[cash667]

Moin,
Da ich mich noch nicht vorgestellt habe- ich bin Chris, Mitte 30, und habe mir einen 50W Bassamp auf 19“ Breite gebaut. Komme hobbymäßig eigentlich aus der US Cars (Oldie) Schrauberei, habe aber in dem Zug angefangen alte Auto Radios auf UKW und Bluetooth umzubauen. Beruflich bin ich Tontechniker.

Der Amp ist auf Basis Bassman/JMP Super Bass und hat in der Vorstufe noch die Ampeg Ultra Hi + Ultra low Schaltung. Endstufe sind 2x6550 PP von ECC83 PI angefahren. AÜ ist ein Hammond 1750M.

Nun zu meiner Frage: in den Datenblättern der Röhren (zb 6550) wird ja eine max Grid 1 Circuit Resistance angegeben. Da aber auch die Bias Schaltung an Grid 1 hängt wird diese in vielen bekannten Designs überschritten? 6550 bei Fixed bias hat gerade mal 50k Ohm. Die Gridstopper haben aber allein schon 150k in vielen Designs, zzgl. Bias Trimmer usw.
Wie kommt das? Sind diese Grenzwerte eher unwichtig? Zählt die Ausgangsimpendanz vom PI mit dazu, die ja quasi parallel zum Bias liegt?
Wo ist mein Denkfehler?

Lg
Chris

[Helmholtz]

Du hast völlig recht.
Der Grenzwert für den Gitterableitwiderstand wird in kommerziellen Amps oft überschritten.
Sozusagen auf eigene Verantwortung.
Wenn eine Endröhre zu positivem Gitterstrom neigt (z.B. wegen schlechtem Vakuums, bei extremer Kolbentemperatur oder einfach bei Überlastung) kann das im schlimmsten Fall zu einem katastrophalen Thermal Runaway mit Glasschmelze führen.
(Da kann man nur hoffen, dass eine Sicherung größeren Schaden verhindert.)
Zum Glück passiert das nur höchst selten.

Hauptgrund dürfte sein, dass der Gitterableitwiderstand den PI belastet.
Je kleiner er ist, desto geringer sind Verstärkung und max. Ausgangssignal des PI.
Das hat negative Auswirkung auf eine Reihe von Endstufeneigenschaften - abhängig von der Schaltung.

Die Ausgangsimpedanz des PI liegt für das AC SIgnal in Serie mit dem Gitterwiderstand und bildet mit diesem einen Spannungsteiler.

Die Gitterstromableitung erfordert einen Gleichstrompfad zwischen Endröhrengitter und -kathode.
Der PI ist AC gekoppelt, spielt also keine Rolle.

Ein 150k "Gridstopper" hat vermutlich die Hauptaufgabe, Sperrverzerrungen zu minimieren.
Erscheint mir aber übertrieben groß.



 

[cash667]

Hi Helmholtz,
Danke für den ausführlichen Beitrag und sorry für die englischen Begriffe- ich bin meist in englischsprachiger Literatur unterwegs und hab das deswegen so verinnerlicht.
Mir fällt aber auch auf, das ich eigentlich gar nicht den Gridstopper sondern eher den Grid leak meinte, der oft sehr groß ist. In meinem Amp kommt nach dem PI ein 0.1u Coupling und dann ein 4k7 Gridstopper. Dazwischen der 150k Gridleak zum Bias.
Deine Erklärung bleibt jedoch die Gleiche - kleinerer Gridleak belastet den PI und formt natürlich mit dem Coupling Cap auch einen Highpass. Der o.g. Amp mit den 6550 funktioniert gut, ggf gehe ich noch von 150k auf 82k runter, das kann ich mir auch im Bassamp noch erlauben.


Da ich aber als nächstes eine ~100W Version des Amps bauen möchte (4x 6L6GC) überlege ich wie ich hier die „goldene Mitte“ finde. Die 6L6 kann grundsätzlich schon 100K bei fixed bias. In den klassischen Fender 6L6 Amps sind oft 220k Gridleaks vorhanden. Da die Ansteuerung und PI in dem 100W Amp gleich bleibt wie im jetzigen, kann ich da auch schon auf mindestens 150k runter, wie es jetzt auch ist, da das gut funktioniert und der PI nicht zu stark belastet ist.  Sollte ich noch weiter runter?
Wie verhält sich der  max G1 Widerstand beim parallel schalten von 2 Röhren?

