Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: Doublecut am 15.10.2015 19:44
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Hallo Freunde der Röhren,
nach langer Zeit traue ich mich mal wieder einen Baubericht zu veröffentlichen. Diesmal bin ich schon so weit dass ich ziemlich sicher bin den Amp auch fertig zu bekommen und nicht mehr abzubrechen.
Der Amp wird ausschließlich mit den kleinen russischen Bleistiftröhren, die in den 70ern in den MiGs verbaut waren bestückt. Daher auch der Name, Fulcrum war der Spitzname der Amis für die MiG29. Von den Datenblättern haben mir die 1J18b und die 1P24b am besten gefallen, alles schnuckelige kleine Pentoden. Die Leistung wird mit zwei 1P24b im Gegentakt bei ca. 7 Watt liegen, alles streng nach Datenblatt. Mein Ziel ist ein modular aufgebauter klassischer Einkanaler. Ich bin in den 70ern musikalisch sozialisiert und mit Deep Purple, Lynyrd Skynyrd, Free usw. groß geworden, die moderneren Higainer lassen mich absolut kalt.
Der Overdrive wird beim Einkanaler ausschließlich im PI produziert, gerne darf die Endstufe noch ein bisschen mitarbeiten wenn der Sweet Spot erreicht ist. Der Amp soll am Volume-Poti hängen und bei Stellung 8 einen satten Lead bringen, bei 5 einen klaren Rhythmus-Sound. Ich will versuchen ohne Spannungsteiler zwischen den Stufen auszukommen und die Pentoden über Ug2 zu steuern. Schau mer mal.
Der Amp wird auf Eurokarten aufgebaut, die sich stecken lassen.
1. Karte: Eingang und (Treble-) Booster
2. Karte: Vorstufe, Pentode-Triode-Morphing
3. Karte: Tonstack, welches weiß ich noch nicht
4. Karte: PI, hier werde ich mit einem Kathodyn anfangen, der klingt (in meinen Ohren) wesentlich charaktervoller im Overdrive als der Longtail.
5. Karte: Endstufe, Pentoden- und UL-Betrieb
6. Karte: Netzteil mit 110V, -20V, 6,3V und 3,2V
7. Karte: Backplane, die alle oberen Karten miteinander verbindet.
Im Moment besteht der Amp aus dem fertigen Gehäuse und dem fast fertigen Netzteil sowie dem fast fertigen Attenuator. Ich hoffe dass ich am Wochenende die Fehler aus dem Netzteil rausbekomme.
Ich hoffe Ihr habt ein wenig Spaß beim Mitlesen und gute Tipps beim Entwickeln.
Grüße, Robert
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Das Gehäuse birgt in seinem Sockel die Trafos und das Netzteil, im Turm steht die Backplane senkrecht auf das Netzteil gesteckt und erwartet die einzelnen Module.
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noch Bilder
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irgendwie bin ich zu doof mehr als ein Bild auf einmal hochzuladen ...
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und hier schon mal der Schaltplan zum Netzteil. Der erste Designfehler ist schon passiert, die Bias habe ich mit einem Spannungsregler aufgebaut, besser wäre eine einfache RC-Siebung gewesen. Mit der festen Spannung kann die Bias nicht den Netzschwankungen folgen wie das die HT macht. Na ja, beim nächsten Mal vielleicht ...
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Moin Robert,
Interessantes Konzept hast du da.
Bin gespannt auf mehr!
Das Netzteil hat schon was in sich.
Gruß,
Laurent
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danke Laurent :)
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...vielleicht sollte ich noch ein paar Worte zum Netzteil sagen.
Die UF4007 nach den Brückengleichrichtern ist für die Funktion der Gleichrichtung eigentlich nicht notwendig. Sie ist aber eine "fast switching"-Diode, die wesentlich schneller als herkömmliche Dioden sperrt. Wenn diese Diode sperrt kann kein rückläufiger Strom mehr durch den langsameren Brückengleichrichter fließen, ungewollte Schaltspikes in der Spannungsversorgung werden wirkungsvoll gemindert. ( Merlin Blencowe, "Designing Power Supplies for Tube Amplifiers", p.29)
Die Kapazität des Reservoir-Caps (C 29 u. C45) ist schaltbar und kann von 33uF auf 66uF verdoppelt werden. Damit werden zwei Dinge erreicht: bei kleinem C liegt die HT etwas tiefer und die Versorgungsspannung bricht bei lauten Signalen eher ein, der Ton komprimiert. Bei zugeschaltetem C45 erhöht sich die Versorgungsspannung, vermutlich um ein paar wenige Volt, das muss ich erst im Betrieb messen und die Spannungsversorgung gibt unter Last nicht so schnell nach, das Netzteil wird "steifer". Es kann gut sein dass C29 mit 33uF schon etwas überdimensioniert ist um den vollen Effekt zwischen diesen beiden Betriebsarten zu erzielen, vermutlich wären 22uF oder gar 15uF besser gewesen. Mit der Dimensionierung des Reservoir Caps kann man also gezielt das Verhalten des Amps im oberen Lastbetrieb beeinflussen. Hier gibt es , für den klassischen Einkanaler, auch kein besser oder schlechter sondern nur anders. So hatte beispielsweise der Bassman 5f6a an dieser Stelle 2x20uF, der JTM 32uF und der Reissue-JTM 50uF
Als letztes wäre noch der Gyrator zu erwähnen, der die klassische Drossel ersetzt. Die Induktivität der Spule ( engl. Choke) setzt den unerwünschten Oberschwingungen der Versorgungsspannung, abhängig von der in Henry bezeichneten Größe, Widerstand entgegen, wogegen für den Gleichstrom lediglich der ohmsche Widerstand der Kupferspule wirkt. Damit glättet sie die Spannung mehr oder weniger wirkungsvoll. Übliche Größen liegen so zwischen 5H und 30H .Der hier verwendete Gyrator kommt auf sehr gute 52H und besteht aus einer Handvoll Bauteile die kaum Platz und noch weniger Gewicht einnehmen. Theorie und Dimensionierung sind wiederum dem o.a. Buch von Blencow ab Seite 82 zu entnehmen.
