Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: Kpt.Maritim am 26.02.2010 21:17
-
Hallo
Mir ist gestern eine kleine Knobelaufgabe über den Weg gelaufen. Im Anhang der Mail ist eine Schaltung. Ich will verraten, was das sein soll: Ein Harpamp. Den Rest will ich von euch wissen.
1. Wie funktioniert sie?
2. Wer errät mit welchen Röhren es funktionieren könnte. Zu dieser sehr schweren Frage will ich ein paar Tipps geben:
- Alle verwendeten Röhren haben zwei Röhren je System, auch wenn von der Diode nur ein System gebraucht wird.
- Alle Röhren sind Oktaltypen
- Alle Röhren werden mit 6V beheizt.
- Alle Röhren wurden in den 30ger Jahren entwickelt
- Es werden nur zwei verschiedene Röhrentypen verwendet
- Die Röhren gibt es als russische Äquivalenztypen.
Viele Grüße und Spass beim Knobeln und recherchieren.
Martin
-
1.) Je nach Strom fällt über die Diode eine gewisse Spannung ab, die den Arbeitspunkt der beiden Trioden einstellt.
Die Steuerung ist wie bei einem Phaseninverter. Durch keine Gegenkopplunt wird die gleiche Verzerrung wie beim Klampfomat erzeugt.
Die beiden rechten Trioden sind immer voll ausgesteuert, je nach Eingangssignal wird einmal die eine und die andere Triode weniger durchgesteuert.
Wahaha.. die Schaltung ist lustig.
2.) Sie sollten auf jeden Fall viel Strom können. Vor allem die rechten RÖhren, die einen quasi-Kurzschluss machen.
EDIT:
Ad 1.) Die rechten Röhren arbeiten in Klasse A2.
Lg :)
-
Hallo,
mit deinen Einschränkungen zur den Röhrentypen hab ich mal nach Dioden gesucht die infrage kommen, ich finde da nicht viel mehr als die 6h6. Die EB34 wird wohl knapp wenn man unter 1mA bleiben muss, da die Trioden ja auch als Endröhren im Gitterstrombetrieb (und als Treiber dieser!) herhalten müssen.
Mit der ungefähren (ist nicht ganz linear) Steigung von 1,1 mA/V im interessanten Spannungsbereich würde sich dann die 6SN7 anbieten. Hochgerechnete 1,8kOhm für eine Triodenhälfte ist dort beim Bias auch i.O.
Jetzt noch schauen ob das ganze für die Endstufe passt: Erstmal große Ratlosigkeit ;). Aber ich denke mal das wird nichts, denn der Strom für Ug=0V* sind sehr, wahrscheinlich zu hoch. Also weitersuchen.
Suche eingrenzen. Es gibt leider zuviele Doppeltrioden, als das ich sie alle überfliegen könnte. Die Suche hab ich eingegrenzt indem ich Ih < 2,5A (was schon sehr viel ist) und Pa >= 1W. Viele bleiben da nicht über und die 6SL7 würde bei 200V Ua im Ruhebetrieb nicht ihre maximale Anodenverlustleistung überschreiten. Das ganze sollte also passen.
Jetzt der umgekehrte Fall: schauen ob das ganze für die Vorstufe passt. Auf 200V Ub wird wohl die Wahl fallen. Überschlagen, passt wir sind irgendwo zwischen 2V und 3V Gittervorspannung. Die Aussteurung wird schon passen, der AÜ kann ja einiges an Pegel bringen, die Leistung sollte auch für den Gitterstrom reichen.
6BL7 scheint auch zu gehen (mit weniger Anodenspannung) die scheint aber viel mehr Pegel sehen zu wollen (und zieht damit auch zu viel Gitterstrom??).
Ich hoffe mein ausformulierter Ansatz langweilt nicht zu sehr und war nicht allzu falsch.
