Dynacord_Eminent: neue Eingangsmodule und andere mods.

[beate]

Mein Vollröhren-Emi verlangt mal wieder nach etwas Zuwendung. Die Liste ist ziemlich umfangreich:

a) Reparatur der Endstufe

Vermutlich sind die Endröhren fällig. Aber bevor ich die tausche, will ich mal probieren, den Bias-Kreis etwas weniger hochohmig zu machen. Hintergrund: die Schaltung ist so ausgelegt, dass der Maximalwert für den Gitterableitwiderstand überschritten wird. Das könnte ggf. zu Probleme aktueller EL34 in der Schaltung beitragen. Vor allem hoffe ich, damit die etwas problematischeren meiner KT77 in den Griff zu bekommen. Falls der PI da mitspielt. Also erstmal ein Anlass für happy spicing...


b) zwei neue Eingangsmodule mit Hiwatt-ähnlichem Klang, also komplett andere Klangregelung.

Vor etlichen Jahren hatte ich ja bereits 2 der Eingangsmodule ausgebaut. Und eines der beiden ist bei einem Absturz zerbrochen. Wohl reparierbar, aber seis drum. 2 modifizierte Originalmodule reichen ja aus. Bei denen hatte ich die Eingangsimpedanz hochgesetzt und etwas an der Klangregelung geschraubt. Ich sollte aber wohl doch mal näher untersuchen, was ich damals genauer angestellt hatte.

Zurück zum neuen Eingangsmodul:

Der Eingangswiderstand soll natürlich groß werden, also wie üblich 1 Meg. Potis möchte ich aus alten transistorisierten Modulen ausschlachten. Da sind die Lautstärkepotis 2x100k log und die Klangregler 2x500k lin.

Das spricht für eine Einknopf-Klangregelung, die um ein Filter für die Tiefmitten ergänzt wird. Das habe ich bereits im Little Bea_R umgesetzt; allerdings hatte ich andere Potiwerte zur Verfügung und konnte vor allem das Tiefmittenfilter hinter die 2. Stufe packen. Und ich brauchte eine ECC83.

Wegen der geringen Impedanz der Lautstärkepotis würde ich gerne mit ECC82 auskommen (die ECC81 wäre elektrisch ebenfalls interessant, neigt aber leider zur Mikrofonie).
Erste Frage: reicht die Verstärkung der ECC82 aus?

Blick in den Schaltplan: Eingangsempfindlichkeit 8-10mV auf dem "Hochpegel"-Pin (und 1mV für symmetrische Mikrofone). Röhre ist eine ECC808, also elektrisch nahezu eine ECC83. Eingangsempfindlichkeit am Mixer 16mV, aber da vermindert der Spannungsteiler von Gitterableitwiderstand (nur 47k) zusammen mit den Entkopplungswiderständen auf den Eingangsmodulen (560k) eine Verminderung des Signals um den Faktor 12.

Hier mal der Schaltplan des Moduls. Gerechnet mit ECC83. Man sieht die beiden Trioden, jeweils ohne Kathoden-C, also etwas verminderter Verstärkung und dafür besserer Höhenwiedergabe.

Idealerweise sollte das neue Modul eine deutlich höhere Spannung liefern können als es der Empfindlichkeit des Mixers entspricht - man will ja nicht immer die Potis auf Rechtsanschlag stellen müssen und ist eine derartige Auslegung gewohnt.

Also: kann ich mit einer ECC82 mit der von mir bevorzugten Klangregelung den gleichen Ausgangspegel am Modul erzeugen wie im Original die ECC808 mit dem Kuhschwanz-Filter?

Hier mal die Ergebnisse der Simulation. Man sieht 20dB Verstärkung der ersten Stufe (V(n013)), dann nochmal 25 dB von der 2. Sufe (V(n004)), 15 dB Verlust in der Klangregelung, gemessen am Ausgang (V(n002)) und dann die Wirkung des SpannungsTeilers R15/R14. R14 befindet sich bereits außerhalb des Moduls auf der Mixerplatine. Da will man also 8dB bezogen auf das Eingangssignal sehen. Ein wenig wird man das durch Verändern des Entkopplungswiderstand (hier R15) anpassen können, aber nicht allzu viel.

