Anodenspannung- (r)eine Geschmacksfrage?

[sagnix]

Hallo André

dann wage ich es mal (m)einen Vorschlag vorzustellen. Natürlich kann ich für die Richtigkeit nicht garantieren, obwohl ich alles sorgfältig erarbeitet habe. Leider ist das Ganze nach zwei Stunden festbetoniert! Die Schaltung ist stark an das Vox Original (AC120) angelehnt, besonders da auch der Ausgangsübertrager daher stammt ist es sinnvoll auch die Enstufen- und Phasenumkehr- schaltung weitgehend zu übernehmen. Die Gittervorspannungseinstellung der Endröhren sieht etwas aufgebläht aus, ermöglicht aber die individuelle Ruhestromeinstellung jeder einzelnen Röhre, anhand des Spannungabfalles am jeweiligen 10 Ohm Katodenwiderstand. Auch für ein eventuelles Kontaktproblem (Abheben) eine Potischleifers ist durch 470k Widerstände dafür gesorgt, dass die Endröhren weiterhin mit einer negativen Gittervorspannung versorgt werden.

   

Mit 'vom Gleichrichter Ladeelko' ist die Anodenspannung >400V gemeint. Und mit 'vom Gleichrichter Ladeelko' ist die negative Gittervorspannung gemeint. Der Widerstand Rx, welcher auch zur Siebung der Gittervorspannung dient, soll so gewählt werden, dass an den heissen Enden der Einstellpotis -40V anstehen!

Die von Vox (und auch anderen Herstellern) gewählte Phasenumkehr mit Differenzverstärker hat den Vorteil, dass beide Steuersignale für die Endstufen gleiche Inpedanzen aufweisen. Dadurch ergibt sich eine gute Linearität im Aussteuerungs-Grenzbereich und ein definierteres Verhalten im oberen Frequenzbereich. Das Schaltbild sollte eigentlich verständlich sein. Weitere Informationen auf Anfrage, bzw. im Zuge der Diskussion, damit derText übersichtlich bleibt.

Mein Vorschlag ist auch beim beabsichtigten Neuaufbau des Verstärkers mit der Endstufe zu beginnen. Da bekommt man auch gleich einen Überblick, welche Spannungs- und Strom- verhälnisse sich im praktischen Betrieb einstellen werden, da die Endstufe den größten Srombedarf hat. Man kann dann auch erste Belastungstests und Leistungsmessungen durchführen.

[Klangschatulle]

Servus André,

Ein Bisschen kannst Du mir schon zubilligen. Das ist nicht der erste Verstärker den ich erfolgreich gebaut habe.....
.....Nun bin ich ein Mensch, der an Bewährtem hängt und nicht sofort wegwirft. Immerhin: Ich hatte ein Chassis, Drei Trafos, zwei gute Lautsprecher und ein solides Gehäuse.

Zunächst einmal: Ich wollte Dir und Deiner Kompetenz nicht auf die Füße treten - wirklich nicht. Wir kennen uns nur virtuell einfach noch nicht gut genug, als daß ich einschätzen könnte, was ich als technischen Allgemeinplatz weglassen soll und was nicht. Außerdem lesen in diesem Thread ja möglicherweise auch noch andere Leute mit unterschiedlichem fachlichen Erfahrungshorizont mit. Und deswegen schreibe ich hier einfach stumpf alles fachliche hin, was mir so auffällt - das soll wirklich nicht als oberlehrerhafte Besserwisserei rüberkommen. Wenn's zu ausführlich oder zu viel ist - einfach drüberweglesen.

