ForWatt 500 - Bau eines Röhrenverstärkers mit 6x KT120
- Ersteller cfortner
- Erstellt am
Viel mehr wird aus der Endstufe nicht rauszuholen sein.
Man sieht es ja bereits in dem Bild hier:
Es ist die Endstufe der die Luft ausgeht, die Treiberstufe hätte durchaus noch Reserve für höhere Aussteuerung, das sieht man.
Wenn mehr Leistung, dann müsste das Übersetzungsverhältnis Übertrager etwas kleiner sein, bzw. dann geringere Primärimpedanz im B-Betrieb.
Die KT120 hätten ja wohl noch etwas Reserve so von wegen Anodenstrom.
Die Größe/Dicke des Übertragers ist allemal nicht entscheidend bei 1kHz, das wird erst wirklich interessant bei f<100Hz und die Frage, wie weit kommt die Endstufe runter hinsichtlich f3.
edit:
ich habe mal versucht das im Modell bei mir "grob" nachzubauen. Railspannung auf ~780V erhöhen, in dem Moment muß der Übertrager ein höheres Übersetzungsverhältnis bereitstellen damit der Anodenstrom in etwa auf dem Niveau bleibt wie bei ~610V. Die Primärimpedanz erhöht um 33% für 780V
Die erzielbare Leistung -> 475 Watt
Zuletzt bearbeitet:
Das kommt ja genau hin. Welchen Raa hast Du eingegeben?
Was mich irritiert ist die Imbalance zwischen den beiden Anodenzweigen. Das hatte ich bisher weder im ForWatt400 noch im Mywatt 400. Das sieht nach einem Fehler im Ausgangstrafo aus. Wenn beide Wicklungen primär zu unterschiedlich sind, erklärt das die differierenden Ströme und auch Anodenspannungen.
Morgen werde ich den AT mal durchmessen, sekundär auf die 16 Ohm Wicklung ein Signal und dann mal primär messen.
Morgen werde ich den AT mal durchmessen, sekundär auf die 16 Ohm Wicklung ein Signal und dann mal primär messen.
heute habe ich mal den Ausgangstrafo durchgemessen.
Primär über beide Wicklungen a-a 2V RMS eingespeist (mit Fluke nachgemessen)
Sekundär
4 Ohm 0,094V RMS 2V/0,094V = 21,28 Verhältnis prim/sek
21,28 x 21,28 = 452,69 Impedanz-Verhältnis
452,69 x 4 = 1810 Ohm Primärimpedanz. Das sind 20% mehr als angegeben.
Wenn ich sekundär an der 4 Ohm-Wicklung 1V RMS eingebe, kommen primär pro Seite 5,06 und 5,07 V RMS raus, über die ganze Wicklung aa 10,13V. Das ist symmetrisch.
Der Trafo hat also wohl eine zu hohen Raa mit 1810 Ohm, das könnte die fehlende Leistung erklären, nicht aber die unterschiedliche Belastung der beiden Röhrenzweige. Seltsam.
Primär über beide Wicklungen a-a 2V RMS eingespeist (mit Fluke nachgemessen)
Sekundär
4 Ohm 0,094V RMS 2V/0,094V = 21,28 Verhältnis prim/sek
21,28 x 21,28 = 452,69 Impedanz-Verhältnis
452,69 x 4 = 1810 Ohm Primärimpedanz. Das sind 20% mehr als angegeben.
Wenn ich sekundär an der 4 Ohm-Wicklung 1V RMS eingebe, kommen primär pro Seite 5,06 und 5,07 V RMS raus, über die ganze Wicklung aa 10,13V. Das ist symmetrisch.
Der Trafo hat also wohl eine zu hohen Raa mit 1810 Ohm, das könnte die fehlende Leistung erklären, nicht aber die unterschiedliche Belastung der beiden Röhrenzweige. Seltsam.
Zuletzt bearbeitet:
Habe noch mal mit 14,2V Heizspannung am 4 Ohm-Tap gemessen, genauso 1810 Ohm Raa.
Der Raa ist also zu hoch, es345 hatte mit 4500 Ohm bei einem Paar KT120 gemessen, bei drei Paaren wären also ca. 1500 Ohm optimal.
