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Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: doctormolotov am 6.10.2015 00:34
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Nabend zusammen!
Zu später Stunde plagt mich noch ne Verständnisfrage bei den Planungen zu ner neuen Lötübung (oder: Amp).
Wenn ich mir die Lastkurve für eine Klasse AB - Endstufe ins Ua/Ia - Diagramm einzeichne, dann zeichne ich ja
-die Klasse A- Gerade mit Steigung -1/(Raa/2) durch den Punkt Ub / Ibias (DC-Spannungsabfall am OT mal außen vor)
-die Klasse B - Gerade mit Steigung -1/(Raa/4) durch den Punkt Ub / 0 mA
Richtig soweit?
Und im echten Leben ist die Lastkurve dann ein sanfter Übergang von A nach B.
Hab ich das richtig verstanden, daß mit Kathodenbias der zunehmende mittlere Kathodenstrom die Endstufe erst recht weiter in Richtung Klasse B treibt?Also daß die leitende Röhre durch Stromerhöhung die sperrende Röhre noch weiter sperrt?
Und daß bei fixed bias beide Röhren einfach stumpf sperren bei Unterschreitung der Sperrspannung am Steuergitter?
(Reden wir mal vereinfachend so, als wäre die Ug1/Ia - Linie eine Gerade mit sauberem x-Achsenschnitt..).
Ist der Knick in der AB-Arbeitslinie bei Kathodenbias dann schärfer als bei fixed bias? Und deshalb die Fläche unter der Arbeitslinie und somit die Ausgangsleistung kleiner?
So, ich hoffe, Ihr konntet mit folgen! Oder soll ich noch Zeichnungen mit reinstellen?
Ich hab leider im Netz noch nichts gefunden, wo die Auswirkung der Bias-Methode auf die Arbeitslinie dargestellt wird.
Ein kommentarloser Link auf sowas würde mir als Antwort schon reichen!
Beste Grüße und erstmal eine gute Nacht!
Bernhard
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Hallo Bernhard,
ja, das ist erstmal soweit richtig. Bei Klasse B ist der Lastwiderstand pro Röhre Raa/4, im A Betrieb bei Raa/2.
Automatische Gittervorspannung hat den Vorteil, dass der Übergang, wie du geschrieben hast, sanfter ist, da die Röhre bei Aussteuerung in den B Bereich driftet. Du hast also geringe Verzerrungen bei geringer Aussteuerung und hohe Leistung bei großer Aussteuerung.
Feste Gittervorspannung hat den Vorteil, dass du den AB-Bereich jederzeit problemlos ändern kannst.
In der Praxis habe ich die Erfahrungen gemacht, dass der Übergang von A zu B idealerweise bei (-Ug1)/2 stattfindet. Das entspricht zwar nicht der gängigen Meinug, dass der A Betrieb bis Aussteuerungsgrad 2/3...3/4 vorhanden sein soll, aber bei (-Ug1)/2 hast du zwei positive Fälle - entweder du sparst Ruhestrom oder du reduzierst Raa, beides führt zu einem zeitigeren Übergang nach B. Manche behaupten, dass es dann Übernahmeverzerrungen gäbe, die konnte ich aber auf dem Oszi bei 10mA Ruhestrom einer ECC99 nicht feststellen.
Zusammengefasst - wären mir Leistung & Wirkungsgrad egal, würde ich als Autobias aufbauen.
Grüße, Thomas
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Ist der Knick in der AB-Arbeitslinie bei Kathodenbias dann schärfer als bei fixed bias? Und deshalb die Fläche unter der Arbeitslinie und somit die Ausgangsleistung kleiner?
Naja, der Winkel zwischen den Lastgeraden für A und B kann ja nicht steiler werden (falls du das meintest),
weil es ja sonst nicht mehr Raa/2 und Raa/4 wären. Aber der Punkt, an dem sich beide Linien kreuzen,
verschiebt sich mit der Aussteuerung.