Grüße, Robert
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Moin Robert,
Danke fuer die Erlaueterungen!! Das Gyrator finde ich echt nicht schlecht. Hatte ich irgendwo fuer Hi-Fi gesehen.
Bin echt gespannt auf die Ergebnisse.
Das Buch muss ich mir auch kaufen, wollte ich schon lange.
Gruss,
Laurent
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Hallo,
warum Röhren verwenden, die es nur noch NOS und damit zu immer steigenden Preisen gibt?
Grüße, Thomas
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hallo,
die 6V-DC Stabilisierung wird, falls der Trafo nur um die 6V-AC liefert, so nicht funktionieren.
Der Regler braucht, um sauber auszuregeln, eine höhere Spannung am Eingang.
Gruß, loco
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Hi Loco,
stimmt, danke für den Hinweis. Gott sei Dank nur ein Fehler im Schaltplan, der Trafo liefert 9V :-)
Grüße, Robert
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Hallo,
warum Röhren verwenden, die es nur noch NOS und damit zu immer steigenden Preisen gibt?
Grüße, Thomas
Hi Thomas,
ich bastle ja nur, aber selbst ein (Klein-)Seriengerät könnte noch mit diesen Röhren geplant werden. Es gibt sie noch zu tausenden und momentan liegt der Preis so um 1 Euro/Stk.
Das reizvolle für mich ist die gewisse Exotic, die Besonderheit der direkt geheizten Kathoden und die Größe ( oder besser "Kleine") der Röhren . Der Amp soll zwar ein Experimentiervehikel sein aber letztlich doch als Workbench-Amp seinen Dienst tun, da werden 7 Watt sicher mehr als ausreichen.
Grüße, Robert
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so, hier kommen jetzt die Pläne für die Endstufe.
Die Umschaltung zwischen Pentoden- und UL-Betrieb wird per Relais gemacht, deshalb auch die 6Volt-Spannung. Diese wird dann mit einem weiteren LM317 auf 1,25 Volt runtergeregelt und über je einen kleinen Widerstand mit 1,2 Volt an die Kathoden gegeben.
Ich verspreche mir von der Spannungsregelung durch je 2 LM317 in Reihe ( erst 6 Volt, dann 1,2 Volt) eine perfekt geglättete Heizspannung, die bei den direkt geheizten Kathoden unbedingt notwendig ist. Jeder Rest Brummspannung hier wird schließlich voll mitverstärkt.
Das Mastervolume, P7/P8 dient eigentlich weniger als Volume sondern soll zum Abgleich der Signalspanungsverhältnisse zwischen PI und Leistungsröhre dienen. Damit lässt sich dann sehr feinfühlig der Sweet Spot einstellen, bei dem die Endstufe schwitzt, aber noch nicht zerrt. Die Balance hier macht einen wesentlichen Anteil für den Klang eines Einkanalers.
Die eigentliche Lautstärkenregelung nehme ich nach dem OT mit einem regelbaren L-Pad vor.
Die R5000F sind lediglich Schutzdioden die die negative Spannung bei einem eventuellen Aufschaukeln des OT abführen und so die jeweils andere Seite vor Überspannung schützen.
Die Endstufe ist noch nicht gebaut und existiert bislang nur als Schaltbild und Layout-Entwurf. Ich hoffe ich schaffe es diesmal beide Bilder an diesen Post zu hängen.
Grüße, Robert
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und hier noch die Europlatine mit eingefärbten Masse-Bahnen, LochMaster machts möglich :-)
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hallo,
Der Heizstrom der Endstufe und die dazugehörigen Wertangaben im Netzteil passen nicht so recht zusammen. ---------grübel
Gruß, loco
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ja, Du hast mal wieder Recht. Ich hatte aus versehen mit 0,5 Volt statt mit 0,05Volt Differenz gerechnet. R53 u. R56 müssen um eine Zehnerpotenz verkleinert werden, d.h. der richtige Wert beträgt 0,2 Ohm !
wieder mal Danke für den Hinweis :-)
Die Angaben zum Strom im Netzteil-Plan beziehen sich auf die Heizwerte aller Stufen, vielleicht erklärt das Deine Unsicherheit?
Grüße, Robert
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Der Attenuator
Da der Amp ja nur 7 Watt bringt habe ich mich entschlossen ihm einen fest eingebauten Attenuator zu spendieren. Die notwendigen Berechnungen bringt Excel. Der Attenuator ist als L-Pad aufgebaut mit einer zusätzlichen Spule hinter dem Parallel-Widerstand. Die Idee dazu habe ich von Bernd Meiser, der seine Art der Leistungsdämpfung bereits 2010 im Richie Blackmore Forum veröffentlicht hat. Bernd schaltet parallel zu seiner 16-Ohm-Box einen Widerstand mit 5 Ohm und einer Spule (in Reihe mit dem R) von 0.39mH. Er simuliert damit die steigende Impedanz bei steigenden Frequenzen, die 16-Ohm-Box "sieht" damit quasi einen zweiten LS parallel. Damit das ganze funktioniert nutzt er dabei den 4Ohm-Ausgang seines Amps. Clever
Ich habe dann die Grenzfrequenz "reengineert" und die RC-Kombination meines Attenuators auf rd. 1045 Hz getunt. So gehen beim runterregeln keine Höhen mehr verloren wie des mit einem nur mit Widerständen bestückten L-Pad der Fall währe.
Ich hoffe das ich damit den Amp praktisch immer volle Lotte fahren kann und der Klang beim runterregeln einigermaßen bleibt.
Der 23-Stufen-Schalter ist mit den etwas über 1 Ampere liegenden Strömen leicht überfordert, seine Belastbarkeit ist mit 0,3A angegeben, ich hoffe trotzdem dass das gut geht ...
Im Anhang noch der Bestückungsplan und ein paar Fotos aus der Bauzeit
Grüße, Robert
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Cool!
Der Attenuator baut fast so groß wie der Amp >:D
Finde ich nicht schlecht. Mal sehen, wie das klingt.
Gruß,
Laurent
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Oh weh, schwerer Rückschlag
bei Versuch ein nicht richtig gesetztes Kabel innerhalb des Schalters umzulöten habe ich ausversehen (aber für mich typisch :P) das falsche Kabel geschnitten. Beim erweiterten Reparaturversuch hat der Lötkolben verheerende Auswirkung auf Nachbarteile gehabt.
