So, anbei der Ansatz den ich jetzt für den Kathodenfolger gemacht habe. Wäre toll, wenn ihr da mal euren Senf dazu abgeben könntet!

Ist meine Annahme so richtig, das der Anodenstrom gleich dem Strom an der Kathode ist (mal vom Gitterstrom abgesehen)? Denn was irgendwo reingeht, muss ja auch irgendwo wieder raus... Ich persÖnlich würde jetzt einfach anstatt des Rb in den a-Konstanten, halt den Belastungswiderstand am Gitter einsetzen der Rl || RTonestack, Ouput wäre. (die Formel die ich benutze findet ihr im Anhang, mit dieser Reihe berechne ich den linearen Teil der Kennline)
Zusammen mit Vout aus dem anderen PDF hätte ich somit Spannung und Strom an der Kathode.

Danke übrigens an Sven, für die Formeln, die mit eingeflossen sind!

Grüße,
Stoney

Salü,
Deine Annahme ist sowas von korrekt  . I_a=I_k. Was ist allerdings wenn die Röhre übersteuert wird? Fängt dann nicht an Gitterstrom zu fließen? Und ist der von der Größe her relevant?
mfg sven

Salut,

Hehe, glaub so langsam fang ich an die Materie zu verstehen 

Jup, der is im Modell de Ia schon drinne, sprich den Gitterstrom rechne ich da schon raus. Daher muss ich den nicht nochmal mit einbeziehen.

Ich hab das mal so geproggt, aber ich hab eine super hohe VBias rausbekommen. Hab jetzt einfach nochmal durch die Ruhespannung an der Kathode geteilt und der Wert passt. Damit düfte die Kathode nun auch erschlagen sein *g* . Natürlich bekommt die dann andere Filter-Werte grade im hinblick auf die Impdendanzwandlung die stattfindet.

Bis denne,
Lukas

So, update:

Habe das Modell jetzt in SimuLink überführt und kann jetzt mit den Filtern und den Wav-Test anfangen. Allerdings habe ich wieder einen Fehler gefunden: VBias bzw IBias stimmt nicht, wenn ich 0V an den eingang gebe kommt mit dem VBias versehen nicht 0V AC hinten raus, sondern ein Offset von 0.03V. Der Stromwert passt allerdings, der geht bei da kommt ohne Signaleingang (nur Bias) relativ genau der Ruhestrom raus (ok, 0.06*10-5 abweichung, aber das fasse ich mal unter numerischen fehler).

IBias= ( 1 / RL ) * ( Usupply - Vruhe,Anode )  -> VBias = Rk * IBias  Hier würde man die Ruhespannung an der Anode mit der Load-Line bestimmen und angeben.

Edit: Habe etwas getestet, und herausgefunden das das Offset auf null geht, wenn man den Lastwiderstand an der Anode auf 0Ohm setzt. Das ganze kommt durch die Formel, die ich aus dem Theoriewerk habe (das Programm wird langsam so lang, das ich selbst suchen muss *g* ): Vout = Vruhe - ((Ia-IBias) * Rlast )      Note: Ia-IBias ist funktionsbedingt, und liefert den AC-Anteil des Anodenstromes.

Entspricht das so der Realität? Meint ihr das ist so korrekt? . Ist die Berechnung von IBias einfach für den Praktiker, der ja eh mit den Diagrammen arbeiten muss ?? Oder sollte man es lieber mit IBias = Usupply / (RK+Ra+RL) berechnen?

Edit2: Also mit IBias = Usupply / (RK+Ra+RL) kommt ein zu hoher Strom raus, hab ich gemerkt. Habe ich da vielleicht noch einen Widerstand vergessen??


Edit 3: Meine Lösung:

IBias = VBias / RK
Vruhe = Usupply - (RL*IBias)

Ich lass jetzt einfach den gewünschten Bias-Wert am Gitter angeben. Ist die einfachste Möglichkeit, und mir fällt gerade nichts besseres ein...