Gruß, Peter
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Guten Morgen!
@Thomas: Danke für deine ausführliche Antwort!
Also ist der Übergang doch bei Kathodenbias sanfter.. da hab ich irgendwie noch einen Knoten drin..
Ich hatte die Vorstellung, der Übergang ist bei Kathodenbias schärfer, weil sich die Endstufe im Übergangsbereich selbst aktiv in Richtung B-Betrieb schiebt. Oder versteh ich da was falsch?
@Peter:
Danke für deine Antwort!
Wie meinst Du das - der Punkt, an dem sich beide Linien kreuzen, verschiebt sich mit der Aussteuerung? Kannst Du das bitte nochmal genauer berschreiben?
Meinem Verständnis nach ist das Ansetzen von Last - GERADEN ja eine Vereinfachung, um eine irgendwie effiziente Aulsegung machen zu können. Meine Frage war, wie die reale Last -LINIE von den idealisierten Geraden abweicht in abhängig von der Bias-Methode.
Der Plan ist, mal beide Bias-Varianten schaltbar aufzubauen. Mir gehts nicht um die Leistungsdaten, sondern ums Erfahrung sammeln, und zu verstehen was ich tue und wies dann klingt. Kathodenbias klingt nach Beschreibungen, die ich gefunden habe, "squishier" und "more compressed" und fixed bias "stiffer" - das sind soweit schöne Worte. Meine Ohren wollen das aber live hören...
Beste Grüße
Bernhard
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Hallo,
jetzt nur in Bezug auf die Verschiebung: Das war eine rein theoretische Überlegung, die in der
Praxis gar keine Entsprechung hat. Ich stelle mir das Signal vor, wie es bei ansteigendem Sinus
die Lastgerade hochläuft. Wenn es so weit ausgesteuert ist, dass eine Röhre klippt, steigt der
mittlere Kathodenstrom und die Spannung Ug-k steigt - es wird also "kälter gebiast". Weil die
A-Gerade durch den Bias-Punkt geht, muss sie also nach unten wandern und der Kreuzpunkt
der beiden Lastgeraden für A und B ebenfalls. Aber da das Signal diesen Punkt bereits passiert
hat, ist das ganze komplett irrelevant und nur ein Gedankenspiel. Sorry für die Verwirrnug.
Gruß, Peter
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Tag Peter,
war gar nicht verwirrend, nur bissl knapp :)
Aber jetzt weiß ich genauer, was Du meinst. Die A-Lastgerade sinkt bei Kathodenbias ab, wenn der mittlere Ruhestrom steigt, weil die Spannung an der Kathode und damit die Vorspannung raufgeht.
So theoretisch finde ich das gar nicht. Bei abgeschlossenem Übergang zu B-Betrieb geht die A-Lastgerade dann durch Ub / 0mA und liegt komplett unter der B-Lastgerade. Großer Aha-Effekt!
"Absinken der A-Gerade" war ein gutes Stichwort - Hab wieder was verstanden!
Und bei fixed bias sinkt die A-Lastgerade eben nicht ab, oder?
Gruß Bernhard
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Aber was heißt das denn, "die A-Gerade sinkt ab", wenn die Endstufe in diesem Zeitraum im B-Betrieb
läuft? Dann ist die A-Gerade ja nur ein fiktives Konstrukt, da der Widerstand, den sie abbildet, gar für
diesen Moment gar nicht gilt. Somit kann sie eigentlich für uns nur etwas über den Zeitraum aussagen,
in dem beide Röhren Strom ziehen. Deshalb meinte ich "theoretisch".
Auf jeden Fall ändert sich der Winkel nicht. Aber du hast Recht, wenn erst einmal eine Röhre sperrt,
schiebt sich die Schaltung selbstverstärkend noch mehr in den B-Betrieb, da Ug-k erhöht wird.