Danke & LG

[cfortner]

Moin,

vor diesen Problemen stand ich beim Bau meines 500W-Röhrenamps mit 6x KT120. Diese Röhren haben auch einen maximalen Gitterableitwiderstand von 51k, der bei drei parallel geschalteten Paaren schwer zu erreichen ist.

Ich hatte die sechs Kannen erst in einem Mywatt 400 getestet, der einen Gesamt-Gitterableitwiderstand von ca. 135k pro Endröhre hat, also deutlich zu hoch für die KT120.

Das klappte nicht gut, die Röhren hatten einen instabilen BIAS, liefen im Anodenstrom unterschiedlich hoch und manche pendelten sich nur sehr langsam wieder beim Ruhestrom ein, wenn man das Signal stoppte.

Das liegt wohl daran, dass sich die Elektronenwolke, sich um G1 bildet, nicht schnell genug nach Masse abgeleitet werden.

Regel 1:

Der grid leak / Gitterableitwiderstand ist die Summe der (DC)-Widerstände vom G1 nach Masse (kann man so messen), die Impedanz des PI spielt da keine Rolle.

Regel 2:

Bei parallel geschalteten Röhrenpaaren in PP-Endstufen ist der Gesamt-Widerstand der DC-Widerstände, die der PI sieht, gleich der Parallelschaltung der einzelnen grid leaks.

Un den grid leak von 51k pro Röhre einzuhalten, habe ich eine sehr niederohmige BIAS-Schaltung konstruiert, die bei 45-50k je nach Stellung des 10k-Trimmers liegt und zudem fail safe ist (Trimmer defekt - volle negative BIAS-Spannung liegt am G1).

Für den PI bedeutet das, dass er ca. 3x 51k parallel =ca. 17k beträgt! Das schafft kein PI, ohne seine symmetrischen Eigenschaften zu verlieren, ausserdem bricht die Ausgangsspannung zusammen, sodass die Endröhren nicht ausgesteuert werden können.

Die Lösung ist bei mir ein Treiber gewesen, der als CF (cathode follower) für eine niedrige Ausgangsimpedanz sorgt und damit ca. 60V RMS an 15k Last liefern kann (Verstärkung knapp 1). Da brauchte es eine 12BH7 mit ca. 12mA Anodenstrom.

Zusammengefasst:

Die parallel geschalteten grid leaks sollten für gute Stabilität (vor allem bei >100-200W) innerhalb der Specs liegen, wenn der PI es nicht schafft, benötigt man einen Treiber.

Zu Deiner Planung:

6550 sind deutlich gutmütiger als KT120 oder KT88, da wird es bis zur 2 Paaren parallel ohne Treiber gehen, wenn Du den grid leak etwas anhebst. Ab drei Paaren geht es bei Standardschaltungen nicht ohne Treiber gehen.

Ich würde es bei einem LTPI mit einer ECC81 und einem grid leak pro Röhre von ca. 100k versuchen und schauen, ob der Amp in Bezug auf den BIAS stabil ist.

In den grid leak gehen folgende Widerstände mit ein:

- Grid Stopper
- Auskoppelwiderstand
- ca. der halbe Poti-Wert
- Widerstand vom Poti nach Masse

Den kompletten Thread mit der Beschreibung des Baues findest Du hier (auch sie Schaltpläne):

https://www.bassic.de/threads/forwatt-500-bau-eines-roehrenverstaerkers-mit-6x-kt120.14919241/

[Helmholtz]

Wie verhält sich der  max G1 Widerstand beim parallel schalten von 2 Röhren?

Dazu habe ich in der Literatur nichts gefunden.
Einerseits kann man argumentieren, dass der Grenzwert pro Röhre gilt, man also im Parallelbetrieb den Wert halbieren muss.
Andererseits ist es unwahrscheinlich, dass beide Röhren gleichzeitig "weglaufen" wollen, also Halbierung nicht erforderlich ist.

[cfortner]

Hier mein Schaltplan LTPI + Treiber und Endstufe. Man kann gut sehen, dass am LTPI die drei G1 mit der BIAS-Schaltung parallel anliegen.