Jetzt werde ich von vorne anfangen müssen ...
Weitere Fortschritte werden also auf sich warten lassen :-[
Grüße, Robert
Edit: Damit bestücke ich jetzt den 23-Stufenschalter zum 4ten Mal mit SMDs
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Autsch!!!
Das tut sicher weh..... :-[
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Danke für Dein Verständnis Christoph :bier:
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Das kann schon in den Wahnsinn treiben...
Passiert meistens, wenn man es perfekt machen möchte und dann passiert's.
Halte durch!
Gruß,
Laurent
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So, langsam geht´s weiter. :P
Hier ist jetzt die Steckkarte mit der Gegentaktendstufe. Ansich nichts besonders Aufregendes. Ich kann zwischen Pentoden- und Ultralinearbetrieb schalten, die Bias einstellen und mit dem Alps-Poti die Signalstärke am Eingang der Endstufe regeln, alles nichts besonderes. Die Betriebsspannung für das Relais zum Schalten derP-UL-Umschaltung liefert mir das Netzteil direkt mit 6 Volt. Der klein LM317 spannt die 6 Volt auf 1,25 Volt runter, diese gehen über die 0,2-Ohm-Rs auf die +-Seite der direkt geheizten Kathoden. Die Anschlussdrähtchen für die 1P24b sind der besseren Orientierung halber mit farbigem Schrumpfschlauch bestückt, ich halte mich hier gewohnheitshalber an das Marshall-Farbschema:
g1: grün
Kathode: gelb
Anode: blau
nicht zum Schema passt das rot am g2, hier gibts aber auch keine amtliche Vorgabe von Marshall. Da rot bei mir aber eigentlich die Farbe für die positive Spannungsversorgung ist habe ich mir violetten Schrumpfschlauch bestellt um den Roten an dieser Stelle zu ersetzen.
Die runden Bohrungen in der Platine markieren die Leiterbahnunterbrechungen und geben Orientierung beim Bestücken. Das Bestücken ist etwas knifflig, die Kupferbahnen saugen das Lötzinn förmlich an, die Bauteilbeinchen bleiben gerne mal unbenetzt. Schlimmer ist das versehentliche Überlaufen auf die Nachbarbahn. Eine Inspektion aller Lötpunkte mit Lupe ist absolut unumgänglich. Wenn dann alles passt hat man allerdings eine funktionierende Platine (hoffentlich).
Extrem hilfreich für diese Platinen ist "Lochmaster", mit dem ich das Layout zeichne. Ich kann die Platine wenden, mit Röntgenblick betrachten und zusammenhängende Bahnen und verbliebene Inseln erkennen. Dann von oben und unten betrachtet 1:1 ausdrucken und bestücken. Sehr angenehm.
Jetzt debugge ich als nächstes mal das Netzteil. Dann kann ich den ersten Funktionstest durchführen und schauen ob die Backplane alle Versorgungsspannungen an die Endstufe weitergibt. Es bleibt spannend.
Fröhliche Grüße, Robert
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Hallo robert,
auch wenn nicht viele Leute zurückschreiben...
interessantes Projekt... Wir sind wohl alle gespannt wie es weiter geht
Grüße
Jochen
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Danke Jochen :laugh:
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Moin Robert,
Schön, dass es voran geht!! Coole Aufnahme der Karte in der Hand ;D
Nur als Denkanstoß: Haltet der PCB die Hitze der Endröhren aus? Sind zwar klein aber die werden bestimmt recht heiß.
Gruß,
Laurent
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Hallo Laurent,
die 1P24b verheizt ca. 0,31 Watt, das sollte eigentlich kein Problem werden...
Während ich debugge möchte ich schon mal den Plan für die nächste Stufe vorstellen. Der PI ist sicher das interessanteste Modul. Es gibt im Netz verschiedene Lösungen mit den kleinen Pentoden einen PI zu realisieren. Keine davon ist wirklich elegant, die direkt geheizte Kathode scheint ein echtes Problem zu sein, egal ob LTPI oder Cathodyn ...
Ich will, aus klanglichen Gründen zunächst unbedingt einen Cathodyn-Inverteter. Eigentlich müsste die Lösung ganz einfach sein. Die Spannungsversorgung der Heizung wird zunächst ohne Massebezug aufgebaut, bei mir sind das die 3.2 Volt. Der Massebezug wird dann über den Kathodenwiderstand der Röhre hergestellt, an dessen oberen Ende auch das phasengleiche (in Bezug zu g1) Signal abgegriffen wird. An dieser Stelle mischen sich auch die Ströme aus der Heizung ( 24mA ) und aus der Anode (0,63mA). ( Ja ich weiß, nicht direkt aus der Anode ...)
Woher wissen jetzt die Ströme dass sie sich wieder trennen sollen? Gleichstrommässig betrachtet bieten R33, 68k und P19, 220 Ohm eine Weiche, die die Ströme betragsgleich zum Widerstandverhältnis teilt. Bei ca. 180 Ohm Potistellung sollten also 24 mA über das Poti fließen und 0,63mA über R33. Damit wäre über den beiden Widerstanden R7 und R33 der exakt gleiche Spannungsabfall zu verzeichnen. Da ich den Innenwiderstand meines Netzteiles nicht kenne baue ich eben P19 ein um die richtige Spannung einpegeln zu können.
Jetzt zur Wechselsignalspannung. Wenn über den beiden genannten Rs des PI jeweils der gleiche Spannungsabfall vorhanden ist, sollte auch ein exakt identisches Sinussignal, jeweils phasenverdreht, da sein.
Ich hoffe meine sehr rudimentären Betrachtungen stimmen auch mit der Wirklichkeit überein. Unsicher bin ich mit der Stärke des Wechselspannungssignal am oberen Ende von R33. Geht vielleicht doch vom Nutzsignal zu viel ins Netzteil? Irgendwelche Ideen von Euch?