Werde mal den Lastwiderstand durch 3x 4 Ohm 100W in Serie = 12 Ohm parallel ergänzen, das gibt dann 3 Ohm. Wenn ich da 39V RMS sauber erreiche, sind das 500W.
Seltsam, dass der AT so abweicht. Den anderen baugleichen AT für den ForWatt400 habe ich mit 1400 Ohm gemessen, das passt.
Edit: Das Übertragungsverhältnis müsste 19:1 betragen statt 21,3:1 Das ist zumindest am 4 Ohm Lastwiderstand offensichtlich das letzte Quäntchen, was fehlt.
Andererseits ist das wohl eher akademisch und in Realität nicht wichtig.
Der Raa ist also zu hoch, es345 hatte mit 4500 Ohm bei einem Paar KT120 gemessen, bei drei Paaren wären also ca. 1500 Ohm optimal.
Werde mal den Lastwiderstand durch 3x 4 Ohm 100W in Serie = 12 Ohm parallel ergänzen, das gibt dann 3 Ohm. Wenn ich da 39V RMS sauber erreiche, sind das 500W.
Seltsam, dass der AT so abweicht. Den anderen baugleichen AT für den ForWatt400 habe ich mit 1400 Ohm gemessen, das passt.
Edit: Das Übertragungsverhältnis müsste 19:1 betragen statt 21,3:1 Das ist zumindest am 4 Ohm Lastwiderstand offensichtlich das letzte Quäntchen, was fehlt.
Andererseits ist das wohl eher akademisch und in Realität nicht wichtig.
Zuletzt bearbeitet:
So, Ende der Geschichte!
Ich habe mit 3 Ohm Lastwiderstand nur 360W max gemessen, die Anpassung des AT stimmt also ganz gut.
Da das Aufdrehen des Masters das Brummen erhöhte, habe ich das Kabel vom Master zu V3a abgeschirmt, wesentlich besser.
So bleibt er erstmal, nun kommen der erste Test und das Gehäuse. 480W Sinus könnten ja knapp reichen.
Ich habe mit 3 Ohm Lastwiderstand nur 360W max gemessen, die Anpassung des AT stimmt also ganz gut.
Da das Aufdrehen des Masters das Brummen erhöhte, habe ich das Kabel vom Master zu V3a abgeschirmt, wesentlich besser.
So bleibt er erstmal, nun kommen der erste Test und das Gehäuse. 480W Sinus könnten ja knapp reichen.
Einziger Nachschlag: Ich werde eine Begrenzung mit Dioden versuchen. Wenn man voll aufdreht, kommen ab gut 450W die beiden Seiten aus der Balance und bei einem Rechteck mit 50V (das sind über 600W!) fliessen auf einer Seite über 300mA pro Röhre - viel zu viel.
Also entweder den Mywatt AT einbauen (den habe ich sehr gleichmässig und auch noch grösser in Erinnerung) oder mit Dioden vor dem Master begrenzen.
Da kann ich ja ev. die brachliegende V2b für einen Cathodefollower nutzen, der wie im SVT die Dioden anbläst und danach auf V3a geht. Das muss ich mal überlegen, allerdings erst nach dem Soundcheck.
Also entweder den Mywatt AT einbauen (den habe ich sehr gleichmässig und auch noch grösser in Erinnerung) oder mit Dioden vor dem Master begrenzen.
Da kann ich ja ev. die brachliegende V2b für einen Cathodefollower nutzen, der wie im SVT die Dioden anbläst und danach auf V3a geht. Das muss ich mal überlegen, allerdings erst nach dem Soundcheck.
claudio
Geizhals und Resteverwerter, investiert in Tomaten
genau
Ich würde eher denken, Schirmgitterspannung zu gering.
Es würde zweierlei erklären:
Zum einen warum die KT120 in deinem anderen Verstärker deutlich gleichmäßiger laufen und zum anderen warum dir hier an 3 Ohm die Leistung so deutlich wegbricht.
Daneben dann ja auch warum die Anodenströme hier so arg unterschiedlich verteilt sind.
Wenn du die Schirmgitterspannung zu knapp auf Kante bemessen hast (quasi als Art Strombegrenzung) dann "schlagen" gegebene Röhrentoleranzen voll durch, und begrenzen den Anodenstrom im Bereich der Vollaussteuerung unterschiedlich stark.
