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 Betreff des Beitrags: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Sa Dez 27, 2014 18:55 
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Hallo!

Ich möchte vielleicht mal fremdgehen und eine kleine Transe bauen. Ich habe mal versucht eine Eintakttranse mit AD149 (ohne Ausgangsübertrager) zu bauen. Das hat zwar grundsätzlich funktioniert, jedoch war die Leistungsausbeute sehr schlecht. Bei 20 W Verlustleistung kamen gerade mal 2 W raus.
In der Bastelkiste habe ich AD161/162 gefunden. Das sollte für gut 6 Watt reichen.
Auf jeden Fall sollen nur Germaniumtransistoren verbaut sein. Im Netz habe ich einige Schaltpläne gefunden, leider keinen nur mit Germanium.

Da Transistoren nicht so mein Steckenpferd sind, hätte ich ein paar Fragen zu dem Schaltplan.

1. Könnte mir jemand den Schaltplan so umfrickeln, dass der BC107 durch einen Germaniumtranssitor ersetzt wird?

2. Gehe ich richtig davon aus, dass die Kombination von 68 nf und 1 kOhm eine Gegenkopplung ist? Diese Gegenkopplung ist ja nicht gleichspannungsfrei. Gäbe es eine gleichspannungsfrei Alternative dazu? Oder bringt das keine Vorteile?

3. Die Schaltung hat ja insgesamt drei Potis. Das 100 kOhm am BC107 dürfte die Verstärkung (Arbeitspunkt) des Transistors verstellen und somit zur Symmetrierung der beiden Kanäle dienen.
Ein Poti dürfte zum Einstellen des Ruhestroms von 20 mA dienen. Ist es das 50 Ohm oder das 25 Ohm? Und wofür dient dann das andere Poti?

4. Wenn ich den Verstärker mit einem 8 Ohm Lautsprecher betreiben möchte muss ich dann an der Beschaltung der Endstufentransistoren was ändern?

Hier mal der Schaltplan.

Viele Grüße
Frank


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Sa Dez 27, 2014 19:54 
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@....1. Könnte mir jemand den Schaltplan so umfrickeln, dass der BC107 durch einen Germaniumtranssitor ersetzt wird?

2. Gehe ich richtig davon aus, dass die Kombination von 68 nf und 1 kOhm eine Gegenkopplung ist? Diese Gegenkopplung ist ja nicht gleichspannungsfrei. Gäbe es eine gleichspannungsfrei Alternative dazu? Oder bringt das keine Vorteile?

3. Die Schaltung hat ja insgesamt drei Potis. Das 100 kOhm am BC107 dürfte die Verstärkung (Arbeitspunkt) des Transistors verstellen und somit zur Symmetrierung der beiden Kanäle dienen.
Ein Poti dürfte zum Einstellen des Ruhestroms von 20 mA dienen. Ist es das 50 Ohm oder das 25 Ohm? Und wofür dient dann das andere Poti?

4. Wenn ich den Verstärker mit einem 8 Ohm Lautsprecher betreiben möchte muss ich dann an der Beschaltung der Endstufentransistoren was ändern



Zu 1. http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_mp37.html
Zu 3. Ich sehe nur 2 Potis, dein drittes ist ein Thermistor, diese ist möglichst nahe an den Endtransistoren zu platzieren.
Zu 4. Der verminderter die NF-Leistungausbeute etwas

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Sa Dez 27, 2014 20:26 
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Hallo!

Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. Klar, ein Thermistor zur Stabilisierung der Endstufentransistoren.
Kann mir jemand mit der Dimensionierung weiterhelfen? Ich finde unter K25 25 Ohm nichts.

