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Technik => Tech-Talk Einsteiger => Thema gestartet von: Mad Murdock am 25.07.2011 01:44

Titel: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 01:44
Hi Leute,

ich würde gerne 2 Endstufen der Klassen A bzw. AB bauen um diese zu Vergleichen und Erfahrung auf dem Gebiet der Röhrentechnik zu sammeln.
Es wäre schön wenn sich mein Vorhaben in diesem Thread diskutieren lassen würde :)

Bei meinen ersten Überlegungen kam mir die Frage auf, welche Pegel die Ein- und Ausgänge von Vor- und Endstufen überhaupt aufweisen.
Da das Gitarrensignal je nach Tonabnehmer von 0,1 bis 9V in der Amplitude variieren kann, dürften die Pegel am Vorstufenausgang und in der Endstufe ebenso unterschiedlich ausfallen.
Auf welche Signalstärke werden Endstufen dann üblicherweise ausgelegt?

Ich würde mich sehr freuen wenn mir jemand helfen könnte :)

Grüße,
Frank
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: custom am 25.07.2011 02:30
Ich würde das zuerst in der Theorie durchspielen, bzw mir erstmal einschlägige Fachliteratur zu Gemüte führen. Denn ohne theoretisches Basiswissen kann man keine 2 Endstufen bauen. Wie willst Du die Endstufen denn eigentlich miteinander vergleichen? Verfügst Du über geeignete Messmittel/Oszi und über ausreichend Wissen, wie diese bedient werden?

Gruß, Bernd
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 03:17
Ja klar, hab schon einiges an Literatur gelesen und bin im 8. Semester E-Technik, bloß von Röhren hab ich noch nicht so viel Ahnung... ;)
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: 12stringbassman am 25.07.2011 08:32
Da das Gitarrensignal je nach Tonabnehmer von 0,1 bis 9V in der Amplitude variieren kann, ..
Servus Frank!

woher hast Du diese Zahlen? Nach meiner Erfahrung könnte man das Komma durchaus um eine Stelle nach links schieben, damit beide Werte so einigermaßen praxisgerecht werden ;)

Grüße

Matthias
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 09:24
0,1V steht in Wikipedia, 9V in den EMG-Datenblättern. :)
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: robdog.ch am 25.07.2011 09:30
Hi Frank

Also die 9V überraschen mich ehrlich gesagt auch! Ich dachte immer bei 1.5 bis maximal 2V wäre da Schluss.

8. Semester -> soll der Vergleich die Abschlussarbeit werden?  ;)

Gruss
Röbi
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: 12stringbassman am 25.07.2011 09:37
0,1V steht in Wikipedia, 9V in den EMG-Datenblättern. :)
Und beiden Quellen traust Du? ;)
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: bea am 25.07.2011 11:06
Also die 9V überraschen mich ehrlich gesagt auch! Ich dachte immer bei 1.5 bis maximal 2V wäre da Schluss.

2.5 V Peak habe ich selbst gemessen -> Oszi an Gibson Humbucker Bj 1972 (mit der "ich-spiel-so-laut-ich-kann-Methode" und 10er Saiten)
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: haebbe58 am 25.07.2011 11:16
Hi,

das steht bei den EMG (Installing Instruction):

EMG Pickups never put out more voltage than is being supplied. Using a 9 Volt
battery will limit the output signal of the pickup to slightly less than 9 Volts.
Older EMG Pickups may have a maximum output of 4.5 Volts, one half of the
supply. If you supply the pickups with 18 Volts the headroom will double,
creating even more headroom for the signal. Doubling the supply voltage to 18
Volts will increase the amount of current drain. You don’t get something for
nothing.

Da steht aber nicht, wie das gemessen wird und welchen Bezug das Ganze hat ... um vergleichen zu können, gehören da noch weitere Angaben dazu
(z.B. Peak, Vss, RMS, etc. oder auch an welchem Eingangswiderstand das gemessen wurde ...).

Ich wage z.B. stark zu bezweifeln, dass da aus einer 9 Volt Batterie fast 9 Volt Ausgangsspannung rauskommen sollen! Das geht schon allein technisch/theoretisch kaum ....