Insofern kann man davon ausgehen, dass der A-B-Übergang abrupter passiert. Ob man das hört,
kann ich aber auch nicht sagen - ich höre sowieso vieles nicht, wovon andere so erzählen. ;D
Gruß, Peter
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Hallo Bernhard,
was mich bei derartigen Betachtungen immer stört, ist der Fakt, dass die Lastgerade als mehr betrachtet wird, als sie wirklich ist: eine Hilfsgerade.
Sie gibt nicht das Verhalten der Röhre wieder (das macht die Kurve), sondern das Verhalten der Last (vereinfacht als reine ohmsche Last!!! Was sie ja gar nicht ist.) an einer idealen Stromquelle (reine Phantasie).
Die Röhre an sich kann weder 0 Ohm annehmen, wie es nötig wäre, um die Anode auf 0 Volt herunterzuziehen, wie sie komplett keinen Strom mehr durchlassen kann (R = unendlich), was erforderlich wäre, um auf Raa/4 zu kommen, selbst wenn man den sinnvollen Bereich verlassen würde.
Man versucht sich hier also etwas vorzustellen, was es nicht gibt. Von daher sind Verständnisprobleme in dieser Hinsicht eher konstruktiv. Gute Instinkte halt.
Gruss Stefan
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Tag Stefan,
das ist ja genau der Ausgangspunkt meiner Überlegungen - inwiefern die Realität von der schönen grauen Theorie abweicht.
Danke für deine ganzen Anmerkungen über die Grenzen der Aussagekraft der Hilfsgeraden!
In der Betrachtungsweise sind viel zu viele Vereinfachungen drin, das ist klar. Aber irgendwo muß man ja mal anfangen und das Bild dann weiter verfeinern.
Und letztlich wird mir dann der Lötkolben die Antwort auf meine Frage geben - wie's klingt.
Beste Grüße
Bernhard
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Und letztlich wird mir dann der Lötkolben die Antwort auf meine Frage geben - wie's klingt.
Echt? Du hörst mit dem Lötkolben?
SCNR
(B)LöD
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Na ja..
wenn man zuviel Lötdämpfe einatmet, kanns vorkommen, daß man mit dem Lötkolben Farben hört.. O0
Klangfarben natürlich.
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Hallo,
wenn man der Sache wirklich auf den Grund gehen wollte, würde die Formel alleine schon von den vielen zugrundeliegenden Faktoren her (2xRaa, Bias, Innenwiederstand der Röhre) derart komplex, an einer Simulation a la Spice o. ä. führt dann eigentlich kein Weg vorbei.
Das hat dann aber auch den Vorteil, dass man dann relativ einfach Faktoren ändern kann und sieht zu was das führt.
Ich habe das für mich mich bisher nur bei Netzteilen und Tonestacks mit einfachen Mitteln gemacht, für komplexeres war ich zu faul, aber das war durchaus hilfreich.
Aber Vorsicht: Manches will man gar nicht so genau wissen. Neulich habe ich mal Thiele-Small für meinen Lieblingsspeaker gerechnet und erfahren, dass er gerne über 400 Liter hätte. Da hätte ich bequem auch mit ohne diese Info leben können. TMI!
Grüsse Stefan
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Hallo zusammen,
ich hätte vielleicht noch einen Punkt zum Kathodenbias.
Der Kathodenwiderstand erzeugt ja auch eine leichte Gegenkopplung (zumindest im B-Betrieb) die sich möglicherweise auch auf den Sound auswirkt. Und Leistung wird auch etwas daran verbraten.
Nur so als Denkanstoß.. :)
Gruß mike
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an einer Simulation a la Spice o. ä. führt dann eigentlich kein Weg vorbei.
Vielleicht könnte man ja für ein paar Kisten Bier für den Programmierer von Duncanamps zusammen legen, Class AB Designer... Vielleicht. Irgendwann mal.
