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"Schutzdioden" an Enröhren-Anode

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Offline tubeampgrufti

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"Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« am: 5.10.2025 08:46 »
Guten Tag Tubenexperten
Nach langer Abstinenz hätte ich mal wieder eine Frage, die ich so nicht beantworten kann, resp. noch keine gefunden habe:
Warum haben viele Amps an den Anoden der 6L6GC (oder zB. bei EL34?) "Schutzdioden" (Freilaufdioden?), aber viele andere Amps in der gleichen Leistungsklasse keine.
Was genau sind die Gründe, Ueberlegungen der Amp-Designer, sich für oder gegen diese Dioden zu entscheiden? Kostengründe werden es wohl nicht sein, sind ja "Cent-Teile", andererseits verbaut man ja auch nicht ohne Grund solche Billigteile aus "Spass an der Freude"!?
Der Zweck von Freilaufdioden zur Unterdückung von Selbstinduktionsspitzen ist schon klar, aber warum einmal mit oder dann ohne bei gleichem Ampkonzept?
Wer hat dazu eine schlüssige Antwort?  ???
Gespannt grüsst Bruno

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Offline tubeampgrufti

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #1 am: 14.10.2025 11:33 »
Nun ja, Tuben-Kollegen, es scheint auch unter euch niemand zu sein, der weiss warum diese Diode mal drin sind und dann auch wieder nicht!
Ein Branchenkollege, der die Ausbildung zum Radio-TV-Elektroniker in den 60ern gemacht hat meint dazu auch "ohne Gewähr":

Hallo Bruno
Du fragst Dinge!!!
Ich äussere hier nur mal eine Vermutung.
In der Ausbildung habe ich damals mitbekommen, dass sich an den Anoden der Endstufe gefährliche Spannungsspitzen entwickeln können, wenn bei maximaler Lautstärke kein Lautsprecher mehr dran ist. Dann sieht ja die Endröhre nur noch die Induktivität des Ausgangstrafos und noch die (üblicherweise kleinen) Verluste des Ausgangstrafos. Und für eine induktive Last wurden die Endstufen ja nicht gebaut.
Aber es kommt ev. totzdem mal vor, wenn zB. jemand über das Speakerkabel stolpert oder es sonstwie unterbrochen wird.
Bei deinem Amp mit der 6L6-BP-Tetrode ohne Bremsgitteer: Da liegt ja (im Super 60 Fender) am Schirmgitter schon mal eine Spannung von 450V. Und jetzt steckt jemand den Lautsprecher unter Volllast aus: An der Anode liegen dann vielleicht -200 ... -300 Volt (oder noch mehr), bis die Energie im Ausgangstrafo weg ist. Dann wird die Spannung Schirmgitter-Anode im Bereich von 650 ... 750 Volt liegen. Das könnte vielleicht der BP-Tetrode nicht so gefallen.
Vielleicht kommt es so zu einem Durchbruch Schirmgitter-Anode, ev. auch Schirmgitter-BP-Bleche-Anode. Und das wäre, nehme ich an, nicht gut für die Lebensdauer der Endstufe.

Soweit also einer meiner Branchenkollegen!
Aber das Rätsel bleibt, warum einige Giti-Amps diese Dioden haben und andere nicht.  ???

Mit fragendem Stirnrunzeln verbleibt mit Grüssen, Bruno
 


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Offline Röhre69

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #2 am: 14.10.2025 11:59 »
Vermute Sparmaßnahmen

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Offline Rene2097

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #3 am: 14.10.2025 14:26 »
 686

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Offline cca88

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #4 am: 15.10.2025 23:44 »
Nun ja, Tuben-Kollegen, es scheint auch unter euch niemand zu sein, der weiss warum diese Diode mal drin sind und dann auch wieder nicht!
Ein Branchenkollege, der die Ausbildung zum Radio-TV-Elektroniker in den 60ern gemacht hat meint dazu auch "ohne Gewähr":

