Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
NF Signaltest
Hallo zusammen, jetzt kommen ein paar Signalmessungen. Mangels Nf Generator (zur Zeit kaputt) habe ich über meinen HF Generator ein paar mV FM moduliertes HF Signal an den Antenneneingang des Tuners eingespeist und dann auf Resonanz (freier Platz ohne Radiosender) abgestimmt.
Am Lautsprecherausgang ist anstelle des Lautsprechers ein kräftiger 4 Ohm Widerstand angeschlossen. Die Messwerte sind Spannungen (Spitze-Spitze) der modulierten 1,2 kHz Sinus. Die Form sieht am Oszi unverzerrt aus. Der AÜ ist primärseitig an der Wicklung mit Bezeichnung 6,5 - 9 kOhm im Anodenkreis der EL84. Der ohmsche Widerstand der Primärwicklung ist 450 Ohm.
Am Lautsprecherausgang beginnt bei Uss = 8V die Begrenzung des Signals (Abflachung oben und unten gleichermaßen). D.h. es gibt höchstens 2 Watt effektive Sinusleistung (RMS). Mit welcher maximalen Leistung kann man rechnen, wenn alles bestimmungsgemäß wäre, oder ist bei dieser Schaltung hier "Ende Fahnenstange"? Die Vorstufe bringt jedenfalls genug unverzerte Power und das Lautstärkepoti muss fast zugedreht sein.
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Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Jan,
regency: D.h. es gibt höchstens 2 Watt effektive Sinusleistung (RMS). Mit welcher maximalen Leistung kann man rechnen, wenn alles bestimmungsgemäß wäre, oder ist bei dieser Schaltung hier "Ende Fahnenstange"?
die zwei Watt unverzerrte Ausgangsleistung sind etwa das, was man von dieser Schaltung erwarten kann.
Laut Datenblatt kann die EL84 maximal etwa 5.7W abgeben. Bei 10% Klirr, also nicht verzerrungsfrei. Benötigt dafür aber einen Arbeitswiderstand von 5.2kOhm und 250V jeweils an der Anode und dem Schirmgitter. Außerdem sind in diesem Wert die Verluste im AÜ nicht berücksichtigt. Mit den geringeren Spannungen in Deiner Schaltung und dem höheren Arbeitswiderstand läßt sich diese Leistung sekundärseitig nicht erreichen. Spannungen und Ströme gehen quadratisch in die Leistung ein.
Aber kein Grund zum Kummer. Dieser Unterschied von 4.5dB in der Leistung liegt nur geringfügig über der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Falls Dir die Lautstärke nicht reicht, nimmst Du einen Lautsprecher mit etwas höherem Wirkungsgrad.
Den Überschuß an Verstärkung in den Vorstufen könntest Du ausnutzen und den 7k-Gegenkopplungswiderstand verkleinern. Aber Vorsicht. Die Endstufe sollte bei Belastung mit einem realen Lautsprecher und bei jeder Aussteuerung nicht ins Selbstschwingen kommen. Dazu wäre dieser Widerstand evtl. mit einem kleinen Kondensator (z.B. 1nF) zu überbrücken. Beides, Widerstandsreduzierung und Parallelkondensator, sollte man am besten mit Oszi austesten.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Heinz, das Bild wird langsam rund, danke für die Klärung.
qw123: zwei Watt unverzerrte Ausgangsleistung sind etwa das, was man von dieser Schaltung erwarten kann.
Da hast du wohl recht mit der erreichbaren Ausgangsleistung. Das wollte der Hersteller dann offenbar auch nicht anders und ich belasse es dabei, weil ich das Gerät nicht unnötig verändern möchte. Man könnte z.B. auch eine wunderbare Klangregelung einbauen. Vielleicht bringt der Zufall noch irgendwann die Herstellerunterlagen zum kompletten Gerät zu Tage. Das war mit Bandgerät sicher ein recht ordentliches Mono Aufnahme/Wiedergabegerät für Radiosendungen mit der Möglichkeit, auch ein langes Kabel zu einer High-End-PA zu legen. Zu Nobbys Kraftverstärker natürlich
Die Spannungsverstärkung am AÜ habe ich versucht zu messen (Oszi über Hochvolt-Kondensatoren). Ab ein paar Volt Anodenwechselspannung gab es wilde Schwingungen. Statt dessen habe ich dann das Übertragerverhältnis mit passivem NF Tastkopf ermittelt und die jeweilige Ausgangsspannung am Oszi kontrolliert.
