Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Amps => Thema gestartet von: Seb.Pech am 28.11.2010 17:52
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Hallo,
seit zwei drei Jahren bin ich nun fließig am mitlesen und nun traue ich mich nun das erste mal selber zu Wort zu kommen ;).
Erstmal möchte ich sagen, dass ich durch das Forum viel gelernt hab und einige Sachen erst so richtig verstanden hab.
Ein paar Worte zu mir:
Ich bin 22 Jahre alt und studiere im 5. Semester ET in Dresden. Gebaut hab ich bis jetzt ein paar Bodentreter und einen Amp mit ner El84 SE Endstufe. Jetzt bin ich grad dran ne Art JTM 45 zu planen, wobei ich auch auf meine Problem gestoßen bin.
Im Anhang befindet sich eine kleine Rechnung, mit der ich den Mittelwert des Stromes einer Marshall AB Endstufe ausgerechnet hab (basierend auf nem Ausgangskennlinienfeld mit Arbeitsgerade die Marc hier mal reingestellt hat). Nun stellt sich mir die Frage, warum die Röhre nicht kaputt geht, wenn dieser Strom bei dem ausgerechneten Wert von 152 mA liegt. Außerdem befindet sich dieser Wert überhalb der Verlustleistungshyperbel. Geht die Röhre bei dieser Betriebsart schneller kaputt, als wenn man sie unterhalb von Pmax betreibt?
Ich freue mich auf eure Antworten. Bis dahin schonmal nette Grüße und Danke.
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Moin,
ich hab jetzt Deine Rechnung nicht nachvollzogen, weil ich a) frühzeitig aus dem Mathe-Studium ausgestiegen bin und b) sie fürchterlich unpraktisch für eine Abschätzung ist ;D. Ich hab aber meinen Diciol mal rausgeholt, und der sagt, dass bei voller Durchsteuerung in den B-Betrieb der durchschnittliche Strom sich ergibt aus
Imittel = 2* Imax / pi (Diciol S.83).
Damit komme ich auf einen etwas kleineren Strom von 133mA, ist aber auch egal. Ja, die Röhre wird hart rangenommen, wenn der B-Teil der Kennlinie derart eklatant über der Verlustleistungshyperbel liegt. Grundsätzlich ist das kein Problem, weil die Röhre ja eine Halbwelle Zeit hat, sich zu erholen, und der A-Zweig der Kennlinie liegt ja unterhalb der Hyperbel.
Im Gegensatz zum A-Betrieb gilt dieser ermittelte mittlere Strom nur bei voller Durchsteuerung. Ist dies nicht der Fall, ist der mittlere Strom geringer und die ausgesetzte Halbwelle reicht für die Röhre, um sich zu "erholen".
Ich denke mal, dass die Endröhren in einem derart konstruierten Gitarrenamp auch einen relativ schnellen Tod sterben, wenn (und das ist das wichtige) sie permanent voll durchgesteuert werden. Aber mal ernsthaft, wer, außer ein paar Irren, betreibt einen 50- oder 100W-Amp permanent an seinem Leistungsmaximum? ;D
Gruß, Nils
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Hallo Nils,
. Aber mal ernsthaft, wer, außer ein paar Irren, betreibt einen 50- oder 100W-Amp permanent an seinem Leistungsmaximum? ;D
Bekanntere Gruppen aus der Produktionszeit des JTM45 vor größerem Publikum?
Weil ich sowohl bei Volker Kriegel als auch bei Michael Sagmeister Gigs vorzeitig verlassen hatte, weil ich den Pegel nicht mehr aushielt und mir meine Ohren noch was wert sind glaube ich nicht, das das zumindest früher mal allzu selten gewesen ist.
Grüßli
Beate
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Hallo Nils,
Bekanntere Gruppen aus der Produktionszeit des JTM45 vor größerem Publikum?
Weil ich sowohl bei Volker Kriegel als auch bei Michael Sagmeister Gigs vorzeitig verlassen hatte, weil ich den Pegel nicht mehr aushielt und mir meine Ohren noch was wert sind glaube ich nicht, das das zumindest früher mal allzu selten gewesen ist.