Gruß
Häbbe
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 12:30
Es gibt schon Möglichkeiten fast die komplette Versorgungsspannung für den Ausgang zu nutzen, vgl. Low Drop Regler oder Rail-to-Rail-Operationsverstärker.
Ab nächster Woche hab ich wohl ein Oszi und kann ja nochmal messen :)

Um zum Thema zurückzukommen: Kann mir jemand sagen für welchen Pegel ich den Eingang der Endstufe auslegen soll (um möglichst mit der Masse kompatibel zu sein)?


@Robdog: Ich interessiere mich generell schon seit langem für Verstärker, hatte in den letzten Jahren nur nicht wirklich Zeit dafür. Möchte mir eine Endstufe bauen, die auch bei Zimmerlautstärke schon gut in Sättigung geht und hierbei gleich die Klassen A und AB vergleichen ;)
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Stone am 25.07.2011 12:51
Um zum Thema zurückzukommen: Kann mir jemand sagen für welchen Pegel ich den Eingang der Endstufe auslegen soll (um möglichst mit der Masse kompatibel zu sein)?

Die Frage ist für mich unverständlich im Zusammenhang mit Tonabnehmern? Du beabsichtigst, die Endstufe direkt mit den Pickups zu steuern? Wenn ja, dann kannst Du Dir die Frage eigentlich selbst beantworten, ansonsten ist es eher die Frage, wie hoch die Aussteuerung des vorangehenden PI in der Endstufe sein muss, um eine adäquate Aussteuerung der Endstufe zu erhalten.

Übliche Werte sind wohl 0dB, -10dB und solche Sachen ... allerdings baut man aus dem Grund ja dann auch so schöne "Regler" ein, die mit "Gain" oder "Input sensitivity" bezeichnet sind ;)

Gruß, Stone
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: _peter am 25.07.2011 13:22
Hallo,

der benötigte Pegel zur Vollaussteuerung ist von den verwendeten Röhren abhängig
und in deren Datenblatt nachzulesen.

Gruß, Peter
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 13:58
Nein, ich möchte gerne jede beliebige Vorstufe dranhängen können.
Allerdings müsste ich ja in etwa wissen, welche Amplitude diese ausgeben um bspw. den PI korrekt auslegen zu können.
Klar könnte ich vorher ein Poti verschalten, aber dann weiß ich nicht ab welcher Stellung die Gitterspannung positiv werden würde...

Die Hersteller müssen sich doch auf irgendeinen Pegel geeinigt haben. O_o

Wenn ich weiß dass Vorstufen ein Signal von beispielsweise max. 20 Volt liefern, kann ich kann ich die Endstufe so auslegen, dass sie bei 20V ebenfalls am Maximum arbeitet.
Natürlich kann ich sie auch für 10 Volt auslegen und das Signal mit einem Poti runterregeln - dann hab ich aber effektiv nur den halben Regelweg und wenn ich das Poti voll aufdrehe positive Gitterspannungen.

Nach irgendeinem Kriterium werden Endstufeneingänge ja wohl ausgelegt werden, ich kann mir nicht vorstellen dass das pure Willkür ist.
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: haebbe58 am 25.07.2011 14:13
Hi,

Willkür nicht ....aber Gutdünken!

Normen gibt es da nicht bei den Herstellern ... zumindest hält sich da keiner dran, weil es bei den Vorstufen(-Ausgängen) auch keiner tut.

Aber als groben Anhaltspunkt würde ich an Deiner Stelle mal 1 Volt annehmen, damit wirst Du in den meisten Fällen richtig liegen. Wichtig ist aber auch der Eingangswiderstand, der sollte besser nicht unter 500 kOhm liegen, besser wären wohl die allseits üblichen 1MOhm.

Es gibt auch welche mit 100 kOhm (vor allem HiFi) oder sogar noch weniger, aber da kann es Probleme geben, wenn die Vorstufe davor keinen Kathodenfolger oder eine andere Impedanzwandlung (z.B. Übertrager) am Ausgang hat. Dann können nämlich an deren Ausgang 20 kOhm oder gar bis 50 kOhm oder mehr sein, und  dann sind 500 kOhm am Eingang der Endstufe Minimum Pflicht!