Ergebnis: Übertragerverältnis bei geringer Aussteuerung ca. 70:1 (bei Uss = 0,1 V an 4 Ohm); mit höherer Aussteuerung absinkend (wegen der Gegenkopplung). Der Übertrager hat die Bezeichnung EI 62/20 R und hat noch weitere primärseitige Anschlussmöglichkeiten (3k bis 4k; 4,5k bis 6k). Sekundärseitig gibt es außer den 4 Ohm auch noch 10-15 Ohm für den Lautsprecher. Bei Vollaussteuerung "singt" er bisschen mit. Etwas Rost hat er auch schon angesetzt.
qw123:Den Überschuß an Verstärkung in den Vorstufen könntest Du ausnutzen und den 7k-Gegenkopplungswiderstand verkleinern.
Das habe ich ausprobiert. Parallel zu den 7 k einen 15 k geklemmt. Die Verstärkung sinkt deutlich. Bei Aufdrehen des Potis ergibt sich dann jedoch die gleiche Begrenzung bei etwa 8 V Uss am Ausgang.
Als nächstes möchte ich den Frequenzgang insgesamt überprüfen. Entweder muss ich dazu meinen NF Generator wieder startklar machen, oder hilfsweise mit der Audiokarte per Software arbeiten. Was rauskommt, berichte ich hier wieder.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Jan,
regency:Ergebnis: Übertragerverältnis bei geringer Aussteuerung ca. 70:1 (bei Uss = 0,1 V an 4 Ohm);
das kommt mir ein bißchen hoch vor. Es würde bedeuten, daß die Anode/EL84 einen Arbeitswiderstand von 70^2*4Ohm = 19.6kOhm sieht bei Anschluß einer 4Ohm-Last sekundär.
regency:mit höherer Aussteuerung absinkend (wegen der Gegenkopplung).
Die Gegenkopplung verändert das Übersetzungsverhältnis nicht. Da ist ein anderer Effekt am Werk. Meßtechnik nochmal überprüfen!
regency:Das habe ich ausprobiert. Parallel zu den 7 k einen 15 k geklemmt. Die Verstärkung sinkt deutlich. Bei Aufdrehen des Potis ergibt sich dann jedoch die gleiche Begrenzung bei etwa 8 V Uss am Ausgang.
Das ist zu erwarten. Die Gegenkopplung kann die maximale Ausgamgsleistung nicht wesentlich erhöhen. Sie vermindert nur die Verzerrungen unterhalb der Übersteuerung. Bei Übersteuerung sinkt die Verstärkung dUa/dUe auf Null. Damit hört jede Gegenkopplung schlagartig auf. Die Verzerrungen oberhalb der Übersteuerungsgrenze steigen dann stark an.
Manche Röhrenfreunde halten dieses Verhalten für nachteilig und verzichten auf Gegenkopplung. Mir erscheint hier ein Mittelweg optimal: Relativ geringe 'globale' Gegenkopplung (also den 7k nicht verändern) dafür stärkere 'lokale' Gegenkopplung. Z.B. den 100µF-Kathoden-Elko bei der EF804 weglassen oder ihn ersetzen durch 100µF in Serie mit einigen hundert Ohm. Auch dadurch verringern sich die Verzerrungen und die etwas zu hohe Empfindlichkeit des Endverstärkers. Man kann sich aber natürlich auch dafür entscheiden, den Orginalzustand zu erhalten und alles so lassen, wie es ist.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Heinz, gut, dass du die Messungen hinterfragst. Ja, das ist einleuchtend: die Gegenkopplung reduziert die Verstärkung. Das kann nicht das Übertragungsverhältnis des AÜ beeinflussen. Aber was ist die Ursache für die Höhe?
Ich habe nochmal gemessen, jetzt nur mit Analog-Oszi. Den Kondensator direkt (nicht wie vorher mit ungeschirmten Verbindungskabel) an Anode der EL84 geklemmt und mit 10:1 Tastspitze gegen Masse gemessen (keine HF Erregung mehr). Es sind etwa gleiche Spannungsverhältniss 65:1 bis 70:1 im Aussteuerungsbereich von Uss = 0,1V bis 1 V am 4 Ohm Widerstand. Ich grübel noch ein bisschen, wie das kommt. Kann es damit zusammenhängen, dass der Innenwiderstand (Impedanz) des AÜ sekundärseitig da eine Rolle spielt?
Die Schaltung hat für die EL84 offensichtlich einen lebensverlängernden Schongang vorgesehen. Wenn man die maximale Ausgangsleistung erhöhen wollte, müsste der Katodenwiderstand reduziert und eine kleinere Trafowicklung bei höherem Ruhestrom der EL84 benutzt werden. Das könnte dann evtl. den Selengleichrichter überfordern, der für Tuner und Verstärker nur bis 125 mA ausgelegt ist. Also ist möglicherweise alles gut, wie es ist.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Zusammen!