Viele Grüße
Frank

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Sa Dez 27, 2014 20:56 
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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Sa Dez 27, 2014 23:16 
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Moin zusammen,

- der 100kOhm-Trimmer am ersten Transistor ist so einzustellen, dass am Knotenpunkt der beiden Emitterwiderstände der Endtransistoren exakt 1/2 Ub ansteht (Symetrie)
- der 50 Ohm-Trimmer wird auf ca. 20mA Ruhestrom eingestellt
- der 25 Ohm ist ein Heißleiter (NTC) zur thermischen Stabilisierung der Endstufe. Er muss thermisch leitend mit dem Kühlkörper der Endtransistoren verbunden sein

Die Schaltung ist gleichspannungsgegengekoppelt und damit an sich sehr stabil.
Gegenkopplungen: Die untere Grenzfrequenz bestimmt der Elko im Emitterkreis des ersten Transistors, der vom Ausgang rückführende Kondensator die obere Grenzfrequenz. Der Widerstand im Emitterkreis bestimmt den Gesamtverstärkungsfaktor. Er sollte nicht zu niedrig gewählt werden (=große Verstärkung), weil die Schaltung dann zu Instabilität neigen kann.


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: So Dez 28, 2014 18:40 
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Hallo!

Das hilft mir schon mal sehr gut weiter.
Das Problem stellt jetzt jedoch der Heißleiter da. Den verbauten bekommt man nirgends mehr.
Wie genau muss dieser Heißleiter stimmen. Es gibt welche mit 22 Ohm bei 25 grad. Das kommt ungefähr hin. Welchen Strom sollte er aushalten können?
Hat jemand vielleicht ein Datenblatt zu der alten Siemens K25 Serie?

Viele Grüße
Frank

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mo Dez 29, 2014 15:32 
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Hallo Frank,

hier ein paar Daten aus dem Siemens Taschenbuch 66/67, welche ich auf die Schnelle finden konnte
Dateianhang:
Heissleiter-800.jpg
Heissleiter-800.jpg [ 74.28 KiB | 9659-mal betrachtet ]

Und hier noch eine Erklärung der Begriffe:
Dateianhang:
Heissleiter-erläuterung800.jpg
Heissleiter-erläuterung800.jpg [ 68.98 KiB | 9659-mal betrachtet ]


Hallo Herbert,

soweit es die Gleichspannungsverhältnisse anbelangt ist die Schaltung nahezu 100% gegengekoppelt. Das bedeutet, dass die Ausgangsgleichspannung recht stabil steht - Sie entspricht der (mittels 100K) eingestellten Spannung am Eingang (B T1) minus UBe und folgt der UBe-Drift von -2,2mV/°C. Das hattest du korrekt dargestellt.

Aber die Stabilität des Verstärkers bei Wechselspannung wird mit zunehmender Gegenkopplung (abnehmender Verstärkung) kritischer, weil man bei damit zunehmender Kreisverstärkung in den Bereich kommt, da bei hohen Frequenzen aufgrund der zunehmenden Phasendrehung ein Mittkopplungseffekt eintritt und die Schaltung zu schwingen beginnt. Also den Widerstand im Emitterkreis nicht zu gross werden lassen.

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...und glüht auch die Anode rot, ist die Röhre noch nicht tot.

Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Di Dez 30, 2014 17:35 
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Hallo!

Vielen Dank für die Hilfestellungen und insbesondere Dank an Peter für das Datenblatt.
Die Suche nach einem passenden NTC gestaltet sich nicht so einfach. Die meisten, die man in so niedrigen Werten bekommt sind für eine Einschaltstrombegrenzng gedacht.
Ich habe aber einen von Epcos gefunden, der auch zur Temperaturkompensation taugt. Es ist der B57174K (K174). Der würde sogar von der Temperaturkurve recht gut passen.
Der NTC kann 450 mW. Leider ist dieser Wert bei dem Datenblatt des K25 nicht angegeben.

@Peter: Könntest Du vielleicht mal in Deinem schlauen Büchlein nachschauen, ob da was bei K25 steht.