An 3 Ohm versuchen die Röhren zwar erstmal mehr Strom zu liefern, sie können es dann aber nicht weil die Schirmgitterspannung es nicht zulässt.
Der Spannungshub an 3 Ohm wird dabei dann ebenfalls geringer, der Anodenstrom bleibt konstant (bzw. kann sich nicht erhöhen), die Ausgangsleistung sinkt deutlich!
So in der Art hatte ich es bereits vermutet. Schön zu hören dass du das (Brumm-)Problem weitestgehend beheben konntest
Zuletzt bearbeitet:
Edit meint noch:
bei den Übertragen Raa geht es ja weniger um die Frage von Leistungsanpassung im klassischen elektrotechnischen Sinn (Bedingung Ri=Ra) sondern mehr um die Frage der richtigen Balance von Anodenspannung und Anodenstrom, je nachdem wie viel Anodenspannung und Anodenstrom die Röhren maximal können. Und daneben ja auch die Frage womit man es zu tun hat, PP Class A oder PP Class AB oder halt irgend etwas dazwischen liegend. Bei den MI Class AB kann man für deren Vollaussteuerung mit guter Näherung PP Class B annehmen, weil deren A-Anteil (zumeist) im kleinen einstelligen Prozentbereich liegt.
Gemäß Schaltplan beträgt die Primärimpedanz Raa bei meinem 6x6550 Verstärker 1850 Ohm.
Das lässt sich anhand der im Schaltplan angegebenen Signal Wechselspanngen für Primär- und Sekundärseite ausrechnen.
Im LT-Spice Modell habe ich verwendet: 2 x 5H Induktivität für die Primärseite und 43,5mH Sekundärseite -> 20H/43,5mH = 460 -> Raa 1840 Ohm (460 x 4 Ohm).
Streng genommen müsste ich etwas Verluste im Modell mit einbauen, aber auf die paar wenigen Prozentpunkte, ich hab drauf gesch****
Zudem bringt der reale 6x6550 Verstärker ja tatsächlich die Leistung wie im Modell, und sogar eine Nuance mehr!!!
bei den Übertragen Raa geht es ja weniger um die Frage von Leistungsanpassung im klassischen elektrotechnischen Sinn (Bedingung Ri=Ra) sondern mehr um die Frage der richtigen Balance von Anodenspannung und Anodenstrom, je nachdem wie viel Anodenspannung und Anodenstrom die Röhren maximal können. Und daneben ja auch die Frage womit man es zu tun hat, PP Class A oder PP Class AB oder halt irgend etwas dazwischen liegend. Bei den MI Class AB kann man für deren Vollaussteuerung mit guter Näherung PP Class B annehmen, weil deren A-Anteil (zumeist) im kleinen einstelligen Prozentbereich liegt.
Gemäß Schaltplan beträgt die Primärimpedanz Raa bei meinem 6x6550 Verstärker 1850 Ohm.
Das lässt sich anhand der im Schaltplan angegebenen Signal Wechselspanngen für Primär- und Sekundärseite ausrechnen.
Im LT-Spice Modell habe ich verwendet: 2 x 5H Induktivität für die Primärseite und 43,5mH Sekundärseite -> 20H/43,5mH = 460 -> Raa 1840 Ohm (460 x 4 Ohm).
Streng genommen müsste ich etwas Verluste im Modell mit einbauen, aber auf die paar wenigen Prozentpunkte, ich hab drauf gesch****
Zudem bringt der reale 6x6550 Verstärker ja tatsächlich die Leistung wie im Modell, und sogar eine Nuance mehr!!!
Zuletzt bearbeitet:
Die 475W bringt er ja auch.
Die Schirmgitterspannung ist hier ca. 40V höher als im Mywatt oder dem DR405-Clone. Deshalb würde ich das ausschliessen.
Das ist ja jetzt wirklich akademisch, ob der Amp an der Grenze zur Verzerrung 43,5 oder 45V RMS an 4 Ohm liefert. Mich interessiert aber der Grund des Auseinsanderlaufens der beiden Seiten, und ich bin da am ehesten beim AT.
Und begrenzt werden muss das Eingangssignal an der Endstufe, sonst fetzt es die KT120. Oder 10k G1-Gridstopper. Dann wird er aber die 475W nicht mehr bringen.
