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Anodenverlustleistung und Lebensdauer in PP-Endstufen im AB-Betrieb

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Offline Fody

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Hallo,

Ich frag mich jetzt schon einige Zeit wie man am sinnvollsten Arbeitspunkt und Lastgerade bei der Konstruktion von Gitarrenendstufen ansetzt.
Ich googel mir schon seit Tagen den Wolf, werde aber nicht so richtig fündig. Also dachte ich mir, schaust dir mal an wie die "Großen" das machen.
Hab mich diesem Loadline-Calculator bedient und einfach mal die Werte von traditionellen Gitarrenamps reingekloppt.

z.B. Marshall 2203

Da werden doch die armen Röhrchen mitten durch die verbotene Zone geprügelt.

Jetzt habe ich irgendwo gelesen, dass man (zumindest im B-Betrieb) die verbotene Zone ja mit doppelter Leistung ansetzen kann, da ja eine Röhre während der halben Zeit komplett sperrt und so wieder abkühlen kann. Entscheident ist die durchschnittliche Verlustleistung.
Für den AB-Betrieb ist das ja nicht ganz richtig, da die Röhren meist irgendwo um die 70-80% gebiast werden. Sie sperren ja deutlich weniger als die halbe Periode.

Wie handhabt ihr das? Und wie sind eure persönlichen Erfahrungen?

Gruss,
Casim

Wenn man nix reinsteckt, kann auch nix rauskommen!

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Offline carlitz

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Hallo Casim,

wieso ist der 2203 "böse" zu den Röhren?

Mein 2203 hat eine Anodenspannung von 445V und die Endröhren bekommen ca. 33mA Ruhestrom.

Where is the Problem?
If you don't know how to fix it, stop breaking it!

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Offline dimashek

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Die Röhren werden bei 70-80% der max Verlusstleistung gebiast. d.h. nicht, dass die 70-80% der Zeit leiten.

Schau dir dein Bild an. Der Biasstrom ist bei ca 40mA. Die Class A loadline endet bei doppeltem Bias current. (knick= Übergang in class B betrieb.) In diesem Moment Sperrt eine der Röhren.  Danach kannst du die doppelte Verlusstleistung ansetzen...

Das ist auch in etwa der Bereich, wo es am heißesten wird.
Links und rechts davon kann die Röhre dann etwas abkühlen ;)


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Offline abaddon

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Ich frag mich jetzt schon einige Zeit wie man am sinnvollsten Arbeitspunkt und Lastgerade bei der Konstruktion von Gitarrenendstufen ansetzt.
Ich googel mir schon seit Tagen den Wolf, werde aber nicht so richtig fündig.


Hallo Casim,

da wirst Du auch nicht viel finden, da das Geheimnis keins ist.

Die Lastgerade wird automatisch durch den Röhrentyp bestimmt, der in der Endstufe eingesetzt wird. Da jede Endröhre einen "optimalen" Anpasswiderstand hat, der das günstigste Verhältnis zwischen abgegebener Leistung und Kirrfaktor bestimmt, wird i.d.R. dieser benutzt.
( wird bereits beim Entwickler der Röhre gemessen und steht bei den Endröhren, die üblicherweise für Endstufen benutzt werden, immer im Datenblatt)
(ergibt nebenbei einen weiteren "nützlichen" Nebeneffekt: für diese Standardwiderstände gibt es haufenweise Übertrager....)

Der Arbeitspunkt wird dann nach dem Ziel bestimmt, welches man hat: optimaler Klirr: A Betrieb , maximaler Krach: B Betrieb.... oder was dazwischen AB...
(Aber auch hier schaut der geneigte Entwickler gerne ins Datenblatt, ist nämlich alles schon mal berechnet worden z.B Telefunken Datenblatt der EL156, dort sind alle Angaben für jede Betriebsart bereits drin)

Merke:  auch die "Großen" sind faul!

Grüße Michael


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Offline Fody

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Hallo,

erstmal Danke für die Antworten.

zum Beispiel 2203. Ich picke mir jetzt einfach mal einen Punkt auf der Loadline raus.... VG=-20 / Va=258V / Ia=242mA. Mach ungefähr 62W.
Das ist schon etwas mehr als die doppelte Verlustleistung. Aber ich verstehe schon. Die Röhre durchfährt diesen heissen Punkt ja nur kurzzeitig und kann danach wieder abkühlen. Wichtig ist, dass die maximale Verlustleistung im Schnitt, also über die Dauer einer ganzen Periode nicht wesentlich überschritten wird.

Kann mir jemand sagen wie man das genau berechnet?
Schonmal Danke.

Gruss,
Casim

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Offline Laurent

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Hallo Casim,

Ich glaube mich daran zu erinnern, dass jemand ausm Forum so 'ne Excel-Datenblatt "entwickelt" hat. Dort kann man die Verlustleistungskurve sehen. Bin wirklich zu faul geworden mich mit Formeln umzuschlagen und nutze die Hirnzellen intelligenten Menschen :angel:

Muss mich mal am WE aufm PC ansehen, ob ich's wieder ausgraben kann. Wenn ich's wieder finde, Stelle ich es hier ein.