Hallo Bruno
Du fragst Dinge!!!
Ich äussere hier nur mal eine Vermutung.
In der Ausbildung habe ich damals mitbekommen, dass sich an den Anoden der Endstufe gefährliche Spannungsspitzen entwickeln können, wenn bei maximaler Lautstärke kein Lautsprecher mehr dran ist. Dann sieht ja die Endröhre nur noch die Induktivität des Ausgangstrafos und noch die (üblicherweise kleinen) Verluste des Ausgangstrafos. Und für eine induktive Last wurden die Endstufen ja nicht gebaut.
Aber es kommt ev. totzdem mal vor, wenn zB. jemand über das Speakerkabel stolpert oder es sonstwie unterbrochen wird.
Bei deinem Amp mit der 6L6-BP-Tetrode ohne Bremsgitteer: Da liegt ja (im Super 60 Fender) am Schirmgitter schon mal eine Spannung von 450V. Und jetzt steckt jemand den Lautsprecher unter Volllast aus: An der Anode liegen dann vielleicht -200 ... -300 Volt (oder noch mehr), bis die Energie im Ausgangstrafo weg ist. Dann wird die Spannung Schirmgitter-Anode im Bereich von 650 ... 750 Volt liegen. Das könnte vielleicht der BP-Tetrode nicht so gefallen.
Vielleicht kommt es so zu einem Durchbruch Schirmgitter-Anode, ev. auch Schirmgitter-BP-Bleche-Anode. Und das wäre, nehme ich an, nicht gut für die Lebensdauer der Endstufe.

Soweit also einer meiner Branchenkollegen!
Aber das Rätsel bleibt, warum einige Giti-Amps diese Dioden haben und andere nicht.  ???

Mit fragendem Stirnrunzeln verbleibt mit Grüssen, Bruno

Servus Bruno,
in den Tiefen des Forums liegen hier einige Threads diesbezüglich.

Such mal nach dem user ES345 (RIP) wir hatten da einige hitzige Dsikussionen, die mir persönlich viel Licht ins Dunkle gebracht haben.
Das globale Thema war sein Eigenbau 300W Bassamp.

Im Prinzip läuft es darauf raus, daß die leitende Anode ins negative wandern kann und die sperrende dann einen Spike aufbaut.
Ich habe bei Fehlbelastung - zu hochohmige Last - Spikes bis knapp 2KV beobachten können. Oszi mit 1:100 Tastkopf. Ich hab dann aufehört den Amp zu traktieren. Die Diode verhindert, daß die SPannung an der Anode zu sehr negativ wird.

Es geht in die selbe Richtung wie es dein Bekannter formuliert hat - jedoch ohne Abstecken der Last, sonder nur durch die "Schaltwirkung" der Röhren.

Grüße
Jochen

PS: Hans-Georgs Erklärungen waren deutlich besser fundiert, als meine ;)
« Letzte Änderung: 15.10.2025 23:47 von cca88 »

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Offline Showitevent

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #5 am: 16.10.2025 00:12 »
Ich denke, dass man das Thema komplett tot kauen kann.

1.) Gibts da die Puristen, die auf überhaupt garkeinen Fall einen Halbleiter im oder am Signalweg haben wollen.
Da gehe ich mal nicht näher drauf ein.

2.) Ist es wohl theoretisch so, dass das die inaktive Seite tatsächlich ein negatives Potential gegenüber B+ aufbauen kann - auch im gewünschten Normalbetrieb. Wenn dem so ist, würde eine solche Diode ggf. Intermodulations Artefakte produzieren, weil sie diesen Effekt ja technisch "clampt" und somit kurzzeitig auf die Induktivität des Transformators einwirkt.

Das kann sich sicherlich irgendwo im Höheren Frequenzbereich wiederspiegeln. Ob dieser Effekt tatsächlich wirklich richtig hörbar wäre, dazu habe ich keine Aufzeichnungen.