Edit: Im Mywatt brachten die KT120 bei 780V unter Vollast und ca. 660mA pro Seite die 500W.
Die Schirmgitterspannung ist hier ca. 40V höher als im Mywatt oder dem DR405-Clone. Deshalb würde ich das ausschliessen.
Das ist ja jetzt wirklich akademisch, ob der Amp an der Grenze zur Verzerrung 43,5 oder 45V RMS an 4 Ohm liefert. Mich interessiert aber der Grund des Auseinsanderlaufens der beiden Seiten, und ich bin da am ehesten beim AT.
Und begrenzt werden muss das Eingangssignal an der Endstufe, sonst fetzt es die KT120. Oder 10k G1-Gridstopper. Dann wird er aber die 475W nicht mehr bringen.
Edit: Im Mywatt brachten die KT120 bei 780V unter Vollast und ca. 660mA pro Seite die 500W.
Jetzt mal ernsthaft: wenn der Amp an einer vernünftigen Box betrieben wird, solte Vollaussteuerung maximal millisekundenweise beim Attack auftreten. Alles Andere wäre Ohren-Selbstmord. Ich sehe da wenig Gefahr, die Röhren durchzufetzen.
Täusch Dich nicht! Am meisten Leistung wird in den Bässen verbraten und schöne tiefe Töne, ein Schlussakkord oder ähnlich kommen schnell in diese Bereiche. Und live hält man sich auch nicht unbedingt zurück wie vielleicht im Proberaum.
Ich hatte im Mywatt die Schirmgitterspannung bis 600V hochgeschraubt und keinerlei Änderung der Leistung gesehen.
es345 hat auch mit 400V Schirmgitterspannung und 800V bzw. 880V Anodenspannung gemessen. Da kommt ziemlich genau die Leistung raus, die ich jetzt messe.
Bei Raa 1800 Ohm, Ug2 400V und Ua 775V liegt die abgegebene Leistung zwischen 165 und 150 = 158W pro Paar = 474W für drei Paare. Also Zielgröße erreicht, bloß mit unangenehmen Effekten im AB2-Betrieb bei weiter zunehmender Aussteuerung.
Vielleicht muss ich die Ansteuerung wirklich begrenzen, der Kathodenfollower schmeisst ja über 55V RMS raus bei einem BIAS von -52V.
Wenn ausreichend Schirmgitterspannung vorhanden ist, dann bringt es natürlich keinen weiteren Vorteil diese dann noch zusätzlich erhöhen zu wollen.
Warum dein Verstärker an 3 Ohm deutlich Leistung verliert, ich hab keine Erklärung. An einer "Fehlanpassung" an Ri kann es nicht liegen, weil bei Pentoden gilt Ri>>Ra und der kann durchaus Größenordnungen von 100k erreichen.
Den Ri den man für gewöhnlich in Datenblättern findet, den kann man durchaus nachbauen, allerdings halt nur mit den dort angegebenen bzw. vorgegebenen "typischen" Werten für Ua und Ug1.
Zudem haben wir es hier ja nicht(!) mit SE Verstärkern zu tun bei denen der Arbeitsruhepunkt sich in etwa mittig auf der Lastgeraden befinden würde, oder mit Gegentakt Class A Verstärkern.
Indirekt ist aus dem Dokument von es345 dann auch herauszulesen, dass AB2 erst ab einer gewissen (Mindest-)Impedanz überhaupt sinnvoll bzw. möglich sein kann. Oder anders herum ausgedrückt, erhöht sich die Impedanz RL, dann ist keine wirksame AB2-Aussteuerung mehr möglich. Versucht man es dennoch, oder würde man es versuchen, es verpufft im Nirvana, im Nichts, und wäre damit dann allemal völlig sinnbefreit und ohne Wirkung!
Man sieht es ja im Dokument, Spalte - Ug1 Peak bei P (V)
Bei meinem 6x6550 Modellverstärker und seinen 1850 Ohm für Raa ist eine AB2-Aussteuerung definitiv nicht(!) machbar. Die Primärimpedanz ist zu groß, die Endstufe geht in die Begrenzung noch bevor nennenswert Gitterstrom für AB2 fließen könnte. Um AB2 zu ermöglichen müsste entweder Raa deutlich verkleinert werden, oder alternativ dann "Fehlanpassung" von 4 Ohm runter auf ~3 Ohm Last am Ausgang.
