Dampfradioforum

Hallo zusammen

Für meinen Vorverstärker in Röhrentechnik möchte ich eine Konstantstromquelle bauen, die ich in einem engen Bereich mit einem Trimmpoti einstellen kann. Der Sollwert liegt bei 60mA und ich möchte sie im Bereich +/-10mA einstellen können.

Nun habe ich aber überhaupt keine Ahnung von Konstantstromquellen und möchte meinen ersten Versuch ungern an der ziemlich teuren Verstärkerschaltung testen und einstellen. Kann ich das an einem ungefähr entsprechendem Lastwiderstand mit entsprechender Leistung genauso tun? Sollte ich verschiedene Widerstände versuchen, um zu sehen ob der Strom tatsächlich immer bei 60mA bleibt?
Da fallen bei 150V immerhin 9W am Widerstand an, sowas habe ich hier nicht gerade in Massen herumliegen und muß alles einkaufen.

In der Schaltung soll die Quelle eine Stabilisatorröhre 0D3 mit 20mA speisen und über den Gegentaktübertrager 2 Trioden mit jeweils 20mA. Die 0D3 sorgt für stabile 150V Anodenspannung, am Siebelko vor der Quelle liegen 210V an.

Für ein paar Tips zur vorsichtigen Inbetriebnahme wäre ich sehr dankbar.

Hier ist die Schaltung der Quelle:

http://www.pimmlabs.com/web/Battery_biased_ccs.htm

Für R1 will ich erstmal 100 Ohm einsetzen und dann mal sehen inwieweit ich mit R1a einstellen kann.

Gruß
Michael

... wenn ich die etwas verwirrende Beschreibung richtig deute, soll
- eine Schaltung aus einem Siebelko gespeist werden, dieser hat eine Spannung von 210 Volt.
- Die Schaltung soll über einen Glimmstabilisator eine stabile Gleichspannung von 150 Volt erhalten.
- Der Stromverbrauch der Schaltung ist 40mA
- Der "Querstrom" über den Stabilisator soll 20mA sein.

Was soll da nun eine Konstantstromquelle? Die Schaltung wird mit konstanter Spannung versorgt.

Als Vorwiderstand zwischen Siebelko und Stabilisator muß nur ein Widerstand eingefügt werden, der bei 60Volt einen Strom von 60mA fließen lässt. Das mach ungefähr 1kOhm. Die LEistung ergibt sich aus dem Produkt von Spannung und Strom, und liegt grob geschätzt bei 3,59990 Watt. ( +- 1% ).

Damit die Spannung von 150 Volt stabil bleibt, muss lediglich dafür gesorgt werden, dass der Mindeststrom des Stabilisators nicht unterschritten, und der höchstzulässige Strom nicht überschritten wird. Das steh normalerweise im Datenblatt.

Vielleicht hilft dieser Denkanstoss weiter,

VG Henning

PS bitte ggf skizze der Schaltung hier einstellen, das schafft ÜBersicht.

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Nur Messungen liefern Fakten, alles andere ist Kaffeesatz

Hallo Henning



Du hast genauestens beschrieben, wie es jetzt im Moment aussieht, also noch ohne die Stromquelle.



Hier die jetzige Situation, der von dir genannte Vorwiderstand ist halt nur aus 4 Einzelwiderständen mit einem Kondensator dazwischen realisiert. Vor dem Amperemeter liegt das eigentliche Netzteil, daß für beide Kanäle da ist. Netztrafo, Röhrengleichrichter, 1µF PP, Drossel 15H und 100µF PP.

Was ich jetzt will, ist den Vorwiderstand (also die 4 Stück) und den 47µF Kondensator gegen eine Konstantstromquelle auszutauschen. Die Quelle soll also die beiden Trioden und den Glimmstabi versorgen.

Der Ruhestrom ist auf relativ hohe 20mA eingestellt, damit keinesfalls der Klasse A Bereich verlassen wird, macht zusammen 40mA. Dazu dann noch 20mA für den Stabi macht 60mA, die die Stromquelle liefern soll. Da die Schaltung immer im A-Bereich arbeitet, ändern sich diese Ströme nie, selbst bei Anschluß eines niederohmigen Kopfhörers.