Zu meinen Kommentaren, die mit Sicherheit zu tun haben: Ich bin wirklich kein Sicherheitspapst oder Sicherheitsbürokrat, aber: Ich lasse mich hier von dem Gedanken leiten, daß so ein Gerät möglicherweise nicht nur vom Erbauer, sondern auch von anderen, technisch völlig ahnungslosen Menschen genutzt wird - bei einem Instrumentenverstärker dürfte das vielleicht sogar noch in "verschärfter" Version gelten. Und wenn beim Üben oder bei einem Live-Gig (deren temporäre elektrische Installationen man oft sowieso nicht allzu genau unter dem Aspekt der elektrischen Sicherheit anschauen darf) da durch Strom jemand zu Schaden kommt, würde man sich das vermutlich nie verzeihen - deswegen meine Ausführlichkeit bei Punkten, die mir in dieser Hinsicht wichtig erscheinen. Bei so einem Instrumentenverstärker, aus dem so viel "Dampf" rauskommt wie bei Deinem Projekt, vermute ich mal, daß der nicht nur im Übungsraum stehen wird, sondern ab und zu auch auf der Bühne. Und wenn's dann während eines Live-Gigs aus dem Gerät leise oder laut "bling" oder "peng" macht, ggf. auch noch leicht qualmt und anschließend der Ton weg ist, weil irgendwas kaputtgegangen ist, dann ist das aus meiner Sicht peinlich. Auch deswegen schaue ich mir die Dimensionierung auch unter Spannungsfestigkeitsgesichtspunkten an (auch bei +10% Netzspannung - schließlich weiß in der Regel niemand, welche Netzspannung am Auftrittsort wirklich vorliegt).

Und dann: Danke für die Erläuterung Hintergründe (und zum Einstellen des Schaltbilds des Vorbilds, des VOX AC120) zu diesem Projekt. So wissen wir nun, daß der Netztrafo, der Ausgangsübertrager und (vermutlich) die Siebdrossel keine Stellschrauben sind, an denen man bei Bedarf drehen könnte - und daß es für diese Teile wahrscheinlich keine aussagekräftigen Datenblätter gibt.

im Original-Schaltplan sieht man etwas, dass ich bei deinem bemängeln wollte. Dort wird nämlich die Schirmgitterspannung der Endröhren hinter der Drossel abgegriffen. Das ist wichtig, weil das 'Teil' - also der Verstärker - sonst brummen würde; die SG-Spannung muss bereits vernünftig gesiebt sein. Die Anodenspannung hingegen kann man der Endstufe bei Gegentaktbetrieb direkt vom Ladeelko zuführen, weil sich die gegensinnigen Magnetfelder der Brummspannung im Ausgangsübertrager aufheben. Das klappt jedoch nur dann optimal, wenn die Endröhren in beiden Zweigen exakt gleiche Ströme ziehen.

Da hat Peter ("sagnix") völlig recht - das mit der absoluten Notwendigkeit einer sehr gut gesiebten Schirmgitterspannung für die Endröhren wäre von mir auch noch gekommen. Im Originalschaltbild ist die Schirmgitterspannung für die Endpentoden auch hinter der Siebdrossel abgegriffen. Was mir persönlich im Original nicht gefällt, ist die für alle vier Endröhren gemeinsame Einstellung der Gittervorspannung mit einem einzigen Trimmpotentiometer - ich hatte ja weiter oben für eine individuelle Einstellung pro Röhre plädiert. Nun, das sind vielleicht Philosophiefragen - eventuell waren früher die Paarungstoleranzen und Langzeitstabilitäten von gut beleumundeten EL34 Röhren viel besser als heute.

.............
Interessanterweise zeigen Standard-Diodendie Neigung, parasitäre Schwingungen mit LS (+parasitäre-) zusammen mit der Sperrschichtkapazität anzuregen, mit rel. großer Erst-Amplitude (siehe Bild). Fast-Recovery- und Schottky-Dioden zeigen diesen nicht bzw. fast nicht. Dabei hat dies offensichtlich nichts mit der kleineren Reverse-Recovery-Zeit von schnellen Dioden zu tun, da im gezeigten Glr.-Fall nichts mehr auszuräumen gibt, der Strom durch die Diode ist bereits Null und es wird nur noch die Sperrschichtkapazität geladen. Für empfindliche Ohren sind also "schnelle" Dioden anzuraten - mit Parallel-Kondensator.

Das ist ja nun durch Messungen von "Halbwelle" alles sehr gut belegt - eine "Nachklingelei" mit bis zu 20[V] über fast 20[µS] ist  ja schon interessant. Auch wenn diese Meßergebnisse meinen Hörerfahrungen etwas widersprechen: Es sind harte Meßergbenisse. Deswegen verwerfe ich meinen weiter oben geäußerten Vorschlag und schließe mich "Halbwelle" an: "Für empfindliche Ohren sind also "schnelle" Dioden anzuraten - mit Parallel-Kondensator".