Viele Grüße
Frank

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Di Dez 30, 2014 19:20 
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Zitat:
Also den Widerstand im Emitterkreis nicht zu gross werden lassen.


Das ist definitiv nicht richtig! Mit kleiner werdendem Emitterstand (der am Elko nach Masse) steigt die Wechselspannungsverstärkung. Wird der Widerstand zu niedrig, wird die Schaltung instabil! Da ich diese Schaltung schon seit -zig Jahren kenne, weiß ich, wovon ich rede - sorry!


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Di Dez 30, 2014 23:35 
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Hi Herbert,

da bist Du mit schon wieder zuvorgekommen :) .
Ich wollte es auch nicht glauben und habe die Schaltung simuliert, einmal mit den vorgegebenen 33Ω und einmal mit 150Ω. Allerdings habe ich keine Spice-Modelle für AD161/AD162 und mußte deshalb andere Modelle benutzen.
Bild

Die starke Phasenverschiebung bei 3,5MHz hängt (auch) von den verwendeten Transistoren ab. Wie man sieht, wird sie durch die Gegenkopplung kaum beeinflußt. Also steigt auch die Schwingneigung nicht bei sinkender Verstärkung.

Gruß, Frank

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mi Dez 31, 2014 7:28 
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bitte beachten wenn T1 leitet kann der AC153 schnell an der Basis überfordert werden und kaputtgehen. Daher beim einstellen so anfangen daß T1 möglichst wenig leitet, und dann vorsichtig hochdrehen.
Bez. Germanium: AC127 als Ersatz?

lG Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mi Dez 31, 2014 9:40 
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Rein gleichstrommäßig betrachtet ist der Verstärker nichts anderes als eine Art Quasi-Komplementärdarlingtonschaltung als Emitterfolger. Dem AC153 wird darin solange nichts passieren, wie der Rf vom Knotenpunkt der Endtransistoren zum Emitter T1 nicht zu niederohmig dimensioniert und der Ausgang nicht kurzgeschlossen wird.


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mi Dez 31, 2014 15:15 
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Hallo Herbert,

eigentlich bezog sich meine Aussage auf Schaltungen mit konstant bleibender "offener Verstärkung" unabhänging von der Gegenkopplungsbeschaltung. Das ist bei der hier vorliegenden Schaltungsvariante nicht der Fall. Wenn ich hierbei mit RE die geschlossene Verstärkung ändere, ändert sich gleichzeitig die offene Verstärkung. Bei sehr großem RE ist die offene Verstärkung bereits so gering, dass im Prinzip nur noch eine geringe GK wirksam wird. Aus dieser Sicht hast du daher Recht!

Anders sähe es aber aus, wenn ich die Verstärkung mit dem Ra einstellen würde; dann bliebe die offene Verstärkung konstant und nun könnten bei zunehmender GK schon Schwingneigungen auftreten.

Nach grober Schätzung hat die Schaltung bei der angegebenen Dimensionierung eine offene Verstärkung von ca. 700x3,47~2600; das sind dann ca. 68dB. 700 wäre die Verstärkung ab Basis T2 bis zum RL (Lautsprecher);wobei mir 700 etwas unrealistisch vorkommt; Verstärkungen ohne externen RE sind in der Berechnug (von Hand) immer etwas ungenau. 3,47 ist die Verstärkung von T1, welche von RE abhängig ist. In diesem Falle: Au ca. Rc~/RE. Die geschlossene Verstärkung sollte dann ~ 30fach sein, wenn man eine offene Au gegen unendlich (idealer OP) voraussetzen würde.

