Reparatur/Bau eines Röhrenverstärkers mit 6x KT88, Technik- und Werkstatt-Thread

[beate]

, ein R-C-Glied von der Gegenkopplung nach Masse eingezeichnet, das jetzt nicht drin ist.

Aha. Jetzt kommts raus

Alles, was die Phasenlage in einer Gegenkopplungsschleife verändert, beeinflusst auch deren Stabilität.

Wie gesagt, das Thema Stabilität kann sensibel sein (ist es tatsächlich auch bei meinem selbstgestrickten Amp). Deshalb kann es tatsächlich schon etwas ausmachen, dass ein anderer als der originale Trafo verbaut worden ist. Egal, dass das zwangsläufig ist.

 

[TheBass]

Mit Gegenkopplung schwingt es, ohne nicht; sollte es nicht genau umgekehrt sein? Irgendwo weiter vorne vielleicht ein Phasendreher bzw. eine Verschiebung wie von @beate vermutet drin?

 

[cfortner]

Tja, ich habe den Amp nach dem Layout auf Basis des Schaltplans 70s Linked Preamp aufgebaut.

Der offizielle Preamp für den DR405 funktioniert im Bereich PI/GK etwas anders, aber nicht wesentlich. Alle Cs sind so wie im Layout vorgesehen, nur dieses CR-Glied fehlt noch (ist im Schaltplan drin, im Layout fehlt es auch). Werde das noch einbauen.

Mals sehen, ob der Brumm von den beiden anders gematchten Röhren kommt. Das hatte ich mal bei einem Traynor YBA-300, das entsprechende Paar getauscht und Ruhe war.

 

[cfortner]

edit:
wenn die positive Halbwelle am Kathodenfolger unverzerrt ist, dagegen die Endstufe in der Sättigung, dann sind es die Pentoden die in der Begrenzung sind.

Nach dem PI ist es unverzerrt, am Ausgang des CF begrenzt eine Halbwelle.

 

[E-A-D-G]

Nach dem PI ist es unverzerrt, am Ausgang des CF begrenzt eine Halbwelle.

Eben, genau das(!) meine ich doch.
Bei einer Biasspannung von ca. -50V kann der Kathodenfolger die negative Halbwelle des zu verstärkenden Wechselsignals nicht viel höher aussteuern als bis ca. -50V Scheitelwert.

Der Arbeitswiderstand des Kathodenfolgers liegt auf -120V Biasspannung Leerlauf. Unter Volllast geht die etwas runter auf vielleicht -110 bis -100V.
Die Aussteuerbarkeit für die negative Halbwelle am Kathodenfolger damit dann ungefähr -50V Scheitelwert.
Wird das Wechselsignal am Eingang größer als 50V Scheitelwert, dann muß(!) die negative Halbwelle am Ausgang des Kathodenfolgers in die Begrenzung gehen.

Aber wie oben schon gesagt, die Pentoden werden in dem Moment doch eh bereits im Sperrbereich betrieben weil Class-B Verstärkung.
Mit einfachen Worten formuliert, würde die negative Halbwelle am Ausgang des KF nicht begrenzen, die Pentoden würden "versuchen" noch mehr zu sperren als sie es bei ca. -100V Gitterspannung eh schon tun.

Ob der Kathodenfolger bei -40V oder oder bei -60V Scheitelwert des Wechselsignals dicht macht, das spielt doch überhaupt keine Rolle für die erzielbare Ausgangsleistung.
Wichtig ist doch eher ob die negative Aussteuerbarkeit (noch) ausreicht um die Pentoden für den B-Betrieb der Endstufe zu sperren.
Und sperren müssen sie, wechselseitig, sonst hat man keinen Class B-Betrieb der Endstufe.

 

[cfortner]

RC-Glied bringt nichts. Ich denke, ich muss die Primäranschlüsse des AT tauschen. Schwingen mit 80Hz und voller Leistung, wenn die GK da ist.