4 Ohm
AB1 - 22k -> G1
Ausgangssignal
4 Ohm
AB2 - 220R -> G1
Ausgangssignal
Ergo, das Signal an G1 lässt zwar AB2 vermuten, weil Gitterstrom fließt, für das Ausgangssignal ist es aber ohne jegliche Wirkung, da ändert sich rein gar nichts!
~3 Ohm
AB1 - 22k -> G1
Ausgangssignal
3 Ohm
AB2 - 220R -> G1
Ausgangssignal
Der im AB2-Betrieb fließende Gitterstrom steuert die Pentoden hier etwas höher durch!
Was im Dokument von es345 noch auffällt sind die angegebenen k3 Klirrdämpfungen für Vollaussteuerung.
Oszillogramme der Ausgangssignale sind keine vorhanden, aber man kann anhand der dokumentierten k3 Klirrdämpfungen sehr stark annehmen dass er die Endstufe (am Oszi) maximal bis knapp an Begrenzungseffekte heran ausgesteuert hat, ergo noch keine sichtbaren Begrenzungseffekte am Oszi.
Warum dein Verstärker an 3 Ohm deutlich Leistung verliert, ich hab keine Erklärung. An einer "Fehlanpassung" an Ri kann es nicht liegen, weil bei Pentoden gilt Ri>>Ra und der kann durchaus Größenordnungen von 100k erreichen.
Den Ri den man für gewöhnlich in Datenblättern findet, den kann man durchaus nachbauen, allerdings halt nur mit den dort angegebenen bzw. vorgegebenen "typischen" Werten für Ua und Ug1.
Zudem haben wir es hier ja nicht(!) mit SE Verstärkern zu tun bei denen der Arbeitsruhepunkt sich in etwa mittig auf der Lastgeraden befinden würde, oder mit Gegentakt Class A Verstärkern.
Indirekt ist aus dem Dokument von es345 dann auch herauszulesen, dass AB2 erst ab einer gewissen (Mindest-)Impedanz überhaupt sinnvoll bzw. möglich sein kann. Oder anders herum ausgedrückt, erhöht sich die Impedanz RL, dann ist keine wirksame AB2-Aussteuerung mehr möglich. Versucht man es dennoch, oder würde man es versuchen, es verpufft im Nirvana, im Nichts, und wäre damit dann allemal völlig sinnbefreit und ohne Wirkung!
Man sieht es ja im Dokument, Spalte - Ug1 Peak bei P (V)
Bei meinem 6x6550 Modellverstärker und seinen 1850 Ohm für Raa ist eine AB2-Aussteuerung definitiv nicht(!) machbar. Die Primärimpedanz ist zu groß, die Endstufe geht in die Begrenzung noch bevor nennenswert Gitterstrom für AB2 fließen könnte. Um AB2 zu ermöglichen müsste entweder Raa deutlich verkleinert werden, oder alternativ dann "Fehlanpassung" von 4 Ohm runter auf ~3 Ohm Last am Ausgang.
4 Ohm
AB1 - 22k -> G1
Ausgangssignal
4 Ohm
AB2 - 220R -> G1
Ausgangssignal
Ergo, das Signal an G1 lässt zwar AB2 vermuten, weil Gitterstrom fließt, für das Ausgangssignal ist es aber ohne jegliche Wirkung, da ändert sich rein gar nichts!
~3 Ohm
AB1 - 22k -> G1
Ausgangssignal
3 Ohm
AB2 - 220R -> G1
Ausgangssignal
Der im AB2-Betrieb fließende Gitterstrom steuert die Pentoden hier etwas höher durch!
Was im Dokument von es345 noch auffällt sind die angegebenen k3 Klirrdämpfungen für Vollaussteuerung.
Oszillogramme der Ausgangssignale sind keine vorhanden, aber man kann anhand der dokumentierten k3 Klirrdämpfungen sehr stark annehmen dass er die Endstufe (am Oszi) maximal bis knapp an Begrenzungseffekte heran ausgesteuert hat, ergo noch keine sichtbaren Begrenzungseffekte am Oszi.
Zuletzt bearbeitet: