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Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: doctormolotov am 20.08.2007 15:10

Titel: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 15:10
Hallo zusammen,

nach einer Tour mit dem Camper werd ich mich in der Zeit bis zur nächsten Camper-Saison wohl an nen auto-tauglichen Mini-amp machen...
2 Röhren, 2 Potis und fertig.

Heizspannung und -strom sind ja kein großes Problem aus der Autobatterie, und brummen wirds auch nicht ;)

Die Frage, die sich mir stellt, ist die nach der Anodenspannung. Hat jemand von Euch Erfahrung mit Röhren und Zerhackerschaltungen?

Ich sehe 2 Möglichkeiten:

- Zerhacker plus Trafo, danach gleichrichten, sieben etc...
- Zerhacker plus "Gebrüder-Young-Schaukel" ;) , also ein Netzwerk aus Dioden und Kondensatoren, wie es auch im RTD-2 vom Musikding benutzt wird.  (wie heißt so ne Schaltung denn offiziell?) Ich befürchte ja, daß man das nicht bis zu beliebig hohen Spannungen erweitern kann.

Habt ihr noch andere Vorschläge, wie man aus ner Autobatterie röhrenverträgliche 200V= bis 300V= zaubern kann?

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: haebbe58 am 20.08.2007 15:24
transformier doch die spannung lieber hoch. das ist sauberer und einfacher, als mit diesen zerhacker-schaltungen, die haben meist einen haufen unerwünschter neben-effekte.
 
dirk hat dafür extra einen netten trafo:

http://www.tube-town.net/ttstore/product_info.php/info/p1464_Spezialtransformator-fuer-12V-auf-250-V.html

Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Kramusha am 20.08.2007 15:29
Naja, dafür musst du aber wieder 12V Sinus haben....

Versuch mal bei Conrad die 511357. Vielleicht ist das genau das, was du brauchst.

Lg Stefan :)
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 15:37
Ok, an sowas hab ich auch schon gedacht.

Ist wohl die einfachste Variante. Hat das von euch schonmal jemand ausprobiert - N Spannungswandler vom Hohen C und ne Röhrenschaltung?

Könnte auf lustiges Zerhacker-Pfeifen irgendwo beim dreigestrichenen Fisis  rauslaufen...

Wenns noch keiner probiert hat, werds ich mal tun.

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: loco am 20.08.2007 15:44
Hallo
Sag doch mal wieviel Watt dein Verstärker haben soll.  Gruß loco
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Pharos am 20.08.2007 15:48
Oha, das wird abendteuerlich. Ohne arrogant klingen zu wollen glaube ich dass selbst der fortgeschrittener Röhrenbastler mit dem Design von einem Schaltnetzteil gehörig überfordert ist. Mach einfach mal ein PC-Netzteil auf, das eigentlich auch nichts anderes macht als 300V DC auf 12V DC zu bringen, und schau dir an was da an Elektronik drin ist. Sicherlich kann man eine "Zerhacker-Schaltung" auch einfacher bauen, aber zuverlässig wird das nie. Es hat schon einen Grund dass grosse Firmen mit grossen Budgets die Netzteile von Handy-Ladegeräten, BOSS-Tretmienen und andrer Kleinelektronik nur so langsam von 60Hz Eisen auf Schaltnetzteile umsteigen.


Mein gutgemeinter Ratschlag ist also entweder beim grossen C einen Wechselrichter zu kaufen, oder einen Vorstoss in die Nidervolt-Röhrentechnik zu wagen. Es gibt einen ganze Menge Batterieröhren die mit 12V Anode laufen, es gab wohl sogar mal Autoradios die so betrieben wurden, und das ist ja schon fast was du willst. In Vox Cooltrons werden meines Wissens normale ECC83 bei 12V betrieben, deinen Experimenten sind also fast keine Grenzen gesetzt.
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 16:09
Servus,

ja, ist abenteuerlich ... genau deshalb frag ich euch auch, was ihr denkt. ;)

Ein Zerhacker ist nichts triviales, richtig ... Man nehme 12V Rechteckspannung und gebe sie auf einen Trafo - gibt bei jeder Flanke lustige Blitze auf der Sekundärseite ;) Also einfach ist es sicher nicht.

