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neue Baustelle - jetzt mit Berechnungsanleitungen von Kpt.Maritim (super!)

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pentatone:
Hi Martin -


--- Zitat ---alles Tip-Top.
--- Ende Zitat ---
das ist ja mal was.

Ich bin jetzt richtig gespannt, wie es weitergeht.

Vielleicht könntest Du noch mal einen Satz sagen, was im Diagramm der EF12 für oder gegen Ia=0,5V spricht im Vergleich zu - sagen wir mal - Ia=2,0V. Ich finde, daß alle Kennlinien in diesem Bereich relativ gerade sind.
Wie immer eilt es nicht - also komm erst einmal in Ruhe an von Deiner Reise, aber wenn es da irgendein Kriterium für oder gegen eine ganz kleine Ia gibt, würde ich das gerne verstehen. Auf welchen Wert würdest Du Ia festlegen?


Viele Grüße und einen schönen 1. Adventsabend --- Arne. 

Kpt.Maritim:
Hallo

wie gerade die Kennlinien sind, spielt bei diesem Diagramm keine Rolle. Diese Art Diagramm mit einzelnen Linien für jede Gittervorspannung interessiert sich nur für den Abstand der Kennlinien. Der soll möglichst gleichmäßig sein. Ist das der Fall, dann sind auch die anderen Kennlinien die glaube ich Bernd gelinkt hatte, wo für jede Anodenspannung eine eigene Linie eingezeichnet ist, gerade.

Man nennt dieses Kennlinienfeld, das du hier hast. Eingangskennlinienfeld. Da kommt es auf die Geradigkeit (was für ein Wort) nicht an, sondern auf gleichmäßige Abstände. Beim Auzsgangkennlinenfeld alla Bernd kommt es dagegen auf die Geradigkeit an. Der Grund ist, dass der Anstieg einer Kennlinie im Ausgangskennlinienfeld Proportional zum Abstand der Kennlinien am Eingangskennlinienfeld ist.

Für die 0,5mA spricht, dass wir einen großen ra wählen können. tatsähclich kann man die EF86 auch mit noch weniger Strom betreiben, allerdings nimmt dann die Steilheit S sehr stark ab. Wir erinnern uns das sich die Verstärkung V so berechnet:

V=S*Ra

Wir hätten also mit kleinem Ia unter 0,5mA einen großen Ra, müssen aber ein kleines S in kauf nehmen, weswegen die Verstärkung nicht mehr wirklich ansteigt. Im Gegentum sie sinkt sogar.

Viele Grüße
Martin

pentatone:
...


--- Zitat ---... allerdings nimmt dann die Steilheit S sehr stark ab.
--- Ende Zitat ---

--- Zitat ---Wir hätten also mit kleinem Ia unter 0,5mA einen großen Ra, müssen aber ein kleines S in kauf nehmen, weswegen die Verstärkung nicht mehr wirklich ansteigt. Im Gegentum sie sinkt sogar.
--- Ende Zitat ---

aaaah! :o - ich dachte bislang, daß die Steilheit eine Konstante wäre. Man bräuchte also im Prinzip noch eine Kennlinie der Steilheit in Abhängigkeit von Ia? 

Das bringt jetzt etwas Licht in mein Dunkel - Danke --- Arne.

Kpt.Maritim:
Hallo

genau das gibt das von Bernd geschickte Diagramm an, der Anstieg der Kennlinien dort, entspricht der Steilheit. Die Steilheit ist nur theoretisch eine Konstante, sie sollte es sein. Was durch nicht konstante Steilheit entsteht, sind Steilheitsverzerrungen.

In der Röhrenentwicklung gab es eine Tendenz. Die Steilheit der Röhren wurde immer größer und in einem Bereich sehr konstant, außerhalb dieses Bereiches änderte sie sich dann brutal. Alte Röhren haben eine weniger große und weniger konstante Steilheit. Dafür verändert diese sich recht kontinuierlich. Das Ergebnis ist, dass alte Röhren mehr verzerren als nue, dafür aber gutmütiger sind, wenn sie übersteuert sind. Ein Teil des in vielen Arbeitspunkten harscheren Klanges der EL34 gegenüber der 6L6 resultiert daraus, dass die El34 eine moderne Röhre ist. Das soll nicht hießen, sie sei schlechter, sie ist nur etwas anders. Ihre Steilheit ist in weiten Bereichen viel konstanter als bei der 6L6 dafür nimmst diese dann zu kleinen Strömen hin stark und plötzlich ab. Die EL503 ist dann noch modernen. oder ein anderer schöner vergleich ist die ECC88 und 6SN7, zwei von der Verstärkung her ähnliche aber Steilheit her sehr verschiedene Röhren.