Gruß
Laurent

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Offline WiderGates

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Hallo Laurent, stelle mal meine (verbliebenen) Zellen zur Verfügung,
ich vermute Du meinst  dieses:

Berechnung des Verlustleistungsverlaufs der Röhre bei PP Endstufen

Im Anhang eine neuere (die neueste?) Version die ich damals, 2015 runtergeladen habe.
« Letzte Änderung: 8.04.2022 16:49 von WiderGates »
Hawadääre, freundliche Grüße & fröhliches Schaffen
Dieter

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Offline Fody

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Hey!
Perfekt! Genau nach sowas habe ich gesucht!
Vielen Dank. Das hilft mir sehr weiter!

Gruss,
Casim
Wenn man nix reinsteckt, kann auch nix rauskommen!

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Offline Laurent

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 :topjob:

Genau!!

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Offline cca88

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Ich glaub, das Excel war von Hans-Georg - oder? ES-345

Sein Vermächtnis lebt


Grüße
Jochen

Hallo Laurent, stelle mal meine (verbliebenen) Zellen zur Verfügung,
ich vermute Du meinst  dieses:

Berechnung des Verlustleistungsverlaufs der Röhre bei PP Endstufen

Im Anhang eine neuere (die neueste?) Version die ich damals, 2015 runtergeladen habe.

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Offline stephan61

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Ich glaub, das Excel war von Hans-Georg - oder? ES-345

Sein Vermächtnis lebt

Richtig.
Hab ich auch dran gedacht,  dass er nicht mehr unter uns ist.

Gruß Stephan
"It must schwing!"

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Offline Laurent

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In der Tat, er hat's "entwickelt".
Er hat uns auf jeden Fall viel Wissen gelassen.

Gruß,
Laurent

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Offline Fody

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Hallo,

Ich nochmal..... kann mir jemand erklären was zu beachten ist, wenn man eine PP-Endstufe mit zwei Röhren parallel pro Seite berechnen möchte? Ich werd aus den Beispiel-Konfigurationen nicht ganz schlau.
Schonmal vielen Dank.

Gruss,
Casim
Wenn man nix reinsteckt, kann auch nix rauskommen!

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Offline abaddon

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Moin Casim,

zwei parallele Röhren verhalten sich wie eine mit halben/doppelten Werten:  Steilheit verdoppelt sich; Ri halbiert sich ->  max Strom verdoppelt Lastwiderstand halbiert..

Gruß Micha.

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Offline _peter

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Hallo,

Zitat
Die Lastgerade wird automatisch durch den Röhrentyp bestimmt, der in der Endstufe eingesetzt wird. Da jede Endröhre einen "optimalen" Anpasswiderstand hat, der das günstigste Verhältnis zwischen abgegebener Leistung und Kirrfaktor bestimmt, wird i.d.R. dieser benutzt.

der Raa ist natürlich auch von der Anodenspannung abhängig. Weil die meisten Amps ungefähr die gleiche Anodenspannung je Röhrentyp fahren (z.B. grob um die 450V für EL34), haben die typischen EL34-Übertrager auch in etwa die gleiche Primärimpedanz.

Fährt man die EL34 aber bei 800V, muss man den Raa mehr als verdoppeln. Die Lastgerade wandert dann nach rechts, und muss abgeflacht weden, um die Verlustleistung nicht zu stark zu überschreiten.

Zu deiner Frage nach dem Ermitteln sinnvoller Werte für Raa und Arbeitspunkt:
1.) Die Lastgerade sollte in etwa durch das "Knie" der Steuergitterkurve für 0V gehen. Weit oberhalb hast du unnötig viel Anodenverlustleistung (steile Lastgerade, viel Strom und dann erzwungenermaßen wenig Spannung) und weniger Leistung (die nutzbare Fläche unter der Lastgeraden wird kleiner). Weit unterhalb belastest du unnötig die Schirmgitter und die Leistung sinkt ebenfalls.

Das kannst du ganz gut mit Hans-Georgs Tool ausprobieren. Eine große Rolle spielt hier I_min, also der Strom am Schnittpunkt Lastgerade und 0V-Gitterlinie. Ab da setzt der Cut Off durch Gitterstrom an. Wenn du im Tool Raa oder Ua änderst, musst du jedes Mal eine Lastgerade zeichnen, den I_min ablesen und entsprechend eintragen, nur dann erhältst du sinnvolle Ergebnisse.

2.) Als Annäherung reicht es, darauf zu achten, dass der "A"-Teil der Lastgeraden unterhalb der Verlustleistungskurve bleibt, um die P_a_max nicht zu überschreiten.

Meist hat man eh einen Netztrafo oder einen AÜ rumliegen und der gibt dann entweder Ua oder Raa vor und man wählt den anderen Trafo so, dass die Lastgerade die Punkte 1. und 2. möglichst gut erfüllt.

Gruß, Peter

vintagevalveamps
Der Imperativ von "messen" lautet: miss!