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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor
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19.04.13 21:42
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

19.04.13 21:42
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo zusammen,

hier weitere Erfahrungen, die nicht uninteressant sind.

Ich hatte Probleme mit meinem Poti. Es gab nach meinen Umbaumaßnahmen / Modifikationen
eigentlich einen guten Status, mit dem ich leben konnte und ich wollte Euch ein Video mit Yagi machen.

Es gab beim Drehen des Potis verstärkt wilde Schwingungen, die ich eigentlich beseitigt glaubte.
Die Potieinstellungen sind wichtig, da es sehr hohe Signalstärken- und total schwache Signale gibt. Ich habe das Video dann
abgebrochen und das Poti mit Kontaktspray behandelt. Danach war nur noch wildes Quietschen angesagt. Eine ohmsche Messsung
brachte keine Probleme ....alles i.O !

Nach 100 mal hin- und herdrehen war ein totaler Leistungsverlust hörbar. Das wilde Quietschen war verschwunden,
dafür Kraspeln und Rauschen und nur noch eine unzureichende Verstärkung der 35uV. Alles zu leise.
Ich hatte gedacht, nachdem ich die EF86 ausgetauscht hatte, dass die EL84 einen Schlag wegbekommen hat.
Alles sehr nervig..... der Frust saß tief!

Heute ging es an die Fehlersuche:

1. Spannungsmessungen:

alles ok !

2. Beklopfen des Verstärkers:

Beim Beklopfen des Eingangskondensators, sah ich einen kleinen Funken und zwar am parallel liegenden
4,7nF zur Primärwicklung des Ausgangsübertragers. ...wie geht das denn....
Den habe ich dann rausgeknippst und hatte
dann das wilde Quietschen wieder. Die Verstärkung war wieder viel höher. Spannungsabfall gemessen
..... nur 9V DC! C = 4,7nF ausgetauscht keinen Unterschied.....weiterhin Quietschen, aber kein Leistungsverlust.
Bei 10nF eine leichte Verbesserung!

3. Poti ausgetauscht:

Unglaublich,..... der Einbau eines exakt baugleiches Poti, ließ all wildes Quietschen beenden.
Mit ohmscher Multimetermessung ist das defekte Poti völlig i.O.!

4. Neue Eigenschaften:

ab 75% Potiausteuerung fängt nun Mikrophonie an.....und zwar ohne Lautsprecher.
Ich kann auch das eingespeiste Signal in der EL84 hören. Eine zusätzliche Dämpfung durch
Schirmung, Zwischenwand brachte nur geringe Verbesserung. Mit angeschlossenem
Resonator verschwindet die interne Mikrophonie und ich kann voll aufdrehen.

5. Leichte Verzerrungen:

ich stellte fest, dass bei der hohen Verstärkung und ausreichender Signalstärke Verzerrungen auftreten.
Das nervt natürlich, da man auf UKW einen sehr klaren Empfang und ein gutes Frequenzspektrum erwartet.
So lauter das Signal war, um so mehr Verzerrung stellte sich ein!!
Es war der Lautsprecher! Die Vibrationen haben sich auf den Resonator übertragen. Das Cu- (Spule, Abstimmplatte)
fängt an mitzuschwingen. Jede kleine Schwingung wirkt sich aufgrund der hohen Trennschärfe als Frequenzabweichung
aus. Im Endeffekt hört sich das wie eine Verzerrung an. Maßnahme : Lautsprecher weg vom Resonator und runter vom
Tisch.

Nun sitze ich ohne Krispeln und Kraspeln am Basteltisch und höre kristallklar und mit tiefen Bässen die 88,8MHZ in
sehr gehobener Zimmerlautstärke. Die Lautstärke ist gefühlt etwa doppelt so hoch wie in meinem Video mit
Niedervoltverstärkung und zusätzlichen PC- Boxen. Kein Brumm, nur leises Rauschen.