 

[beate]

Und jetzt mein Entwurf. Den Entkopplungswiderstand (hier R10) habe ich etwas auf 470k verkleinert. V(n009) ist das Eingangssignal, V(n002) das Signal nach der 1. Stufe, V(n015) hinter der 2. Stufe und V(n016) am Eingang des Mixers. Um mit der ECC82 auf die gewünschte Verstärkung zu kommen, muss ich Kathodenkondensatoren verwenden, aber auch den Entkopplungswiderstand verkleinern, wohl noch stärker als auf 470k.

Man siht ansosnten 2 normale Verstärkerstufe. Dazwischen dann das PI-Filter und ein Doppel-T-Filter, das das Hiwatt-typische Mittenloch erzeugt.

Ein bisserl Streß bereitet die Gitterableitung der 2. Triode. Die soll einerseits möglichst groß sein, weil bereits die maximal "erlaubten" 2.2Meg einen merklichen Einfluss auf das Mittenfilter hat. Im obigen Plot erzeuge ich daher einen anderen Pfad zur Gitterableitung - über R8 und R17 - aber so ganz glücklich bin ich damit nicht: dadurch hängen die Frequenzgänge stärker von dem Mittenregler ab als unten gezeigt. Auch wenn das in der Praxis ganz gut funktioniert, sollte ich vielleicht doch nochmal drüber schlafen.

 

[beate]

Und jetzt auch die Endstufe. Da habe ich ein wenig geschummelt: In der Vollröhrenversion wird die Gegenkopplung am 100V-Anschluss abgegriffen, in den jüngeren Geräten jedoch am 8Ohm-Anschluß. Das ändert 2 Bauteile geringfügig: den Katodenwiderstand der Eingangsstufe und einen Kondensator innerhalb der Gegenkopplung.

Die Beschaltung von G2 ist aber wie beim Vollröhren-Gerät. Um dieses geht es mir ja im Augenblick. Hier mal der Ausdruck einer Simulation. Die (einfache) Analyse zeigt HiFi-mäßig langweilige nahezu schnurgerade Frequenzgänge (klar, das ist ja wohl tatsächlich eine HiFi-Endstufe) und nicht nur weitgehend korrekte Spannungswerte, sondern auch die korrekten Pegelverhältnisse am Ausgang.

 

[cfortner]

Zum BIAS-Kreis: Meine Emis 1 und 2 (Vollröhre und mit Transistorvorstufe) laufen mit aktuellen EL34 ohne Probleme und bringen 80 bis fast 100W.

Trotzdem ist der Gitterableitwiderstand mit ca. 280k sehr hoch. Würde versuchen, den Einkoppelwiderstand auf ca. 100k zu reduzieren und erst mal ohne EL34 mit dem Oszi checken, wie weit die Spannung aus dem Phaseninverter zusammenbricht und ob sie so noch ausreicht, die EL34 durchzusteuern.

Interessant ist ja der Schalter vom 4,7k nach Masse, der beim Abschalten geöffnet wird. Damit geht die negative BIAS-Spannung auf maximal und sperrt die Röhren.

Das sollte ich mal im Forwatt 500 testen, da bricht sie nämlich beim Abschalten sehr schnell zusammen, da die sechs BIAS-Kreise sehr niedrigohmig sind (je ca. 45k) und zusammen ca. 20mA ziehen - da sind die Elkos ruck zuck leer.

 

[beate]

aufen mit aktuellen EL34 ohne Probleme

mit welchen?

 

[beate]

Trotzdem ist der Gitterableitwiderstand mit ca. 280k sehr hoch. Würde versuchen, den Einkoppelwiderstand auf ca. 100k zu reduzieren und erst mal ohne EL34 mit dem Oszi checken, wie weit die Spannung aus dem Phaseninverter zusammenbricht und ob sie so noch ausreicht, die EL34 durchzusteuern.

Wirf mal einen genauen Blick auf die Zahlen im Bild: die Bias-Spannungen stimmen überhaupt nicht. Und wenn ich (im G2000...) einen der Gitterableitwiderstände nur auf 180k verkleinere, läuft die Spannung so weit aus dem Ruder, dass sich kein stabiles Bias mehr einstellen lässt. Das kapiere ich überhaupt nicht (ok, ich könnte vielleicht doch mal die Koppelkondensatoren ersetzen).

