ForWatt 500 - Bau eines Röhrenverstärkers mit 6x KT120

Was mich irritiert an den Messungen sind die Peaks unterhalb und direkt oberhalb der 1kHz-Welle. Sind das Intermodulationsverzerrugen? Wäre ja heftig.
Ich hab leider aus dem Stegreif heraus auch keine Ahnung wo das herkommt. Ganz grob erinnert es an die Spiegelfrequenzen die bei Modulation eines Frequenzbandes entstehen. Nur, es ergibt hier keinerlei Sinn, außer dass die Verstärkungskennlinie in grober Näherung ähnlich gekrümmt ist die man für Amplitudenmodulation benötigt.

Was mich überrascht ist der starke Anteil k2 in der ersten Stufe, ich hätte da anteilsmäßig etwas mehr von k3 erwartet. Wie du ja weist, ich spiele gerne viel mit LT-Spice. Und im Spice Modell bekomme ich das auch hin, fast nur k2 und so gut wie nichts von k3. Ich dachte bisher immer, liegt vielleicht an den Unzulänglichkeiten die solche mathematisch theoretischen Modelle mit sich bringen. Weil, rein physikalisch theoretisch betrachtet dürfte es eine derart starke Dominanz von k2 eigentlich gar nicht geben!
In dem Moment fragt man sich schon, warum kommt bei der realen Messung ein vergleichbares Ergebnis raus von dem man im Modell schon annimmt dass es nicht so ganz passen kann?

Aber so ist es oft, je tiefer man einsteigt, desto mehr Fragen tun sich im Nachhinein auf.

Zumindest zwei "Vorhersagen" haben gepasst. k2 verliert etwas an Dominanz in den nachgelagerten Stufen (k3 nimmt zu), der Kathodenfolger 12BH7 ändert am resultierenden Spektrum so gut wie nichts.
Wenn du dich noch erinnerst an die Probleme mit dem Treiber für die Kannen? Logisch ist es schöner wenn eine Röhre glüht, da bin ich ganz bei dir, der MOSFET hätte es auch getan, ohne den "Röhrenklang" in Summe zu beeinträchtigen.
 
Auf die Gefahr hin das ich (wieder mal) nerve.
Messung des Frequenzgangs am Endstufenausgang bei angeschlossener Box, weil interessieren würde mich das Ergebnis schon sehr.
Was ich mir vorstellen könnte wäre im unteren Frequenzbereich 50Hz bis 500Hz die Messung bei
1 Watt
10 Watt
100 Watt
einfach schon deswegen weil der Dämpfungsfaktor aussteuerungsabhängig ist.

Daneben wäre interessant Messungen mit unterschiedlich starker Gegenkopplung.
Um die Kirche etwas im Dorf zu lassen, alternativ Messungen mit einem deiner anderen Hiwatt Clones die du hast und die mit anderen Endröhren bestückst sind, und daneben weniger Headroom mitbringen.

Als Basis die Messung am rein ohmschen Widerstand für den direkten Vergleich, Frequenzgang natürlich auf möglichst linear eingestellt.

Oberhalb 500Hz muß 1 Watt genug aussagekräftig sein. Nicht dass du am Ende noch Ärger mit Nachbarn, Ehefrau, Kindern, Katze/Hund Ordnungsamt usw. usw. bekommst...

Also, Interesse?
 
Das sind ja chirps, die ca. 15sec dauern. Vielleicht probiere ich einen, wenn meine Frau unter der Dusche steht. Das Timing wird schwierig.
Schon klar, früher allgemein auch als "Sweep" bekannt.
Oder ist Sweep die Funktion, und der Chirp das was als "Signalpaket" dabei dann rauskommt?
Egal, wir wissen was gemeint ist. ;-)

Der Sweep muß in der Zeitdauer (entsprechend zur Bandbreite) natürlich lang genug sein um das Ergebnis nicht zu verfälschen.

Ob man mit 100 Watt bis rauf auf 500Hz gehen kann ohne dass man sich zu viel Ärger einhandelt, ich müsste das auch erst ausprobieren.
Von der Idee her, 1 Watt sollte auf jeden Fall gehen im Bassbereich so bis 200Hz, das ist nicht laut. Und 100 Watt wäre dazu dann das vierfache an Lautstärke die man erhält.

Noch eine Idee, Impulsantwort. Das sollte dein Meßequipment doch eigentlich auch können?
Wäre auch interessant zu sehen ob deine unterschiedlichen Röhrenendstufen bzw. Verstärker unterschiedliches Verhalten (an der Box) zeigen.
Den Einfluß des Helmholzresonators kann man damit natürlich NICHT erfassen, aber es geht primär ja um den Verstärker was er macht an komplexer Last, und nicht um die (Reflex-)Box und wie die abgestimmt ist.
 
Ergänzung zur Impulsantwort.
Da würde ich mich vorsichtig herantasten mit dem Pegel. Das dabei generierte Frequenzspektrum reicht von theoretisch 0Hz bis unendlich.
Nicht dass es am Ende den Lautsprecher aus der Box rausdrückt wenn der Dirac-Pegel zu hoch ist!
 
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So, Endspurt, heute habe ich eine weake KT120 gegen eine neu gekaufte Röhre getauscht, damit erreiche ich jetzt volle Power. Das werde ich in den nächsten Bildern dokumentieren.