Ich habe die 470k wieder eingebaut, nachdem Mark Huss meinte, dass sie mit den parallelen C einen Hochpass bilden und er eher die 22k oder 47k im CF ändern würde, um den BIAS-Regelbereich anzupassen.

Wie auch immer, mit einer anderen ECC81 ist er plötzlich -50 bis -20V und reicht zum Einstellen des BIAS.

Wenn ich die beiden anders gematchten KT88 ziehe, brummt es mit vier Kannen auch, er bringt dann ca.180W.

Ich denke, als nächstes mache ich den Tausch der AT-Anschlüsse, um die Gegenkopplung mal ins Spiel zu bringen.

 

[E-A-D-G]

Vielleicht ist das Dingen hier ja hilfreich, der "Universal Loadline Calculator"

Universal Loadline Calculator

This calculator allows you to trace the anode characteristics graph, and to compute and tune loadline and operating point of various vacuum tubes.

www.vtadiy.com

Die wichtigsten Daten liegen ja vor um deine Endstufe simulieren zu können.
Übertrager Impedanz bei einem Pärchen KT88: 4350 Ohm
Leerlaufspannungen und Spannungen unter Volllast sind bekannt.

Die von dir gemessenen ~275 Watt Ausgangsleistung bei einer Aussteuerung bis knapp an Clippinggrenze lassen sich mit einigermaßen guter Näherung nachsimulieren, basierend auf ca. -50V Biasspannung im Leerlauf.

Deutlich weiter rauf wird man mit der Biasspanung allemal kaum gehen können.
Bei -45V Bias landet man für den Leerlauf (Arbeitsruhepunkt) bereits im Grenzbereich der zulässigen Anoden Verlustleistung.

Für realisierbare Ausgangsleistungsleistungen >300 Watt vermutlich Biasspannung im Bereich -55 bis -60V.
Damit würde dann die Lastgerade rein nur im B-Betrieb durch den "nicht zulässigen" Bereich laufen, und das wäre unkritisch.

edit:
für den "rauhen" Praxisbetrieb würde ich schon schauen dass die Lastgerade des Class-A Aussteuerungsbereich etwas "Reserve" zur zulässigen Anodenverlustleistung aufweist. Seit Herrn Manfred Zollner (und seinen Labormessungen) weiß man ja dass im Praxisbetrieb (mit dem Instrument) und am Lautsprecher betrieben die Lastgerade dann alles andere ist als eine Gerade.

 

[beate]

Mit Gegenkopplung schwingt es, ohne nicht; sollte es nicht genau umgekehrt sein?

Nein, das ist schon richtig. Mit der Gegenkopplung wird die obere Grenzfrequenz erhöht und damit näher an einen der anderen Tiefpässe der Kette geschoben. Das dreht dort die Phase in den instabilen Bereich. Ausgleichen kann man das durch Einbau von Tiefpässen oder Zobelgliedern an geschickten Stellen.

Seit Herrn Manfred Zollner (und seinen Labormessungen) weiß man ja

Och, das weiß man schon deutlich länger und findet es auch gelegentlich in der Literatur. Aus dem Gedächtnis heraus zB. im Schröder (einem Lehrbuch aus den 60ern) - aber ich bin immer noch fertig von den zwei durchwachten Nächten und bring grad wenig zustande.

 

[E-A-D-G]

- aber ich bin immer noch fertig von den zwei durchwachten Nächten und bring grad wenig zustande.

Ich kann es dir nachfühlen!

 

[cfortner]

Yappadappaduuu!

Gerade habe ich die beiden Anodenanschlüsse des Ausgangstrafos getauscht - KEIN Brumm mehr, mit angeschlossener Gegenkopplung alles still!!

Ich hätte nicht gedacht, dass das Vertauschen so viel ausmacht.