Die Treiberröhre ist als Pentode mit regelbarem Gain geschaltet. Um die Möglichkeit einer NFB-Einspeisung zu haben wird diese Röhre direkt mit 6.0Volt an der Kathode versorgt, R96 bringt die erforderliche Strombegrenzung. In welche Größenordnung das NFB eingespeist werden muß will ich experimentell ermitteln. Geplant habe ich das NFB so hoch einzuspeisen, dass der Amp gut am Gitarrenpoti hängt, d.h. halb auf = clean, voll auf volles Brett. Von da weg will ich das NFB per Poti auf Null bringen so dass auch ein bluesigeres Spielen mit langsam dicker werdendem Ton möglich ist.
Bis bald, Robert
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Hallo,
im Zuge des debuggen hab ich mal die Backplane fertiggestellt.
Dazu gibt es wenig zu sagen, wichtig ist dass nur jede zweite Bahn mit Spannung oder Audio-Signal belegt ist. Die Ground-Bahnen dazwischen sorgen für die Abschirmung.
Grüße, Robert
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alles schnuckelige kleine Pentoden.
:topjob:
Mein Ziel ist ein modular aufgebauter klassischer Einkanaler. Ich bin in den 70ern musikalisch sozialisiert und mit Deep Purple, Lynyrd Skynyrd, Free usw. groß geworden, die moderneren Higainer lassen mich absolut kalt.
Ah, jetzt hab ich es auch gesehen :)
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Ja Wuff, soundmässig auf unterschiedlichen Dampfen unterwegs aber im Pentodenhimmel vereint ;D
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das hast du aber schön gesagt :) :) :)
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ich bin gerade unterwegs und kann daher nicht bauen. Zeit sich ein wenig den Daten zu widmen. Ich habe mal die Widerstandsgeraden für den PP-Betrieb der 1p24b in das Diagramm eingetragen.
Der 8k-Trafo nimmt die kleinen Röhren bei einer UB von 150 Volt ganz schön ran. Ich werde wohl Ug2 auf 80 bis 100 Volt absenken müssen.
Ansonsten scheint das Ganze in der Endstufe ganz gut zu funktionieren, was mein Ihr?
Grüße, Robert
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Hi Robert, deine blaue 4k Lastlinie versteh ich nicht.. 175V/55mA = 3.2k?
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Hi Wuff,
die blaue Linie ist im Prinzip die um die Bias nach oben geschobene graue Linie. Die graue Linie wird zuerst gezeichnet. Sie "verbindet" hier 150 V mit 47,5 mA und zeigt anschliessend die Steigung der 4k-Linie.
Du kannst das Ganze bei valvewizard.co.uk, Merlins Hompage, wesentlich kompetenter erklärt, auch noch mal vertiefen.
Viele Grüsse, Robert
Edit: und jetzt , nach neuerlichem Hinschauen, hast Du mich ganz verwirrt, ich verstehe es jetzt auch nicht mehr ??? ??? ???
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Ahäm,
Es ist mir, trotz wissenschaftlich-technischer Vollausstattung nicht gelungen 150 durch 4 zu teilen. Der richtige Wert liegt bei 37,5 mA für die 4k-Gerade, ich werde das Blatt entsprechend korrigieren.
Danke für Deinen Hinweis Wuff,
schamrot, Robert
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Es ist mir, trotz wissenschaftlich-technischer Vollausstattung nicht gelungen 150 durch 4 zu teilen.
haha, der war gut ;D ;D
(Übrigens, Merlins Buch habe ich. Ist wirklich empfehlenswert, weil viele Phänomene, die mir beim Ampbauen vorgekommen sind, dort erklärt werden, zB Signalverformung beim Einsatz von Gitterstrom, unpleasant distortion effects, etc ...)
Aber nun warten wir erstmal auf dein neues Diagramm, Robert, und sicher kann zB Laurent die Lastlininien kommentieren. Ich tu mich da immer etwas schwer, weil bei meinen Higain Amps die Röhren ja brutal übersteuert wird, so dass die Lastlinien mir nicht viel zeigen. Überlastgefahr besteht bei meinen Vorstufendesigns nicht, da meine Lastwiderstände sehr gross sind (i.A. 220k). Wobei, hier gehts um die Endstufe, right?
Greets,
Wuff
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Hallo,
hier ist das korrigierte Diagramm. Die 0-Linie bei ug2 125V zeigt etwa 80 mA. Idealerweise läge sie da wo jetzt die -5V-Linie liegt, d.h. bei etwa 3/4 Ug2, zumindest in einer ersten Betrachtung. Ich werde daher die Ug2 auf ca. 90 Volt absenken und mal schauen wie es sich dann verhält.
Grüße, Robert
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Hi Robert,
>Die 0-Linie bei ug2 125V zeigt etwa 80 mA. Idealerweise läge sie da wo jetzt die -5V-Linie liegt, d.h. bei etwa 3/4 Ug2, zumindest in einer ersten Betrachtung. Ich werde daher die Ug2 auf ca. 90 Volt absenken
Machst du das um bis auf Ug1=0V auszusteuern? M.M.n. kannst du auch einfach die negative Biasspannung (oder den Katodenwiderstand) erhöhen, statt Ug2 abzusenken.
Und das ist das Corpus delicti, oder?
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ja genau, das sind die kleinen Scheißerchen :)
und wenn ich sie so betreiben würde wie Du mir vorschlägst wären Sie jetzt schwarz :devil:
Die Bias lässt sich zwar hochsetzen, dann würde die 4k-Linie aber über den Bereich der Lastparabel rutschen und die Röhrchen wären ruckzuck gehimmelt. Entscheidend ist die 2k-Lastgerade. Ab Schnittpunkt der beiden Lastgeraden geht die Röhre, im linken Diagrammbereich in den reinen B-Betrieb über. Deswegen sollte die 2k-Gerade durchs "Knie" gehen.
Wenigstens wird mir jetzt klar wie Du zu Deinen Brachialsounds kommst :bier: Du Pentodenquäler ;D
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urks, ich glaube ich muss nachsitzen und das Kapitel mit den Lastgeraden nochmal studieren...
Aber es sind nur Gerüchte, dass meine Pentoden erst durch den Betrieb schwarz wurden ;) ;D
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Aber es sind nur Gerüchte, dass meine Pentoden erst durch den Betrieb schwarz wurden
hehe >:D
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Moin Robert,
Habe mir gerade deine letzte Kennlinie angesehen. 2 Punkte könnte ich anregen:
1- Leistung
Deine Leistungsberechnung stimmt aber dein Ipeak hast du halbiert. Ich würde immer die Einschätzung für das Paar berechnen, damit du sofort weißt, wie viel der Amp rausspucken kann. Somit hast du auch den direkten Bezug zum Diagramm.