Gruß
Häbbe
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: es345 (†) am 25.07.2011 14:16
Zitat
Die Hersteller müssen sich doch auf irgendeinen Pegel geeinigt haben

Wenn du das gehoffst hast, dann hast Du leider Pech. Was genormt ist, ist nach außen z.B. der Studiopegel. Was innerhalb eines Verstärkers sich abspielt bzw. wie die Pegel an jeder Stufe ausgelegt sind, bleibt dem Hersteller überlassen, und das macht auch ein nicht zu unterschätzenden Teil des Klangs aus.

Ansonsten siehe die Antwort von Haebbe, er war etwas schneller als ich  ;D

Gruß Hans- Georg
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 25.07.2011 14:33
1V entspricht ja dann sogar halbwegs dem US-Line-Level von 4 dBu.
Dachte aber immer dass wesentlich mehr Spannung aus den Vorstufen rauskommt...
Hab hier ja auch schon oft gelesen, dass Effektgeräte zu schwach für die direkte Endstufenansteuerung sind - und die arbeiten ja auch auf Line Level.

Und danke für den Tipp mit den 500k!
Titel: Re:Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: haebbe58 am 25.07.2011 14:56
Hi,

die meisten Gitarren-Effektgeräte arbeiten mit -10dBV, studiotaugliche Effektkisten (19") dann eher mit +4dbm, manche sind auch umschaltbar.

Gruß
Häbbe 
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 11.06.2012 03:48
Also ich bin jetzt endlich mal dazu gekommen, die Endstufen zu bauen.
In der Klasse-A-Variante gibt's noch n Problem, was ich heute/morgen noch fixen werde, aber die Klasse-AB läuft schon - allerdings haben sich mir jetzt ein paar Fragen aufgeworfen.

Im Anhang der Schaltplan meiner Endstufe.
Der Treiber verstärkt das Line-Signal (1,8V Amplitude) auf 11V, danach die Kathodyn-Schaltung und die eigentliche Endstufe.
Hinter der Endstufe soll noch die nicht eingezeichnete Vorstufe hängen, weswegen links des Filterwiderstandes die Spannung aufgrund des Stromverbrauchs auf 250-255V fällt.

Nach meiner Berechnung müsste die BIAS-Spannung -11V sein, damit sich die Eingangskennlinien beider Röhren zu einer Gerade überlagern, in der Realität muss ich -9,6V einstellen, damit die Kennlinie auf dem Oszi gerade ist... wird wohl an den Röhrentoleranzen liegen... Jedenfalls kann ich bis 0V Gitterspannung aussteuern, ohne dass eine Verzerrung eintritt - ab 0V Verzerrt es natürlich. Müsste es hier nicht schon vorher zu einem Sättigungseffekt kommen? Ein klein wenig Verzerrung macht sich auf dem Oszi nur bei niedrigen Frequenzen bemerkbar - hier knickt die Kennlinie etwas ab - bei hohen Frequenzen garnicht.

Wenn ich die BIAS-Spannung aber auf beispielsweise -5V verkleinere, wodurch sich die Eingangskennlinien beider Pentoden so überlagern müssten, dass es einen starken Sättigungseffekt geben sollte, hab ich im Prinzip das gleiche Phänomen: Ich kann wieder bis 5V aussteuern, ohne dass eine Verzerrung eintritt.

Wie krieg ich jetzt die Sättigung her? Ich weiß grad echt nicht mehr weiter.



P.S.: Ich hab mal die Signale gemessen (an 1MOhm Eingangswiderstand):
Meine alte LP mit Vintage-Tonabnehmern gibt beim Spielen (etwas stärkerer Anschlag) an die 1-1,5V aus, die EMGs etwa 2V und mein DiMarzio etwa 2,5-3V. Das Signal (DiMarzio/EMG) sackt dann allerdings in etwa einer Sekunde auf ca. 400-500mV ein und bleibt dann etwas länger bei ca. 200-100mV (tiefer E5), je höher der Ton ist, desto schwächer wird das Signal natürlich...
An Vorstufenausgangssignalen hab ich meinen Sansamp auch mal gemessen - der macht in der Maximalstellung ziemlich genau Line-Pegel (4dBu, bzw. 1,8V Amplitude).
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 12.06.2012 03:58
Also ich hab jetzt weiter festgestellt, dass ich bei einem sinusförmigen Eingangssignal ein etwas dreieckförmiges Ausgangssignal erzeuge, wenn ich (die per Gittervorspannung auf lineare Übertragungskennlinie eingestellte) Endstufe bis etwa 0V Gitterspannung aussteuere. Es werden also geradzahlige Harmonische hinzugefügt, die ich eigentlich nicht will (wegen dem hohen Strom sinkt die Versorgungshochspannung, sodass sich hier der Arbeitspunkt verschiebt). Steuere ich noch weiter aus, bis die Gittervorspannung (an den Signalspitzen) 0V überschreiten würde (aber durch den Gitterstrom eben auf 0V begrenzt wird), wird das dreieckförmige Ausgangssignal aufgrund ebendieser Gitterstrombegrenzung an beiden Maxima etwas abgeflacht, sodass ich damit ein wenig Richtung gewünschtem Rechteck komme (ungeradzahlige Harmonische).