Der Prim. R des AÜ wird sich in dem gemessenen Bereich bewegen. Die EL84 ist durch den von der Sek. Wicklung kommenden GK Pfad, bestehend aus dem Spannungsteiler 7 K - 200 Ohm Stromgegengekoppelt. Das erhöht den Ri der EL84 und vermindert den Klirrfaktor. Man kann dann aber nicht die max. Sprechleistung im Eintaktbetrieb erzielen, die einen Klirrfaktor von 10-12% je nach Röhrentyp bringt. Ich würde nichts an dem GK Pfad ändern, eine Änderung würde die Sache eher verschlimmbessern. Die Berechnung von Gegenkopplungen über mehre Stufen ist sehr komplex, eher was für Matheexperten.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Jan,
regency:Ich grübel noch ein bisschen, wie das kommt.
Ich kann es Dir so aus der Ferne auch nicht erklären. Sicher ist, daß bei 8Vss sekundär und einem Übersetzungsverhältnis von 70:1 eine primäre Spannung von mindestens 560Vss auftreten müßte. Das ist aber mit einer Anodenspannung von weniger als 230V nicht möglich.
Falls Du bei der Messung am Oszi den Spannungsbereich umschaltest, nochmal überprüfen, ob der Umschaltfaktor (z.B 1:3.00) stimmt. Vielleicht verändert sich auch aus irgendeinem Grund der Eingangswiderstand des Oszi beim Umschalten. Zusammen mit der Tastspitze ergibt sich dann ein anderes Teilerverhältnis. In diese und ähnliche Richtungen würde ich nochmal ermitteln.
regency:Kann es damit zusammenhängen, dass der Innenwiderstand (Impedanz) des AÜ sekundärseitig da eine Rolle spielt?
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
Hallo Zusammen!
Es treten durchaus solche Spannungen wie die oben erwähnten 580 Vss an der Primärseite des AÜ auf. Man schaue sich die Kennlinenschar der Endröhren bei verschiedenen -g1 an. Bei großen -g1 reicht die Widerstandsgerade des AÜ bis zur doppelten Betriebsspannung. Kondensatoren die dort primär liegen können haben eine hohe Spannungsfestigkeit > 1000 V.
Re: Reparatur UKW Röhrentuner mit NF Verstärker Nogoton
"Glimmvoltmeter" als Tester
Hallo Heinz, Nobby, und an alle, eigentlich glaube ich es ja selbst nicht so recht. Deshalb habe ich den Trafo komplett kalt gemessen. Als NF Quelle die Soundkarte mit dem Programm Sweepgenerator benutzt. Da kann ich nur im kleinen Signalbereich messen, aber das Ergebnis bestätigt sich: Uss = 0,42 V primär bringen 6 mV sekundär an den 4 Ohm. Oszi und Tastteiler messen innerhalb 5 -10 % genau. Das habe ich mit Kontrollmessungen an Batterie, Digivoltmeter geprüft.
Das würde zweierlei bedeuten: erstens ist der Trafo ziemlich verlustbehaftet und zweitens, es müssen deutlich über Uss=500 V an der Anode auftreten, wenn am Ausgang 8 V sind. Mit einem Oszi oder Voltmeter kann ich so hohe Spannungen nicht direkt messen.
Deshalb habe ich (wiederum im Betrieb mit 1,2 kHz modulierter FM-Signaleinspeisung über die Antenne) parallel zur Primärwicklung des AÜ die Glimmlampe mit Vorwiderstand aus einem alten Phasenprüfer geklemmt und beim Aufdrehen des Lautstärkepotis die Zündspannung beobachtet, was ab Uss= 2,8 V am Ausgang gut sichtbares Glimmen zeigt.
Multipliziert mit dem Übertragerverhältnis 70:1 ergeben sich rund 200 Volt, d.h. rund 70 Volt effektiv. Wenn die Glimmlampe von 50 Hz bis 1200 Hz die Zündspannung nicht wesentlich verändert, wovon ich ausgehe, braucht man nur noch zu prüfen, bei welcher Netzwechselspannung das vergleichbare Glimmen auftritt. Das habe ich mit einem 3 MOhm Poti als Spannungsteiler an 230 V ermittelt. Ergebnis 72 Volt effektiv. Das ist sicher eine Methode mit großem Fehlerbereich, aber trotzdem interessant.
Hat jemand im WGF evtl. ein echtes "Glimmlampen-Voltmeter" aus den 30er, 40er Jahren? Gegeben hat es die jedenfalls...
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