Grüßli
Beate
Ich schätze, die hatten auch immer kofferweise Röhren dabei. Und angeblich ist ja der eine oder andere Amp zu der Zeit wegen zu hartem rannehmen über die Weser gesprungen.
Gruß, Nils
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Kann gut sein.
Auf der Tube gibt es irgendwo ein Video, in dem ein Amp in Flammen aufgeht und der Gitarrist (Johnny Winter?) in aller Seelenruhe auf dem Ersatzamp weitersoliert und seine Roadies machen lässt.
Grüße
Beate
PS.: Back to topic: was für einen Nachteil hätte man denn, wenn man die Endstufe soweit "zähmt", dass der Ruhestrom zumindest an ohmscher Last sicher im zulässigen Bereich bleibt?
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Hi Seb.Pech,
warum berechnest du über ein Integral, Fläche und einer angenommenen abgeflachten Sinusform den theoretischen Strom und misst nicht einfach nach.
Mag sein dass die Formel stimmt für diese Kurvenform, aber ob die Kurve wirklich so aussieht ?
Messe den Strom mit einem guten Multimeter, bei mittlerer Leistung ,bei 1 kHz, Gleichstrom DC, RMS , der durch jede Röhre fließt. Einmal den Anodenstrom x 480V + Gitterstrom * 360V.
Das ergibt die mittlere Belastung pro Röhre.
Dass Röhren in Gitarrenamps außerhalb ihrer Spezifikation betrieben werden hatten wir hier schon öfters, warum ?
war schon immer so, Begründung ist natürlich Quark, wird aber doch sehr gerne angeführt.
Logisch geht die Röhre schneller kaputt aber wie viel schneller ?, scheinbar können gewisse Röhren mehr Verlustleistung ab als im Datenblatt angegeben und es kommt darauf an ob der Amp immer am Limit gefahren wird.
Gruß, Jörg
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Moin,
das Kennlinienfeld oben stammt ja aus diesem Beitrag (http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,9719.msg86976.html#msg86976). Marc sagt dort, dass der Verlauf des B-Zweiges oberhalb der Leistungshyperbel unkritisch ist.
Keine Ahnung, ob das so richtig ist, aber ich spinne mal rum; rechnen wir doch mal: Wenn die Röhre im voll durchgesteuerten B-Betrieb läuft, habe ich an der Anode doch eine einweggleichgerichtete Spannung von (in diesem Fall) 480V Peak mit einem Scheitelfaktor von 0.5, Macht effektiv 240V. Bei einem mittleren Strom von 133mA macht das 32W an der Anode - leichte Überlast. Ich würde schätzen, das reicht noch nicht für Rotbäckchen, aber verkürzt wohl die Lebensdauer deutlich.
Maßnahmen wären: Erhöhen von Zaa und/oder verringern der Betriebsspannung. In beiden Fällen ginge wohl auf jeden Fall die Leistung runter, und das Klirrverhalten ändert sich vermutlich auch.
Die nächste Frage wäre für mich: Ist der PI so ausgelegt, dass er die Endröhren voll durchsteuern kann, oder macht der eh vorher zu?
Gruß, Nils
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Hallo Seb,
noch mal zusammenfassend die Ausgangssituation, so wie ich sie verstehe, falls sie nicht stimmt, bitte korrigiere sie:
Gegentakt Verstärker, Endröhren EL34, Ub 480V, Ruhestrom 36 mA, Raa 3,4 KOhm.
Zunächst: eine schöne Herleitung, danke dafür! Der Ruhestrom ist zunächst kein Problem, im Leerlauf führt dies zu 17,3 Watt pro Röhre. Die 36 mA sind meiner Ansicht nach ein B Betrieb. Raa sollte eher 4KOhm sein, siehe auch die einschlägigen Beispiele in den EL 34 Datenblättern. Die 3,4 K führen auf die Dauer zu eine Überlastung der Kathode.