Eine andere Möglichkeit, Rechteckform zu erzielen, wäre die Gittervorspannung zu erhöhen. Hier überlagern sich die Übertragungskennlinien beider Pentoden so, dass die Kennlinie nicht mehr linear ist, sondern bei höheren Aussteuerungen komprimiert. Somit erhalte ich ein an den Maxima abgeflachtes (also etwas rechteckförmiges) Ausgangssignal, mit kaum geradzahligen Harmonischen) - allerdings geht durch die geringere Aussteuerung Leistung verloren.

Nach welcher der beiden Methoden arbeiten Klasse-AB-Endstufen, wenn diese in Sättigung gehen sollen (geradzahlige Harmonische contra Leistungsreduktion)?
In der Literatur finde ich echt viel Information, wie man Verstärker linear auslegt, aber über Verzerrungserzeugung findet man echt kaum was... ich wäre euch echt dankbar, wenn mir jemand weiterhelfen könnte...  :-\
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: 12stringbassman am 12.06.2012 08:50
In der Literatur finde ich echt viel Information, wie man Verstärker linear auslegt, aber über Verzerrungserzeugung findet man echt kaum was...
Wundert Dich das wirklich?
Die Röhre wurde ja nicht erfunden, um damit Gitarren-Amps zu bauen. Folglich behandelt die einschlägige Litheratur hauptsächlich lineare Verstärkerschaltungen für HiFi, Radio, Film und Fernsehen bzw. militärische Anwendungen.
Das, was wir hier machen, nämlich Verstärkerschaltungen absichtlich zu übersteuern, ist in  der genannten Litheratur nicht vorgesehen und gilt als verbotener Betriebszustand ;)

Merlin Blenkowes Endstufenbuch lässt ja leider noch einige Jahre auf sich warten. Da werden dann evt. Antworten auf Deine Fragen drinstehen.

Grüße

Matthias
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 12.06.2012 09:22
Hi,
dreieckförmiges Ausgangssignal sagt noch nichts über die Verteilung der Harmonischen aus, das geht nur mit Hilfe eines Spektrumanalyzer,
im folgenden Link ist eine Möglichkeit um kontrolliert gradzahlige oder ungradzahlige Harmonische bei einem PP Verstärker zu erzeugen,
http://4tubes.com/SCHEMATICS/LUNDAHL-TRANSFORMERS/!LEVEN-Germany/DAVID/index.htm.
Die sogenannten Verzerrungen die sich aus Übersteuerrung der Röhren (Gitterstrom) und Sättigung des Übertragers ergeben habe ich hier nicht berücksichtigt,
treten auch nicht auf, weil die Röhren hier nicht an der Aussteuerrungsgrenze arbeiten.
Unkontrolliertes Übersteuern , Unsymetrie in den Bauteilen, keine gematchten Röhren usw.erzeugen unkontrollierte Verzerrungen, einen gewissen Sound,deren Zusammensetzung vorher nicht berechenbar ist .
In Kurzform :die Schaltung mit der Auslöschung der gradzahligen H. klingt härter, für mich schlechter, für Gitarren Amps evt. besser .

Hinweis zum Schaltplan :
es fehlt die Möglichkeit an den  EL84  den Ruhestrom ein zu stellen und zu  symetrieren .

Grüße
Jörg
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: cca88 am 12.06.2012 20:39
Also ich bin jetzt endlich mal dazu gekommen, die Endstufen zu bauen.
In der Klasse-A-Variante gibt's noch n Problem, was ich heute/morgen noch fixen werde, aber die Klasse-AB läuft schon - allerdings haben sich mir jetzt ein paar Fragen aufgeworfen.