Um mir das erstmal ohne Gefahr für die Hardware anschauen zu können, habe ich die Endstufe ins Spice eingegeben. Und leider gibt das (alte Koren-) Spice-Modell das nicht her. Mit dem Ayumi-Modell für die KT77 stellen sich übrigens vernünftige Werte der Bias-Spannung ein, mit dem für die EL34 leider necht.

Wenn das alles mal läuft, wollte ich auch numerisch ausprobieren, wie weit ich den Gitterableitwiderstand verkleinern kann.

 

[cfortner]

mit welchen?

Weiss ich nicht genau, habe ich 2019 gekauft.

 

[cfortner]

Kennst Du den BIAS-Rechner? Ist eine Excel-Datei, damit kannst Du alle Widerstände und den Regelbereich ausrechnen.

Hat beim ForWatt 500 sehr genau gestimmt.

 

[beate]

Mhmm, im Schaltplan gibt es Sollwerte. Die werden in der Realität auch ganz gut eingehalten. Mit dem recht aufwendigen Ayumi-Modell benötige ich für 0.3V Kathodenstrom eine Bias-Spannung von -36V, in der Simulation aber -40V. Wenn man bedenkt, dass das gut 10% sind (und damit deutlich größere Abweichungen als alles andere in der Simulation) und dass der Kathodenstrom ausgesprochen sensibel auf die Biasspannung reagiert, ist das schon kritisch anzusehen.

 

[beate]

Das mit der Endstufe lasse ich mal sacken. Vor allen Dingen muss ich mir das Gerät mal real vorknöpfen. Allem Anschein nach ist eine der EL34 hops gegangen.
Die Simulation des PI unter Last ist erfahrungsgemäß ziemlich rechenaufwendig, weil man da nicht mehr mit der einfachen .ac-Analyse auskommt. Vermutlich hat es da tatsächlich einen Sinn, gezielt nur den PI an seinen Abschlusswiderständen zu untersuchen.

Aber weils so schön ist, noch eine Idee zum Eingangsmodul:

Das T-Filter muss ja sehr hochohmig abgeschlossen werden. Bei der Klangwaage ist das wohl nicht ganz so kritisch. Daher sollte es eigentlich möglich sein, die Klangwaage hinter der 2. Stufe anzuordnen - die 600k des Spannungsteilers im Mixer müssten ja spätestens dann ausreichen, wenn man die Impedanzen Klangregelung halbiert.

Gesagt, getan:

Mittenabsenkung

Klangwaage bei maximal abgesenkten Mitten. Sieht ganz gut aus. Mal sehen, was mit die Tage noch dazu einfällt.

 

[E-A-D-G]

Mit dem Ayumi-Modell für die KT77 stellen sich übrigens vernünftige Werte der Bias-Spannung ein, ...

Das kann ich für 6550 und KT88 durchaus bestätigen.

Wenn das alles mal läuft, wollte ich auch numerisch ausprobieren, wie weit ich den Gitterableitwiderstand verkleinern kann.

Ich war drauf und dran einen neuen Faden aufzumachen. Weil es um Gitterableitwiderstände geht, ich schreib's hier rein.
Da tun sich für mich irgendwo Fragen für mich auf zu denen ich keine Antwort finde.

KT88 und 6550 sind austauschbar. Ganz so einfach scheint das dann aber doch nicht zu sein.
Der 200er Hiwatt läuft mit Rg = 100k pro Pentode. Das passt für die meisten KT88. Für die 6550 gemäß Datenblatt Rg dagegen maximal 50k.
Ich vermute stark, es wird der ein oder andere im 200er Hiwatt und dessen Clone sicherlich auch schon die 6550 betrieben haben.
Zudem, laut Datenblatt für die EH KT88 beträgt deren max. Rg 50k. Wenn da jetzt jemand die EH KT88 in den 200er Hiwatt/Mywatt reinsetzt, was dann?

Beim SVT beträgt der Rg = 47k für drei Pentoden gemeinsam, beim TE Quatra- und Hexavalve dagegen 100k für zwei bzw. drei 6550 Pentoden. Was genau ist da jetzt richtig an Schaltungstechnik?
Ich bin fast geneigt behaupten zu wollen, im Quatra- und Hexavalve ist der Rg für die 6550 um 100% zu groß dimensioniert worden.
Dennoch scheint es stabil zu funktionieren so wie es ist. Aber warum?