Der Kathodenwiderstand erzeugt ja auch eine leichte Gegenkopplung (zumindest im B-Betrieb)
Die Gegenkopplung wirkt meines Erachtens auch im A-Betrieb. Und das kann man ja durch Anpassung des Kathodenkondesators auch gezielt nutzen, wenn man mag.
Gruß Bernhard
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Die Gegenkopplung ergibt sich aus der Spannungsänderung an der Kathode und ist quasi bei mir in den Bias eingepreist gewesen, aber: nicht gesagt, nur gedacht.
Den Leistungsverlust an Rk hatte ich anfangs schon auf dem Radar, aber dann vor lauter anderem aus den Augen verloren. Wie gesagt: viele Faktoren, kompliziert.
"I love the smell of Lötzinn in the morning."
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Hallo,
ob AB oder D (nicht Digital!) das Richtige ist, bestimmt der Verwendungszweck.
AB bringt dir eine einfache, unkomplizierte Endstufe, die du nicht einstellen musst.
D bringt dir eine Endstufe mit rel. hohem Wirkungsgrad und höherer Leistung.
Grüße, Thomas
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Thomas,
Meinst Du mit "D" den "AB2" Betrieb - Ansteuerung des G1 bis in den Gitterstrom?
Gruss Hans- Georg
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Mit Umschaltung auf Kathodenbias? Klasse Idee, Jungs!
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Die Gegenkopplung wirkt meines Erachtens auch im A-Betrieb. Und das kann man ja durch Anpassung des Kathodenkondesators auch gezielt nutzen, wenn man mag.
Ja, normal schon. Nur wenn ich in Gegentaktschaltung einen gemeinsamen Kathodenwiderstand habe müsste die Summe des Stromes im A-Betrieb ja immer gleich sein. Somit hätten wir da keine Spannungsänderung am Widerstand. Ist aber nur eine theoretische Betrachtung.
Gruß mike
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Tag Mike,
da hast Du völlig recht.. Muß ich am Ende den Kathodenwiderstand zusammenschaltbar machen mit schaltbaren Elkos, um alles wirklich mal durchzutesten? Mal kucken. :)
Thomas, bei Klasse D komm ich auch nur auf digital.. Kannst Du das mal genauer erläutern?
Im Übrigen hab ich bei dem ganzen als Übungsprojekt einen ca. 2-Watter mit russischen 6SH4 Blechmatrjoschkas in der Endstufe im Hinterkopf (Vergleichstyp: 6AC7). Aus dem Datenblatt: Betriebsspannung 300V, Ia=10mA bei -2V Gitterspannung. Also die Kathodenbias-Verluste schenk ich Euch.
<offtopic>
Ein wichtiger Punkt bei der Entwicklung ist denke ich die Einbeziehung eines
http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufeneber
Damits auch rockt wie Sau. :guitar:
</offtopic>
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Mich würden da eher die Einsatzmöglichkeiten der Leersau interessieren und was der Tierschutzverein dazu sagt.
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Hallo Hans-Georg,
Meinst Du mit "D" den "AB2" Betrieb - Ansteuerung des G1 bis in den Gitterstrom?
nein - Schröder hat in seinem "Elektrische Nachrichtentechnik Band II" den AB Betrieb mit fester Gittervorspannung als D Betrieb bezeichnet.
Er definiert Gegentaktbetriebsarten folgendermaßen:
A - Anodenstrom von 0,0..1,0 annähernd gleich, beide Röhren leiten ständig - Gittervorspannung fest oder automatisch
B - Anodenstrom für 0,0 = 0mA, für 1,0 = i (Momentanstrom) = Iamax, immer nur eine Röhre leitet - Gittervorspannung fest
AB - Anodenstrom für 0,0 = ein wenig unter Iamax, für 1,0 = i = Iamax, automatische Gittervorspannung
D - Anodenstrom für 0,0 = 1/3..2/3 von Pamax, feste Gittervorspannung
Klasse D ist für ihn also ein fester Arbeitspunkt zwischen A und B, Klasse AB ist ein durch den Kathodenkondensator variabler Arbeitspunkt.
