heute habe ich bei der Fehlersuche das Phänomen der Gitteremission kennengelernt. Das Corpus Delicti war der NF-Teil meines Resonar. Der begann langsam aber bestimmt zu brummen. Da es eine Gegentakt-Endstufe ist, bedeutet das, dass sie asymmetrisch wurde, somit ist wohl eine Röhre emissionsschwach geworden. Nun, nachdem er wieder 'kalt' war, war das Brummen weg, und kam nach einiger Betriebszeit wieder, also Fehler suchen. Eine EL84 war verdächtig heiss, daher mal die Gitterspannung messen, und die war etwa +2V, also ist da was faul. Der Ableitwiderstand war zu hochohmig, aber immer noch im erlaubten Bereich, und der Ersatz brachte nicht die Lösung. Der Koppelkondensator war es auch nicht, denn ohne die EL84 war die Gitterspannung schön Null Volt.
Da kam der Verdacht der Gitter-Emission. Die gibt es, wenn sich mit der Zeit Teile der Kathodenbeschichtung auf dem Gitter niederlassen. Durch die Erwärmug des Gitters, einerseits von der bei der EL84 recht grossen Kathode, andererseits vom Schirmgitter und der Anode, beginnt die unerwünschte Beschichtung zu emittieren, und so fliesst Strom aus dem Gitter. Durch die so erhöhte Gitterspannung steigt natürlich der Anodenstrom und damit die Verlustleistung. Bei der Suche nach Ersatz stellte ich dann fest, dass dieser Fehler bei gebrauchten EL84 recht häufig ist, und bei Eintakt-Endstufen merkt man es auch nicht, solange der Strom nicht zerstörerische Werte annimmt. Nun muss ich ein paar neue Röhren besorgen, da die beiden Endröhren möglichst gleich sein sollen. Glücklicherweise gibt es die EL84 neu bezahlbar in Top-Qualität.
Fazit: nicht nur ein leckender Koppelkondensator führt zu erhöhtem Anodenstrom, auch eine gealterte Röhre kann durch Gitteremission dasselbe Verhalten zeigen. Daher sollte man immer die Gitterspannung messen, die sollte Null Volt sein. Dabei das Gerät warmlaufen lassen, die Gitteremission nimmt in den ersten 10..20 Minuten stark zu.
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die Frage ist, was ist die Ursache, das eine Gitteremission erst entsteht. Liegt da eine längere Überlstung zu Grunde ? Ich hatte mal einen Gegentakter mit der EL34 wo eine Röhre Gitteremission hatte. Der war allerdings "aufgeblasen" , also die Schaltung so abgeändert, daß die Röhren schon leicht überlastet wurden.
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
das ist eine gute Frage. Überheizen könnte eine Ursache sein, denn bei einer heisseren Kathode verdunstet mehr Material. Eventuell 'hilft' auch Überstrom. Da meine Röhren schon sehr viel Betriebsstunden hatten, kann es auch ganz normaler Verbrauch sein.
die thermische Gitteremission ist abhängig von der Röhrenkonstruktion, der Einhaltung der Heizspannung, max. Verlustleistung und der Fertigungsgüte. Der Zustand des Vakuums wird auch eine Rolle spielen. Ein noch intakter Getter macht beim Restdruck eine Zehnerpotenz aus.
Wird die Röhre durch Überhitzung überlastet, kommt es regelmäßig zu einer Vergrößerung des Gitterstroms. Einige Röhren haben Kühlflügel am Steuergitter, um die Erwärmung des Gitters zu verkleinern. Man darf die Röhre halt nicht am Limit betreiben und dabei immer die Röhrenumgebung mit einbeziehen.
Ich könnte mir auch vorstellen, dass der Effekt erst zum Ende der Lebensdauer einer Röhre entsteht. Wenn der Röhrentyp eines Herstellers zu thermischer Gitteremission neigt, sollte man nicht vorschnell urteilen und eher fragen, wieviel tausend Stunden sie gelaufen ist. Meine Exemplare sahen optisch immer reichlich "fertig" aus: merkwürdiges Schimmern des Getterspiegels, braune Flecken gegenüber den Öffnungen des Anodenblechs.
Momentan sinniere ich über die Lebensdauer von Polymer-Kondensatoren auf Computer-Mainboards (820µF bei 2,5 V). In Datenblättern sah ich Angaben von 1000 Stunden bei 105°C. Im Vergleich dazu schlagen sich die Röhren auch unter heutigem Blickwinkel nicht schlecht.