Stell am besten mal den Stromlaufplan der Endstufe rein, dann können wir besser diskutieren.
Gruß Hans- Georg
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Moin,
Dass Röhren in Gitarrenamps außerhalb ihrer Spezifikation betrieben werden hatten wir hier schon öfters, warum ?
war schon immer so, Begründung ist natürlich Quark, wird aber doch sehr gerne angeführt.
naja so ganz richtig ist das ja nicht. Klar gibt's Gründe dafür, warum in manchen Gitarrenamps die Röhren außerhalb der Spezifikation betrieben werden. Einen hast Du genannt: Weil's geht ;D. Darüber hinaus hat das sicherlich klangliche Gründe. Fender betreibt die 6L6 in fast allen Amps an rund 4 bis 4,3k Zaa bei Spannungen zwischen 420 und 480V. Empfohlener wert liegt hier aber eher bei 5-6k, womit die Röhren dann mit ziemlich geringem Klirr arbeiten, dafür aber auch weniger Leistung abgeben und einfach leblos klingen - eben neutral, und das ist im Gitarrenamp nicht gewünscht.
Gruß, Nils
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Hallo Hardcorebastler,
das Problem ist, dass ich noch nicht messen kann, weil ich gerade erstmal bei der Planung bin, es hadelt sich also um ein theoretisches Problem.
Ja das ist der Beitrag, dadurch bin ich auch darauf gestoßen. Ich hab das dort nicht verstanden, warum der erhöhte Strom unkritisch sein soll.
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Moin Hans-Georg,
noch mal zusammenfassend die Ausgangssituation, so wie ich sie verstehe, falls sie nicht stimmt, bitte korrigiere sie:
Gegentakt Verstärker, Endröhren EL34, Ub 480V, Ruhestrom 36 mA, Raa 3,4 KOhm.
Das sind quasi die klassischen Marshall-Werte. Finden sich so haufenweise in den alten Kisten.
Die 36 mA sind meiner Ansicht nach ein B Betrieb.
äh, Ruhestrom im B-Betrieb? Eher nicht, oder ;)? Siehe oben, das sind die klassischen Betriebswerte eines Marshalls.
Raa sollte eher 4KOhm sein, siehe auch die einschlägigen Beispiele in den EL 34 Datenblättern. Die 3,4 K führen auf die Dauer zu eine Überlastung der Kathode.
in vielen Datenblättern steht 3k4 drin, allerdings bei deutlich niederiger B+. Vermutlich hat der alte Jim Marshall einfach mal die Spannung nach oben gedreht, ohne den Zaa anzupassen ;D.
Gruß, Nils
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Salü,
äh, Ruhestrom im B-Betrieb? Eher nicht, oder ;)?
Warum nicht? Im B-Betrieb fließt auch ein Ruhestrom, allerdings ein relativ kleiner. Außerdem ändert sich der Mittelwert des Stroms bei Aussteuerung stark (im Gegensatz zum A-Betrieb, bei dem der Mittelwert bei Aussteuerung gleich dem Ruhestrom ist).
mfg sven
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Salü,Warum nicht? Im B-Betrieb fließt auch ein Ruhestrom, allerdings ein relativ kleiner. Außerdem ändert sich der Mittelwert des Stroms bei Aussteuerung stark (im Gegensatz zum A-Betrieb, bei dem der Mittelwert bei Aussteuerung gleich dem Ruhestrom ist).
mfg sven
Weil ich ihn gerade liegen habe und ein wenig in Streitlaune bin :devil:: Diciol S. 79:
Gegentakt-B-Verstärker
Aus den vorstehenden Definitionen ergibt sich bereits, dass bei B-Verstärkern
a) die Gittervorspannung so negativ ist, dass im unmodulierten Zustand kein Anodenstrom fließt und damit auch die Anodenverlustleistung Na praktisch gleich Null ist.