 

[cfortner]

Den Test hatte ich mit sechs alten Mesa Boogie KT88 vom letzten Tausch des Mesa Strategy gemacht. Da bringt er, bei drei alten Luschen-Röhren, 28V RMS an 4 Ohm. Ohne Brumm oder Schwingen.

Jetzt kommen nach dem Abkühlen die neuen Röhren rein. Bin gespannt.

 

[cfortner]

Löppt!

Mit noch nicht optimaler Röhrenbestückung (die beiden äusseren sind nicht gematcht) sieht es so aus:

35 V an 4 Ohm sind ca. 306 W.

Brummen jetzt minimalst (meine Traynor YB-200/2 und YBA-300 brummten mehr), Rauschen jetzt auch noch im sehr geringen Bereich.

Was auffällt:

- Bassregler regelt sehr unregelmässig, auf den letzten 30 von 270 Grad ca. 80% der Wirkung (falsches Poti?)
- insgesamt klingt er, allerdings in der Werkstatt leise gespielt, ein bisschen dünn
- das kann aber der Hiwatt-Sound sein, die Box ist eine FMC UL Mini ohne Hochtöner

Die Signale sehen mit Gegenkopplung anders aus als mit:

Oben Ausgang PI einer Seite, unten Ausgang CF gleicher Seite.

Auffällig ist diese kleine Einschnürung in der oberen Halbwelle des PI. Genau dazu hat Blencowe etwas geschrieben, muss ich mal nachlesen.

 

[Bass_Zicke]

- Bassregler regelt sehr unregelmässig, auf den letzten 30 von 270 Grad ca. 80% der Wirkung (falsches Poti?)

deutet eigentlich auf ein logarithmisches poti hin ..... testen kann man das ganz einfach , nur mal die äußeren anschlüsse tauschen .



klasse !!!!

 

[E-A-D-G]

Auffällig ist diese kleine Einschnürung in der oberen Halbwelle des PI. Genau dazu hat Blencowe etwas geschrieben, muss ich mal nachlesen.

Nö, das ist ganz normal, und eine Folge des Betriebs mit Gegenkopplung.
Mit angeschlossener Gegenkopplung "versucht" der PI das Sättigungs-Artefakt der Endstufe zu kompensieren. Was er natürlich nicht kann, er versucht er es mit Gegenkopplung dann aber trotzdem.

Gegenkopplung kann manchmal (oder besser oft) ganz schön nervig sein, z.B. wenn wenn man Fehler in einer Endstufe sucht, oder z.B. irgendwo in der Schaltung noch optimieren will usw. usw.

Ein riesengroßer Vorteil der Gegenkopplung ist allerdings der dass sie in der Lage ist einen eigentlich(!) zu kalt eingestellten Bias zu kompensieren.
Je nach Stärke der Gegenkopplung, sie ist irgendwo stark mitbestimmend wie viel Biasspannung die Pentoden minimal benötigen damit es zu keinen Übernahmeverzerrung beim Wechsel in den B-Betrieb kommt.
Je stärker die Gegenkopplung, desto geringer kann die Biasspannung werden, desto geringer kann der Class-A Anteil der Aussteuerung sein, und desto höher die erzielbare Ausgangsleistung der Endstufe.

edit:
du hast oben ja indirekt nach Endstufen ohne Gegenkopplung gefragt. Diese Endstufen haben für gewöhnlich(?) einen ziemlich hohen Class-A-Anteil in der Aussteuerung, und entsprechend dann eher nur geringe erzielbare Ausgangsleistung. Einer der berühmtesten Vertreter dieser Endstufen ist wohl der VOX AC30.

edit meint noch,
die Begrenzung der positiven Halbwelle am Ausgang des Kathodenfolgers dürfte eigentlich so nicht sein.
Die Ansteuerung der Pentoden erfolgt ja über 22k im Signalweg. Wenn die Gitter der Pentoden aufmachen dann fließt zwar etwas Strom, der wird aber über die 22k stark begrenzt, und den muß die ECC81 eigentlich problemlos liefern können.

