Ansteuerung "spannungshungriger" Endröhren

[captain.confusion]

Hallo!

Ich habe mal eine Frage zur Ansteuerung von Endröhren die einen hohen Steuerspannungsbedarf haben. Ich denke da insbesondere an "dicke" Trioden oder Pentoden.
Insbesondere Trioden benötigen ja teilweise über 100 V am Gitter, zudem sollte die Treiberstufe ja speziell bei Trioden noch recht niederohmig sein, um Probleme mit den Röhrenkapazitäten zu vermeiden.
Wenn man sich im Netz verschiedene Schaltpläne anschaut, dann findet man öfters bei den Treiberstufen folgende Anordnung: Die Anode der Treiberröhre ist direkt mit der Betriebsspannung verbunden und die Kathode über einen Widerstand von 15-30 k an Masse gelegt. Die Endröhre ist dann kathodenseitig an die Treiberröhre angekoppelt. Worin liegt dann eigentlich der Unterschied, wenn ich die Röhre "standardmäßig" über einen Anodenwiderstand von 15-30 k an die Anode ankopple und einen Kathodenwiderstand verwende. Irgendwie klemmt gerade mein Hirn, aber ist der Ausgangswiderstand der Treiberstufe in beiden Fällen nicht gleich groß?
Mir ist bekannt, dass bei Katodynstufen der Ausgangswiderstand kathodenseitig niedriger ist als anodenseitig, was zu Problemen führen kann. . Aber da verwende ich ja gleich große Anoden- und Kathodenwiderstände, was bei den o.g. Schaltungen nicht der Fall ist.

Viele Grüße
Frank

[Hobbybastler]

Hallo Frank,

diese Schaltung ist dann ein Kathodenfolger.

Ein Kathodenfolger besitzt die Eigenschaft, dass er einen relativ geringen dynamischen Innenwiderstand aufweist, allerdings hat er keine Spannungsverstärkung!
Die benötigte Steuerspannung für die Endröhre muss dann die vor dem Kathodenfolger liegende Stufe erbringen.

Ein anderer Lösungsansatz wäre der Einsatz einer Endpentode kleinerer Leistung (z.B. EL81).
Sowas hat ein Freund von mir schon mal erfolgreich in einer Endstufe mit B300-Endröhren praktiziert.


Grüße

Martin

[Bosk Veld]

Hallo Frank,
der dynamische Ausgangswiderstand ist am Kathodenwiderstand wesentlich geringer als am Anodenwiderstand, wie Martin ganz richtig schreibt.

Beim Abgriff an der Anode sind der (dynamische) Innenwiderstand der Anode und der externe Anodenwiderstand parallelgeschaltet. Bei Pentoden beträgt der Ri je nach Typ und Arbeitspunkt einige 10 kΩ bis einige 100 kΩ.

Beim Abgriff an der Kathode:
Wird das Ausgangssignal an der Kathode belastet, so sinkt hier zunächst die Spannung. Durch das Absinken wird aber auch die Spannung zwischen Gitter und Kathode positiver, und die Röhre läßt sofort mehr Anodenstrom fließen (delta Ia = Steilheit * delta Ugs). Dadurch sinkt die Kathodenspannung nur sehr wenig ab, sie wird stabilisiert. Von außen gesehen hat das den Effekt eines sehr geringen Innenwiderstandes.
Der Effekt ist umso größer, je größer die Steilheit der Röhre ist. Durch die Arbeitsweise der Röhre ist an der Kathode der externe Kathodenwiderstand quasi mit der inversen Steilheit parallelgeschaltet. Die Steilheit der EF89 ist z.B. 4 mA/V, invers sind das 250 Ω; bei der EL84 mit 11,3 mA/V sind es invers 88 Ω.

Gruß, Frank

Edit: a bissi verbessert.