Der grid leak setzt sich aus den Widerständen R53 (habe ich auf 33k erhöht gegenüber diesem Plan), R55, dem halben Potiwert (je nach Stellung) sowie dem Gridstopper zusammen, das sind 1k + 33k + ca.5k + 9,1k = 48,1k pro Röhre.

Der parallelgeschaltete Widerstand, den der LTPI sieht ist gleich 33k + ca.5k + 9,1k = 47,1k /3 = 15,7k, das kann man nur mit einem sehr niederohmigen Treiber aussteuern (die 12BH7 ist wie gesagt stabil bis 60V RMS an 15k Last).

Meine Erfahrung mit dem Weglaufen ist eine andere. Jede Röhre braucht einen grid leak-Widerstand innerhalb der Specs, sonst ist der BIAS nicht stabil.

Die 6550 sind aber, wie schon gesagt, stabiler und sollten auch mit ca. 100k grid leak stabil laufen, 50k schafft ein gut designter LTPI als Last (siehe alle Verstärker mit 4 Endröhren, auch z. B. Hiwatt 200).

[cash667]

Moin,

vor diesen Problemen stand ich beim Bau meines 500W-Röhrenamps mit 6x KT120. Diese Röhren haben auch einen maximalen Gitterableitwiderstand von 51k, der bei drei parallel geschalteten Paaren schwer zu erreichen ist.
…

Danke für deinen Beitrag! Ich hab das Zitat mal gekürzt damit der Beitrag nicht so lang wird.
Heavy (im wahrsten Sinne des Wortes) Projekt was du da realisiert hast! Sehr cool!

Aber ich möchte definitiv nicht sowas schweres und mein 100W Projekt soll 6L6GC bekommen und keine 6550. Die 6550 habe ich in meinem jetzigen Amp und der läuft gut. Da werde ich evtl. nochmal etwas runter gehen mit den Grid Leaks.

Zum 100W 6L6 Projekt:
Warum eigentlich für jeden Röhre einen eigenen Gridleak? In vielen Designs nutzen die Röhrenpaare individuelle Gridstopper und gehen dann auf einen gemeinsamen Gridleak. Das würde ich jetzt auch so vorsehen. Eine weitere Treiberstufe möchte ich nicht, die Idee mit der ECC81 ist interessant. Du meinst weil diese Niederohmiger ist?

Zum Thema überschreiten des max Rg1: in diversen amerikanischen Foren wurde argumentiert, dass dieser Datenblatt Wert für Max . dissipation gilt. Wenn man nun auf max. 70% biased, hätte man so die Luft den Rg1 zu überschreiten.
Würdet ihr das so mitgehen?


Lg

[cfortner]

Ich wollte jede KT120 individuell biasen können, da sie recht hohe Exemplarstreuungen haben, deshalb die AC-Kopplung an den CF.

Wenn Du das nicht machst, spricht nichts gegen eine gemeinsame Regelung.

Der BIAS wird meiner Erfahrung nach bei bestimmten Röhren instabil, wenn der Rg deutlich überschritten wird. Das ist aber sehr röhrenabhängig, die 6L6 scheinen, wie die EL34, sehr pflegeleicht zu sein.

[cash667]

Alles klar, verstehe.
Ich werde auf jeden Fall die beiden Pärchen einzeln biasen.

[cfortner]

Das ist übrigens nicht unumstritten. Man biast mit den einzelnen Potis ja nur an einem Punkt der Kurve. Wie sich der Anodenstrom bei höherer Aussteuerung verhält, ist von der einzelnen Röhre abhängig, u. a. von der Steigung.

Es gibt Stimmen, die die harmonischen Verzerrungen durch leicht unterschiedlich gebiaste Röhren eher gut klingend finden.

[cash667]

Das habe ich auch schon gelesen, könnte man dann aber ja auch „mutwillig“ so einstellen.

Ich habe für mein 50W Projekt eine Preamp Platine inkl. LTPI entworfen und herstellen lassen. Ich weiß ist zum ausprobieren und basteln eher blöd, Aber ich hab viel mit Target für meine Autoradio Umbauten gemacht und hatte Bock das so zu machen. Das es beim Chinahersteller immer mind. 5 Platinen für wirklich kleines Geld gibt, hab ich eben noch welche liegen und werde darauf auch den 100W Amp aufbauen. Da habe ich schon getrennte Bias Zweige vorgesehen, nutze im Aktuellen 50W Amp aber nur einen Bias Trimmer.