6. Reflexionen:

Das UKW Signal am Basteltisch ist eine um 90 Grad zum Originalsignal verschobene Reflexion der Hauswand
des Nachbars. Die UKW Frequenzen kommen durch das große Wohnzimmerfenster. Nur in 4m Entfernung, auf
der Terasse, entspricht die Ausrichtung den wirklichen Verhältnissen. Leistungsgewinn dort, mit gleicher Dipolantenne,
etwa +2dB. Mit Yagi sicherlich +6dB zum Standort Basteltisch. Mit Yagi reicht es den Verstärker auf nur 50% aufzudrehen.
12 Sender auf Lautsprecherempfang. Am Basteltisch vier und zwei an der Lautsprecherhörschwelle,
Entfernung 16/17.5km zu den Sendemasten.




joe

Zuletzt bearbeitet am 19.04.13 22:19

!
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20.04.13 11:49
qw123 

WGF-Premiumnutzer

20.04.13 11:49
qw123 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo Joe,

joeberesf:
.... sah ich einen kleinen Funken und zwar am parallel liegenden 4,7nF zur Primärwicklung des Ausgangsübertragers.
...wie geht das denn....
ohne genauere Meßwerte der Nf- bzw. Hf-Spannungen an der EL84-Anode kann man hier nur spekulieren:

Wie es aussieht, hat Deine Endstufe eine Resonz bei hohen Nf-Frequenzen oder im Ultraschallbereich.
(Die meisten Röhren-Eintakt-Endstufen haben das. Hier bilden Streuinduktivität und Wicklungskapazität des AÜ einen mehr oder weniger gedämpften Resonanzkreis.)
Bei Anregung dieser Resonanz wird die Endstufe voll durchgesteuert, es treten an der Anode Spitzenspannungen bis zum Doppelten der Betriebsspannung auf. Also z.B. 500Vss. Das muß der 4n7-Kondensator natürlich aushalten können. Wenn nicht, gibt es Funken.

Diese Resonanz könnte auch das Hauptproblem Deines Verstärkers sein.
Man könnte etwas experimentieren, um diese Resonanz zu dämpfen.
Für übliche Röhrenendstufen-Übertrager würde ich eher einen Kondensator von max. 2nF empfehlen. Der Wert des Kondensators beeinflußt natürlich die Lage der Resonanz. Um die Resonanz zu dämpfen kann man versuchsweise einen Widerstand von wenigen hundert Ohm in Serie zum Kondensator legen.

Eine weitere Maßnahme wäre, die Verstärkung der Endstufe für hohe Frequenzen versuchsweise zu reduzieren.
Z.B. durch einen kleinen Kondensator von max. 20pF zwischen Anode und Gitter. Auch hier wäre ein Widerstand von ca. 1k in Serie vorteilhaft. Dieser Kondensator sollte natürlich auch mindestens 500V vertragen.
Röhrenschaltungn haben auch ihre Schattenseiten... . :-)

Hilfreich für eine Diagnose wäre eine Frequenzgangmessung Deines Verstärkers vom Eingang bis zur Anode-EL84 bis zu Frequenzen von 100...200kHz. (Etwas weniger hilfreich bis zur Sekundärseite.)
Solche Probleme bekommt man ohne Einsatz von etwas aufwendigerer Messtechnik (RC-Generator, Tonfrequenz-Voltmeter oder Oszi) nur mühsam oder auch gar nicht in den Griff.
joeberesf:

...dann das wilde Quietschen wieder. Die Verstärkung war wieder viel höher. Spannungsabfall gemessen
..... nur 9V DC! ....
Eine DC-Messung bei "quietschendem" Verstärker ergibt alles andere als einen vernünftigen Wert.

Gruß

Heinz

20.04.13 12:27
Klaus 

WGF-Premiumnutzer

20.04.13 12:27
Klaus 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Zitieren:
Um die Resonanz zu dämpfen kann man versuchsweise einen Widerstand von wenigen hundert Ohm in Serie zum Kondensator legen.
Hallo zusammen,

in der Literatur wird die RC-Schaltung als Zobel- bzw. Boucherot-Glied bezeichnet.

Im WGF wurde vor längerer Zeit darüber bereits einmal diskutiert:
http://www.wumpus-gollum-forum.de/forum/...oren-2_231.html

Viele Grüße
Klaus

20.04.13 13:49
nobbyrad58 

WGF-Premiumnutzer

20.04.13 13:49
nobbyrad58 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo Joe!