Im Anhang der Schaltplan meiner Endstufe.
Der Treiber verstärkt das Line-Signal (1,8V Amplitude) auf 11V, danach die Kathodyn-Schaltung und die eigentliche Endstufe.
Hinter der Endstufe soll noch die nicht eingezeichnete Vorstufe hängen, weswegen links des Filterwiderstandes die Spannung aufgrund des Stromverbrauchs auf 250-255V fällt.

Nach meiner Berechnung müsste die BIAS-Spannung -11V sein, damit sich die Eingangskennlinien beider Röhren zu einer Gerade überlagern, in der Realität muss ich -9,6V einstellen, damit die Kennlinie auf dem Oszi gerade ist... wird wohl an den Röhrentoleranzen liegen... Jedenfalls kann ich bis 0V Gitterspannung aussteuern, ohne dass eine Verzerrung eintritt - ab 0V Verzerrt es natürlich. Müsste es hier nicht schon vorher zu einem Sättigungseffekt kommen? Ein klein wenig Verzerrung macht sich auf dem Oszi nur bei niedrigen Frequenzen bemerkbar - hier knickt die Kennlinie etwas ab - bei hohen Frequenzen garnicht.

Wenn ich die BIAS-Spannung aber auf beispielsweise -5V verkleinere, wodurch sich die Eingangskennlinien beider Pentoden so überlagern müssten, dass es einen starken Sättigungseffekt geben sollte, hab ich im Prinzip das gleiche Phänomen: Ich kann wieder bis 5V aussteuern, ohne dass eine Verzerrung eintritt.

Wie krieg ich jetzt die Sättigung her? Ich weiß grad echt nicht mehr weiter.



P.S.: Ich hab mal die Signale gemessen (an 1MOhm Eingangswiderstand):
Meine alte LP mit Vintage-Tonabnehmern gibt beim Spielen (etwas stärkerer Anschlag) an die 1-1,5V aus, die EMGs etwa 2V und mein DiMarzio etwa 2,5-3V. Das Signal (DiMarzio/EMG) sackt dann allerdings in etwa einer Sekunde auf ca. 400-500mV ein und bleibt dann etwas länger bei ca. 200-100mV (tiefer E5), je höher der Ton ist, desto schwächer wird das Signal natürlich...
An Vorstufenausgangssignalen hab ich meinen Sansamp auch mal gemessen - der macht in der Maximalstellung ziemlich genau Line-Pegel (4dBu, bzw. 1,8V Amplitude).



...ganz ehrlich - mit dem Kathodyn bist Du von einer "reinen" A - AB Betrachtung, Rechteck und sonst was meilenweit weg. Der Treiber läuft ab dem Zeitpunkt, bei dem die Röhren anfangen Gitterstrom zu ziehen Amok.



Ich liebe diese Endstufen - 5E3 läßt grüßen; aber für das Ziel, das ich deiner Beschreibung entnehme ist er ungeeignet.

Wie klingt's denn?

Grüße

Jochen
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 12.06.2012 21:03
Wundert Dich das wirklich?

Ich hab nirgends geschrieben, dass mich das wundert - ich meinte lediglich, dass ich sehr dankbar für Hilfe wäre. Ich hab ja ansonsten kaum eine andere Möglichkeit, an Informationen über Verzerrungserzeugung zu kommen.


...ganz ehrlich - mit dem Kathodyn bist Du von einer "reinen" A - AB Betrachtung, Rechteck und sonst was meilenweit weg. Der Treiber läuft ab dem Zeitpunkt, bei dem die Röhren anfangen Gitterstrom zu ziehen Amok.

Ich liebe diese Endstufen - 5E3 läßt grüßen; aber für das Ziel, das ich deiner Beschreibung entnehme ist er ungeeignet.

Wie klingt's denn?

Klingt sehr kratzig, sobald ich über die 0V komme.
Dann ist das wohl für die Verzerrung erforderlich, dass man bis über 0V aussteuert, sodass ich einen stärkeren Phaseninverter brauche - verstehe ich das so richtig?
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: cca88 am 12.06.2012 21:37
Ich hab nirgends geschrieben, dass mich das wundert - ich meinte lediglich, dass ich sehr dankbar für Hilfe wäre. Ich hab ja ansonsten kaum eine andere Möglichkeit, an Informationen über Verzerrungserzeugung zu kommen.