Naja so spät so viele fragen

Gruß,
Lukas

Hallo Gesteinigter,

TubeModelling Software in MathLab:
http://rialverde.com/en/hobbies/amp.html


Formeln zur Berechnung von Röhrenkennlinien:
http://www.normankoren.com/Audio/Tubemodspice_article.html
http://www.birotechnology.com/articles/VTspice.html


Ciao

Hallo Gesteinigter,

TubeModelling Software in MathLab:
http://rialverde.com/en/hobbies/amp.html


Formeln zur Berechnung von Röhrenkennlinien:
http://www.normankoren.com/Audio/Tubemodspice_article.html
http://www.birotechnology.com/articles/VTspice.html


Ciao

   

Gerade fühl ich mich echt etwas gesteinigt. Die Links sind ja mal klasse.

Hab mir die Gerade mal durchgelesen und hab relativ schnell durchgeschnauft. Die gehen ja ganz anders an die Sache ran als ich 
Gerade der Typ mit Matlab im ersten Link. Ich hab auch am Anfang daran gedacht, einfach Kurven zu digitalisieren und dazwischen zu interpolieren, hab die Idee aber wieder verworfen. Aber das Problem mit den Formeln ist, das sie glaub ich nicht funktionieren. Den um z.B. IP = (EG+EP /µ)3/2/kG1 (2/3power-law) zu lösen, muss man die Anodenspannung einsetzen. Die wiederrum hängt aber vom Lastwiderstand und dem Anodenstrom ab. Und da liegt das Problem, meiner Meinung nach.
Mit den Gleichung kann man zwar wunderbar die EP-Sweeps fahren, aber wirklich mit den Bauteilen drum herum den Ausgang der Röhre modellieren geht damit nicht. Dazu sind die Gleichungen auch viel zu einfach, selbst die von Koren  Ausserdem verwenden die ja die static-load-line und nicht die dynamic-load-line und haben deshalb, wegen mangelnder Filter, auch hier noch abstriche.

In Sachen verschiedene Röhren und Herstellereigenheiten:
Glaube da stehe ich den anderen Modellen in nichts nach. Bei mir musst man derzeit folgendes angeben im Hinblick auf die Übertragungsfunktion:

-Gleichung für den Punkt, an dem die Ip-Ug-Kurve nichtlinear wird, in abhänigkeit der Anodenspannung (Ruhespannungswert)
-Gleichung für den 0A-Punk, sprich wo Ip in abhängigkeit von Ug und der Anodenspannung (Ruhespannungswert) auf 0A geht
-Stärke des Gitterstroms einstellbar, dementsprechend parametrisierte Kurve für Ug>0V
-Dazu noch mü, Anodenwiderstand und bald auch die Kapazitäten für die Filter. Der Lastwiderstand wird immo noch eingegeben, aber den zieh ich, wenn die Filter fertig sind, direkt aus dem Tonestack bzw. der Eingangsbeschaltung der nächsten Röhre.

Mir persönlich haben die Formeln aus dem Buch so gut gefallen, das ich die einfach hernehmen musste  Und mit den selbstgebastelten Teilen sieht die echt gut aus, finde ich zumindest. Mein Ziel war es ja von Anfang an nicht, genau irgendeine Röhre zu modellieren, sondern ein Modell zu bauen, das den Charakter einfach wiederspiegelt. Das kann man dann so einstellen wie man es gerade braucht ( die eine Röhre geht etwas früher in die nichtlinarität, der Gitterstrom ist höhrer, die Kapazitätswerte sind anders, etc.). Hoffe mal ich komme gut hin und schaffe es einen Preamp komplett nachzubauen. Dann wäre die erste grosse Etape schonmal geschafft

So long...
Lukas

Aber eine Frage hab ich jetzt doch noch zum Kathodenfolger:

Ich hab gelesen, das die Spannung an der Kathode der am Gitter folgt. Soweit, sogut. Da der Verstärkungsfaktor hier <=1 ist, kommt auch etwas weniger an Spannung raus. Der Strom, der ja gleich dem Anodenstrom ist, verhält sich aber nach wie vor nach den Kennlinien der Röhre. (Hoffe soweit korrekt, wenn nicht bitte korrigiern  )
Nehmen wir mal an, ich habe das Bias etwas tiefer gelegt, und mein Strom kommt in den unteren Cutoff, dann verändert sich ja die untere Halbwelle (wenn man mal von einem Sinus ausgeht) dementsprechend und wird abgeschnitten. Hat das Auswirkungen auf die Kathodenspannung? Da bin ich mir immoment etwas uneins. Einerseits berechnet sich die Spannung ja nach einer festen Formel, die von ip unabhängig ist und (fast) nur über den Verstärkungsfaktor läuft. Aber andererseits kann die Ausgangsspannung ja auch zwischen 2 Widerständen abgegriffen werden. Da am ersten Widerstand dann ein Spannungsabfall in abhängigkeit von ip entsteht, würde dann in diesem Fall die Kathodenspannung doch wieder von ip mit abhängen und sich dementsprechend auch verändern.