Ein paar Fragen noch:
Was versprichst du dir von einer Röhrendiode als Ersatz für einen Kathodenwiderstand? Die Nichtlinearitäten sind minimal und durch die Schaltung bedingt ist die Stromänderung durch die Diode auch nicht sehr hoch. Hört man das? Hast du Erfahrungen damit? Lag ich schon bei der Wahl der Diode falsch und meine Überlegungen hatten hauptsächlich "akademischen" "Wert" ;)? Wie klingt die Endstufe im Gitterstrombereich? Wie berechne ich Enstufen im Gitterstrombereich ordentlich**? Hast du da Literaturempfehlungen dazu? Die Datenblätter schweigen sich über max. Gitterstrom aus, wird der nie zu groß oder macht da rechtzeitig vorher die Vorstufe schlapp?
edit: Warum nicht das Gitter auf Masse und die Kathoden steuern, das hätte noch mehr verwirrt ;)
Die Funktion hat Kramusha ja erläutert. Ein Ergänzung vielleicht: eine Röhrendiode verhält sich fast wie ein Widerstand in Flusspannung. AB2 sind sehr viele übersteuerte Enstufe bei uns Gitarristen, das heißt einfach nur das auch Gitterstrom fließt afaik.
Vielen dank für das Rätsel hat mir viel Spaß gemacht!
Grüße
Henning
* durch den niederohmigen Übertrager wird der Arbeitspunkt wohl sehr nahe an den 0V sein, nicht wie im Gitterstrombetrieb einer ECC83 in Vorstufen
**ich hab hier nur überschlagen und ging mal davon aus, dass der Verstärkungsbereich hauptsächlich bei Ug < 0V liegt und Ug >0V eher Cutoff ist
-
Hallo
Erstmal zu Kramusha
1.) Je nach Strom fällt über die Diode eine gewisse Spannung ab, die den Arbeitspunkt der beiden Trioden einstellt.
Die Steuerung ist wie bei einem Phaseninverter. Durch keine Gegenkopplunt wird die gleiche Verzerrung wie beim Klampfomat erzeugt.
Letzteres kommt auf den Arbeitspunkt an. Kann man, muss man hier nicht machen. Ist auch wenig Aussteurung.
Die beiden rechten Trioden sind immer voll ausgesteuert, je nach Eingangssignal wird einmal die eine und die andere Triode weniger durchgesteuert.
Ich weiß nicht, ob ich das richtig verstehe, aber die Endröhren sehen schon ein völlig symmetrsiches Signal, das liegt am ZÜ.
Aufgabe 1. ist zu 50% gelöst, denke ich. Und dass du sofort siehst, wie es funzt, war mir klar.
Wahaha.. die Schaltung ist lustig.
Das Stimmt.
Zum Anderen zu Namenlos:
6H6, stimmt. Es gibt aber noch eine mögliche Röhre.
Die 6SN7 stimmt aber nicht. Die Endröhren arbeiten mit UG=0V. Das würden die Gitter der 6SN7 als Ruhearbeitspunkt nicht ertragen. Vor dem Zwischenübertrager könnte man 6SN7 nehmen, allerdings mit recht wenig Verstärkung. Das selbe gilt für die 6BL7. Wir haben hier mal keine Leistungslose Steuerung. Die erste Aufgabe ist auch zu 50% gelöst.
Was versprichst du dir von einer Röhrendiode als Ersatz für einen Kathodenwiderstand? Die Nichtlinearitäten sind minimal und durch die Schaltung bedingt ist die Stromänderung durch die Diode auch nicht sehr hoch. Hört man das?
Ich verspreche mir nix davon und will die Schaltung auch nicht bauen. Ich wollte halt nur mal überlegen, wie man einen 10Watt Amp für Bluesharp ohne R und C bauen kann. Man könnte an Stelle der Diode auch eine DRossel nehmen, dann wird die Symmetrie der Vorstufe besser.
Hast du Erfahrungen damit? Lag ich schon bei der Wahl der Diode falsch und meine Überlegungen hatten hauptsächlich "akademischen" "Wert" Wink?
Ich habe schon mit Dioden als Rk experimentiert. Geht, der Unterschied ist aber wirklich nicht gewaltig. Das ganze Rätsel hat rein akademischen Wert.
Wie klingt die Endstufe im Gitterstrombereich?
Kein Blocking Distortion. Verzerrungen der Endstufe gibt es nicht, sondern nur der Vorstufe, weil sie die Steuerleistung nicht aufbringen kann. dadurch eine total geile cremige Zerre und eine schöne Kompression ähnlich einer Bandsättigung.