2- Ug1=0V
Das die Kennlinie im B-Betrieb die max. Verlustleistung leicht überschreitet, kann die Röhre bestimmt durchstehen (habe ich auch einmal gemacht ;) ). Dein Vorhaben mit Ug2 ist bestimmt in dem Fall aber reine Geschmacksache. Da wir hier nicht über Hi-Fi reden, ist der Distortionsaspekt nicht relevant. Da entscheiden die Ohren. Du könntest Ug2 einstellbar machen (ähnlich VoCom) und deine Ohren entscheiden lassen. So wie jetzt wirst du (denke ich) ein sanfterer Übergang ins Überfahren bekommen, da das Signal vorab schön abgeflacht wird (ab ca. -2,5V).
Bedenke auch, dass diese Kennlinie bestimmt der Mittelwert von zig-Messungen darstellt. Deine Röhre hat sicherlich niedriegeren Werte (so ist es bei meinen Röhren auch immer).
Hier geht wieder "Probieren geht über Studieren" ;D
Gruß,
Laurent
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Danke Laurent,
Du hast recht, es ist kein HiFi und eine Reduzierung von Vg2 ist nicht unbedingt notwendig, zumal ich ja die Grösse des Eingangssignal regeln kann. Es hat doch seine Vorteile hier zu posten :topjob:
Was die Röhren angeht sind das ja alles NOS aus Militärbeständen. Die sind sicher sehr nah am Datenblatt dran was die Kennlinien angeht. Hoffe ich wenigstens ;D
Grüsse, Robert
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So, ich mach jetzt was das ich schon lange hätte machen sollen, ich schau mir die Daten der 1j18b an. Das ist nicht ganz einfach, die Literatur im Netz ist spärlich und widersprüchlich. Es gibt zwei unterschiedliche Pentoden-Diagramme und leider überhaupt nichts über eine Beschaltung als Triode. Noch dazu gibt es mehrere Möglichkeiten die Kleine als Triode zu beschalten: g2 an a, g2 als a, ...
Um überhaupt einmal anfangen zu können habe ich mir ein kleines Excel-Sheet mit den Pentodenlinien gemalt und kann jetzt wenigstens schon mal mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen und Ras rumspielen.
Mehrere Erkenntnisse lassen sich ableiten:
Ub mit 136 Volt ist schon mächtig viel.
Der Anodenwiderstand muss viel größer gewählt werden als ich dachte
Der Anodenstrom ist geringer als ich dachte
Die Röhre scheint ideal für den Betrieb mit positiver g1-Spannung
die "natürliche" Gittervorspannung von 0,6 Volt ( = 1/2 Heizspannung) in der "Mitte" der direkt geheizten Kathode passt ohne jede Modifikation. D.h die von mir vorgesehene "Anhebung" mittels Diode um ca. 0,7V muß entfallen.
Außerdem werde ich wohl nicht drumrum kommen wenigstens für g1=0 mal eine Triodenkennlinie aufzunehmen.
Fazit: die Fertigstellung verzögert sich weiter weil die Entwicklungsabteilung mal wieder schlampig gearbeitet hat ;D
Grüße, Robert
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Hallo Robert,
du nutzt ja auch eine direkt geheizte Pentode, genau wie ich die 2K2M. Wo ist denn genau das Katodenpotential? Da wo der Punkt ist, also an einem der Anschlüsse, oder mehr direkt in der Mitte des Fadens? Das leuchtet mir noch nicht so ganz ein. Deswegen hab ich ja diese Vorwiderstände im 2V Heizkreis, mit denen man das Potential etwas hin und- herschieben kann. Meine 2K2M scheint ihren Sweet Spot bei 2,7V an der Minusseite des Heizfadens zu haben. Die Plusseite ist folglich bei 4,7V und das Potential am Steuergitter somit Ug = -2.7V.
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tja, wenn och das wüsste,
an einem Ende der Kathode 0Volt, am anderen Ende 1,2 Volt ???
ich gehe erst mal ganz pragmatisch vom Mittelwert = 0,6 Volt aus, die Wahrheit erfahre ich bei der Inbetriebnahme
Grüße, Robert
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und noch ein kleiner Tip: wenn du Google Bilder zu "1ж18б усилитель" befragst (усилитель = Verstörker), da kommen eine Menge Schaltpläne zum Vorschein. Vielleicht hilfts dir weiter?
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... und hier noch das Datenblatt auf das ich mich beziehe.
Das andere, im Netzt geläufige, gibt als Heizstrom 60mA an ? während alle anderen Erwähnungen in Tabellen etc. die 1j18b mit 21mA Heizstrom definieren. Deswegen glaube ich dem hier angehängten Blatt mehr. Aber Glauben heißt nicht wissen ...
Grüße, Robert
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oops hatte mich verpostet, es sollte "1ж18б усилитель" heissen, nicht 24. Der Heizstrom kann dir aber doch erstmal egal sein, solange du nur 1V an den Faden anlegst. Im Zweifelsfall ein mA Multimeter dranklemmen oder den Spannungsabfall über einen definierten Vorwiderstand messen.
Kannst du russisch? Falls nicht (ich auch nicht), aber Ток накала ist Strom Heizung, also Heizstrom :)
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Wuff, danke für die russische "Aufbereitung", ich wird gleich mal schauen :topjob:
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Hallo,
dank der Hinweise von Wuff ist es mir gelungen ein Datenblatt mit Triodenlinien für die 1j17b zu finden. Diese Röhre hat in etwa den doppelten Strom (Anode u. g2) gegenüber der 1j18b und scheint deshalb als PI gut geeignet. Ich häng mal das Originalblatt und meine Excel-Aufbereitung an. Auffällig ist dass, wenn man in etwa bei 60V Anodenspannung bleiben will, die ganze Action sich ausschließlich im unteren linken Bereich abspielt und , zumindestens in der Grafik, die Röhre wesentlich mehr Potential bietet. Ob das auf eine ultra-konservative Auslegung der russischen Militärs beruht, die ihre Technik einfach extrem robust halten wollten? Kein Ahnung.