[radio-volker]

Servus,
Spannungshungrige Endtrioden lassen sich hervorragend mit Zwischenübertragern aussteuern, die heute in astreiner Qualität gefertigt werden und bei der Übertragung des Frequenzbandes vom 20Hz bis 20Khz oder mehr nicht die geringsten Probleme haben. Allerdings kosten sie mehr als ein Ko und ein Widerstand, lösen aber auf einfachste Weise das Problem. Bei Endtrioden muss du auch noch 2 Klassen unterscheiden. Diejenigen Leistungstrioden die mit negativer Gittervorspannung betrieben werden und die andere Klasse von Leistungstrioden, die entweder 0V am Gitter benötigen oder aber zum Betrieb zwingend mit positiver Gittervorspannung betrieben werden müssen. Bei der letzten Klasse dieser Trioden ist ein Zwischenübertrager in jedem Fall ratsam. Dabei werden die Primär- und Sekundärwicklung gegenläufig angeschlossen, um das Magnetfeld zu erniedrigen oder im optimalen Fall sogar komplett auszugleichen, da diese Trioden je nach Typ mehr oder weniger Leistung auf dem Gitter zur Aussteuerung benötigen. Wir bewegen uns da zwischen 2,5W bis 15W Gitterleistung, die aufzubringen sind bei Trioden deren Verlustleistung zwischen 100W bis 300W beträgt. Typische 0V Trioden sind die z.B. die 812A, positive grid Trioden die 805 oder 838, die für neg. Gittervorspannung z.B. die 203, 211 und 845.
Kleinleistungstrioden wir z.B. AD1 betrachte ich hier nicht.
Mit einer ECL82, deren Pentodenteil als Kathodenfolger geschaltet ist, kannst du eine 812A bei 0V Ug1 aussteuern und bekommst in Kla. A etwa 5W Nutzleistung. Nur als Beispiel genannt.
Dabei ist wichtig, das bei diesen Triodentypen unbedingt der maximale G1 Widerstand eingehalten werden muss lt.Datenblatt, der oftmals nicht grösser als 50Kohm sein darf, aber auch schon mal die 10Kohm nicht überschreiten darf.

Edit: Bei diesem Typ von Trioden gibt es auch manchmal die spezielle Kurve, die die Aussteuerbarkeit der Triode in Abhängigkeit zur aufgebrachten Gitterleistung und die zu erreichende Ausgangsleistung zeigt.

[captain.confusion]

Hallo!

Danke für die Rückmeldungen.
Wie dimensioniert man eine solche Stufe? Kann man an Hand der Kurven aus dem Datenblatt einen Arbeitspunkt festlegen?
In Schaltplänen liegt der Kathodenwiderstand oft im Bereich von 15 - 47 k.
Ich denke man muss vorallem die U k/f beachten, da die Kathode ja doch ziemlich hoch liegt.
Sollte eine solche Stufe über einen Koppelkondensator an der Vorröhre hängen, oder bietet es sich an diese auch gleichspannungsmäßig mit der Vorröhre zu koppeln?

Viele Grüße
Frank

[radio-volker]

Servus,
Du meinst den Gitterwiderstand wahrscheinlich. Welche Uf/k? Diese Trioden haben meistens eine direkte Heizung und keine Kathode. Bei den Vorröhren in Loftin-White Schaltung wird die Heizspannung künstlich auf ein höheres Potential gelegt.

[captain.confusion]

Hallo!

Nein, ich meine die Treiberröhre. Also Verstärker aus Vor-, Treiber- und Endröhre.
Die Treiberröhre wird dann ja als Kathodenfolger betrieben.
Und hier stellt sich für mich die Frage, wie ich einen günstigen Arbeitspunkt für diese hinbekomme, also wie berechne ich den Kathodenwiderstand und wie stelle ich den Arbeitspunkt ein, z.B. DC-Kopplung oder Ankopplung über einen Koppelkondensator.
Ich werde mal ein paar Pläne einstellen.

Viele Grüße
Frank