Warum nicht das Gitter auf Masse und die Kathoden steuern, das hätte noch mehr verwirrt Wink
Dann bräuchte man extrem niederohmige Treiber. Aber Recht hast du!!!
Es freut mich, dass euch das Rätsel gefallen hat.
Viele Grüße
Martin
-
Die 6SN7 stimmt aber nicht. Die Endröhren arbeiten mit UG=0V. Das würden die Gitter der 6SN7 als Ruhearbeitspunkt nicht ertragen. Vor dem Zwischenübertrager könnte man 6SN7 nehmen, allerdings mit recht wenig Verstärkung. Das selbe gilt für die 6BL7. Wir haben hier mal keine Leistungslose Steuerung. Die erste Aufgabe ist auch zu 50% gelöst.
Kein Blocking Distortion. Verzerrungen der Endstufe gibt es nicht, sondern nur der Vorstufe, weil sie die Steuerleistung nicht aufbringen kann. dadurch eine total geile cremige Zerre und eine schöne Kompression ähnlich einer Bandsättigung.
Hallo Martin,
wie siehts denn mit der erwähnten 6SL7 aus? Bei 200V bleibt das ganze noch in der zulässigen Wa_max, ich bin davon ausgegangen, dass im bereich Ug > 0V der Strom nicht stärker ansteigt als er bei Ug < 0V abfällt, wenn diese Annahme richtig ist müsste das ganze doch funktionieren? (bei der 6BL7 auch bei Ua < 100V [kann auch 140V gewesen sein habs nichtmehr genau im Kopf]).
Wie ist das eigentlich, das Gitter zieht ja ordentlich Strom, bricht dann der Steuerspannung ein, passiert das gleiche doch auf auf der anderen Seite. Von daher dürfte die Treiberstufe garnicht einbrechen. Ich habe das Konzept so verstanden, dass die Halbwelle Ug < 0V für die Verstärkung zuständig ist und Ug > 0V ein weichen Cutoff darstellt.
Ich hoffe ich bin nicht zu sehr auf dem Holzweg ;).
Grüße
Henning
-
Hallo
ich bin davon ausgegangen, dass im bereich Ug > 0V der Strom nicht stärker ansteigt als er bei Ug < 0V abfällt, wenn diese Annahme richtig ist müsste das ganze doch funktionieren?
Leider stimmt sie nicht. Sobald das Gitter postiver als die Kathode ist (realiter schon etwas früher) wird es wie das Schrimgitter der Pentode zu einer Hilfsanode. Daraus ergibt sich auch, dass Trioden im Gitterstrombereich Pentodenkennlinien haben. Die maximale Verlustleistung ist hier also nicht der limmitirende Faktor bei der Röhrenauswahl, sondern ob das Steuergitter dauerhaft Strom ertragen kann.
Die 6SN7 darf im Gegensatz zu allen ECC-Röhren weit in den Gitterstrombereich gesteuert werden, aber der Ruhearbeitspunkt darf da nicht liegen. Ich gebe noch eine Hilfe beim Röhrensuchen:
- Die Versorgungsspannung der Endröhren ist 300V.
- Die gesuchte Röhre wurde ganz speziell für diese Endstufenschaltung entwickelt.
Wie ist das eigentlich, das Gitter zieht ja ordentlich Strom, bricht dann der Steuerspannung ein, passiert das gleiche doch auf auf der anderen Seite. Von daher dürfte die Treiberstufe garnicht einbrechen.
Doch der Treiber ist der Limmitierende Faktor. Die Stromaufnahme des Gitters geschieht nämlich nicht linear, sondern exponentiell ansteigend, wie eine Anodenausgangskenninie auch, gibt es einen recht sanften Anstieg des Gitterstroms um 0V herum, der dann immer drastischer wird. Das bedeutet, dass der Treiber bei hohen Pegeln, nicht nur mehr Spannung, sondern auch mehr strom liefern muss. D.h. doppelte Spannung bedeutete nicht doppelten sondern in etwa 4 fachen Strom. Daraus ergibt sich, dass die Last (Ra), die der Treiber 'sieht' nicht konstant ist, sondern mit zunehemenden Pegel abnimmt. Nimmt aber der Ra ab, dann nimmt auch die Verstärkung ab. Pegelspitzen werden also weniger Verstärkt als kleine Pegel. Das Ergebnis ist eine Kompression.