Ach ja, und noch der Hinweis: das Datenblatt der 1j18b aus meinem Post vom 20.11. ist einfach nur falsch. Im Spannungsfeld zwischen Kilos, millis und mikros hat sich da ein Zehner-Potenzfehler eingeschlichen. Ich werde bei Gelegenheit ein korrigiertes posten.
Grüße, Robert
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... und hier noch ein paar aktuelle Bilder der Baustelle
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Ich häng mal das Originalblatt und meine Excel-Aufbereitung an.
Hallo Robert, wie bekommst du denn ein so tolles Diagramm in Excel gezeichnet? Sieht super aus!
Dein Lastwiderstand ist mit 440k aber kein Standard. Absicht?
... und hier noch ein paar aktuelle Bilder der Baustelle
Ungewöhnliche, aber coole Form des Gehäuses. Mal was Anderes :topjob:
Greetings, Wuff
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Hallo Robert, wie bekommst du denn ein so tolles Diagramm in Excel gezeichnet? Sieht super aus!
Das geht mit der Diagrammfunktion von Excel relativ einfach, ich häng Dir mal meine xls an. Ich kann aber keinerlei Gewähr für die Richtigkeit übernehmen, dass ist für mich nur ein Hilsmittel um mit Lastgeraden einfach rumspielen zu können.
Dein Lastwiderstand ist mit 440k aber kein Standard. Absicht?
da hab ich noch versucht eine Spannung von 60Volt über die Röhre zu bekommen. Da das Datenblatt aber bis zu 90Volt Ub-Uk genehmigt, bin ich im Moment bei 100k Anoden- und Kathodenwiderstand angelangt, auch hier häng ich mal das aktuelle Sheet an
Ungewöhnliche, aber coole Form des Gehäuses. Mal was Anderes
tja, ist ja nur ein Workbench-Amp ohne Bühnenanspruch. Die Form folgt einfach dem Innenleben mit den Trafos im Sockel und den Steckkarten im Turm :-)
Grüße, Robert
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Vielen Dank für das Röhren-Kennlinien Excel, Robert!! Tolle Sache, aber das Eintippen der Werte in die Tabelle muss ja gedauert haben, so ausführlich wie du das gemacht hast :topjob:
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Hallo,
das Wochenende ist da, die Bastelzeit ist gekommen. In den letzten Tagen habe ich mich nochmals intensiv mit der 1j17b und ihrer Eigenschaft als Triode beschäftigt. Das entsprechende Sheet mit den Kennlinien seht ihr ja in meinem letzten Post. Als Ra und Rk habe ich jetzt je 100k gewählt, damit fließt bei einer g1-Vorspannung von -0,V eine Strom von 0,29mA. Den vermuteten und erhofften Stromlauf habe ich in den Schaltplan eingetragen. Das mit P19 bezeichnete Poti dient mir für die Verteilungsbalance zwischen den Strömen durch Rk und dem "unteren" Zweig der Heizungsversorgung. Theoretisch sollte ich damit gleiche Spannungsabfälle über Ra und Rk einstellen können und somit auch die beiden Signalhälften des Kathodyn symmetrieren.
Versuch macht klug.
Diese kleinen Bleistiftröhren haben ja als Besonderheit dass ihre Anoden und g1-Drähte kleine Rechtecke sind, während g2 und g3 reine Runddrähte sind. Diese sind so angeordnet dass sie quasi eine Linse bilden, der den Elektronenstrahl zur Anode hin bündeln und, je nach beaufschlagter Spannung und Funktion, auch steuern. Das bringt mich dazu g2, nicht wie üblich, mit der Anode zu verbinden sondern auf Ground-Potential zu legen. Bei der 1j17B ist g3 auch nicht intern mit der negativen Kathodenseite verbunden, so dass ich auch g3 extern auf Ground-Potential lege.
Es sind aber auch andere Anordnungen für den Triodenbetrieb im Netz dokumentiert. Bei niedriger Ub wird da gerne auch mal nur g2 als Anode beschaltet ...
Bei der Dimensionierung des Feedbacks habe ich mich an Gerg Rheinhöfers "Zwerg" orientiert. Der Zwerg ist der (HiFi-) amp, der mich dazu gebracht hat die 1p24b als Endröhren zu nehmen. Praktischerweise ist der dort verwendete, speziell entwickelte Ausgangsübertrager auch käuflich zu erwerben. Die Einstellung des Feedback habe ich jedoch komplett regelbar geplant, das wird dann nach Gehör eingestellt.
Jetzt muß ich als nächstes erst mal das Platinenlayout machen,
bis bald, Robert
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weitere Überlegungen haben mich dahin gebracht dass ich so, wie zuvor geschildert zwar den statischen (idle) Stromfluss sauber einstellen kann, dass mir aber der Signalstrom an der Stromweiche (Rk-P19) im entsprechenden Verhältnis geteilt wird. d.h. ich werde eine sehr geringe Signalamplitude über Rk erhalten. Also muß ich doch eine Frequenzstrom-Sperre im unteren Zweig der Kathodenheizung einbauen :-(
Nix mit schön einfach und wenigen Bauteilen, ich plane auf jeden Fall mal einen Gyrator mit auf die Platine.
Eventuell schalte ich die Röhre auch als Pentode, dann habe ich den g2-Stromanteil auch über Rk und kann damit vielleicht den Signal-Stromklau über die Heizung, der trotz Gyrator stattfindet, ausgleichen ?
Irgendwelche fachmännischen Meinungen dazu, ich bewege mich hier weit außerhalb meiner Kompetenzen und Kenntnisse ??
Hilfe!!! :help:
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ich monologisiere mal weiter
Mein momentaner Lösungsansatz ist ein Gyrator im unteren Heizungszweig sowie ein verstellbarer Anoden-R, um einen dynamischen Abgleich und Symetrierung der Signalspannung vorzunehmen. Der Plan ist den Signalklau an der Kathode per Verkleinerung des Anoden-Rs auszugleichen, da der Spannungshub damit ja auch (angemessen) verkleinert werden kann.