 

[E-A-D-G]

Und noch etwas fällt auf. Beim Betrieb ohne Gegenkopplung zeigte das Ausgangssignal etwas Übernahmeverzerrungen in etwa im mittleren Aussteuerungsbereich.
Dieses Artefakt scheint mit Gegenkopplung jetzt verschwunden, und man sieht dafür das Ausregeln dieses Artefakts am PI.

Man sieht es leider etwas unscharf weil du dir halt gerne eher viele Signalperioden am Oszi anzeigen lässt.
Mehr als fünf Signalperioden lasse ich mir am Oszi eher selten anzeigen. Mit nur drei bis vier Signalperioden sieht man solche eher "unauffälligen" Artefakte jedenfalls deutlich besser.

 

[rawlikefishrob]

Aus Erfahrung muss ich auch sagen, dass Sound City 120, PA 200 und Hiwatts nicht so den Bass betonten Klang haben und dass man auch nicht so Tiefbass erreichen kann. Auch nicht voll aufgedreht und nicht mit den meisten Boxen. Der Normal Kanal ist schon eher geeignet..

 

[cfortner]

In der Zeitschrift Bassgear (gibt es leider nicht mehr) ist ein Test der Mesa Boogie Prodigy und Strategy. Hier ein Foto der Ausgangswellenform bei Maximalleistung:

Das sind 10% Distortion! Da liege ich mit meiner Methode offensichtlich deutlich drunter, ich schätze 1-3%.

 

[Bass_Zicke]

.... ev kannst du ja mal bei 80hz messen ?

10 % klirrfaktor ist bei einem instrumental verstärker schon fast " normal " .

 

[E-A-D-G]

Das sind 10% Distortion! Da liege ich mit meiner Methode offensichtlich deutlich drunter, ich schätze 1-3%.

Drei Signalperioden werden im Oszillogramm dargestellt.
Beim Prodigy/Strategy befindet sich jede Halbwelle für knapp 1/5 pro Signalperiode in der Sättigung.

Bei deinem Oszillogramm ist's etwas schwierig abzulesen weil du (leider) zu viele Signalperioden darstellen lässt.
So weit ich es ablesen kann, für die negative Halbwelle ziemlich genau 1/5 pro Signalperiode in der Sättigung, die positive Halbwelle mit knapp 1/5.

Das nimmt und gibt sich also nicht wirklich viel.

Ich weiß nicht ob es dir selbst schon aufgefallen ist, aber deine Endstufe geht etwas asymmetrisch in die Sättigung.
Das lässt sich eventuell beheben indem man einzelne Röhren zwischen Bank A und Bank B tauscht, oder die beiden Arbeitswiderstände des PI eventuell anpassen für symmetrische Aussteuerung.


Mit meinem SVT komme ich ganz ohne Begrenzungseffekte locker über 300 Watt Ausgangsleistung.
Allerdings habe ich nie gemessen wie viel Leistung die Endstufe maximal bringen würde wenn die beiden antiparallelen Dioden am Eingang der Endstufe fehlen würden. Bei hoher Aussteuerung bewirken die beiden Dioden ja bereits etwas Sättigungseffekte.
Sei's drum, wenn ich die Endstufe so weit aussteuere bis sich marginal dann die ersten Sättigungseffekte abzeichnen, dann komme ich auf ca. 360 Watt. Allerdings damals gemessen im unteren Frequenzbereich bei irgendwo 100Hz bis 200Hz.
(edit: wenn ich derart starke Sättigungsartefakte toleriere, dann mutiert mein SVT problemlos zum 400 Watt Verstärker)

 

[TheBass]

Ich weiß nicht ob es dir selbst schon aufgefallen ist,

... dass es sich bei dem Bild gar nicht um @cfortner s Amp handelt? Liess am besten nochmal seinen ersten Satz, nur so als Tipp