Grüße, Thomas
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Tag Thomas,
wieder was gelernt! Danke!
Gruß Bernhard
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Hallo Thomas,
dann ist das eine sehr ungewöhnliche Klassifizierung von Schröder. Die meiste Literatur klassifiziert anders.
Gruss Hans- Georg
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Hier als Beispiel das Datasheet der KT88 von Genalex , Seite 2 und 3:
Class AB1 wird sowohl for fixed Bias als auch für Cathode Bias verwendet.
Gruss Hans- Georg
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Hallo,
mir gings genauso, ich dachte in dem Moment an diese Betriebsart mit dem Übertrager als Phaseinverter.
Grüsse Stefan
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Vielleicht könnte man ja für ein paar Kisten Bier für den Programmierer von Duncanamps zusammen legen, Class AB Designer... Vielleicht. Irgendwann mal.
Die Gegenkopplung wirkt meines Erachtens auch im A-Betrieb. Und das kann man ja durch Anpassung des Kathodenkondesators auch gezielt nutzen, wenn man mag.
Gruß Bernhard
#
..ich glaub nicht, daß Du im A-Betrieb eine "echte" Gegenkopplung bekommst... Die Spannung am Kathodenwiderstand bleibt ja konstant....
Maximal durch die "Kleinheit" des Kathodenkondensators - und dann "Frequenzabhängig"
Wenn der Spannungsabfall sich am Widerstand ändert, verlässt Du ja den A-Betrieb
Grüße
Jochen
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Hallo,
Gehentakt mit Gitterstrom wird z.B. bei der 6L6GC als AB2, bei Senderöhren wie der 805 (oder war es die 845?) allerdings als B Betrieb angegeben, mit nicht unerheblichen Steuerleistungen um 10W.
Wäre auch interessant, 300..500W aus Trioden mit EL34 Eintakttreiber und Phasenumkehr durch einen Zwischenübertrager.
Grüße, Thomas
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Hallo,
@Jochen: Deshalb wollte ich das ganze ja auch im Thema Biasspannung unterbringen. Allerdings ist fast jede Endstufe leicht unsymmetrisch und zumindest dies sollte sich selbst im A-Betrieb in leichten Spannungsschwankungen niederschlagen.
Angenhmerweise habe ich jetzt durchschaut, wie sich getrennte/gemeinsame Kathodenwiderstände auswirken.
@Bernhard: Bei Spice kann man sich ja, soviel ich weiss, auch teilweise fertige Modelle von anderen runterladen, die man sich dann nur noch anpassen muss. Vielleicht wäre das eine Lösung für dein Problem.
Grüsse Stefan
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Tag zusammen,
Allen erstmal vielen Dank fürs Mitdenken und Lötsinnieren! Hab nochmal einiges verstanden über Gegentaktendstufen!
@Stefan: Das wär ne Idee. Aber für mich ist jetzt glaub ich erstmal wieder Löten dran. Wenn der Amp mal läuft, hab ich vielleicht auch wieder die Muße, Spice zum Laufen zu kriegen.. Das ist mir bis jetzt noch nicht gelungen. Ich behalts im Hinterkopf!
Gruß Bernhard
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Hallo,
ja, in Spice muss man sich einfuchsen. Aber wenn es läuft, hat man ein leistungsstarkes Simulationstool. Ich hatte mir damals ein 86 Seiten-Tutorial runtergeladen.
Grüße, Thomas
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Ich habe kein Shot vom Oscii, aber wenn man cathode bias übersteuert kommt es zu Übernahmeverzerrungen ähnlich cold bias.
Gruß
Stefan
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Hallo,
das ist nur logisch, da sich mit steigender Aussteuerung der Arbeitspunkt gen B-Betrieb verschiebt.
Grüße, Thomas