Klingt sehr kratzig, sobald ich über die 0V komme.
Dann ist das wohl für die Verzerrung erforderlich, dass man bis über 0V aussteuert, sodass ich einen stärkeren Phaseninverter brauche - verstehe ich das so richtig?



wenn Dir der Sound nicht gefällt, brauchst Du meines Erachtens keinen "stärkeren", sondern eine "Anderen"....

Abgesehen davon, muß ein Kathodyn in der richtigen Umgebung/Geschmacksrichtung nicht wirklich "kratzig" sein; der 5E3 ist ein klassischer Blues/Bluesrock-Amp. Die Schaltung in deinem Paln ist an der 5E3 sehr nah dran...

Möglicherweise ist Dein Aufbau auch zu einem Teil dran beteiligt. Das sollte man nicht unterschätzen. Die Schaltung selbst ist beileibe nicht alles....


Grüße

Jochen
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 12.06.2012 22:43
Naja was heißt anders... wenn man Verzerrung üblicherweise erzeugt, indem man wirklich ein gutes Stück über 0V Gitterspannung aussteuert - und hierfür entsprechenden Strom braucht - ist der Kathodyn nicht geeignet.

Legt man die BIAS-Spannung bei Klasse-AB-Gitarrenendstufen dann so aus, dass die Übertragungskennlinie linear ist, oder legt man den Arbeitspunkt weiter in Richtung 0V, um eine komprimierende Kennlinie zu erzeugen?

Allerdings habe ich auch das Problem, dass die Spannung meines Netzteils bei einer Aussteuerung bis 0V um 20V nachlässt, sodass sich der Arbeitspunkt verschiebt  :-\
Mein Trafo ist wohl zu schwach... muss mal sehen, ob ich ein Netzteil herbekommen kann.



// Nachtrag:
Ich hab jetzt mal 22k Anoden-/Kathodenwiderstände probiert - jetzt komme ich in den Bereich positiver Gitterspannungen.
Dort wird die Kennlinie natürlich begrenzt - wenn ich den Signalgenerator voll aufreiße, komme ich sogar bis +1V, das sollte also passen.

Andere Frage:
Sollte man die Lautsprecheranschlüsse des Ausgangstransformators auf schwebendem Potential lassen, oder mit der Schaltungsmasse verbinden?
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 13.06.2012 07:50

Allerdings habe ich auch das Problem, dass die Spannung meines Netzteils bei einer Aussteuerung bis 0V um 20V nachlässt, sodass sich der Arbeitspunkt verschiebt  :-\
Mein Trafo ist wohl zu schwach... muss mal sehen, ob ich ein Netzteil herbekommen kann.

Sollte man die Lautsprecheranschlüsse des Ausgangstransformators auf schwebendem Potential lassen, oder mit der Schaltungsmasse verbinden?
20V von ...xxx V... ?,
aus sicherheitstechnischen Gründen an Masse, bei GK zwingend erforderlich
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 13.06.2012 08:13
Trafo ist der TT 30W (Ringkern), sollte 200V / 100mA können, gleichgerichtet dann 280V.
Allerdings bricht die Spannung - warum auch immer - schon bei geringeren Strömen (60-80mA) ein. Der Trafo sättigt so stark, dass er mehr Rechteck als Sinus ausgibt.
Ich hab in meiner Klasse-AB-Endstufe bei großen Aussteuerungen nur noch 250-260V an der Anode - am Steuergitter bzw. Phaseninverter nur noch um die 220-230V.
In der Klasse-A-Endstufe sinds bei 80mA Ruhestrom ebenfalls nur noch 255V an der Anode und 225V am Steuergitter/Treiber.
Hab ihn sogar schon am 220V-Anschluss laufen... An Kondensatoren hängen 250uF hinterm Gleichrichter, aber die werden auch in den Ladezyklen kaum aufgeladen - Welligkeit von +-1V.
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 13.06.2012 10:18
Hi,
der relativ grosse Ladekondensator  250 uF bringen den Ringkern noch schneller in Sättigung durch die hohen Ladestromspitzen des Elko,
die können schnell mal den 3-4 fachen Wert des Nennstromes (80mA) erreichen.
Der Trafo hat 20 VA an der HV Wickelung,kann nach Gleichrichtung ca :20 VA / 280V = 70 mA liefern,
bei 80 mA Ruhestrom wird die Spannung schon merklich einbrechen  :-\, da hilft nur ein anderer Trafo,oder einen 2. Trafo, mit beiden eine Mittelpunkt Zweiweg Gleichrichterschaltung 200V - (0-0) - 200V aufbauen .
Würde hier bei 80 mA Gesamtruhestrom der Endstufe einen T. wählen, der  nach Gleichrichtung 120 - 160 mA  liefern kann,
also ca. 40 - 45 VA an der HV Wickelung, der verträgt dann auch grössere Ladekondensatoren.
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 13.06.2012 16:40
Oh verdammt, ich bin davon ausgegangen, dass die 20W eher eine thermische Begrenzung darstellen und ich deswegen kurzfristig mal übertreiben kann, aber ja, eigentlich sollte ich das alles wissen :facepalm:
Ich werd mal versuchen, eine Drossel nach dem Trafo zu schalten, um den Ladestrom zu glätten... ansonsten bestell ich mir echt noch nen zweiten Trafo.
Vielen Dank für deine Hilfe!
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: jacob am 13.06.2012 17:07
Hi,