Gruß, Nils
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Hallo,
also der Mittelwert des Stromes sagt noch nicht viel über die tatsächlich verbratene Leistung der Röhre aus. Dem Kennfeld nach könnte der ja sogar 500mA betragen, und wäre trotzdem noch im grünen Bereich. Entscheidend ist der Mittelwert der Leistung. Da wir im B-Betrieb nur Halbwellen haben, kann die Arbeitsgerade auch über Pmax hinausgehen (wurde auch schon erwähnt).
Grüße
mike
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Salü,
Wenn du mir mit dem Diciol kommst, kontere ich mit Kammerloher. ;D
Die Röhren des Gegentakt-B-Verstärkers sind also so stark negativ vorgespannt, daß ihr Anodenstrom angenähert Null ist.
Sowohl die Ausage ausem Diciol, als auch die von Kammerloher scheinen aber eher theoretischer Natur zu sein, da in den Datenblätter ein Ruhestrom für B-Betrieb angegeben wird, den man nicht unbedingt als angenähert an 0 bezeichnen kann.
Bsp.: http://frank.pocnet.net/sheets/128/e/EL34.pdf -> Seite 2
mfg sven
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Mal ganz davon abgesehen, dass es um AB-Betrieb geht und nicht um B-Betrieb... und bei AB-Betrieb fließt grundsätzlich ein signifikanter Ruhestrom. Sogar bei halben Leitern.
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Salü,
Wenn du mir mit dem Diciol kommst, kontere ich mit Kammerloher. ;DSowohl die Ausage ausem Diciol, als auch die von Kammerloher scheinen aber eher theoretischer Natur zu sein, da in den Datenblätter ein Ruhestrom für B-Betrieb angegeben wird, den man nicht unbedingt als angenähert an 0 bezeichnen kann.
Bsp.: http://frank.pocnet.net/sheets/128/e/EL34.pdf -> Seite 2
mfg sven
pöh, kannste mich garnich mit ;D. 36mA sind ja wohl nicht annähernd Null. Und wenn doch, sind alle unsere PP-Amps Class B ;D.
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Also, ich denke mann muss unterscheiden zwischen Ruhestrom und Mittelwert.
Ruhestrom ist meiner Meinung nach der Arbeitspunktstrom und der Mittelwert ist der Strom, der das Netzteil während des angesteuerten Betriebes belastet.
Von der Formel I=(Imax*2)/pi hab ich auch schon gehört, aber auch damit ist die Röhre überbelastet, wie ihr das schon gesagt habt.
Gruß
Sebastian
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Salü,
pöh, kannste mich garnich mit ;D. 36mA sind ja wohl nicht annähernd Null. Und wenn doch, sind alle unsere PP-Amps Class B ;D.
Ich hab jetzt aber kein Röhrendatenblatt gefunden, dass für den B-Betrieb einen Anodenruhestrom von 0mA angibt.
Deshalb meine Aussage, dass diese 0mA eher ein theoretischer Literaturwert zu sein scheinen. Ich könnte mir vorstellen das man in der Realität den Ruhestrom nicht 0, sondern einfach nur klein im Vergleich zum A-Betrieb (bzw. AB-Betrieb) wählt, um die Übernahmeverzerrungen klein zu halten. Das ist aber nur ne Vermutung. ???
Also, ich denke mann muss unterscheiden zwischen Ruhestrom und Mittelwert.
Ruhestrom ist meiner Meinung nach der Arbeitspunktstrom und der Mittelwert ist der Strom, der das Netzteil während des angesteuerten Betriebes belastet.
Ruhestrom = Strom ohne Aussteuerung der Röhre
Mittelwert = Strom bei Aussteuerung gemittelt über die Zeit -> entspricht dass dem Integral unter der Kurve? Ich hasse Mathe... ;)
mfg sven
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Jap, meines Wissens schon ;), es ist ja nicht die Fläche, sondern der "durchschnittliche" Strom, wegen der Teilung des Integrals durch die Periodendauer T.
siehe Mittelwert bei Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Arithmetischer_Mittelwert_%28Elektrotechnik%29
Gruß
Sebastian
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Salü,
Und wenn doch, sind alle unsere PP-Amps Class B ;D.
