Gegentakt_EL84.jpg

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Karl

31.07.07

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Hallo!
Habe heute mit meinen "übermenschlichen" (lach!!!) Rechenkenntnissen versucht, die Verstärkung einer Ecc83 zu berechnen...
Meine effektive Tonwechselspannung aus dem CD-Player beträgt 2Volt. Ich möchte diese auf Ua=10Volt eff. verstärken, um eine EL84 gegentaktendstufe bei einer Betriebsspannung von 300Volt anzusteuern. In der Röhren-Taschentabelle steht, ich brauche eine effektive Anodenwechselspannung von 10 Volt, um den Verstärker voll auszusteuern (Habe ich doch richtig verstanden!?).
Welche Gittervorspannung, Betriebsspannung, welchen Anodenwiderstand benötige ich dazu?
Irgendwie drehe ich mich immer im Kreis, wenn es um solche Berechnungen geht...ich wills aber unbedingt lernen!!!!


Ich wäre für eine einfach zu verstehende Erklärung sehr Dankbar!

Hallo,

in dem, was Du schreibst, steckt doch schon eine ganz wesentliche Erkenntnis drin:eine Röhrenstufe lässt sich nicht so ohne weiteres berechnen. Soweit ich weiß, ergeben sich die Kennlinien einer Triode aus einer Expotentialfunktion, mathematisch also nicht ganz trivial. In den Datenblättern ( zum Beispiel hier ) finden sich Kennlinien, die beim Hersteller gemessen worden sind. Die Daten beziehen sich auf ein durchschnittliches Exemplar, können also bei einer anderen Röhre dieses Typs ganz erheblich abweichen (bis zu +/- 30%). Für die ECC83 gibt es reichlich Datenblätter, in denen finden sich auch Beispiele für die Beschaltung mit Kathoden- und Anodenwiderständen. Damit kommt man schon recht weit.
Die elementaren mathematischen Grundlagen zur Funktionsweise einer Triode wurden schon von Heinrich Barkhausen in den zwanziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts beschrieben. Dem was man damals berechnen konnte, waren allerdings sehr enge Grenzen gesetzt, weil wirklich leistungsfähige Computer erst mit dem Aufkommen der Halbleitertechnik in den sechziger Jahren zur Verfügung standen.
Wenn man die Funktionsweise einer Triodenstufe wirklich berechnen will, dann läuft dies darauf hinaus, die Schnittpunkte der durch den Arbeitswiderstand gebildeten Geraden im Kennlinienfeld zu bestimmen. Man müsste also sämtliche Kennlinien über die dazugehörigen Expotentialfunktionen bestimmen und daraus dann die Schnittpunkte mit der Gerade der Arbeitswiderstandes berechen. Wie man das graphisch macht, wird in vielen Grundlagenbüchern zum Thema Röhren beschrieben; rein mathematisch geht es auch, allerdings ist der Aufwand so hoch, dass es ohne Computer eigentlich nicht geht. Anahnd der Schnittpunkte lässt sich dann die Verstärkung, Nichtlinearität etc. bestimmen.
Für den Zweck gibt es Software für den PC, beispielsweise von GlassWare. Was der Leistungsfähigkeit solcher Software Grenzen setzt ist der Umstand, dass auch Röhren Toleranzen haben. Wie bereits erwähnt, können die ganz erheblich sein und damit die Resultate von Berechnungen ziemlich über den Haufen werfen. Trotz der Möglichkeit eine sehr leistungsfähige Berechnung / Simulation für eine Röhrenschaltung zu benutzen, wird man nicht darauf verzichten können, von der Schaltung einen Versuchsaufbau zu machen und zu testen, ob es auch praktisch funktioniert.
So oder so ist es ein weiter Weg von einer Idee bis zum einem funktionierenden Verstärker. Die Grundlagen für die Röhrenverstärker, die wir heute noch benutzen, wurden im Wesentlichen in der Zeitspanne von den zwanziger Jahren bis in die fünfziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts gelegt. Um die Qualität zu steigern, hat man in bewährtes immer wieder neue Ideen eingebracht - so ist es bis heute geblieben.

Gruß Karl

Hallo,

die Verstärkung ist zumindest in guter Näherung zu berechnen. Gleichungen gibts z.B. in Büchern von Rainer zur Linde. In "Röhrentechnik ganz modern" findest Du sogar eine Tabelle mit allen Daten, die Du benötigst, sogar Klirrfaktoren....
Zunächst solltest Du dir allerdings über den Schaltplan im klaren sein. (Stichwort: Gegenkopplung des Kathodenwiderstands)
Nebenbei - warum soll es die ECC83 sein? Das geht zwar - aber die Röhre lässt nur kleine Ströme (ca. 1mA) zu.

Gruß Roemer

Hallo zusammen,

von einer ECC83 würde ich eher abraten. Der CD-Spieler liefert 2 Veff was ca. 5,7 Vss enspricht. Die Biasspannung der ECC83 müsste dann etwa 3,3 V betragen. Damit komme ich einen nicht mehr sehr linearen Bereich der Röhre um es mal wohlwollend auszudrücken. Für gewöhnlich wird eine Biasspannung von ca. 1,5 V für diese Röhre verwendet. Natürlich könnte man auch die Ausgansspannung des CD-Spielers verringern - aber das ist ja nun auch nicht im Sinne der Erfinders.
Außerdem ergibt sich eine relativ hohe Verstärkung von ca. 60-70 (bei 250-300Va und 100-220K Ra). Die überschüssige Verstärkung muss dann wieder mittels Gegenkopplung niedergebügelt werden um auf die erforderliche Verstärkung von 5 zu kommen. M.E. sollte die GK i.d.R. nicht mehr als Faktor 5 betragen. Damit wird dann eine Röhre mit einer Verstärkung von ca. 25 und einer Biasspannung von ca. 3,5 V benötigt.
Eine E88CC, ECC88 wäre für die geforderte Aufgabe ideal geeignet. Eine ECC82 wäre ebenfalls eine mögliche Variante.

Gruß Horst



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 24.07.07 18:02.

Danke für die Antworten! Eine 12au7 habe ich hier noch irgendwo rumfliegen, müsste mal suchen...
Wie müsste ich die Ecc82 denn beschalten, um eine Verstärkung von 5 zu erreichen? (bei möglichst kleinem Klirrfaktor)
Ich habe mir gedacht, ich schalte dem Katodenwiderstand einen 50Mü-Elko Parallel, um der Gegenkopplung entgegenzuwirken.
Brauche ich den Kondensator an der Katode überhaupt?


Da ich meinen Verstärker Zweikanalig aufbauen möchte, brauche ich ja zwei Triodensysteme.
Ich möchte Verstärkung und Phasenumkehr mit einem Triodensystem verwirklichen (Das dann zwei Mal). Sonst bräuchte ich ja 2 Doppeltrioden, was ich optisch nicht mehr so mega schön finde...ist aber Geschmackssache!!!
Ich will die Phasenumkehr dadurch erreichen, dass ich die Katode um den Betrag des Anodenwiderstands hochlege, dann brauche ich ja nur eine Röhre!?


Ich werde dann mal ein paar Versuche auch mit der 12SH1L anstellen, mal schaun was sich so ergibt...(die Röhre ist hässlich wie die Nacht, aber was solls...) Hauptsache es klingt gut^^



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 24.07.07 21:56.