Offene Verstärkung = Verstärkung unter Last mit aufgetrennter GK

Hier noch das Bild mit den im Text verwendeten Bezeichnungen:

Dateianhang:
GE-Verstärker.JPG
GE-Verstärker.JPG [ 33.42 KiB | 9512-mal betrachtet ]


Ich habe die Schaltung noch nicht simuliert, sondern die Bedingungen grob abgeschätzt. Trotzdem könnten die Werte gewisse Ähnlichkeiten zu Frank's Simulation aufweisen. Da wären besonders Unterschiede im B der Endtransistoren zu erwarten; ich habe hier einfach Mittelwerte für GE-Endtransitoren angenommen. Wegen der lt. meiner Schätzrechnungen unrealistischen Verstärkung von T2 werde ich nächstes Jahr die Anordnung auch einmal simulieren! Es ist immer eine heisses Eisen in Beiträgen konkrete Zahlen zu nennen - da kann man schon mal ordentlich daneben treten...

Hallo Frank,

leider habe ich in dem Büchlein auch die Angaben über die max. Verlustleitung vermisst, aber bei der < als 0,7V anstehenden Spannung sollte es da keine Probleme geben; der NTC soll ja in der Schaltung möglichst selbst keine Leistung verbraten (Eigenerwärmung) er soll die Temperatur an den Endtransitoren "erfühlen" um deren Ruhestrom nachzuführen - deshalb muss er dicht neben den Transistoren auf einem gemeinsamen Kühlkörper untergebracht werden.

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mi Dez 31, 2014 17:24 
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Hallo!

Ich habe im Moment etwas Mühe Euren Ausführungen zu folgen. Nachdem ich die Beiträge mehrmals gelesen habe, denke ich, dass ich es so im groben verstanden habe. Wie gesagt, Transistoren sind nicht so meine Stärke.
Vielleicht noch ein paar grundsätzliche Fragen:
1. RE ist doch vergleichbar mit dem Kathodenwiderstand einer Röhre. Man stellt mit ihm den Arbeitspunkt ein.
2. RC entspricht dem Anodenwiderstand bei einer Röhre.
3. Ich bin die ganze Zeit davon ausgegangen, dass die Kombination von Ra und dem 68 nf die Gegenkopplung darstellt. Einmal über den Widerstand gleichstrommäßig und über den Kondensator in einem gewissen Bereich auch wechselspannungsmäßig.
4. Wozu dient der 82 Ohm der am Lautsprecher hängt? Hier sollte doch keine Gleichspannung vorhanden sein. Ist das eine Gegenkopplung nur für die Endstufentransistoren?

Mit etwas :roll: :roll: :roll: (verwirrten) Grüßen
Frank

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 Betreff des Beitrags: Re: Alte Transe mit AD161/162
BeitragVerfasst: Mi Dez 31, 2014 18:51 
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@Peter,

Deine Werte stimmen mit den Simulationswerte ganz gut überein, auch die Stromverstärkungen. Ich nehme an, Du meinst mit Rbe, RIN und Re die differentiellen Eingangswiderstände der Halbleiter?

Leider habe ich nur für BC107 ein Transistormodell; für den AC153K nahm ich AC128, und für AD161/AD162 nahm ich BD139-10/BD140-10. Da man für den Ruhestrom von 20mA bei dem Siliziumtransistor-Pärchen eine höhere UBE braucht, ersetzte ich die BZY83 durch zwei in Reihe geschaltete 1N4007 und "justierte" dann den Parallelwiderstand.

@Frank
1. Mit RE kann man die Wechselspannungsverstärkung einstellen, nicht aber den Arbeitspunkt; es fließt ja kein Gleichstrom drüber.
2. Ja.
3. Der erste Satz stimmt. Das Verhältnis von 1kΩ/6.8nF bestimmt die obere Grenzfrequenz, die bei dieser Dimensionierung bei ca. 14kHz liegt.
4. Warum der Widerstand nicht direkt nach Masse geschaltet wurde, weiß ich nicht genau. Er hat einen gewissen Mitkoppeleffekt, wenn auch gering. Eventuell beugt mal damit Übernahmeverzerrungen vor.

So, jetzt muß ich aber los, feiern! :fete:

Guten Rutsch,
Frank

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