Am Lautsprecher sollen so 3W, wenns sein muß 5W ankommen. Wenn das hinhaut, wollte ich die Klampf-O-Mat-Schaltung von Martin auf ne ELL80 in der Endstufe ummodeln (2 Pentoden in einer Röhre...). Das hätte den Vorteil, daß ich nur 2 Röhren heizen muß und auch ne mehr oder weniger sparsame Push-Pull-Endstufe drinhabe.

Wie gesagt - das mit nem C - Zerhacker fürn Rasierapparat werd ich einfach mal probieren. Mit ein bißchen Dusel hört man dann am ende nix mehr vom Zerhacker-Fiepen.

Niedervolt-Röhrentechnik ... ist für mich 2. Wahl... Da gibts weniger Beispiele und es hört sich auch nicht so wirklich an, sagt man.
Für reine Singnalbearbeitung in nem Effektpedal geht das denke ich noch gut, aber bei 12V mit Röhren nen Lautsprecher anschieben stell ich mir schwierig vor... Da kann ich mich aber auch täuschen.

Die Autoradios ... Röhren-Autoradios? Klingt gut, Mal nach Schaltungen googeln ....

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Hans am 20.08.2007 16:23
Hallo

ideal für solche Aufgabenstellungen ist der MC34063. Als Step Up Wandler geschaltet versorgt er z.B. meine Nixie Röhren mit 170V und 5mA. Für einen Batterieverstärker empfehlen sich die D-Röhren, aus den Kofferradios, die sind schon mit 90V im grünen Bereich. Die DL94 z.B. bringt im Gegentakt 1,3 Watt.

Wenn du die Wandler Frequenz über 50kHz legst wirst du auch ganz sicher nichts mehr hören  :laugh:.

Beispiel :

(http://www.roehrenkramladen.de/Nixievoltmeter/plangross.jpg)

Salu Hans
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 16:34
Servus Hans,

danke für den Tip mit dem Wandler-IC. Das ist wohl die beste und nobelste Lösung..

Du läßts deinen Nixies aber auch gutgehn ;)

Eine etwa gleich aufwändige Schaltung hab ich hier gefunden:

http://www.b-kainka.de/bastel65.htm

Sollte sich auf höhere Spannungen ummodeln lassen.

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Hans am 20.08.2007 16:41
Hallo

manchmal ist etwas mehr Arbeit auf Dauer weniger Arbeit  :angel: . Will heisen : die Nixies leben länger.

Burkhards Lösung hat den Nachteil mit dem selbst gewickelten Trafo. Bei der MC34063 Schaltung kannst du Standard Induktivitäten von ---- etc. nehmen, das macht den Aufbau bedeutend leichter.

Salu Hans
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 16:48
Da ist was dran ... Ums Selberwickeln hätt ich mich halt nach Möglichkeit mit nem geeigneten Trafo von der Stange rumgedrückt.

Soll ja nur ein "einfacher kleiner amp" zum Klimpern im Camper werden... ;)

Die IC-schaltung von Dir ist mir aber eigentlich auch sympathischer, da gibts Datenblätter mit Anleitungen und"Kochrezepten" ...

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Pharos am 20.08.2007 16:50
Mist, zu langsam!
Die Schaltung von Hans ist schon gut, um's selberwickeln würde ich mir keine zu grossen Sorgen machen. Bei den hohen Frequenzen müssen nicht viele Wicklungen drauf, das ist also kein Akt. Den chip von Hans kenne ich zwar nicht, aber es wird ein standard-PWM chip sein der Regulation und Schutz an Board hat, was deutlich eleganter ist als das was ich im folgenden vorschlagen wollte:


Es gibt schon ein paar ICs wie der von Hans genannte die durch geschicktes seriell/parallel schalten von C's quasi "an board" die Eingangsspannung vervielfachen können. Dazu gehören auch die Treiber für die Hintergrundbeleuchtung bei Laptops, die allerdings mit ein paar 1000V schon zuviel Spannung liefern. Das Problem bei diesen Lösungen ist dass sie meistens nur wenige mA Strom liefern können, für den Preamp OK, aber in der Endstufe ein bisschen wenig.

