindestens überlastet, und bei den
gegengekoppelten Kisten haut die gain dann voll rein, weil nichts zum
Gegenkoppeln zurückkommt.
Also "ohne Probleme" würde ich nicht so allgemein behaupten wie Du das
hier
zusammenfassend tust.
VG oldeurope
