12AX7/ECC83 - Audioeffekt

[Rolf Bombach]

horst-d. winzler wrote:

Bemerken möchte ich noch, Röhren sind hochohmige Bauteile. Um sie
optimal auszunutzen, wird in der Regel mit hohen Spannungen gearbeitet.
Bis auf spezielle Fälle, beträgt die Betriebsspannung deshalb 250-400V.

Jein. Wenn ich mir so den Innenwiderstand der ECC84 anschaue
und das mit dem üblichen Ausgangswiderstand einer "normalen"
Transistorstufe vergleiche, sind Röhren eher niederohmige
Bauteile, Trioden wenigstens.
_Ein_ Arbeitspunkt der ECC83 ist eben 250 V 1.2 mA. Irgendwie
muss man jetzt Betriebsstrom zuführen. Hat man 300 V als
_Betriebsspannung_, braucht man einen 42 kOhm Anodenwiderstand.
Damit murkst man schon über die Hälfte der möglichen Ausgangs-
spannung ab. Wenn das ungelegen kommt, wählt man eben
eine tiefere Anodenspannung oder eine höhere Betriebsspannung,
arme Leute Version der Konstantstromquelle eben. Man
kann geradeso gut auch 1.5 kV als Betriebsspannung wählen,
mit Keramiksockel mit rausgemurksten Innenzylinder geht
das grade noch so ;-). Der 1 MOhm Anodenwiderstand könnte
allerdings etwas warm werden :-]. Die maximale Anodenspannung
der Röhre ist 300V, das ist aber längst nicht so eng zu sehen
wie bei Transis, d.h die Röhre würde das wohl überleben;
im Betrieb wär die _Anodenspannung_ auch nur die 250V.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Joerg]

Hallo Tobias,

Durch die Anlegung einer Spannung, "glüht" die Kathode und
setzt Elektronen frei, welche zur Anode wollen.
Dadurch entsteht ein Strom.

Die Kathode glueht erst, wenn man die Heizspannung an den Heizfaden
anlegt. Bei der 12AX7 ist der Heizfaden innerhalb der Kathode und bringt
durch sein Gluehen dann die Kathode auf Betriebstemperatur. Wenn eine
Anodenspannung angelegt wird, fliesst Strom, der durch die
Gitterspannung in seiner Hoehe geregelt werden kann.

Ein Audioschaltung kann ich leider nicht beisteuern, denn ich habe nur
HF Sachen mit Roehren gebaut.

Wenn Du damit experimentierst, solltest Du die Funktion der Schaltung
genau verstehen und auch sehr vorsichtig sein, denn Anodenspannungen und
andere Dinge in einer Roehrenschaltung koennen gefaehrlich sein.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Tobias Wendorff]

Hallo Joerg,

Joerg wrote:

Hallo Tobias,

Durch die Anlegung einer Spannung, "glüht" die Kathode und
setzt Elektronen frei, welche zur Anode wollen.
Dadurch entsteht ein Strom.

Die Kathode glueht erst, wenn man die Heizspannung an den Heizfaden
anlegt. Bei der 12AX7 ist der Heizfaden innerhalb der Kathode und
bringt durch sein Gluehen dann die Kathode auf Betriebstemperatur.
Wenn eine Anodenspannung angelegt wird, fliesst Strom, der durch die
Gitterspannung in seiner Hoehe geregelt werden kann.

Nur aus Interesse: Wie lange dauert es, bis die Kathode auf
Betriebstemperatur ist? Nur wenige Millisekunden oder mehrere
Minuten?

Manche Studio-Hardware soll man ja 10 Minuten vor Verwendung
einschalten (laut Handbuch).

Wenn Du damit experimentierst, solltest Du die Funktion der Schaltung
genau verstehen und auch sehr vorsichtig sein, denn Anodenspannungen
und andere Dinge in einer Roehrenschaltung koennen gefaehrlich sein.

Darum habe ich ja nach einer Schaltung gefragt; Experimente sind mir
bei dieser Spannung wirklich zu gefährlich )

Grüße
Tobias

 

[Joerg]

Hallo Tobias,

Nur aus Interesse: Wie lange dauert es, bis die Kathode auf
Betriebstemperatur ist? Nur wenige Millisekunden oder mehrere
Minuten?

So etwa eine gute halbe Minute. Wie bei Opa's Roehrenradio.

Darum habe ich ja nach einer Schaltung gefragt; Experimente sind mir
bei dieser Spannung wirklich zu gefährlich )

Bitte niemals mit Roehren experimentieren, ohne diese Technologie gut zu
kennen. Man kann Audio Effekte auch per PC nachbilden, ueber die
Soundkarte etwa. Allerdings gibt das Zeitverzoegerungen. Mit FETs und
Opamps geht das auch, ohne grosse Verzoegerungen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Tobias Wendorff]

Hi,

Joerg wrote:

Darum habe ich ja nach einer Schaltung gefragt; Experimente sind mir
bei dieser Spannung wirklich zu gefährlich )

Bitte niemals mit Roehren experimentieren, ohne diese Technologie gut
zu kennen.

Siehe oben

Mit FETs und Opamps geht das auch, ohne grosse Verzoegerungen.

Meinst Du Röhrenemulation auf IC-Basis?

Grüße
Tobias

 

[Joerg]

Hallo Tobias,

Meinst Du Röhrenemulation auf IC-Basis?

Man kann die Verzerrungen, Begrenzungseffekte etc. relativ gut mit
Opamps simulieren. Natuerlich nicht haarklein, aber es sollte fuer den
Hausgebrauch reichen.

Nur bei HF hoert der Spass oft auf, weil Roehren einen immensen
Dynamikbereich hinlegen. Ein Vorteil, der allerdings von manchem
Hochvolt FET inzwischen angenagt wird. Trotzdem hatte ich jahrelang
einen Roehrenvorverstaerker am Fuss der Antenne sitzen. Der ging nicht
nach jedem ordentlichen Gewitter kaputt. Der Verstaerker lief uebrigens
mit um die 100V Anodenspannung, das reicht haeufig aus.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Tobias Wendorff]

Hi Joerg,

Joerg wrote:

Meinst Du Röhrenemulation auf IC-Basis?

Man kann die Verzerrungen, Begrenzungseffekte etc. relativ gut mit
Opamps simulieren. Natuerlich nicht haarklein, aber es sollte fuer
den Hausgebrauch reichen.

Focusrite arbeitet mit diesem System (in manchen Geräten).
Erspart sicher einigen Stress

Nur bei HF hoert der Spass oft auf, weil Roehren einen immensen
Dynamikbereich hinlegen. Ein Vorteil, der allerdings von manchem
Hochvolt FET inzwischen angenagt wird. Trotzdem hatte ich jahrelang
einen Roehrenvorverstaerker am Fuss der Antenne sitzen. Der ging nicht
nach jedem ordentlichen Gewitter kaputt. Der Verstaerker lief
uebrigens mit um die 100V Anodenspannung, das reicht haeufig aus.

Ja, aber bedenke wieder den Unterschied:
Dein Röhrenvorverstärker ist sicherlich eine komplette Röhrenstufe.
Also sowas: http://www.siliconchip.com.au/cms/A_30804/article.html

Momentan im Trend ist ja die Mischung zwischen einer IC-Vorstufe
und einer Limitierung durch eine Röhrenschaltung.
Also das Ding am Anfang des Posts.

Ist das denn sowas, was mein Kollege ursprünglich sucht?
Er möchte das LINE-Signal vom CD-Player da durch schicken.

Grüße
Tobias

 

[horst-d. winzler]

Rolf Bombach wrote:

horst-d. winzler wrote:

Bemerken möchte ich noch, Röhren sind hochohmige Bauteile. Um sie
optimal auszunutzen, wird in der Regel mit hohen Spannungen gearbeitet.
Bis auf spezielle Fälle, beträgt die Betriebsspannung deshalb 250-400V.


Jein. Wenn ich mir so den Innenwiderstand der ECC84 anschaue
und das mit dem üblichen Ausgangswiderstand einer "normalen"
Transistorstufe vergleiche, sind Röhren eher niederohmige
Bauteile, Trioden wenigstens.

Wenn du dich mit einer Spannungsverstärkung unter 24 bei der ECC84
zufrieden geben solltes, hast du nicht unrecht. Bei der ECC84 sollte
jedoch beachtet werden, das es sich bei ihr um eine speziell für Cascode
konstruierte Röhre handelt. Also beide Röhrensystem in Reihe. dann sieht
die Sache ein wenig anders aus.
Die alten RE Röhren hatten durchweg einen niedrigen Innenwidertsand. Mit
der geringen Steilheit ergab sich halt auch ein niedriger
Verstärkungsfaktor(Barkhausen Röhrengleichung). Um trotzdem eine
passable Verstärkung zu erziehlen, mußte man Trafokopplung einsetzen.
Aber über ein größeres Übersetzungsverhältnis als 1:5 konnte aber auch
nicht gegangen werden. Hier begrenzten C-Katode-Gitter und vor allem
C-Anode-Gitter die Millerkapazität in Verbindung mit der
Sek.Induktivität sehr wirksam den Frequenzgang nach oben ;-(

--
mfg horst-dieter

 

[horst-d. winzler]

Dieter Wiedmann wrote:

MaWin schrieb:


Du bist der Erste, der eine WebSeite (na ja, Google Groups) mit
diesem Wort gebaut hat. Die wird auch als einziges Suchergebnis
angezeigt werden, wenn Google diese Seite indiziert hat (macht
er bei Newsgruppen ja automatisch). Das ist doch was.

Immerhin besser als ein Mondgrundstück.

Das sich nur im Mond betrachten läßt. Zumal es dort oben ja auch noch
kein Internetanschluß geben soll.

--
mfg horst-dieter

 

[horst-d. winzler]

MaWin wrote:

"horst-d. winzler" <horst.d.winzler@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:che7uu$pfc$02$1@news.t-online.com...

Dises Geräte dient eher der Dekadenzerhöhung.

^^^^^^^^^^^^^^^^^
Unglaublich! Du hast ein Wort genannt, was Google nicht kennt!

Nein sowas. Google ist nich allwissend?


Das ging wohl an dich und nicht an Google. Google indiziert die
Worte von 4.2 Milliarden Webseitem. "Dekadenzerhöhung" hat er
nicht indiziert,
---
Das ist doch was.

Jau, haben wir auch gebührend gefeiert. Selbstschwafelnd nicht ohne
einen hireichend pompösualen Namen. Wortkreator hört sich schon recht
passend an. Und, nicht mal Denglisch.

--
mfg horst-dieter

 

[Joerg]

Hallo Tobias,

Ja, aber bedenke wieder den Unterschied:
Dein Röhrenvorverstärker ist sicherlich eine komplette Röhrenstufe.
Also sowas: http://www.siliconchip.com.au/cms/A_30804/article.html

Mal arrogant gesprochen, so etwas haette ich nicht gebaut. Einen Elko so
nah an der Roehre zu plazieren reduziert dessen Lebensdauer recht
drastisch. Ausserdem habe ich Roehren nie auf Platinen gesetzt. Diese
neigen oft dazu, ganz langsam ein Art Sonnenbrand um den Sockel herum zu
entwickeln. Eine in einem alten Fernseher ist mir sogar mal um die PL500
Zeilenroehre herum abgefackelt. Eine Roehre gehoert auf ein Metallchassis.

Momentan im Trend ist ja die Mischung zwischen einer IC-Vorstufe
und einer Limitierung durch eine Röhrenschaltung.
Also das Ding am Anfang des Posts.

Klingt irgendwie nach Porsche mit Vollgummiraedern...

Ist das denn sowas, was mein Kollege ursprünglich sucht?
Er möchte das LINE-Signal vom CD-Player da durch schicken.

Das weiss ich nicht, aber man kann fast alles mit Halbleitern
nachbilden, solange man keine hohen Spitzenspannungen oder ploetzliche
Fehlanpassungen von HF Kabeln verkraften muss.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Tobias Wendorff]

horst-d. winzler wrote:

Dieter Wiedmann wrote:
MaWin schrieb:


Du bist der Erste, der eine WebSeite (na ja, Google Groups) mit
diesem Wort gebaut hat. Die wird auch als einziges Suchergebnis
angezeigt werden, wenn Google diese Seite indiziert hat (macht
er bei Newsgruppen ja automatisch). Das ist doch was.

Immerhin besser als ein Mondgrundstück.


Das sich nur im Mond betrachten läßt. Zumal es dort oben ja auch noch
kein Internetanschluß geben soll.

Mein DSL-Anschluss ist dort für 2068 geplant.

 

[Rolf Bombach]

horst-d. winzler wrote:

Wenn du dich mit einer Spannungsverstärkung unter 24 bei der ECC84
zufrieden geben solltes, hast du nicht unrecht. Bei der ECC84 sollte
jedoch beachtet werden, das es sich bei ihr um eine speziell für Cascode
konstruierte Röhre handelt. Also beide Röhrensystem in Reihe. dann sieht
die Sache ein wenig anders aus.

Klaro, Kaskode ist eine Methode, um aus 2 Trioden eine Pentode
zu machen. Darauf wollte ich ja hinaus, die Triode ist iAllg
niederohmiger als eine Transistorstufe, die pentodentypischen
Ausgang zeigt, auch in Emitterschaltung.

Die alten RE Röhren hatten durchweg einen niedrigen Innenwidertsand. Mit
der geringen Steilheit ergab sich halt auch ein niedriger
Verstärkungsfaktor(Barkhausen Röhrengleichung).

Waren das nicht alles Trioden? Manche noch mit Raumladegitter,
echt antik. Trioden haben prinzipiell grossen Durchgriff
(tiefe Early-Spannung, oder wie könnte man dem heute sagen?)
Jaja, da war es schon recht schwierig, die Figure of merit
Ri * Durchgriff * Steilheit auf über 1 zu kriegen ;-].

Um trotzdem eine
passable Verstärkung zu erziehlen, mußte man Trafokopplung einsetzen.
Aber über ein größeres Übersetzungsverhältnis als 1:5 konnte aber auch
nicht gegangen werden.

Oder wegen Patentrechten. Eine Zeit lang war ja die RC-Kopplung
patentiert und Lorenz musste Trafokopplungen einbauen.
Also Netztrafo, Drossel plus 3 NF Trafos, hübsches Gewicht
gab das. Und alle Kerne irgendwie senkrecht aufeinander
ausrichten....

Hier begrenzten C-Katode-Gitter und vor allem
C-Anode-Gitter die Millerkapazität in Verbindung mit der
Sek.Induktivität sehr wirksam den Frequenzgang nach oben ;-(

Da hat die Pentode dann wohl 2 Fliegen mit einer
Klappe erledigt...

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Tobias Wendorff wrote:

Dises Geräte dient eher der Dekadenzerhöhung.
^^^^^^^^^^^^^^^^^
Unglaublich! Du hast ein Wort genannt, was Google nicht kennt!

Was soll man machen? Dekadenzverstärkung wär passender
gewesen, aber die Stufe verstärkt ja nicht.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

horst-d. winzler wrote:

Der erste Katodenwiderstand R5=15k ist so hoch, das diese Röhre
eigentlich bei "üblichen" Eingagsspannungen lediglich begrenzt. Die
Verstärkung ist minimal.

Der Arbeitspunkt ist ziemlich nahe dem, den man beim
FET wohl als Pinch-off bezeichnen würde ;-). Kleinsignal-
verstärkung scheint aber sehr hoch zu sein, Widerstand
ist ja C-Überbrückt und der Arbeitswiderstand ist sehr gross.
Ich komme auf ca. 60x in der Simulation (und das scheint rea-
listisch zu sein), nicht schlecht, ist aber auch eine Triode
mit kleinem Durchgriff.
Ein Arbeitspunkt von Ub 90 V, Ra 500 kOhm, Rk 8 kOhm ist im
Datenblatt explitzit angegeben. Mit "nur" 5% Klirr bei
9.1 Veff an 1 MOhm Last am Ausgang. Die Schaltung ist also
nicht total daneben, obwohl ich beim ersten Blick mir
auch an die Stirn gepatscht hatte.

Bei der zweiten Stufe beträgt der Katodenwiderstand R7=7,7k.
Wertebereich üblich: 0,82-2,7k. Oft etwa 1k2. Je nach Verstärkung,
Anodenspannung und Klirrfaktor. Die Betriebsspannung kann bei der
ECC_83/ 12AX7 übrigens durchaus 400V betragen.

Die Dimensionierung entspricht (zu meinem Entsetzen, zugegebener-
massen) den Applikationsbeispielen.

Am Ausgang befindet sich ein Spannungsteiler R9||RV2(100k||500k) in
Reihe zu R8(1M).Belastet wird der Teiler dann noch durch Kabel und den
Einganswiderstand des folgenden Gerätes. Das reduziert die
Ausgangsspannung unter den 10 Teil.
Also nur Begrenzer, nix Verstärker.

Seh ich genau so. Was mich wundert, ist, dass das einfache Modell,
dass ich für LTSPICE gefunden habe, mit dem statischen Arbeits-
punkt und dem Kleinsignal fertig wird. Bei einem Anodenstrom von
100uA reden wir nicht über einen Faktor 2, klaro.
Was nicht funktioniert ist das Grosssignalverhalten, da die Röhre
als spannungsgesteuerte Stromquelle ohne Nebenbedingungen simuliert
wird. Bei Übersteuerung hab ich dann -2kV an der Anode ;-]. Hätte
jemand zufälligerweise ein besseres Modell?

--
mfg Rolf Bombach