Schau mer mal
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Hi Robert, ist das nicht alles etwas zu sehr theoretisiert? Ich meine, 0,29mA(!) im Heiz-/Kathodenkreis, was soll denn da gross als Signalspannung an Rk abfallen? Und die Röhren können locker um 20% streuen, das schiebt dir auch den AP. Warum probierst du nicht erstmal aus, wie deine Endstufe klingt, bevor du da so viele extra Halbleiter miteinbaust?
Ich hab bei mir auch die 2K2M Röhre im Design, die sich zumindest im Probeaufbau als unerwartet problemlos rausgestellt hat.
Gruss Wuff
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Tom,
Du hast schon recht, ich bau erst mal die Dinger fertig die ich begonnen habe.
Grüße, Robert
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so, die bestellten Teile sind da, es geht weiter.
Als erstes baue ich den Attenuator fertig, hier fehlen noch 3 mal 600mH-Spulen, siehe Bild.
Also frisch mit Pinzette und Lupe ans Werk ;D
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... das Netzteil tut jetzt was es soll, die (Heiz-)Spannungen sind exakt auf 6 Volt und 3,2 Volt eingestellt. Auch die Backplane ist jetzt fehlerfrei, alle Bahnen sind gecheckt.
Jetzt geht's ans debuggen der Endstufe. Fehlersuche und Beseitigung sind wirklich nicht meine Lieblingsarbeiten :P
Gottseidank ist das Chassis so gebaut dass ich überall rankomme, alle Verbindungen, außer einem Massekabel, sind gesteckt oder geschraubt, das machts einfacher.
bis bald, Robert
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Hallo Robert,
Sieht doch gut aus!
Ich bin nach wie vor vom Konzept mit den Karten echt angetan.
Gruß,
Laurent
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Jetzt geht's ans debuggen der Endstufe. Fehlersuche und Beseitigung sind wirklich nicht meine Lieblingsarbeiten :P
Genau das hab ich heute auch gemacht (und gedacht). Hab den ganzen Tag mit Fehlersuche im Endstufenbias verbracht. Hoffe bei dir fluppts besser :)
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nö nicht wirklich, grad ist mal wieder eine Sicherung durch.
Wo ist eigentlich das kotzende Smily >:(
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Moin Ihr Beiden (wir betrieben ja einer Art Triologe >:D ),
Ja solche Sachen sind echt die größten Zeitfresser. Es sind aber auch die Lerreichsten ;)
Als kleiner Tipp, Robert, würde ich dir empfehlen ein kleiner Strombegrenzer (siehe Anhang) zu basteln. Es spart dir schon einige Sicherungen und die Nerven liegen nicht mehr blank.
Ich habe es mit einer 3-fach Steckerleiste erledigt, wo ich dann eine kleine Bürolampe einstecke. Parat habe ich Glühbirnen (keine Sparzeug!) von 25W bis 100W. Das Ding zu bauen hat mir maximal 20 Minuten genommen.
Gruß,
Laurent
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nö nicht wirklich, grad ist mal wieder eine Sicherung durch.
Wo ist eigentlich das kotzende Smily >:(
Seh ich da auf dem einen Bild 5 Sicherungen? Welche hats denn geschmissen?
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Jepp, eine Primärsicherung und je eine für HT, 6Volt, 3,2Volt und -20Volt.
Geschmissenes hast die 6Voltsicherung. Mit 6 Volt betreibe ich auch die Relais und da liegt im Moment der Fehler ...
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Als kleiner Tipp, Robert, würde ich dir empfehlen ein kleiner Strombegrenzer (siehe Anhang) zu basteln. Es spart dir schon einige Sicherungen und die Nerven liegen nicht mehr blank.
Ich habe es mit einer 3-fach Steckerleiste erledigt, wo ich dann eine kleine Bürolampe einstecke. Parat habe ich Glühbirnen (keine Sparzeug!) von 25W bis 100W. Das Ding zu bauen hat mir maximal 20 Minuten genommen
Danke für den Tip Laurent :topjob:
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Hi Robert,
ich hoffe, dein Netzteil ist jetzt wieder ok und der Kurzschluss gefunden. Da du diese Miniaturröhren einsetzt, da gibts noch einen älteren Beitrag, der für dich interessant sein könnte:
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diese Subminiatur Röhren wie z.B. 6N16B sind für eine recht kurze Lebensdauer (750Std.) und hohe Beschleunigungskräfte (bis zu 100g) konstruiert. Sie wurden in russischen Bomben, Torpedos und Raketen eingesetzt. Verstärker Schaltungen mit diesen Röhren sind sehr robust gegen Störstrahlungen und zeigen wenig Schwingneigung. Nur die Lebensdauer von 750 Std. wird selten erreicht.
Ich hatte mal einen Dauertest gemacht mit der 6N16B. Die 5 Exemplare von Pollin hielten zwischen 35 und 61 Stunden. Dann war die Heizung hin. Verstärker mit dieser Röhre bedürfen ständiger Zuneigung und da sie nicht gesockelt sind ist das Handling doppelt kompliziert, da fest eingelötet.
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Greets,
Wuff
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Hallo Wuff,
ich hoffe dass das mit der Lebensdauer bei meinen Röhrchen sooo nicht stimmt....
Der Fehler scheint am Netztrafo zu liegen. Unter Last bricht die Spannung am Gleichrichter auf unter 4 Volt zusammen. Eigentlich sollte die entsprechende Wicklung 9 Volt AC und 1A liefern :(
irgendwie doof
Grüße, Robert
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... ich berichtige, der Fehler scheint bei der Feinsicherung, bzw dem Halter zu liegen. Kennt das jemand von Euch?
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Hast du vielleicht versehentlich eine "Flink" Sicherung verbaut? Die 100mA scheint mir eh etwas sehr klein zu sein, zumal die ja beim Einschalten auch noch den C41 mit 1000uF laden muss. Ich würd mal zu Testzwecken 300mA Träge einsetzen.
Viel Glück,
Tom
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es sind die Sicherungshalter, die nicht funzen. Ich hab jetzt übergangsweise ETA 0,5A Sicherungsautomaten drangehängt, das geht.
Wer sucht denn schon den Fehler bei den Sicherungshaltern, ich kann gar nicht sagen, was ich schon alles probiert hatte >:(
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Der Sicherungshalter hat den Kurzschluss verursacht? Kannst du uns sagen, wie? Die Teile haben ja sicher einige von uns verbaut.