Allerdings ist es hier so, dass das inaktive Röhrenkomplementär das ja eigentlich auch tut, die Diode nur eben eher.

3.) Beeinflusst die Diode das quasi natürliche Ausschwingverhalten des Transformators und etwaiger weiterer Induktion im System. Es sind ja nicht nur der reine Sinus auf dem Trafo, sondern eben auch Induktive Transienten auf den Leitungen, die sind durch die Röhren weitestgehend gedämpft, aber auch hier sind die Dioden eben schneller.

4.) Haben Dioden, auch wenn sie technisch in Sperrrichtung sitzen, eine Kapazität. Diese kann durchaus negativen Einfluss ausüben. Halte ich in dem genannten Fall aber eher für Unwahrscheinlich.
Eine Filterwirkung wird irgendwo im höheren zig KHz Bereich oder sogar MHz bereich liegen. 

5.) Was ist der eigentliche Nutzen? Flybacks! Fehlanpassungen, falsche Handhabung, etc. Dioden haben schon so manchen Ausgangsübertrager gerettet.
Was passiert bei einem Flyback im schlimmsten Fall?

Entweder findet eine Entladung in der Röhre statt ODER am Sockel, am PCB, zu nahe liegenden Leitungen oder über die naheliegenden Windungen des Trafos, hier kann es zu Windungsschluß kommen, abgebrannten Sockeln, PCBs, etc...

6.) Alternativen? Ja gibt es... S.g. "Gas Discharge Tubes". Diese sind im Grunde sowas wie eine "Spark Gap" nur unter einer definierten Gas Atmosphäre, die es erlaubt, die Durchbruch/Überschalgsspannung relativ genau zu definieren.
Diese Röhrchen funktionieren in beide Richtungen und haben auch soetwas wie eine "Sperrspannung" in beide Richtungen und fungieren etwa wie eine Bi-Direktionale Diode (was natürlich totaler quatsch ist, aber im weitesten Sinne versinnbildlicht das genau den Einsatz). Sie haben (glaube ich - nicht gecheckt) eine verhältnismäßig unexistente Kapazität - müsste man nochmal klären. Sind aber nicht unbedingt schnell genug, weil sie in beide Richtungen eine gewisse Zündspannung - dann im KV Bereich brauchen. Dioden machen das mit einigen 100 mv.


Mein Fazit:
Ich bin Freund von Schutzdioden für Amps, deren Leistung nie an die Grenze gefahren werden muss, wie wir es in fast allen Metal Generes haben, wo Amps im Einsatz sind, deren Verzerrung vornehmlich aus dem Preamp kommt.

Amps die vornehmlich die Verzerrung aus der Endstufe holen, mögen da ggf. klanglich im höheren Freqzenzbereich ... Sagen wir sowas wie einen Stempel aufgedrückt bekommen. Ob der aber tatsächlich hörbar ist / wäre, entzieht sich meiner Kenntnis.

Gas Dischage Tubes sind eine echte Alternative! Sie fangen quasi den Flyback ab und schließen ihn gegen B+ oder GND kurz. B+ wäre dann sogar zu bevorzugen. Das geht mit Dioden eben nicht.
« Letzte Änderung: 16.10.2025 01:29 von Showitevent »

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Offline carlitz

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Re: "Schutzdioden" an Enröhren-Anode
« Antwort #6 am: 16.10.2025 15:33 »
Der Schutz mit den Dioden wird ja hauptsächlich in Verbindung mit Ausgangsübertrager diskutiert.

Was bei einem Röhrenverstärker mit Ausgangsübertrager ohne Sekundärlast auch passieren kann ist, dass das G2 Gitter anfängt zu glühen,
da es die Last quasi "übernimmt". Dann schmelzen die dünnen Bleche der Röhre weg.

Schon passiert.

Esa gibt Hersteller, welche daher Schutzsicherung im G2 Gitterkreis einbauen.
If you don't know how to fix it, stop breaking it!