Wenn du dich ernsthaft an einen Zerhackerschaltung wagen willst würde ich dir einen Boost-Converter (sowas hier http://en.wikipedia.org/wiki/Boost_converter) oder einen Flyback (http://en.wikipedia.org/wiki/Flyback_converter) empfelen. Diese Wandler enthalten gar keinen richtigen Transformator, sondern einen Induktor mit Luftspalt, der Energie speichert und dabei hochtransformiert. Der Vorteil wäre dass du nur einen Transistor brauchst, den du einfach mit einer Rechteckswelle z.B. aus einem NE555 ansteuern kannst. Aussredem bekommst du am Ausgang direkt Gleichstrom.
Die "grossen" Wechselrichter mit 100W und mehr verwenden eine Brücke mit zwei oder vier Transistoren was hier aber unnötig kompliziert wäre. Ausserdem müssen die universellen Wandler vom grossen C etc. noch eine Annäherung an einen 60Hz-Sinus auf den Ausgang legen, was für dich ja auch entfällt.

Das Problem bleibt in jedem Falle, wie du selbst schon sagst, dass bei jedem Schaltvorgang ein Impuls entsteht den du sehr gut auffangen musst damit du ihn nicht im Autoradio hörst, oder er dir gar den Transistor zerschiesst. Ausserdem musst du Feedback in irgendeiner Form verwenden, denn der Induktor in dem Wandler ist eine Stromquelle die bei wenig Last die Spannung so lange erhöht bis etwas kaputt geht :-)
Das das ganze auch funtionieren kann habe ich selber schon ausprobiert, aber ich war weit entfernt davon es tatsächlich zuverlässig hinzukriegen. Ich versorge dich aber gerne noch mit ein paar Links wenn es dich interessiert.
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Pharos am 20.08.2007 17:02
Ah, mir geht noch etwas durch den Kopf:
http://wiki.4hv.org/images/8/8a/Mazilli1.png ist eine erstaunlich gut funktionierende Schaltung, die sich beliebig Skalieren lässt. Die Schaltung oszilliert von selbst (reiner Sinus) und die Frequenz lässt sich problemos bis über 100kHz schieben. Als Transformator kannst du z.B. den aus einem PC-Netzteil rückwärts verwenden, das kommt von der Windungszahl in etwa hin. So sollte auch ein 100W Amp problemlos möglich sein.
Das schöne an der Schaltung ist, dass sie so einfach ist, dass einfach nichts schiefgehen KANN. Uneingeschränkte Empfehlung!
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 17:06
Servus Pharos, danke auch für deine Tips!

Danke für deine Wiki-Links. Ich seh mich allerdings nicht imstande, aus den dort beschriebenen Prinzipschaltungen nen funktionierenden Wandler zu stricken ... Ist mir ne Nummer zu groß. Da sind mir wie gesagt ICs mit schaltungsvorschlägen im Datenblatt erstmal sympathischer.

Die zuletzt verlinkte Schaltung sieht auch sehr gut aus - das ist die 12V-Variante von Burkards Schaltung.

Das Verlockende an ICs ist, daß sie tw. ohne Trafos auskommen ... ist mechanisch einfacher ...

Für sagen wir 3W bis 5W Ausgangsleistung komme ich überschlagsmäßig auf 50mA bei 200V. (bzw. 30mA / 300V)
Das könnte noch im Bereich des Möglichen einer IC-Schaltung plus einem Leistungstransistor liegen.

Freut mich jedenfalls zu hören, daß Du die Sache schon probiert hast - ich bin für jede Anregung und Tips dankbar!
Was hast Du gebaut?

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Pharos am 20.08.2007 17:29
Hallo Bernhard,

ich hatte mal vor einen Röhrenverstärker mit Subminiaturröhren und Schaltnetzteil so wie den ZVex Nano zu bauen, da stand ich vor einem ähnlichen Problem. Ausserdem interessiere ich mich allgemein für Power-Elektronik und habe bei ähnlichen Basteleien schon viele Mosfets über den Jordan geschickt.