Viele Grüße
Martin

Kpt.Maritim:
Hallo

einen Tag später aber immerhin geht es nun weiter. Wir werden nun die wichtigsten Bauteile rund um die Vorstufe berechnen. Dann sollten wir mal anfangen den Schaltplan aufzuzeichnen. Denn wir haben die Arbeitspunkte und damit die Eckdaten des ganzen dann vollständig bestimmt. Wir werden dann auch noch sehen, welche Bauteile wir noch bestimmen müssen. Da sind ja noch Kondensatoren einige Widerstände und die ganzen Trafos zu bestimmen. Den Netztrafo müssen wir auch noch auslegen.

Fassen wir noch mal zusammen, was wir über die Vorstufe wissen:

Ubvor=240V
Ua=100V
Ia=1,5mA
Ug1=-4V
Ug2=100V

Wir müssen die Vorwiderstand für das Schirmgitter Rg2 berechnen, und den Kathodeenwiderstand. Für ersten brauchen wir den Schirmgitterstrom Ig2, den wir noch nicht kennen. Für den Kathodenwiderstand Rk brauchen wir den auch, denn der wird vom Anodenstrom Ia und von Schirmgitterstrom Ig2 durchflossen. Wir haben das bereits bei der Endröhre bedenken müssen.

Wir müssen also wiederum den Schirmgitterstrom Ig2 bestimmen. Das geht nur über das Datenblatt:

http://frank.pocnet.net/sheets/093/6/6SJ7.pdf

Auch hier benötigen wir das Diagramm auf Seite 3 unten. Das Datenblatt der 6SJ7 ist viel besser als das der 6AG7. Wir können den Schirmgitterstrom direkt ablesen. In dem Diagramm ist nämlich eine besondere Achse dafür eingezeichnet. Sie ist mit "Screen Current" beschriftet und rechts zu sehen. Dazu gibt es gestrichelte Linien. Das sind Schirmgitterkennlinien. Die geben den Schirmgitterstrom bei 100V Schirmgitterspannung in Abhängigkeit von der Anodenspannung (untere Achse) für verschiedene Steuergittervorspannungen an. Für Ug1=-4V gibt es auch eine. Bei der Anodenspannung Ua von 100V liegt diese Kennlinie bei einem Schirmgitterstrom Ig2 von etwa 0,4mA.

Ig2=0,4mA

Damit können wir den Schrimgitterwiderstand Rg2 berechnen. Der hat die Aufgabe aus der Vorstufenversorgungsspannung Ubvor von 240V die Schirmgitterspannung Ug2 von 100V machen. Nun wird die Ubvor zwischen Masse und Versorgungsspannung gemessen. Während die Schrimgitterspannung zwischen Kathode und Schrimgitter gemssen wird. Demnach liegt zwischen Schrimgitter und Masse etwas mehr SPannung, nämlich die Spannung, die am Kathodenwiderstand abfällt. Also die Kathodenspannung Uk. Die ist, wie wir bereits bei der Endröhre betrachtet haben, der Betrag der Gittervorspannung Ug1. Wir müssen also zwischen Schirmgitter und Masse die Summe aus der Schirmgitterspannung und der kathodenspannung anliegen haben. Die Differnz dieser Spannung zur Anodenspannung muss der Schirmgitterwiderstand vernichten. Dazu benutzen wir das ohmsche Gesetz (mal wieder):

Rg2=(Ubvor-(Ug2+Uk))/Ig2 = (Ubvor-(Ug2+Betrag(Ug1)))/Ig2 = (240V-(100V+Betrag(-4V)))/(0,4mA)=
136V/0,0004A=350000Ohm=350kOhm

Den Kathodenwiderstand Rk berechnen wir auch mit dem ohmschen Gesetz:

Rk=Uk/Ik

Dabei war Uk die Kathodenspannung die dem Betrag der Gittervorspannung der Steuergitters Ug1 entspricht. Der Kathodenstrom Ik ist die Summe aus Anodenstrom Ia und und Schirmgitterstrom Ig2.

Rk=(Betrag(Ug1))/(Ia+Ig2)=(Betrag(-4V))/(1,5mA+0,4mA)=4V/1,9mA=4V/0,0015A=2700Ohm=2,7kOhm

Fehlt uns nur noch der Anodenwiderstand Ra. Für den genügt der Anodenstrom Ia. Auch hier liegt wieder die Kathodenspannung zusätzlich an. Die Formel sieht also ganz ähnlich aus, wie oben beim Schirmgitter. kein Wunder, denn das Schirmgitter ist eigentlich eine kleine Hilfsanode. Wir müssen nur die Ig2 durch Ia und die Ug2 durch Ua ersetzen.

Ra=(Ubvor-(Ua+Uk))/Ia = (Ubvor-(Ua+Betrag(Ug1)))/Ia = (240V-(100V+Betrag(-4V)))/(1,5mA)=
136V/0,0015A=100000Ohm=100kOhm

So, das war's mal wieder. ich setze mich jetzt hin und male erstmal die Schaltung.

Viele Grüße
Martin

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