Alle diese Endstufen können sowohl mit KT88 als auch 6550 betrieben werden, und wurden es sicherlich auch schon massenweise in der langen Vergangenheit. Ich gehe einfach mal davon aus, dass es da noch keine auffallenden Probleme gab. Bleibt die Frage, warum?

 

[beate]

Wenn da jetzt jemand die EH KT88 in den 200er Hiwatt/Mywatt reinsetzt, was dann?

Hatte da nicht schon mal jemand Probleme?

Aber falls die EH KT88 eine umgelabelte 6550 sein sollte, würde das ja zusammenpassen. Die 6550 ist ja schon "kleiner" als die KT88, aus dem Kopf heraus in bezug auf die Anodenspannung und die maximale Leistung.
Also: was in einem HiFi-Verstärker gehen mag, muss (gerade) im Hiwatt noch lange nicht sicher funktionieren, und was in einem für die 6550 entwickelten Amp wie dem Traynor YBA200 geht, sagt ebenfalls nichts für den KT88- bzw EL34-optimierten Hiwatt aus.

Die Daten zu zulässigen Gitterableitwiderständen scheinen allerings sowieso eher rudimentär zu sein. Vor allem hängt Rg ja vom Biasing und auch vom Kathodenstrom ab. Im ursprünglichen Datenblatt (von GEC und von Genelex, aber auch bei JJ) stehts so:

kathode bias
P(a+g2) < 35W 470 kOhm, darüber 220.
fixed bias:
P(a+g2) < 35W: 220 kOhm, darüber 100.


Ich hab auch schon Schaltungen für die 6L6GC gesehen, in denen der Gitterableitwiderstand höher als zulässig war, und die Leute, die in ihre kleinere EL34-Amps 6L6e reinsteck(t)en, scheren sich auch nicht um Rg. Und die Kisten sind nicht reihenweise explodiert.

Ähnliche Differenzierungen für RG fand ich übrigens bei der KT77 - da dürfte die Dynacord-Endstufe tatsächlich den Grenzwert für höhere Belastung (Pa+g2 > 28W) sprengen. Und bei der EL34 wird zwischen AB-Betrieb und reinem B-Betrieb unterschieden...

 

[E-A-D-G]

Hatte da nicht schon mal jemand Probleme?

Gute Frage!
Die Überlegung ist überhaupt erst daraus entstanden sich quasi penibel an Datenblattvorgaben zu orientieren.
Wenn ich z.B. die Schaltung des TE Quatra und Hexa richtig interpretiere, die 6550 Pentoden mit Rg 50k müssten doch eigentlich Probleme bekommen wenn sie an gemeinsamen Rg 100k arbeiten?

Oder alternative Überlegung, entweder hat Ampeg damals falsch gerechnet beim SVT mit 6500, oder TE beim Quatra und Hexa mit 6550.
Einer von beiden scheint jedenfalls suboptimal dimensioniert zu sein hinsichtlich Rg.
Funktionieren tun aber beide, also was solls!

 

[beate]

Wenn ich z.B. die Schaltung des TE Quatra und Hexa richtig interpretiere, die 6550 Pentoden mit Rg 50k müssten doch eigentlich Probleme bekommen wenn sie an gemeinsamen Rg 100k arbeiten?

ja. Oder die Leistung pro Röhre in den TEs ist safe. Das, was für KT77 und KT88 gilt, sollte doch grundsätzlich für jede Leistungsröhre in analoger Form gelten.

 

[E-A-D-G]

ja. Oder die Leistung pro Röhre in den TEs ist safe. Das, was für KT77 und KT88 gilt, sollte doch grundsätzlich für jede Leistungsröhre in analoger Form gelten.

In den TEs werden die 6550 leistungsmäßig schon recht hart gefordert. Interessant ist bei den TEs daneben ja auch noch folgende Betrachtung:
beim Hexavalve werden 3x6550 pro Bank direkt von der Phasenumkehr ECC83 angesteuert, der gemeinsame Rg = 100k pro Bank.
Beim TE VA400 mit ebenfalls 3x6550 pro Bank dagegen Ansteuerung mittels Kathodenfolger, der gemeinsame Gitterableitwiderstand hier ebenfalls Rg = 100k, so wie beim Hexavalve auch, und der wohl ohne Kathodenfolger auskommt.
Also wenn der Schaltplan richtig ist, man fragt sich bzw. wundert sich dann schon, warum beim VA400 kein kleinerer Rg in der Größenordnung 47k verwendet wurde?