Ich bin mir nicht sicher wieviel Arbeit dir der IC tatsächlich abnimmt, du musst immer noch einen Induktor wickeln, und spätestens wenn es nicht auf Anhieb klappt solltest du die Grundlagen der Wandler verstanden haben um auf Fehlersuche gehen zu können. Literatur gibt es im Internet zuhauf, ein praktisches Beispiel mit Schaltplan und Fotos, wenn auch für eine "etwas" andere Anwendung findest du in diesem Baubericht: http://old.4hv.org/index.php?board=4;action=display;threadid=3247 (beitrag nummer 11)


Mit der Schaltung von Mazzilli und Burghard (wobei ich die Variante mit den MOSFETs bevorzugen würde, da du so auf deutliche höhere Schaltfrequenzen gehen kannst und dir sparst viel Leistung im Ansteuern der Transistoren zu verbraten) musst du dir diese Sorgen nicht machen. Der Trafo ist wirklich kein grosses Problem, anders als bei 60Hz kommst du mit einem kleinen Kern und viel weniger Wicklungen aus.
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 17:54
Mit Trafo wirds auf jeden Fall Mazzillis Schaltung.

Mit IC ... sollte's auch mit Standard-Induktivitäten gehen. In Hans' Schaltung sind das ja 330µH für 170V/5mA.
Sollte auch ohne Wickeln zu machen sein, denk ich ... Habs aber noch nicht durchgerechnet.

In den Datenblättern für das o.g. IC ist nur ne Beispielschaltung für 12V= auf 28V= drin.

Hans, Du hast sie ja auf 170V aufgeblasen. Kann man das überhaupt bis 300V weitertreiben? Gibts Leistungstransistoren/FETs, die das können?

Gruß Bernhard

Edit: Der IRF830 geht bis 500V. Könnte bei 300V ausgangsspannung in Verbindung mit ner Induktivität eng werden...
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Kpt.Maritim am 20.08.2007 18:08
Hallo

170V müssten dir schgon reichen, ich habe unten mal eine Röhre angehängt, die als Endrohr interessant sein dürfte.

Viele Grüße
Martin
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 18:19
Servus Martin,

danke für deinen Tip! Die Röhre könnte echt was sein ... scheint mir auch robust genug fürs Auto.

Bisher hatte ich an ne ELL80 (eben die, die bei mir in der Bastelkiste rumliegt) als Endröhre für Gegentakt gedacht.
Im Datenblatt schlagen sie 250V Betriebsspannung vor. Das sollte zu machen sein... Mit 200V könnts auch klappen.

http://frank.pocnet.net/sheets/124/e/ELL80.pdf

2 Pentoden in einem Kolben würden Heizstrom sparen, und der Gegentaktbetrieb den auf Hochspannung benötigten Strom verringern.

Aber so ne ELL80 ist bestimmt auch zickiger als die von Dir vorgeschlagene Röhre...

Gruß Bernhard

Edit: Hab mal die 2 o.g. Röhren mit ner EL84 als Referenz verglichen, anhand von Steilheit und Heizstrom.
Ist unvollständig, aber sagt schon was aus:

Steilheit S:
EL84  .. ca. 10mA/V
ELL80 .. ca. 6mA/V
6e6PE .. ca. 30mA/V

Heizstrom:

EL84 .. 0,76A
ELL80 .. 0,55A (für 2 Pentoden!!)
6e6PE .. 0,61A

Zum Dampf machen ist die 6e6PE am besten geeignet. Die kräftigste Vorstufe braucht die ELL80 - das spart aber ne Menge Batterie, wenns funktioniert.
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Kpt.Maritim am 20.08.2007 19:36
Hallo

Die ELL80 ist teuer und wird zunehmend seltener, ich würde sie für die Restauration originaler Geräte den Sammlern überlassen. Ich habe ein Grundig Stzereoradio mit zwei davon als Endrohr, das klingt sehr gut.

Könnte eigentlch die ECC99 eine alternative für dich sein? Ein Freund von mir hat den Klampfomat mit der ECC82 in der Endstufe aufgebaut und ist hoch zufreiden, warum soll die wesentlich krftigere ECC99 nicht gehen. Da findet sich sicher ein schöner Arbeitspunkt, ich würde bei der berechnung behilflch sein.

Viele Grüße
Martin
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Pharos am 20.08.2007 19:49
Du brauchst dich was die Spannung angeht überhaupt nicht zu beschränken, wenn dir danach ist bau eine SLO-Vorstufe mit 400V! MOSFETs gibt es bis 1200V, allerdings ist es unsinnig bei so einem grossen Transformationsverhältniss nur eine Iduktivität zu verwenden, mit einem kleinen Trafo (gegen den du dich ja so sträubst  ;) ) wäre es wesentlich einfacher.