m.E. bezieht sich die 120mA- Angabe der HT- Wicklung des TT- Ringkerntrafos nur auf "AC" und nicht auf "DC".

Gruß

Jacob
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 13.06.2012 17:50
Hi Mad Murdock,
versuchs mal mit einer C - L - C Siebung,
47 uF, 5H,100 - 200 uF,
mit der Drossel direkt hinter dem Gleichrichter verlierst du zu viel Spannung .

Drossel 193H,5H, 200mA, die ist gekapselt ( wenig Streufeld) und 200mA Belastbarkeit bieten eine gute Reserve
für spätere Umbauten mit anderen Röhren, die einen höheren Strombedarf haben .

Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: cca88 am 13.06.2012 21:09
Naja was heißt anders... wenn man Verzerrung üblicherweise erzeugt, indem man wirklich ein gutes Stück über 0V Gitterspannung aussteuert - und hierfür entsprechenden Strom braucht - ist der Kathodyn nicht geeignet.



SNIP




Andere Frage:
Sollte man die Lautsprecheranschlüsse des Ausgangstransformators auf schwebendem Potential lassen, oder mit der Schaltungsmasse verbinden?



Die Aussage "nicht geeignet" ist mir zu platt.

Zerren tut es sehr wohl; halt unsymmetrisch



Masse des Lautsprecherausgangs ist auf Schaltungsmasse als Referenz gut aufgehoben

Grüße

Jochen

Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Mad Murdock am 14.06.2012 04:56
Eine C-L-C-Glättung hatte ich mit genau dieser Drossel auch schon probiert, allerdings war die Ausgangsspannung dann um ca. 5V geringer (ich hatte 50uF-5H-50uF probiert). Ich hab jetzt mal einige Konfigurationen in Spice simuliert, und bin zum Resultat gekommen, dass bei 50uF-5H-200uF die Nachladespitzen von 3A auf 2A sinken, und die Ausgangsspannung recht stabil bleiben sollte. Werde das wohl nochmal testen...

Mit "ich werd mal versuchen eine Drossel nach dem Trafo zu schalten, um den Ladestrom zu glätten" meinte ich allerdings, dass ich die Drossel VOR den Gleichrichter schalte. Dadurch wird der Nachladestrom ziemlich stark geglättet. Allerdings gehen die Spannungsspitzen beim Einschalten lt. meiner Simulation bei 20mH und C-L-C-Konfiguration bis auf 660V hoch, das kann ich vergessen. Ohne die 5H-Drossel werden es 500V. Da ich nur 450V-Kondensatoren habe, weiß ich nicht, ob ich das riskieren soll... Vorteil wären theoretische Nachladespitzen von etwa 600mA, das dürfte den Trafo ein ganzes Stück weniger sättigen :) Aber dann müsste ich mir die Spule wickeln... ich denk ich werd mir einfach einen zweiten Trafo holen, das ist nicht so viel Aufwand.