Ich würde behaupten, dass das bei den Amps mit Fix-Bias tatsächlich der Fall ist (z.B. JTM45), denn meinem Verständins nach müsste ein Verstärker im AB-Betrieb doch die Gittervorspannung über die Kathodenwiderstände erzeugen. Wie sollte sich sonst der AP bei Aussteuerung von A nach B verschieben, wenn das Gitter auf einer festen Vorspannung liegt. Nur mit einem Rk ist die Vorspannung Aussteuerungsabhängig.
Oder hab ich da nen richtig großen Denkfehler drin ???
mfg sven :gutenacht:
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Salü,Ich würde behaupten, dass das bei den Amps mit Fix-Bias tatsächlich der Fall ist (z.B. JTM45), denn meinem Verständins nach müsste ein Verstärker im AB-Betrieb doch die Gittervorspannung über die Kathodenwiderstände erzeugen. Wie sollte sich sonst der AP bei Aussteuerung von A nach B verschieben, wenn das Gitter auf einer festen Vorspannung liegt. Nur mit einem Rk ist die Vorspannung Aussteuerungsabhängig.
Oder hab ich da nen richtig großen Denkfehler drin ???
mfg sven :gutenacht:
Moin,
die Betriebsart hat meiner Meinung nach nichts mit der Vorspannungserzeugung zu tun. Auch verschiebt sich ja nicht wirklich der Arbeitspunkt, dieser beschreibt ja nur das Verhalten des Verstärkers ohne Eingangssignal. Vielmehr ändert sich das Übertragungsverhalten mit der Aussteuerung, und das verändert sich dann von A nach B, wenn das Eingangssignal so groß wird, dass die Röhre in den Sperrbereich gerät. Der Knick in der Arbeitsgerade entsteht ja durch die veränderte Lastimpedanz, die die Röhren sehen, wenn eine Hälfte sperrt.
[Klugscheißer an]Denn wir erinnern uns: Class A = beide Verstärkerhälften übertragen 360° des Eingangssignals, Class B = jede Hälfte überträgt nur 180°, Class A/B = Jede Hälfte überträgt mehr als 180° aber weniger als 360°. Das geht auch ohne Kathodenbias.
Nichtsdesdotrotz, man kann vermutlich schon postulieren, dass die klassische Röhrenendstufe ziemlich nah am B-Betrieb ist, weil der Ruhestrom gegenüber der Vollaussteuerung eher klein ist. Vermutlich ist der AC30 dichter am klassischen AB-Betrieb ;D
Gruß, Nils
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Moin,
zu dem Thema hab ich noch folgendes bei Randall Aiken gefunden:
Q: How far can the load line in a class AB amplifier go above the maximum dissipation limit?
A: You can allow excursions into the "no-man's land" above the max dissipation curve *if* (a) you don't stay there very long and (b) the average dissipation is less than the max plate dissipation. In the real world, a guitar signal generally runs up and down the load line all over the place and doesn't stay at any one dissipation for any particular amount of time, except at idle or full power if you are getting feedback. If the load line crosses over into the max dissipation area at idle, you're screwed. If the load line crosses over in the middle somewhere, there will be a period of time where the signal goes above the max dissipation, and a corresponding period of time where it goes below the max dissipation. In class AB, the time above the max dissipation curve will always be less than the time below the curve, because the tube is in cutoff for some portion of the cycle (the load line goes below the zero current axis at higher plate swings). This allows you to use a load line that goes above the max dissipation curve for some amount of time. Calculating the max distance you can go above the limit is not straightforward, because the voltage and current functions are no longer sinusoidal, they are clipped sinusoids, or clipped square waves.
Gruß, Nils
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Hi,
ob A oder B Betrieb ist erst mal egal, wir suchen doch die mittlere Leistung pro Röhre.
Da die Röhre ständig zwischen A und B Betrieb wechselt kann das Ergebnis nur ein Mittelwert sein.
Hält man sich an die Vorgaben der Datenblätter ist man immer im Grünen Bereich.