Ich bin einfach neugierig auf den Klangunterschied. Ein paar Leute haben das schon ausprobiert und äußerten sich recht begeistert über das Ergebnis nach Umbau auf die Stromquelle.
Nur will ich eben meinen Versuchsaufbau nicht uneingestellt einfach einbauen, sondern vorher zumindest ungefähr den richtigen Strom eingestellt haben. Deshalb meine Frage hier.

Gruß
Michael

@mvd... ich habe öfter von Ihrem Problem gelesen, halte es aber für... Na ja... knapp unter "Voodoo".
Soll heißen: Ja, bessere Stabilisierung ist immer gut, aber man kann`s übertreiben.
Wie @hoeberlin schreibt- die Schaltung wird mit einer konstanten Spannung versorgt.
Und Se schreiben selbst:

Besser geht`s doch nicht. Konstant ist konstant. Ob der Strom in den Widerständen sich aufgrund von Versorgungsspannungsänderungen verändert... ist über der Stabiröhre, also dort, wo die stabilisierte Power für den Amp abgegriffen wird, vollkommen belanglos.

Also... fragen Sie sich selbst: Könnte eine Konstantstromquelle in der Schaltung Einfluß auf den Klang haben, und wenn ja- warum ?

In der Röhrenära verwendete man EW- Widerstände als Vorwiderstand- dies sind Eisenwasserstoff- Widerstände. Diese haben einen genau definierten Regelbereich.
Evtl. könnten auch Varistoren Verwendung finden. Hab' ich mich nie mit beschäftigt.
Ich habe solche (hier), Beitrag vom 28 Dez 2011 15:44, berechnen müssen Sie selbst.

Eine Konstantstromquelle würde ansonsten sich mit einem Halbleiter realisieren lassen.
Einfacher geht`s nicht:

Quelle
Das geht nicht mit dem LM317, der kann nur eine Differenz von 40 V ab. Allerdings könnte man die Differenz ja verringern.

Ich habe mir mal erlaubt, den Schaltplan lesbarer zu machen- auf dem Festrechner war da sehr wenig erkennbar.

Hallo edi



Darüber habe ich nachgedacht und ich halte es sogar für sehr wahrscheinlich, daß eine Konstantstromquelle erheblichen Einfluß auf den Klang des Verstärkers hat.

Normalerweise ist es ja so, daß bei Verstärkern jedes Einzelteil Einfluß auf den Gesamtklang des Gerätes hat, auch das Netzteil. Es ist ein recht großer Unterschied ob ich eine AZ1, Zwei EY500 oder Siliziumdioden als Gleichrichter nehme und noch anders klingt es wenn ich statt Netzteil 12 Bleiakkus in Serie schalte. Diese Unterschiede sind ja auch meßtechnisch nachvollziehbar zu belegen.
Klanglich machen sie sich um so stärker bemerkbar, je schlechter das PSRR (Netzstörunterdrückungsverhältnis) der Audioschaltung ist. Und da kommt die auf extrem hohen Quellwiderstand (2 Gigaohm) optimierte Stromquelle von Gary Pimm natürlich gerade recht, denn sie verbessert das PSRR der Schaltung deutlich. So deutlich, daß angeblich Einflüße des Netzteils gar nicht mehr hörbar sind, daß es egal ist ob mit Röhre oder Siliziumdioden gleichgerichtet wird.

Das wäre dann so, wie zB. bei modernen Operationsverstärkern mit einem PSRR von jenseits 130dB, bei denen man im Netzteil schon sehr, sehr viel falsch machen muß, damit es sich schlecht anhört.

Die Idee ist also die Isolation der Audioschaltung von den hochfrequenten Störungen, die der Gleichrichter im Netzteil erzeugt.




Sehe ich erst mal nicht als Alternative. Zum einen wird so etwas nicht mehr hergestellt und ich finde, daß seltene historische Bauteile auch in die zugehörigen historischen Geräte gehören und nicht in einen modernen Verstärker. Zum anderen bin ich damit nicht flexibel wenn ich mal andere Trioden ausprobieren will, die einen anderen Ruhestrom benötigen.
Auch weiß ich nicht, was diese alten Teile sonst noch so in die Schaltung einbringen, was ist zB. mit Rauschen?



Ja, diese Schaltung kenne ich, die war mal eine Zeitlang sehr beliebt um die Heizung der Röhren mit Gleichspannung zu betreiben. Das brachte aber bei direkt geheizten Röhren neue Probleme, da diese integrierten Schaltkreise sehr komplexe Gebilde sind, die ihrerseits wieder eigene Störungen einbringen. Auch ist die Zuverlässigkeit nicht besonders gut, daher der Spitzname "dreibeinige Sicherung".
Mittlerweile gibt es da wesentlich bessere, diskret aufgebaute, Lösungen, die auch schon kommerziell angeboten werden, wie die Module von Guido Tent.

http://www.tentlabs.com/Components/Tube ... index.html

Nein, ich bleibe bei der erprobten Schaltung von Pimm mit nur 2 Transistoren oder 1 Transistor und einer Pentode, da weiß ich was ich habe. Hier mal die Messungen dazu:

http://www.pimmlabs.com/web/ccs_performance.htm


Also, wie stelle ich das Teil nun vorher auf 60mA ein?

Gruß
Michael

@mvd, ich denke, Sie schmeißen da recht viele Sachen durcheinander, die einzeln für sich genommen, ja auch richtig sind, aber im falschen Kontext- wenig sinnvoll, oder gar wirkungslos.


Also lese ich das jetzt so, daß Sie Ihr Vorhaben aus diesem Grunde machen ?
Ein Netzteil entstören, kann man billiger haben, vor allem bei einem Kopfhörerverstärker, der ja kaum Strom zieht. Ist doch Röhre... Röhren sind tierlieb... lieben Drosseln.


Ein EW- Widerstand dürfte weniger Störungen erzeugen, als ein aktives Gebilde.
Und das würden Sie doch mit dem Pimmdings ja auch nur bauen.


Das Problem hat man ja gelegentlich beim Röhren- Ersatz.
Nur: Bringt man die verschiedenen Bauelemente auf den gleichen Nenner- Gleichen Innenwiderstand, gleiche Spannung, gleiche Stabilität, Siebung... sonstwas... was bitte, soll da den meß- oder hörbaren Unterschied machen ?
OK, bei Si- Dioden entstehen Spannungsspitzen, die kann ein Parallelkondensator zur Diode im Zaum halten.


Ja, die Weisheit liest man auf HiFi- Seiten.
Kann ich wirklich nur noch eins zu sagen:
Ein Verstärker, bei dem das das Netzteil den Klang hörbar verändert... gehört in hohem Bogen aus dem Fenster geschmissen.

Ich will Ihnen das mit der Konstantstromquelle nicht ausreden- bessere Stabilisierung kann nur besser sein.
Hören... wird man den Unterschied nicht.

Wie wär`s mit einer Gegenprobe: Verschiedene Spannungsquellen, die zweifelsfrei geeignet sind, Ihren Amp zu versorgen- exakte Ausgangsspannung, Innenwiderstand klein genug- , mit Meßgeräten am Amp zu testen ? Z. B. das eigene Netzteil, ein Labornetzteil, ein Aufbau mit Röhre, mit Diode ?

Edi

Hallo edi



Der Grund ist einfach Neugier. Alles andere ist erstmal nur meine Theorie warum es anders (besser?) klingen könnte. Und der Versuch ist nicht allzu teuer, die ganzen Teile haben bei Reichelt gerade mal ein paar Euro gekostet. Ins Geld geht die Stromquelle nur, wenn der Transistor zu viel Leistung verbraten müßte und man stattdessen eine Pentode einsetzen muß.



Das wird gern behauptet, stimmt aber nicht. In Serie zu dem Kondensator gehört auf jeden Fall noch ein Widerstand und alle 3 Bauteile müssen gut aufeinander abgestimmt sein, was der normale Hobbybastler mangels Messgeräten meist nicht kann.
Ein paralleler Kondensator allein setzt nur die Frequenz der Störung herab, in etwa in den Bereich der Langwelle.