Sind meine Annahmen so korrekt??

Gruss,
Stoney

Salü,
Was meinst du mit Ip? Welchen Strom bezeichest du damit?
mfg sven

ip ist der AC-Anteil des Anodenstromes, sprich die Variation um den Bias-Strom herum, kannst aber auch als den totalen Anodenstrom Ib ansehen, macht im Grunde keinen Unterschied (naja doch wegen dem Gleichanteil, aber den kann man auch davor oder danach mit einrechnen)

[keinen]

Salü,
Wenn du parallel zu R_b (ich geh vom Schaltplan aus dem Anhang von Rainer zur Lindes Buch aus) ein Kondensator schaltest, fließt I_p über diesen und verusacht keinen Spannungsabfall an R_b und somit bleibt die Kathodenspannung gleich. Fehlt der kondensator (wenn zum Beispiel ohne R_b gearbeitet wird, sondern nur mit R_k), fällt durch Ip eine Spannung an R_k ab. Bei Aussteuerung ohne Kondensator schwankt die Spannung über R_b (bzw. R_k wenn kein R_b vorhanden ist). Auch ist die Formel zur Berechnung von V (sowohl bei Kathoden- wie auch Anodenfolger) nur mit einem Kathodenkondesator gültig.
mfg sven

Moin,

Ok, verstanden. Die Widerstände stellen dann den Leerlaufzustand ein und der AC-Anteil geht über den Ck ab.

Beim Anodenfolger sieht die Gleichung so aus: Vout= Rl*IBias - ( ip * Rlast) (Plate-Resistance ist schon in der Formel für ip drinne, die gleichung kommt aus dem Theroiebuch, hab nur Rl*IBias für Epp eingesetzt ).
Ist das jetzt für den Fall mit, oder ohne Kondensator an der Kathode (steig grade garnicht mehr durch, und bin relativ verwirrt  ) ? Ich wollte den typischen Gain-zuwachs ( oder abfall, je nach sichtweise, sprich der frequenzgang durch den Ck) danach durch einen Filter realisieren. Hab ich damit beide Fälle (mit und ohne Ck) berücksichtigt für den Anodenfolger oder muss ich da noch den Spannungsabfall über Rk mit einberechnen wenn Ck nicht vorhanden ist??

Noch dazu hab ich gerade den Plan von Mesa nochmal durchgeschaut...die Schalten an der 2ten Gainstufe (Anodenfolger) keinen Ck rein, dafür aber einen über den Rl vor der Anode. Was soll das denn? Hat das einen ähnlichen Effekt??

Konfusiooooon 

mfg
Stoney

Salü,
Alle Formeln die ich kenne sind nur mit Kathodenkondensator gültig, ohne Kondensator ist die Verstärkung geringer. Eine einfache Art einen Bassboost zu realisieren ist den Kathodenkondesator ab/an-Schaltbar zu machen. Wird der Kathoden-C rausgenommen ist der Bassboost aus. Auch die Bestimmung der Verstärkung im Kennlinienfeld ist nur mit Kathodenkondensator gültig (logisch man geht von einer konstanten Gittervorspannung aus). Die Möglichkeiten zur Berechnung/Bestimmung von V usw. gehen immer von einer stabilen Gittervorspannung aus. Ich kenne keine Formel (hab aber eher bescheidene theoretische Kenntnisse) die die Verstärkung ohne Kathoden-C bestimmt. Ohne Kathodenkondensator wäre die Verstärkung auch nicht mehr konstant sondern von der Austeuerung abhängig.
Der Kondensator über Ra soll bei Highgainstufen ein Schwingen verhindern. Er bildet eine Art Tiefpass. Je höher die Frequenz desto kleiner wird der Gesammtwiderstand von R_a und X_ca und damit auch die Anodenwechselspannung.
mfg sven

Danke für die Erklärung. Jetzt ist mir die Sache schon etwas klarer.