Gruß, Jörg
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Hi
hier noch einmal zum Begriffs- und Verständnisabgleich ein älteres Datasheet der EL34 mit einer schönen Zusammenfassung auf Seite 6 mit A,B und AB Beispielen.
Hilfreich auch die Darstellung des Verlustleistungsverlaufs einer Gegentakt B Endstufe in Bezug auf die abgegebene Leistung in Kennlinenfeld 11. Die maximale Verlustleistung ist hier bei ca 40% der maximal abgegebenen Leistung.
Dies ist ein guter Anhaltswert für alle Gegentakt - B Schaltungen.
Gruß Hans- Georg
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Salü und :gutenmorgen:,
die Betriebsart hat meiner Meinung nach nichts mit der Vorspannungserzeugung zu tun. Auch verschiebt sich ja nicht wirklich der Arbeitspunkt, dieser beschreibt ja nur das Verhalten des Verstärkers ohne Eingangssignal. Vielmehr ändert sich das Übertragungsverhalten mit der Aussteuerung, und das verändert sich dann von A nach B, wenn das Eingangssignal so groß wird, dass die Röhre in den Sperrbereich gerät. Der Knick in der Arbeitsgerade entsteht ja durch die veränderte Lastimpedanz, die die Röhren sehen, wenn eine Hälfte sperrt.
Da hab ich gestern Abend ja nen ordentlichen Bock geschossen. ;D
Heut Nacht kam mir auch der Gedanke, dass der AP gleichbleibt und nur die Aussteuerung so groß wird dass die Röhre im negativen Bereich ganz sperrt, sodass die eine Halbwelle gekappt wird. Also der Unterschied zwischen A und AB liegt also daran das man den AP für A so wählt, dass die Röhre in beide Richtungen gleich ausgesteuert werden kann und bei Übersteuerung zuerst in positiver Richtung begrenzt. Bei AB liegt der AP weiter rechts, sodass die Röhre zuerst in negative Richtung begrenzt (was durch die PP-Anordnung ausgeglichen wird). Legt man mit dem AP noch weiter rechts fest, hat man dann B-Betrieb wobei die Grenze von AB zu B-Betrieb in der Realität fließend zu sein scheint.
Kann man das so stehen lassen? :)
mfg sven
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Salü und :gutenmorgen:,Da hab ich gestern Abend ja nen ordentlichen Bock geschossen. ;D
Heut Nacht kam mir auch der Gedanke, dass der AP gleichbleibt und nur die Aussteuerung so groß wird dass die Röhre im negativen Bereich ganz sperrt, sodass die eine Halbwelle gekappt wird. Also der Unterschied zwischen A und AB liegt also daran das man den AP für A so wählt, dass die Röhre in beide Richtungen gleich ausgesteuert werden kann und bei Übersteuerung zuerst in positiver Richtung begrenzt. Bei AB liegt der AP weiter rechts, sodass die Röhre zuerst in negative Richtung begrenzt (was durch die PP-Anordnung ausgeglichen wird). Legt man mit dem AP noch weiter rechts fest, hat man dann B-Betrieb wobei die Grenze von AB zu B-Betrieb in der Realität fließend zu sein scheint.
Kann man das so stehen lassen? :)
mfg sven
:bier:
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jup
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Keine Ahnung, ob das so richtig ist, aber ich spinne mal rum; rechnen wir doch mal: Wenn die Röhre im voll durchgesteuerten B-Betrieb läuft, habe ich an der Anode doch eine einweggleichgerichtete Spannung von (in diesem Fall) 480V Peak mit einem Scheitelfaktor von 0.5, Macht effektiv 240V. Bei einem mittleren Strom von 133mA macht das 32W an der Anode
Ist natürlich keinem aufgefallen, ist aber totaler Blödsinn - die Röhre arbeitet nicht an ohmscher Last, sondern induktiver - Stichwort Phasenverschiebung. Kann man so einfach also gar nicht ausrechnen. Nur so als Ergänzung.
Gruß, Nils