Schau dir doch einfach mal das Datenblatt
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34063A-D.PDF oder besser noch diese application note an http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN954-D.PDF da findest du sicherlich alles was es über den Chip zu wissen gibt.
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 20.08.2007 19:59
@Martin:

Wußte gar nicht, daß ich so ein Schätzchen in der Bastelkiste liegen habe...

die ECC99 sieht mal sehr gut aus, danke für den Tip!

Zum Heizen braucht man zwar immer noch 800mA, aber die Kennlinie liegt ja schon fast auf der der EL84. (S = 9,5 mA/V)
Und sie kommt mit 200V aus.
Damit sollte ein Klampfomat-Umbau ja kein allzu großer Aufwand mehr sein.

Und: ich komm in den Genuß einer so vielgepriesenen Triodenendstufe  :P

@Pharos:

Ich denke mal, mit 200V bis 250V bin ich gut bedient. Weiß nicht, ob ich nach dem Genuß von SLO-Zerre nicht zuviel Endorphine im Blut hab zum Schlafen im Camper ;P

Mit nem Trafo einfacher .. Ich tu mich halt mit nem Lötkolben leichter als mit ner Bohrmaschine, das ist alles. Aber schau mer mal ... bin ja noch am rumspinnen. Die schaltung von Mazzilli ist noch nicht ausm Rennen ;)

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 21.08.2007 23:31
Ich mach das ungern, aber der Mac hindert mich (mangels grafischer Darstellung) im Moment noch, die Stufe des Spice-Legasthenikers hinter mir zu lassen...

Also: Mag jemand von Euch mal zum Vertreiben der Langeweile folgende Schaltung simulieren?

http://www.elo-formel-datenbank.de/Beitraege/Netzteile/FET_Netzteil_reg_5BE.htm

Wenn ich aus der Beschreibung richtig schlau geworden bin, sollte damit eine Heizspannungsregelung mit Anlaufstrombegrenzung machbar sein - die eierlegende Wollmilchsau aus 5 Bauteilen, die hier alle suchen ;) Mal sehn ... Ganz trau ich dem noch nicht, aber wer weiß.

Im konkreten Fall ist die variable Versorgungsspannung eine Autobatterie .. 11V bis 14,5V (oder so)

Der Lastwiderstand seien mal knapp 7 ECC83 ;) , also 1 A Heizstrom ... 12,6 Ohm. Ist beim Anfahren in kalten Zustand kleiner 8 Ohm? 10 Ohm?

Also: Wenn jemand von Euch Lust drauf hat, wärs super, wenn nicht ... dann werd ich wohl doch früher Spice lernen als geplant ;)

Gruß Bernhard
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: Hans am 22.08.2007 09:36
Hallo

simuliert habe ich das Teil zwar nicht aber schnell zusammen "gebraten". Es ist nicht das gelbe vom Ei, neigt stark zu Schwingungen im UKW Bereich und das Regelverhalten ist mies.  :-[
Nimm lieber folgende Schaltung sind zwar 2 Bauteile mehr aber die Anlaufstrombegrenzung ist schon inclusive. Der Teil mit dem LM350T ist gemeint im Schaltbild.

(http://roehrenkramladen.de/forum/psheiz.jpg)

Salu Hans
Titel: Re: Röhrenschaltung an 12V=
Beitrag von: doctormolotov am 22.08.2007 10:52
Servus Hans,

wow, danke! Das ist mal Unterstützung :) Und schade, daß es doch nicht so einfach geht, obwohl ich mir das schon fast gedacht hatte. Was mich an der Schaltung interessiert hatte, war der niedrige Dropout am MOSFET. Wie siehts denn bei dem LM350T mit dem Dropout aus? Den kann ich mir eben nur bei randvoll geladener batterie leisten... Die Anlaufstrombegrenzug ist in meinem Fall auch eher das nette Extra, wichtig ist eher, daß die Schaltung bei 12,6V abregelt und aber drunter alles ohne Spannungsabfall durchläßt. Fällt euch was ein? Ich schau auch selbst nochmal.

Gruß Bernhard

Edit: Der LM350T hat laut Datenblatt nen Dropout von ca. 2V oder mehr, wenn man zum Heizen brauchbare Ströme regelt. Schade, ist bißchen viel...