Ich sehe gerade, daß Peter ("sagnix") einen Beitrag verfaßt hat, der zum Teil auch meine Kommentare aufgreift - das dortige Schaltbild erscheint mir ein sehr guter Grundstock für eine weitere Diskussion zu sein.

Grüße

Günter

[André]

Oh meine Herren, da habe ich was losgetreten! Vielen Dank euch Allen für die entgegengebrachte Hilfsbereitschaft. Günter, ich bin falle deswegen nicht gleich in eine Depression- ich habe Dich schon verstanden. Mit dem Sicherheitsaspekt rennst Du bei mir offene Türen ein. Die Sicherungen habe ich bereits angepasst. Ich werde mir eure Anregungen zu Herzen nehmen und sie umsetzen. Mein Schaltplan ist lediglich eine Skizze und die Probleme beginnen mit den Trafos- wie bereits richtig erkannt.

Ich hatte bereits erwähnt, dass ich die Fehler im Original nicht ausmerzen konnte. Jetzt zeichnet sich langsam die Ursache für die Betriebsstörung ab. Folgende Indizien habe ich zusammengetragen: Eine überhitzte (dunkel verfärbte Löt-Öse) an einem Schirmgitter-Vorwiderstand einer EL34 mit einem ersetzten Schirmgitterwiderstand. Ein Sack voll mit gebrauchten EL34 Quartetten (kam mit dem Amp) und schließlich eine beunruhigende Messung der ohmschen Widerstände der getrennten Primärwicklungen des Ausgangs-Übertragers die ich gerade durchgeführt habe: Beide Wicklungen sind unterschiedlich. Eine liegt bei 29,5 Ohm, die zweite bei 30,5 Ohm. Ich habe selbstverständlich neu verzinnt um die Übergangs-Widerstände zu den Kroko-Klemmen möglichst klein zu halten. Für mich zeichnet sich ein Windungsschluss ab, der die Röhren ins Verderben riss. Es sei denn es ist eine übliche Fertigungstoleranz wie sie in den 70igern vorkam. Vielleicht wisst ihr mehr (was ich natürlich hoffe). Da ich kein Speicheroszilloskop besitze, kann ich den Test mit einer gedämpften Schwingung nicht durchführen. Nur zur Info: Die Sekundärwicklung hat ca. 700 Milliohm.

Lieber Peter, ich finde toll an Deinem Entwurf, dass Du so nah am Original bleibst. Nur die Koppelkondensatoren fallen mir ins Auge, da sie ziemlich groß sind. Die variable Kopplung möchte ich schon erhalten, weil eine Präsenzreglung die Bissigkeit des Klangbildes beeinflusst. Ich werde Deinem Vorschlag folgen, und als nächstes die Endstufe bauen. Mit der Eingangsstufe bin ich zufrieden, die läuft einwandfrei (Abweichungen von der initialen Skizze sind nicht ausgebleiben). Habt ihr eine Idee wie ich den Trafo prüfen kann? Falls der im Eimer ist, wird's teuer. LG André

[Klangschatulle]

Servus André,

.....eine beunruhigende Messung der ohmschen Widerstände der getrennten Primärwicklungen des Ausgangs-Übertragers die ich gerade durchgeführt habe: Beide Wicklungen sind unterschiedlich. Eine liegt bei 29,5 Ohm, die zweite bei 30,5 Ohm. Ich habe selbstverständlich neu verzinnt um die Übergangs-Widerstände zu den Kroko-Klemmen möglichst klein zu halten. Für mich zeichnet sich ein Windungsschluss ab, der die Röhren ins Verderben riss. Es sei denn es ist eine übliche Fertigungstoleranz wie sie in den 70igern vorkam. Vielleicht wisst ihr mehr (was ich natürlich hoffe). Da ich kein Speicheroszilloskop besitze, kann ich den Test mit einer gedämpften Schwingung nicht durchführen. Nur zur Info: Die Sekundärwicklung hat ca. 700 Milliohm.