Hm, da hab ich wohl ein kleines Problem. Wie du schon sagest, sind die Formeln alle für den Fall das der Ck vorhanden ist (glaub so schlecht ist dein Theoriewissen garnicht *g* ), wie ich gerade bemerkt habe. Allerdings ist dieser ja nicht immer vorhanden. Könnte man das Ganze vielleicht so mit Einbeziehen (die Frage geht an alle   ) :

-Berechne Ip als ob der Kondensator vorhanden ist.
-Berechne Spannungsabfall durch AC-Anteil am Rk.
-Berechne daraus resultierende neue Gittervorspannung.
-Berechne neuen Spannungswert am Gitter.
-Berechne Ip als ob der Kondensator vorhanden ist mit neuem Spannungswert.

Vielleicht kann man so die Variationen durch den fehlenden Ck erschlagen...

Was den Kondensator über dem Rl angeht...danke für die Erklärung. Bin mir garnicht sicher ob das Schwingen im Modell auch passiert. Sollte das aber auftauchen, kann man es eine entsprechende Funktion dann immernoch einbauen. Sprich des verschiebe ich erstmal.

Gruss,
Lukas

Salü,

(glaub so schlecht ist dein Theoriewissen garnicht *g* )

Danke für die Blumen Nichts motiviert mehr als ein Lob.
Ich denke so wie du schreibst müsste sich es lösen lassen.
Also zu erst den Ruhestrom und den Spannungsabfall an Rk bestimmen (dabei sind wir ja noch im statischen Bereich).
Dann den Anodenstrom bei Aus-/Ansteuerung und dem daraus resultierenden neuen Spannungsabfall an Rk und damit die Verschiebung des Arbeitpunkts der Röhre. Das müsste sich auch in ne Formel packen lassen, wobei man mit einem Ia und einem Ia+Ip rechenen müsste wobei Ip in einem Zusammenhang mit ~Ug gebracht werden müsste. Wie genau das Mathematische gelöst wird wirst du besser wissen als ich, da geht mein Wissen gegen Null und das bischen was ich letztes Jahr im Abi wusste ist wärde dem Zivi verschütt gegangen 
mfg sven

PS: Wenn du mal mit deiner Simulation Geld verdienst will ich 5% Gewinnbeteiligung 

Also zu erst den Ruhestrom und den Spannungsabfall an Rk bestimmen (dabei sind wir ja noch im statischen Bereich).

Jup,das hab ich mal vorrausgesetzt 

Naja wegen der Mathematik seh ich das so: Ich hab Mathe I und II gerade so bestanden, also bin ich da auch nicht so der Crack. Aber da ich recht gut proggen kann, bleibt mir viel Arbeit in der Richtung erspart weil ich das alles nacheinander einfach ausrechnen kann. Klar ist das langsamer, aber Optimieren kann man später immernoch  .

PS: Wenn du mal mit deiner Simulation Geld verdienst will ich 5% Gewinnbeteiligung 

Naja hat ich eigentlich nicht vor, da glaub ich selbst das beste Modell die kaum Röhren ersetzen wird. Allein schon wegen dem Vintage-Faktor  Ausserdem ist der Zug eh schon abgefahren, als ich damit in dieses Forum gegangen bin, weil schon zuviele drann mitgearbeitet haben  Ich seh das als Beitrag dazu, das vielleicht mal jemand einen Startpunkt hat, wenns wirklich mal drann geht Röhren durch ein geeignetes Modelling zu ersetzen. Aber da es immoment noch gut mit Röhren läuft, gibts dazu einfach keinen Anlass. Irgendjemand muss ja mal die Vorarbeit leisten. Auch wenn das bestimmt schon einige gemacht haben z.B. für ReValver, TH1 und GuitarRig haben die immer noch keine "Hardware" mit ihren Modellen rausgebracht, obwohl die ja jetzt schon auf DSPs laufen (deren Modelle würd ich gerne mal sehen, vorallem das von ReValver, weil man da auch die Bauteilwerte einstellen kann).

Naja ich werd nachher mal die Änderungen ( Spannung bei fehlendem Ck) einbauen. Wenn das läuft, dann kommt der Kathodenfolger drann. Die Ein- und Ausgangsfilter müssen erstmal warten.

So long...
Lukas