Oder die 6550 verhalten sich tatsächlich ausgesprochen gutmütig, so wie es @cfortner bereits öfters betont hat?
Dann stellt sich doch aber die grundsätzliche Frage, was sind die Angaben in Datenblättern wirklich wert?

Die logische Schlußfolgerung wäre, man muß vermutlich selbst ausloten (im Feldversuch) welche Größenordnung für Rg ist praktikabel bzw. praxisgerecht.

 

[E-A-D-G]

Tante Edit meint noch:
hinsichtlich Dimensionierung Rg, man findet recht widersprüchliche Argumente hinsichtlich passender Dimensionierung für Rg, und die sich gegeneinander dann auch ausschließen.

Die eine Gruppe an (Fach-)Experten argumentiert mit potentiellen Sperrverzerrungen die sich in Verbindung mit zu großen Rg einstellen können.
Dagegen die andere Gruppe argumentiert mit einem potentiellen Wegdriften der Biasspannung die den Verstärker zur Explosion bringen kann.

Nur, der eine Artefakt beruht auf eine Drift der Biasspannung in negative Richtung, der andere Artefakt auf eine Drift in die genau entgegengesetzte, nämlich in die positive Richtung!

Zumeist liest man das Argument der potentiellen Sperrverzerrungen die gegen eine zu große Wahl für Widerstandswert Rg sprechen würden.
Zur potentiellen "Explosionsgefahr" liest man dagegen wohl eher selten bis nie in der "Expertenliteratur"!

Beide Argumente schließen sich auf jeden Fall gegenseitig aus.

Was potentielle Sperrverzerrungen angeht, die Größenordnung Rg ist nicht das alleinige Kriterium für Sperrverzerrungen. Zudem kann ein gewisser Anteil insbesondere in Verbindung mit MI-Verstärkern ja durchaus seinen musikalisch klingenden Reiz haben. So zumindest meine Erfahrungswerte.

Der andere (umgekehrte) Fall, den würde ich nicht unterschätzen wollen. Trotzdem bleibt die Frage offen, TE verwendet "bewährterweise" satte 100k wo eigentlich Größenordnung ~50k möglich wären, einfach um besser auf der sicheren Seite zu sein dass der Amp nicht vielleicht doch aus dem Ruder läuft?
Ergo weniger wegen schnöder Sperrverzerrungen, sondern mehr wegen "Explosionsgefahr" und so!

 

[beate]

Zur potentiellen "Explosionsgefahr" liest man dagegen wohl eher selten bis nie in der "Expertenliteratur"!

Aber weglaufende Arbeitspunkte kommen schon mal vor. Sie sind ja schließlich der Grund, wieso man überhaupt Gitterableitwiderstände benötigt.

 

[matteagle]

NVT <Neuer Verstärker Tag>
Bass King T -

 

[E-A-D-G]

Aber weglaufende Arbeitspunkte kommen schon mal vor. Sie sind ja schließlich der Grund, wieso man überhaupt Gitterableitwiderstände benötigt.

Schon richtig! Nur, die weitläufig verbreitete Argumentation dazu die man im Internet so findet, die bezieht sich auf das genaue Gegenteil dazu!
Anders gedacht, mich würde nicht wenig wundern, wenn zu oft möglichst kleine Rg hinsichtlich potenziell auftretender Sperrverzerrungen gewählt werden. Was dagegen das Wegwandern der Biasspannung in positive Richtung betrifft, man hinsichtlich Rg dann trotzdem komplett anders herum denken muß.
Das eine hat mit dem anderen ja nur indirekt etwas zu tun.

edit: zumal Sperrverzerrungen ja auch den (falschen) Eindruck vermitteln (können) man hätte es mit Problemen von zu hohen Gitterströmen zu tun.

 

[E-A-D-G]

NVT <Neuer Verstärker Tag>
Bass King T -
Anhang anzeigen 765568

Beide sehr hübsch, der Ampeg gefällt mir schon auch!