Anodenspannung ohne Signal:

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Kleinsignal-Werte bei 17W, 0,75% Verzerrungen (das ist fast komplett die Vorstufe), Fremdspannung ca. 60dB, das finde ich gut für solch einen Boliden, der als Bassamp genutzt wird. Mit Kathoden-C steigt der Klirr auf ca. 1,4%, mehr Gain, mehr Zerr.

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Anodenspannung bei 515W:

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Das spricht für ein recht hartes Netzteil und erklärt die hohe Leistung.

Hier die Werte bei 515W:

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3,8% Distortion bei 515W - das finde ich gut für einen Bassamp!

Das ist das Signal hinter dem Treiber mit der 12BH7:

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Auch das sieht sehr schön aus! Die kleinen Einschnürungen treten nur in der gesperrten Halbwelle der Endstufe auf und werden nicht durchgereicht.

Das ist das Ausgangssignal bei 515W, sauber!

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Voll aufgedreht sind es über 600W bei knapp 9% Klirr:

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Das ist dann das Signal vor den Gittern der KT120, man sieht die 9% (die Begrenzung ist wieder im Off-Bereich der Endröhren):

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Da noch einige Bilder kommen, mache ich einen neuen Post auf.
 
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Jetzt eine Serie mit aufsteigenden Leistungen:

30W an 4 Ohm, 0,6%, SN 64dB

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105W an 4 Ohm, 0,95% und 65dB SN:

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211W an 4 Ohm, 1,2% und 66dB SN

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308W an 4 Ohm, 1,2% und 67dB SN

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408W an 4 Ohm, 1,9% Klirr und 64dB SN

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504W an 4 Ohm, 2,4% und 53dB SN

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610W an 4 Ohm, 8,9% Klirr und 45dB SN

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Man sieht über die Messungen, dass der Brummpegel bei 50Hz durch die hohen Ströme und die Netzteilauslastung ansteigt, das wird man aber keinesfalls hören...

Nun ein paar Frequenzgänge.

Mid auf voll, alle anderen zu, leichte Mitten- bzw. Hochmittenanhebung

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Alles auf voll auf bis auf Presence = 0, sieht basslastig aus

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Bass und Treble voll auf, Mid zu, Presence 0

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Alle Regler auf bis auf Presence = 0

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Alle Regler und Presence auf voll (Skala verändert wegen der starken Höhenanhebung, Presence ist ja aktiv in der Gegenkopplung)

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Damit bin ich messtechnisch ziemlich zufrieden, der Hörtest war ja mit suboptimaler Endstufe schon gut, aber im Grenzbereich kratzig, das mag an der weaken KT120 gelegen haben.

Wenn man das Signal an den G1 bei 515W sieht, ist es ja sehr symmetrisch und ausgeglichen, die ca. 2V RMS Differenz würde ich jetzt nicht ausgleichen wollen, die Leistung stimmt ja.

Nun kommt noch der Einbau in ein noch nicht ganz zu Ende gebautes Gehäuse (natürlich rot :D ) und der endgültige Test im Proberaum.

Eingänge und Master voll aufgedreht ist der Amp sehr ruhig, natürlich etwas Rauschen und leises Brummen, nichts Wildes. Zugegeben, der Mywatt ist ruhiger, null Brummen, aber deshalb noch eine DC-Heizung einbauen - ich weiss nicht.
 
Was hier auffällt, sind Intermodulationsverzerrungen:

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Es gibt Intermodulationen zwischen 50- und 100Hz-Brumm und der 1000Hz-Messfrequenz sowie deren Harmonischen.

Das kann durch unzureichende Siebung (glaube ich nicht, der Hiwatt ist ja so ausgelegt), Brumm in der Vorstufe durch die AC-Heizung 12,6V oder durch eine zu starke Gegenkopplung entstehen.

Deshalb werde ich

- die Gegenkopplung, die auf max. 400W ausgelegt ist, etwas reduzieren

- die Vorstufenröhren testweise DC heizen

- einen zusätzlichen Elko 220uF 550V hinter den 100 Ohm-Widerstand vor dem PI und dem Treiber legen

Dann wird das hoffentlich besser, obwohl ich nicht weiss, ob das hörbar wäre.
 
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Habe gerade folgendes getestet:

- zusätzlicher Elko zum Sieben an den G2 - keine Änderung

- Rückkopplung etwas herabgesetzt (Widerstand von 10k auf ca. 20k erhöht) - kein Effekt bei den IMD, dafür etwas früher Übernahmeverzerrungen bei ca. 500W statt 600W

- die Hochlegung Heizspannung der Vorstufenröhren abgeklemmt - keine Änderung

Die Vorstufenheizung auf DC umzustellen habe ich noch nicht probiert, kommt noch, wenn ich mit den Schaltplan noch einmal genauer angesehen habe.

Der Amp bringt aber jetzt stabil die 500W mit einem Klirr um 2%, das reicht mir.

es345 aus dem Tubetown-Forum hatte ja bei 1% ca. 180W aus zwei KT120 bekommen, allerdings mit einem Mosfet-Treiber statt Röhre, der ist ja niederohmiger und kann besser aussteuern.

Bei ca. 500W sind ein 50Hz und ein 100Hz Peak zu sehen, die wohl die Ursache der IMD sind.

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