Hier ganz ausführlich dazu:

http://www.hagtech.com/pdf/snubber.pdf

Und weil das alles so schwierig ist, bleibe ich bei Röhrengleichrichtung.

Es gibt ja Leute, die behaupten steif und fest, daß sie den Unterschied zwischen verschiedenen Netzkabeln an ihrem Verstärker hören können. Wer bin ich, daß ich behaupten könnte, alle diese Leute lügen?
Eine mögliche Erklärung für diesen Effekt wären zB die hochfrequenten Störungen der Gleichrichterdioden, die natürlich umso stärker ausfallen, je mehr Kapazität der oder die Ladeelkos haben. Als weitere Zutat ein moderner Ringkerntrafo mit hervorragender Kopplung zwischen Sekundär- und Primärwicklung und schon dient das Netzkabel als Sendeantenne im Langwellenbereich. Hätte ein abgeschirmtes Netzkabel jetzt irgendeinen Einfluß auf die Charakteristik des Gerätes?



Oh oh Edi, jetzt begeben Sie sich aber auf dünnes Eis.
Immerhin liegt das Netzteil bei heutzutage üblichen Gegentaktverstärkern in Transistortechnik direkt im Signalweg, das Ausgangssignal fließt immer durch die Siebelkos.



Das Bild stammt aus einem Vortrag, den Lynn Olson auf dem European Triode Festival gehalten hat:

http://www.nutshellhifi.com/library/ETF.html



Genau darauf bin ich ja so neugierig.



Ein bischen was habe ich schon probiert, bis jetzt war die passive Siebung mit Drossel und Folienkondensatoren eindeutig am besten. Die Stromquelle ist jetzt mein letztes Experiment in Punkto Netzteil, danach möchte ich gern mit den Trioden spielen und mal direkt geheizte Exemplare ausprobieren. Vieleicht nehme ich ein paar RE134, die liegen mit 5kOhm Impedanz im Bereich des Möglichen.

Hier mein erster Versuch, ich dachte das wäre richtig toll. (Braucht jemand eine 5Y3 oder eine 6EM7?)



In etwa so sieht es jetzt aus, aber die beiden dicken 6D22S mußten neulich einer 6BY5 weichen, 2 Dämpferdioden in einem Glaskolben.




Also, wie stelle ich die Stromquelle nun vor dem Einbau auf 60mA ein?

Gruß
Michael

Hallo, nochmals,

ich habe nicht alles gelesen, was in der Zwischenzeit geschrieben wurde, und konzentriere mich nur auf die Frage, ob es einen Klangunterschied zwischen der Version mit Konstantstromquelle, und der mit den Widerständen gibt.

Es gibt keinen! Gar keinen!

Ich kann das auch begründen: Die Stromaufnahme der Gegentaktstufe wird als gleichbleibend angenommen. Selbst Schwankungen der Betriebsspannung würden sich über die gegensinnige Primärwicklung aufheben, und keine Auswirkung haben.

Die Spannung wird über den Stabilisator stabilisiert. Eine Konstantstromquelle anstatt der Vorwiderstände würde ähnlich wirken, als würde man die Spannung vom Netzteil deutlich erhöhen, und die Widerstände entsprechend anpassen.

Wollte man an der ganzen Geschichte etwas verbessern, so würde die Gegentaktstufe selbst wesentlich mehr Möglichkeiten bieten. So wird z.B. geringfügig ungleiche Emission oder Kennlinie der Röhren hier in keinster Weise ausgeglichen, sondern macht sich unmittelbar bemerkbar. ( z.B. Restbrumm aus dem Netzteil ). Würde man statt eines gemeinsamen Kathodenwiderstandes jeder Röhre einen einzelnen gönnen, wäre das schon ausgemerzt. Allerdings sinkt dadurch die Verstärkung. Dagegen würden einzelne Kathodenelkos helfen.

An der Stromversorgung lässt sich jedoch nichts klangliches finden. Wer doch was findet, weiss, das was verändert wurde, und ist deshalb nicht objektiv.

...meint Henning

Nachtrag: Mein obiger Satz"Selbst Schwankungen der Betriebsspannung würden sich über die gegensinnige Primärwicklung aufheben, und keine Auswirkung haben." gilt natürlich nur, wenn
- Der Trafo korrekt gewickelt ist ( Gleiche Windungszahlen und gleichzeitig gleiche Gleichstromwiderstände der Primärwicklungshälften )
- Die Röhren exakt gleiche Kennlinien haben. ( selbst 1% Abweichung sind in dieser Schaltung, die keinerlei Ungleichheiten verzeiht, schon zu viel, andererseits wohl kaum zu erreichen.)

Den Sinn, die Stromentnahme aus dem Netzteil zu verändern, um genau diesen zusätzlichen Strom im Stabilisator in Wärme zu verwandeln, erschliesst sich mir nicht. Die Spannung am Stabilisator wird sich nur minimalst ändern, und diese Änderung ist im Datenblatt ablesbar.

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@hoeberlin, ich bin Ihrer Meinung.


Oh, oh... ich denke, das ist nicht klug, die Lauti- Drähte an die Siebelkos zu halten...


@mvd- Ich schrieb ja, nichts gegen eine Verbesserung. Ich schätze, die können sie durchaus erreichen, meßmäßig.

Einen Hörvergleich können wir via Internet nur aufwendig machen, lassen wir mal fallen, ich bin selbst an einem solchen Projekt dran- es ist wahnsinnig aufwendig, und der Erfolg unsicher.
Wenn Sie sagen, Sie hören einen Unterschied- nehme ich das als gegeben hin, habe aber meine Zweifel.
Nur ein sorgfältig durchgeführter Blindtest ist objektiv.
Aber muß man auch nicht- den Unterschied, den man hört, kann man auch messen. Wer was anderes behauptet, ist HiFi- Voodoo- Priester.

Ich würde dann um eine Messung bitten, mit präziser Angabe des Meßaufbaus, und der protokollierten Ergebnisse.

Edi

Noch was anderes

Zitat:"Oh oh Edi, jetzt begeben Sie sich aber auf dünnes Eis.
Immerhin liegt das Netzteil bei heutzutage üblichen Gegentaktverstärkern in Transistortechnik direkt im Signalweg, das Ausgangssignal fließt immer durch die Siebelkos."

Diese hier besprochene Röhrenschaltung ist mit dem gezeigten Schaltbild von (eisenlosen) Gegentaktverstärkern in Transistortechnik nicht vergleichbar. Der besprochene Röhrenverstärker hat ja in Class A Betrieb eine (weitestgehend) konstante Stromaufnahme.

Bei der NEtzteilschaltung fällt auf, dass der Ladekondensator nur mit 1µF dimensioniert ist. Das führt rechnerisch zu einer Brummspannung am Ladekondensator von 90V !! Das ist wesentlich zu viel. Der Ladekondensator sollte unbedingt im Bereich 50µF bis 100µF liegen. Dadurch würde vor der Drossel eine Brummspannung im Bereich 1-2 Volt eff anliegen. Nach der Drossel dürfte sich eine saubere Gleichspannung finden, die dann auch eine optimale Basis für eine Stabilisierung darstellt.

meint Henning

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Hallo Henning



Der Übertrager ist ein Lundahl und gehört zur Spitzenklasse dessen was machbar ist.

Datenblatt dazu: http://www.lundahl.se/pdfs/datash/1680.pdf



Das wäre so, wenn der Verstärker in Klasse AB arbeiten würde, da müssen die Röhren sehr genau gepaart sein. Tut er aber nicht, er bleibt immer in Klasse A. Und in Klasse A dürfen die Röhren sehr unterschiedlich sein, bis nennenswerter Klirr auftritt. Und der Luftspalt des Lundahl-Übertragers ist für 5mA Ungleichgewicht ausgelegt.

In den 40er Jahren hat mal jemand eine 2A3 zusammen mit einer 45 in einer Klasse A Gegentaktendstufe betrieben, um zu sehen welchen Effekt das hat. Diese Röhren sind recht unterschiedlich und der Klirrfaktor stieg gerade mal auf 5%.



Ich will den Strom nicht ändern, es fließen doch auch jetzt 60mA. (Ungefähr, ich habe es nicht gemessen)



Eine sehr schlechte Idee angesichts der 6BY5, die maximal 8µF verträgt, und die auch nur dann, wenn mindestens 100 Ohm Widerstand an den Anoden liegen.

http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_6by5.html

Die Drossel ist für einen Betrieb ohne Ladekondensator ausgelegt.

http://www.lundahl.se/pdfs/datash/1673.pdf


All diese Diskussionen führen auch zu nichts, denn ich werde die Stromquelle auf jeden Fall ausprobieren.
Ich würde halt nur gern wissen, ob ich sie vor dem Einbau an einem ohmschen Widerstand auf ungefähren Sollwert einstellen kann.

Gruß
Michael

eine Zweipol-Konstantstromquelle für ein Röhrengerät besteht aus einer entspr. leistungsfähigen Triode,

Anode an +
Kathode an poti pin A*
Gitter an poti pin S
poti pin E = Ausgang +konst.

Wirkungsweise:
Durch den Spannungsabfall am Kathodenwiderstand erhält das Gitter eine negative Spannung die mit zunehmender Höhe die Röhre immer weiter zuregelt, es pendelt sich somit ein, = Konstantstrom.

Anzahl der Bauteile: 2

nette Grüße
Martin


* Belegung: A (Anfang) S (Schleifer) E (Ende)

Ja, um die Schaltung zu testen/justieren brauchtst nur den Ausgang ersatzweise mit einem Widerstand 150V/60mA=2,5k belasten und den Strom messen.

Regelbereich prüfen durch Änderung der Netzspannung(Regeltrafo) und/oder Änderung des Lastwiderstandes.

Zum Sinn/Unsinn der Schaltung sag ich mal nichts, aber Batterien als Referenz für eine Regelung zu nehmen??

Gruß Dirk

An dieser Stelle muß ich mich korrigieren: Ich hatte das Datenblatt der Gleichrichterröhre nicht gelesen, und war von Daten einer EZ81 ausgegangen, die größenordnungsmäßig passen würde.

Selbstverständlich darf dann hier der Ladekondensator nur max. 8µF sein.

Die Verwendung einer Konstantstromquelle, zumal in Transistortechnik, in einem aus "musikästethischen" Gründen mit Röhren gebauten Verstärker erschliesst sich mir allerdings immer noch nicht.

Ich habe zwar mittlerweile den Vortrag in dem vorher genannten Link, und die dortige Verwendung von Konstantstromquellen nachvollziehen können, und alles in diesem Vortrag genannte macht wirklich Sinn. Dieses hier verwendete Schaltung hat jedoch gar nichts mit den im Vortrag genannten zu tun.

Es ist ein bischen wie "ich verwende die teuerste Hautcreme, weil es meiner Haut gut tut" und gleichzeitig " ich trockne mich mit Schleifpapier ab"

Ich möchte mich hier ausklinken.

Henning

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Hallo Dirk, vielen Dank!

Dann kann ich ja loslegen, denn genau dieser Punkt war mir nicht so richtig klar.

Bei Bürklin gibt es noch hochbelastbare Drahtpotis im Bereich von 10 Watt, so eines werde ich mir dann mal als einstellbare Last bestellen.



Ja, das geht auch eleganter, wird dann aber teurer und aufwendiger. Für einen ersten Test wollte ich es so einfach und preisgünstig wie möglich aufbauen.
Wenn sich die Schaltung als so gut erweist wie ich hoffe, dann baue ich sie natürlich ohne Batterien auf. So zB.:

http://www.pimmlabs.com/web/self_bias.htm





Hallo Henning

Was die Quelle einer Röhrenschaltung Gutes tut, wird hier erklärt. Ganz unten findest du auch das Schaltbild mit dem Glimmstabi an einer Gegentakt-Ausgangsstufe so wie ich es mal ausprobieren will.

http://www.pimmlabs.com/web/Active_load ... ntrol.html

Gruß
Michael