Zum Thema Kathodyn: Ich war heute im Proberaum und hab beide Endstufen richtig getestet. Mit dem niederohmigen Kathodyn-PI (22k Anoden- und Kathodenwiderstände) konnte ich bei verzerrter Einstellung bis etwa 0,5-1V in den Bereich positiver Gitterspannungen übersteuern. Solang man nur ein wenig an die Begrenzung kommt, klingt die Verzerrung recht gut - steuert man stärker in die Begrenzung, wird der Klang recht "zischig". Bei cleaner Einstellung kommen die sehr kurzen, starken Amplituden beim Anschlag sogar noch viel weiter in den positiven Bereich. Das cleane Signal wird hier gut angezerrt, klingt aber noch gut (solange mans nicht übertreibt). Die Lautstärke konnte ich sogar so weit aufdrehen, dass sie etwa äquivalent der Lautstärke des verzerrten Signals war.

Die Verzerrung der Klasse-A-Endstufe klang auch recht gut, jedoch nicht so gut wie die der Klasse-AB-Variante. Hier ist die Begrenzung im positiven Gitterspannungsbereich aber auch stärker, da die Treiberstufe mit den zwei parallelen Pentoden wohl überfordert ist. Werde hier noch einen Kathodenfolger zwischenschalten...

Wenn die Kathodyn generell nicht so geeignet ist, welchen PI empfehlt ihr dann?
Und wie hoch darf die Gitterspannung / der Gitterstrom überhaupt werden? Nicht dass mir noch das Steuergitter abraucht...
Bei ziemlich hoher Aussteuerung ist der Klang außerdem im Bassbereich recht schwammig geworden. Hat jemand ne Ahnung an was das liegen könnte?
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 14.06.2012 12:00

Zum Thema Kathodyn: Ich war heute im Proberaum und hab beide Endstufen richtig getestet. Mit dem niederohmigen Kathodyn-PI (22k Anoden- und
Wenn die Kathodyn generell nicht so geeignet ist, welchen PI empfehlt ihr dann?
Und wie hoch darf die Gitterspannung / der Gitterstrom überhaupt werden? Nicht dass mir noch das Steuergitter abraucht...
Bei ziemlich hoher Aussteuerung ist der Klang außerdem im Bassbereich recht schwammig geworden. Hat jemand ne Ahnung an was das liegen könnte?

die Schaltung des PI ist schon geeignet, nur nicht unbedingt die Röhre,
die hochohmige ECC83 kann auch keinen nennenswerten Gitterstrom liefern, eine niederohmigere Röhre wie die ECC82 wäre an dieser Stelle  (PI) sinnvoller,
oder du schaltest nach dem PI noch eine Treiberröhre .
Gitterstrom ist generell nicht gerade gesund für die kleine EL84, der wird auch direkt einbrechen bei der ECC83 , schont aber gleichzeitig damit ein wenig die EL84.
Die Höhe des  Ruhestromes der EL84 hat  auch einen  grossen Einfluss auf den Verzerrungspunkt,um den Einstellungspunkt kontrollieren zu können je 10 Ohm, 2 Watt, an die Kathode der EL84,am Besten einzel für U3,U4 einstellbares Bias und den Ruhestrom an den Röhren über Spannungsmessungen an den 10R Widerständen einstellen .
Das Schwammige kommt vom bescheidenen Dämfungsfaktor, (Abhilfe durch eine kleine GK von 3 - 6 dB), oder es liegt an der Sättigung des AÜ, geht umso  schneller
wenn die Rüheströme der Endröhre nicht gleich sind





Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: rinnzinnzinn am 2.07.2012 19:24
 ???was macht ihr euch nur für`n Kopp 8) :guitar:
Titel: Re: Konstruktion einer Klasse-A und -AB-Endstufe
Beitrag von: Hardcorebastler am 16.07.2012 08:25
Das ist halt so bei  Ingies (oder angehenden) aus technischen Fachrichtungen,
die versuchen alles zu verstehen und vorher genau zu planen, ??? :facepalm:
die können und wollen  nicht einfach blind etwas übernehmen.

Dafür beglücken wir die Nachwelt mit mehr oder weniger interessanten Erkenntnissen  ::),
kreieren bzw. entwickelten  Schaltungen für die eifrigen Nachbauer :angel:,

Die wiederum sorgen für eine stetige Nachfrage nach Röhren und Bauteilen bei den Händlern  >:D,
Der Ingenieur ist halt das Kamel, auf dem der Kaufmann zum Erfolg reitet  :'(