Natürlich wird die Kompression umso geringer sein, je kleiner der Ri des Treibers es ist.
Viele Grüße
Martin
-
Die 6SN7 darf im Gegensatz zu allen ECC-Röhren weit in den Gitterstrombereich gesteuert werden, aber der Ruhearbeitspunkt darf da nicht liegen. Ich gebe noch eine Hilfe beim Röhrensuchen:
- Die Versorgungsspannung der Endröhren ist 300V.
- Die gesuchte Röhre wurde ganz speziell für diese Endstufenschaltung entwickelt.
Hallo Martin,
schade, ich nochmal in Duncan Amps geschaut und bis auf die 6dn7 nichts gefunden. Die ist es aber wahrscheinlich nicht, ich finde kein russisches Äquvalent und man müsste die Stufen untereinander Mischen (nur eine Hälfte ist für viel Gitterstrom ausgelegt). Dabei fühlte ich mich beim Lesen der letzten Tipps schon fertig "aufs Klo gesetzt" ::).
Ich bin gespannt auf welche Ideen andere noch kommen!
Sollte ich aucheinmal auf so eine Idee kommen werd ich sie auch in so ein Rätsel verpacken. Wäre nur das sollte nicht dort ;).
Grüße
Henning
-
Hallo
die 6DN7 und die gesuchte Röhre stammen aus der selben Periode und wurden entwickelt, um das selbe Problem zu lösen. Es ging damals darum den niedrigen Wirkungsgrad von Trioden zu erhöhen, indem man sie richtig mit Leistung steuert. Mit dem Durchsetzen der Pentoden ist dieser Entwicklungszweig aufgegeben worden. Daraufhin sind etliche der 6DN7 ähnliche Röhren verschwunden. Nur die gesuchte Röhre hat bis in die 50ger überlebt, wo sie in einigen Gibson Amps als Phasenumkehr zum Einsatz kam.
Viele Grüße
Martin
-
Hallo Kpt. & Co,
wie wärs mit der 6J5?
Da schauen die Kennlinien bei Gitterspannungen >0V sehr pentodig aus.
Fröhliches Röhren
-
Moin,
ich bin mal so frei ;)
- Alle verwendeten Röhren haben zwei Röhren je System, auch wenn von der Diode nur ein System gebraucht wird.
wird die wohl nicht sein.
Grüße
Henning
-
- Alle verwendeten Röhren haben zwei Röhren je System, auch wenn von der Diode nur ein System gebraucht wird.
wird die wohl nicht sein.
Dann wird's die wohl nicht sein. :gutenmorgen:
Fröhliches Weiterröhren
-
Hallo
http://www.radiomuseum.org/forum/klasse_b_zero_bias_und_triple_twin_roumlhren.html (http://www.radiomuseum.org/forum/klasse_b_zero_bias_und_triple_twin_roumlhren.html)
Viele Grüße
Martin
-
Hallo,
ich wollte zwar nicht konstruktiv am Gespräch teilnehmen, aber Martin für die kleine Aufgabe danken!
Super interessante Schaltung und auch dsie Besprechung ist interessant, mal nicht der tausendste "ECC83 100k, 1k5" - Verstärker ;)
Grüße,
Swen
-
also wenn ich euch so diskutieren seh und dann noch die schaltung anschaue dann komm ich mir vor wie ein neandertaler welchen man in ein auto setzt und sagt: nu mach mal...
so ungefaehr. da wird mir wieder bewusst dass ich eigendlich nix aber auch GAR NIX von roehrentechnik verstehe :-\
-
Hallo Randy
Schopenhauer hat ein schönes Beispiel für die zwei Arten von Wissen:
Er sagt, dass die Kenntnis der Theorie des elastischen Stoßes keinen Menschen zu einem guten Billardspieler macht. Anders herum muss man ein guter Billardspieler nicht die Theorie des elastischen Stoßes kennen, um seine Kunst zu betreiben.
Vollkommenes Wissen von seinem Gegenstand hat der Billardspieler, der die Theorie des elastischen Stoßes kennt.