Die leicht unterschiedlichen ohmschen Widerstände (der Unterschied beträgt ja lediglich rund 3%) müssen nicht unbedingt auf einen Windungsschluß hindeuten. Je nach Wicklungsaufbau (der ist ja vielleicht nicht so aufwendig wie bei den vielfach verschachtelten Wicklungen von vielen Hifi-Übertragern) kann es sein, daß eine der beiden Primär-Teilwicklungen auf die andere draufgewickelt ist - und dann können 3% zusätzliche Drahtlänge wegen des größeren Wicklungsdurchmessers (und damit Umfangs) schon mal zusammenkommen.

Zu einem simplen ersten Indikatortest auf Windungsschluß: auf der 4[Ω] Sekundärseite 10[Veff] mit 50[Hz] einspeisen. Dann in geringem zeitlichen Abstand nacheinander die unbelastete Leerlaufspannung auf beiden Primärwicklungshälften messen: Unter der Annahme eines R(aa) von 2,5[kΩ] sollte da auf jeder der beiden Primärteilwicklungen (wenn ich richtig gerechnet habe) eine Spannung von ca. 125[Veff] zu messen sein (der Absolutwert ist nicht so wichtig - wichtig ist, daß diese beiden Spannungswerte identisch sind, weil unabhängig von der Drahtlänge die Windungszahl beider Teilwicklungen ja identisch sein muß). Wenn diese beiden Primärteilspannungen allerdings ebenfalls um ca. 3% auseinanderliegen sollten......

.....dann könnte man die Messung umdrehen und jede der beiden Primärteilwicklungen exakt mit derselben Spannung beaufschlagen. Da wird dann ein Leerlaufstrom in jeder der beiden Primärwicklungen zu messen sein. Da der Koppelfaktor dieser beiden Wicklungen ja nicht 100% sein kann, wird dieser Leerlaufstrom bei einer Wicklung, die einen Windungsschluß hat, wahrnehmbar höher ausfallen, als bei der Wicklung, die keinen Windungsschluß hat. Wenn beide Primärteilwicklungen keinen Windungsschluß haben, sollten die beiden Leerlauf-Teilströme in etwa identisch sein.

Eine überhitzte (dunkel verfärbte Löt-Öse) an einem Schirmgitter-Vorwiderstand einer EL34 mit einem ersetzten Schirmgitterwiderstand.

Das könnte darauf hindeuten, daß das Schirmgitter dieser Röhre zu viel Strom gezogen hat. Das kann z.B. dann passieren, wenn die Anodenspannung dieser EL34 - aus welchen Gründen auch immer - über längere Zeit zu niedrig oder unterhalb der Schirmgitterspannung lag. Ist - wie geschrieben - alles ein "könnte", kein "muß".

Grüße

Günter

[André]

Servus Günter! Prima Idee! Warum bin ich da nicht selbst draufgekommen? Die Strom-Messung in den Einzelwicklungen ist für mich am einfachsten. Melde mich mit dem Resultat zurück! LG André

[André]

So, erledigt! Ich habe ca. ~ 8,5Veff in beide Teilwicklungen eingespeist mit folgendem Resultat: Wicklung A: 1,20 mA, Wicklung B: 1,21 mA. Das sieht doch gut aus?! Kein neuer Trafo erforderlich- Du lagst goldrichtig Günter! LG André

[Klangschatulle]

Ich persönlich würde diese Messung auf der Primärseite, um sicherzugehen - wenn die Möglichkeit dazu besteht - mit deutlich höherer Spannung machen (um Isolationsfehler - Stichwort: Durchschlag - etc. auszuschließen). Das kann ruhig auch mit einer (aus einem Trenn(stell)trafo gewonnenen) Netzspannung passieren. Die Herausforderung dabei ist, daß diese Primärteilspannung bei den beiden Einzelmessungen EXAKT gleich hoch sein muß (wenigstens zum Zeitpunkt der Stromablesung). Wenn man einen Netzspannungsstabilisator hat (z.B. einen WS-6 von Wandel & Goltermann https://radio-bastler.de/forum/showthread.php?tid=11674 - ein wunderbares Gerät), ist man da fein raus - ansonsten helfen nur entsprechend viele digitale Multimeter, bei denen man Strom und Spannung gleichzeitig fotografieren kann. Man darf auch nur immer eine Primärteilwicklung mit Spannung beaufschlagen (nicht beide gleichzeitig; die jeweils andere muß - genauso wie die Sekundärwicklung - leerlaufen) - sonst wird das Ergebnis unbrauchbar.