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warum die Sicherung kam kann ich nicht sagen.
Der eigentliche Fehler liegt aber eindeutig bei den Haltern. Bei geringem Strom, so dass die Pilot-LEDs leuchten (20mA) liegt noch die volle Spannung an den Gleichrichtern. Wenn jetzt der Strom erhöht wird ( Platine in Backplane gesteckt) bricht die Spannung von 6 Volt auf 2 Volt zusammen ???
Sehr seltsam, aber eindeutig reproduzierbar
Ich hab jetzt andere Sicherungshalter bestellt, ich vermute dass die von mir verwendeten Stecker keine sichere Verbindung zu den verwendeten Fassungen haben.
Löten will ich aber nicht.
Grüße, Robert
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Wenn jetzt der Strom erhöht wird ( Platine in Backplane gesteckt) bricht die Spannung von 6 Volt auf 2 Volt zusammen ???
Hallo Robert,
Hast wahrscheinlich schon gemacht aber ist die Steckverbindung einwandfrei? Nicht, dass irgendwelche Unsauberkeiten in der Steckverbindung eine Art Mini-Kurzschluss verursachen.
An einem Sicherungshalter ist eigentlich nichts außer 2 Kontakte und ein Plastikgehäuse. Außer eine schlechte Kontaktierung (was aber dann dazu führt, dass kein bzw. wenig Strom fließt) weiß ich nicht, was hier schief gehen kann. ???
Ein Problem hatte ich mal an einer BIAS-Schaltung. Da gab's eine super dünne Lötbrücke (Unsauberkeit) zur Masse, die dazu geführt hat, dass meine Endstufe richtig viel Strom gezogen hat (sehr heiß gebiast).
Ich würde also nochmal die Platine und die Steckverbindung reinigen und unter der Luppe nehmen. Vielleicht ist auch ein Federkontakt an dem Stecker schwächer geworden?
Gruß,
Laurent
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So,
nach einem knappen Jahr Entwicklungs- und Bauzeit habe ich jetzt einen hochkomplexen Apparat der es mir gestattet vier LEDs zu betreiben, ein Relais zu schalten und zwei Röhren mit den richtigen Spannungen zu versorgen. ;D
Wie Laurent ja schon so schön aufgezählt hatte, die möglichen Fehlerquellen bei diesem Ding sind fast unendlich ...
Jetzt mache ich mich an den PI. Da habe ich auch die Möglichkeit mal einen Sinus einzuspeisen und mir, wenn erfolgreich, diesen süßen Klang auch anzuhören.
Wenn ich da erfolgreich war melde ich mich wieder
Grüße, Robert
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Moin Robert,
Alles schön in der Ruhe. In der Ruhe liegt ja die Kraft :)
Nimm dir Zeit alles schön aufzubauen und wir (ich zumindest) sind gespannt, auf den ersten Klang.
Gruß,
Laurent
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Don't worry, Robert, an der MiG29 Fulcrum wurde auch über drei Jahre entwickelt und dann war sie auch noch längst nicht fertig :)
Viel Erfolg mit dem PI!
Tom
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Eigentlich wollte ich ja erst wieder posten wenn der PI läuft um den Thread nicht so zuzumüllen, aber es gibt Neuigkeiten.
Ich hatte die Platine nach altem Plan gebaut und eingesteckt. Leider ging die Heizspannung der Triode nicht über ein paar Millivolt hinaus, also wieder ausgebaut und alles noch mal gecheckt. Immer noch nix, der Fehler musste im Schaltungsdesign stecken. Und dann bin ich draufgekommen.
Ich war, ganz naiv, in der Planung des PI davon ausgegangen dass ich die 1,2Volt Heizleistung einfach "freefloating" an die Kathode hänge und gut is. Den Widerstand im Heizkreis zur Stromteilung, 60 mA zu 0,47 mA, hatte ich nicht berücksichtigt.
Na ja, nach langer Rechnerei und viel experimentieren hats dann geklappt. Besonders verwirrend für mich war dass die von Merlin angegebenen Formeln überhaupt nicht zu meinen Messergebnissen passten. Entscheidend war dass ich die 60mA Heizspannung für einen Gesamtwiderstand von 420 Ohm bemessen musste, ich werde als 25,2 Volt brauchen. Das gibt der alte Trafo leider nicht her, aber bevor ich jetzt einen Neuen ordere baue ich das ganze Ding erst mal zusammen und speise 30Volt mit dem Labornetzteil über die Backplane ein.
Die jetzt im beiliegenden Schaltplan angegebenen Werte sind auf dem Breadboard aufgebaut. Ich habe damit am negativen Zweig der direkt geheizten Kathode einen Wert von 25,56 Volt (Plan: 24 Volt) freefloating. Eine hart geerdete, variierende externe Spannung prägt sich an diesem Punkt mit ihrem Absolutwert ein. ( siehe auch Foto des Versuchsaufbaus).
Fazit: Wenn der Gyrator mit seinen gigantischen 19.000 H tatsächlich verhindert dass die Signal-Wechselspannung im Heizkreis verschwindet wird ein Cathody-PI draus :)
Jetzt entwerfe ich erst mal die neue Platine, ich fürchte die Alte kann ich mir nur noch als Bild an die Wand hängen.
Frohes neues Jahr Euch allen,
unverdrossen, Robert
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Ah du hast den Katodyn ja als Triode geschaltet.. warum nicht mehr Mut und das Ganze als Pentodyn? ;D
Happi new year
Tom
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Pentodyn mach ich mal wenn der Cathodyn läuft, im Moment will ich nicht noch mehr unbekannte Größen in der Schaltung ;D
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Klar, da hast du natürlich Recht. Diese direkt geheizten Röhren sind ja schon ne Challenge für sich. Bei meinem Design ist sie wieder rausgeflogen, allerdings nur wegen der Mikrofonie.
Hoffentlich bekommst du den PI in den Griff, good luck!
Tom
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Hallo Robert,
Diese direkt geheizte Pentoden scheinen ja schwer im Griff zu bekommen. Ich finde es gut, wenn man neue Wege begeht.
Es wird schon, es ist nur eine Frage der zeit, bis du es hin bekommst.
Gruß,
Laurent