So ist das hier auch. Die Knobelaufgabe ist für die Freunde der Theorie des elastischen Stoßes und nicht so sehr für Billardspieler.
Viele Grüße
Martin
PS: da wir geskyped haben, weiß ich, dass du ein netter Typ bist, aber ohne Anrede und Gruß unter deinen Beiträgen fällt, dass nicht jedem hier auf. Ich glaube, das ist so Brauch hier.
-
Lieber Martin,
Da hast du recht. Ich sollte mir das wirklich (wieder) angewoehnen. Hier in England ist das gang und gaebe und ich hab mir diese (schlechte) Eigenschaft angewoehnt, bin aber durchaus Deiner Meinung.
Leider bist du nie Online im Skype sonst wuerde ich oefters (und sehr gerne) mit dir plaudern und sicher auch viel von Dir lernen. (Was mein ausdruecklicher Wunsch waere!)
Ich werde mir diesbezueglich in Zukunft mehr muehe geben.
Liebe Gruesse
Randy
-
Hallo
danke an alle die mitgemacht haben, es hat Spass gemacht.
Ich löse mal alles auf:
Der Eingangsübertrager könnte ein Mikrofonübertrager mit 1:5...10 sein. Der Eingang ist also theoretisch recht niederohmig. Praktisch wird der, da der Übertrager nicht mit einem R abgeschlossen ist, allein von der Induktivität des Übertragers gebildet. Das engt den Frequenzgang zu den Bässen hin ein, aber das schert keinen, weil es ein Harpampt ist. Mit dem Eingangsübertrager ist er natürlich nur für dynamische Mikrofone geeignet. Man kann damit aber auch andere Sachen machen. Ersetzt man den Eingangsübertrager durch einer einer DI-Box, und achtet bei den anderen Übertragern auf Qualität, dann hat man einen schönen Hifiamp.
Die zwei Doppeltrioden vor dem Zwischenübertrager könnten alles mögliche sein. 6SN7 oder auch die selbe Röhre, die Endröhre. Sie arbeitet auf der 6H6 als Differenzverstärker und dann im Gegentkt auf dem Zwischenübertrager. Die 6H6 arbeitet mit ihrem Innenwiderstand als Kathodenwiderstand.
Auch wenn der Differenzverstärker nicht ganz symmetrsich arbeitet, der Zwischenübertrager symmetriert das Signal gnadenlos.
Dahinter vor dem AÜ sitzt die 6N7. Diese Röhre ist genau für solche Schaltungen gemacht. Sie kann bei Ug=0V auch bei Hochspannung arbeiten. Sie ist dann anders als Röhren normalerweise kein rein SPannungsgesteuertes Bauteil, denn es fließt Gitterstrom. Um die Röhre zu steuern muss also ein Steuerstrom Delta(I) und eine Steuerspannung Delta(U) aufgebracht werden. Das Produkt aus beiden ist die Steuerleistung. Die Endröhre wird also mit Leistung gesteuert.
http://frank.pocnet.net/sheets/127/6/6N7.pdf (http://frank.pocnet.net/sheets/127/6/6N7.pdf)
http://frank.pocnet.net/sheets/049/6/6N7.pdf (http://frank.pocnet.net/sheets/049/6/6N7.pdf)
Beeindruckend ist ihr Verzerrungsverhalten bei dieser Betriebsart (Klasse AB2). Sie übersteurt überhauprt nicht. Da es Gegentakt ist, übernimmt jeweils die andere Röhre, wenn die eine sperrt. Zu positiven SPannungen, wo normale Amps durch die Koppel-C-Rg Kombi dicht machen, ist hier nichts. Was hier zerrt ist der Treiber, aber auch der nicht durch übersteuerung. Der Steuerstrom Delta(I) ist nicht Proportional zur Steuerspannung Delta(U) sondern in etwa sein Quadrat. Erhöht man man Die Steuerspannung also um den Faktor zwei, dann wird der Steuerstrom um das vierfache größer.