Grüße

Günter

[Halbwelle]

Moin,
noch etwas Senf zum Trafo von mir:
3% Unterschied in den ohmschen Widerständen von Wicklungen gleicher Wicklungszahl ist nix, GAR NIX! schliesslich liegen die Wicklungen in unterschiedlichen Wickelkörper-Höhen (--> Umfang) , und bifilar sind sie ja nicht gewickelt. Hat man den Verdacht eines manifesten Windungsschlusses, dann einfach eine beliebige Wicklung mit Nennspannung bei 50 Hz einspeisen und warten. Wird der Trafo heiß und stinkt: Windungsschluss! Lass ihn stinken, er ist sowieso hinüber.....
Bei klassisch gewickelten Trafos kann ein Windungsschluss nur zwischen zwei nebeneinander liegenden Windungen geschehen oder zwischen zwei Wicklungslagen, da (früher) bei Wicklungen mit dickerem Draht (= geringere Lagenspannung) eine Lage hin und die zweite Lage darüber zurück gewickelt wurde und somit nur jede zweite Lage eine (gefiederte) Lagenisolation erhielt. Somit sind die zu erwartenden ohmschen Widerstands-Unterschiede nicht sicher detektierbar.
Heute leider: wilde Kraut-Wicklung, da kann schon mal der Draht an der Seite in eine tiefere Lage abrutschen.....
Gruß, Halbwelle
...war in meinem früheren Leben selbst Trafo.....

[André]

...war in meinem früheren Leben selbst Trafo.....

LOL- Sehr gut Wolfgang! Alle coolen Typen die ich kenne heißen Wolfgang! 

[Klangschatulle]

Wird der Trafo heiß und stinkt: Windungsschluss! Lass ihn stinken, er ist sowieso hinüber.....

Im Prinzip ja, aber: Den Gestank von abgebranntem Kupferlackdraht / Backlackdraht und einer eventuellen Trafotränkung kriegt man nur sehr mühsam wieder aus den Klamotten raus und von den Fingern weg......

Grüße

Günter

[André]

Ich werde die Strommessung mit 16V wiederholen. Dann sind meine Möglichkeiten erschöpft. Falls der AÜ i.O. ist, möchte ich ein versehentliches Beschädigen vermeiden. Ich vertraue auf Wolfgang- schließlich war er im früheren Leben selbst ein Trafo. LG André

[Klangschatulle]

Ich vertraue auf Wolfgang- schließlich war er im früheren Leben selbst ein Trafo. LG André

3% Unterschied in den ohmschen Widerständen von Wicklungen gleicher Wicklungszahl ist nix, GAR NIX! schliesslich liegen die Wicklungen in unterschiedlichen Wickelkörper-Höhen (--> Umfang)

Klar hat Wolfgang ("Halbwelle") da absolut recht - nichts anderes habe ich ja zu den ca. 3% Variation (Umfang, Durchmesser) weiter oben gesagt. Und trotzdem ist der Gestank von abgebrannten Trafos (oder Linearmotoren oder, oder, oder) einfach intensiv, widerwärtig und höchst langlebig (sprich: schwer wieder wegzukriegen) - ich würd's nicht drauf ankommen lassen, wenn's nicht notwendig ist.

Grüße

Günter

[Halbwelle]

Moin,
nicht so pingelig, das ist das Parfüm des E-Ingenieurs..............
Gruß, Wolfgang

[Klangschatulle]

Ja, da mag was dran sein.....jeder, der ohne stinkende Pfoten nach einem abgebrannten Großwickelgut bei der Erstinbetriebnahme wieder in der Entwicklungsabteilung aufgetaucht ist, wurde schnell als reiner Theoretiker eingestuft..... 

Grüße

Günter

[André]

   
Ein Update: Die Endstufe is montiert und läuft dank Peters Beitrag 1A. Nun geht's um den overdrive. In der Skizze habe ich eine Idee dargestellt, die so nicht funktionieren wird- ein variabler Signalmix aus clean signal und overdrive. Das sieht jetzt mehr nach einer Rückkopplung aus, die der Röhre ordentlich zusetzen wird. Eure Kreativität ist erbeten. Wie kann ich diese Signale ohne großen Aufwand vereinen? LG Andé