Nun ist die Last, die die Vorstufe sieht allein das Gitter der Endröhre. Das bedeutet, dass der Ra ist Delta(U) / Delta(I). Da nun Delta I mit der Aussteurung überproportional zunimmt, nimmt der Ra ab. Die Treiberröhre 'sieht' also einen mit zunehmender Aussteuerung kleineren Ra. Da die Verstärkung umso kleiner wird, je kleiner der Ra wird, wird die Treiberröhre umso weniger Verstärkung haben, je mehr Pegel ankommt. Das bedeutet, dass die größere Pegel weniger verstärkt werden und das wiederum, ist eine Kompression und zwar eine ganz sanfte. Dieser Amp sollte einen prima cleanen Sound mit ganz weicher Kompression haben.
Nochmal zur Treiberröhre: Hier eignet sich die 6N7 noch besser als die 6SN7. Ihre Verstärkung ist 40, statt 20 fach. Der Zwischenübertrager hat ein Verhältnis von 1+1 : 2+2 also 1:2. Der Eingangsübertrager hat etwa 1:7 Damit bringen die Übertrager alleine eine Verstärkung von 1:14 die Röhre bringt 1:40 Aber sie arbeitet im Gegentakt, d.h. die Signalspannungen beider Gegentaktzweige addiert sich. Also bringt der ganze Gegentakter vor dem Zwischenübertrager 1:80. Multipliziert mit 1:14 ergibt sich 1:1120. Das ist für eine einzige Stufe ziemlich heftig.
MIt der 6N7 in der Vorstufe dient die 6H6 weniger zur Arbeitspunkteinstellung, denn dieUg könnte auch 0V sein und die 6N7 arbeitete trotzdem. Ohne sie würde das ganze nicht als Differenzverstärker arbeiten. Man könnte sie also problemlos weglassen. Man verliert nur etwas Gain.
Dieser Verstärker ist extrem Rauscharm. Weil er keine Widerstände benutzt und weil der Spannungshub der Übertrager ohne Rauschen zu haben ist. Ich wundere mich darum immer wieder, warum in High gain-Amps nicht Zwischenübertrager und niederohmige Röhren verwendet werden. Die ECC81 an einem 1:20 Übertrager würde in einer Stufe 700fache Verstärkung bringen. Da keine großen Rs verbaut rauscht es so gut wie ger nicht.
Der Grund warum das nicht gemacht wird, ist der mechanische Aufwand und damit reine Kosten. Das technisch besser Konzept wäre die Zwischenübertragerkopplung. Die ZÜs sind aber nicht nur selbst aufwendige und relativ teure Bauteile, sondern sie müssen gekapselt werden, da sie wegen ihrer hohen Induktivität jeden Brumm und auch das Feld der anderen Übertrager einsammeln.
Viele Grüße
Martin
-
Also ich muss sagen, dass die Erklärung in dem Link einfach NUR toll is. Ich werd mir dass dann ordentlich anschaun, weil das Infos sind, die ich noch nie zuvor gelesen oder nur davor ghört habe. Einfach ganz neue Materie! Danke!
mfg ordi
-
Hey Martin,
vielen Dank für die Knobelaufgabe. Du bringst immer mal wieder neue Ideen ins Forum rein!
Die Highgain Lösung mit Zwischenübertragern hast du ja schon einige Male angesprochen. Wann entwickelst du denn endlich mal einen? ;D
Jaja, ich weiß... die Zeit. Und deine musikalische Welt ist das ja eh nicht, gell? ;)
Gruß
Chryz
-
Hallo
Wann entwickelst du denn endlich mal einen?
Nie! Aber wenn es einer tun würde, und sich den Hut aufsetzt würde ich mit Theorie und Trafoberechnungen usw. helfen. Hähä, womit klar wäre, dass ich von dieser Arbeit unbehelligt bleibe. Ich habe in der Vergangeneit schon mehrfach den Fehler gemacht, hier selbst etwas anzustoßen, und gehofft es würde ein Selbstläufer und käme durch die Community ins Rollen. Das tut es auch, aber die Community hier, so nett sie auch sein mag und so sehr ich mich hier wohlfühle und immer reinschaue, springt nur auf schon mit Volldampf gen Erfolg fahrende Züge.
Viele Grüße
Martin
-
Hehe. Absolut ;D
Swen hat eh gemeint, dass er das gerne probieren würde, aber mir sind die Übertrager für solche Spielereien zu teuer. Müssten ja natürlich geschirmt sein usw...
Lg :)