Viele Gute Ratschläge sind hier gemacht worden. Alles richtig. Die Gefahr der Selbsterregung ist bei so hochverstärkenden Röhrenschaltungen immer gegeben, oft haben die Konstrukteure Gegenkopplungen, auch frequenzabhängige eingesetzt. So eine GK stabilisiert die Schaltung, die NF Röhren-Fachliteratur ist voll mit solchen GK Schaltungen und Berechnungen.
Da der AÜ eine zu niedrige Primärimpedanz hat, sollte ein AÜ mit den richtigen für die EL 84 geeigneten Parametern eingesetzt werden. Solche guten AÜ, mit Ultralinearanzapf kosten einige zig €, sind es aber wert. Denn man kann sie ja auch für andere hochwertige NF Projekte verwenden.
Mein Vorschlag wäre: Verwendung eines guten HiFi AÜ, Wegfall des R zwischen Anode und AÜ. Damit hat man die richtige Basis auf der man weiterarbeiten kann, nämlich die opt. max. Vu der EL 84, und somit die richtige Basis für die Berechnung der GK. Bei historischen NF Verstärkern hat man die max. Vu oft stark mit einer GK verringert um ein stabiles Gerät zu bekommen. Maximal 80 fache Vu wurde z. b. auf 10 fach verringert mit Hilfe von GK. Die höchste Frequenz - 3dB sollte bei Deinem Verstärker schon bei 20 - 25 KHz sein, die untere Vu hängt von mehren Faktoren ab, auch vom AÜ. Je tiefer dessen - 3dB fu ist, desto größer wird der AÜ, solche Hi - End AÜ sind dann 2 - 3 mal größer als die AÜ im normalen Röhrenradio (auch beim Saba Freiburg)
Denn dann tolles, einmaliges UKW Radio sollte auch mit einem ebenbürtigen Verstärker betrieben werden, nur damit kommen die prinzipbedingten Vorteile zur Geltung.

MFG Nobby

20.04.13 15:12
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

20.04.13 15:12
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo Heinz, hallo Klaus, hallo Nobby,

danke für den wichtigen Hinweis zur Resonanzwirkung aus Streuinduktivität und Wicklungskapazität des AÜ.
Das hatte ich als Röhrenlaie natürlich nicht auf dem Schirm.

Dieses wilde Quietschen trat nur beim Drehen des Potis auf. Bewegte ich es nicht,
war alles i.O.! Dieses defekte Poti ist messtechnisch völlig o.k. Der baugleiche Ersatz macht
nicht einen Muchs. Völlig stabil von Links- nach Rechtsanschlag.
Es muss an dem Schleifer liegen, obwohl die Spannung am Gitter nicht hoch ist und
kein Kontaktierungsproblem mit Multimetermessung vorliegt. Das Drehen am Poti brachte bei
der hohen Verstärkung einen enormen Peak an den Übertrager. Hierbei ist das Durchschlagen des kleinen
Keramikkondensators dann wohl passiert.... Spannungen bis 500Vss....auweia, damit hätte ich nie
gerechnet. Der Überschlag trat beim Beklopfen der 1 Stufe auf. Der defekte Kondensator schloss die
Primärwicklung halbwegs kurz, daher der Lautstärkeverlust. Ohne den Funken hätte ich das Problem
bestimmt nicht so schnell gefunden.

Der DC Spannungsabfall von 9V war nur eine Hilfsmessung, um einen Fehler im Anodenkreis der EL84
auszuschließen, da für mich der Funke nicht erklärbar war.. Gequietscht hat der Verstärker dabei
natürlich nicht.

Heinz, muss ich hier weitere Maßnahmen ergreifen oder reicht es aus, wenn der jetzige Kondensator
die entsprechende Spannungsfestigkeit hat?
Ich bin ja jetzt sehr zufrieden und möchte natürlich nicht, dass andere Teile, überhaupt die EL84 Schaden
durch auftretende Spannungsspitzen nimmt. Die jetzigen 10nF haben nur 350V. Eine laute Brummprobe
richtete keinen Schaden an.

nobbyrad58:
Denn dann tolles, einmaliges UKW Radio sollte auch mit einem ebenbürtigen Verstärker betrieben werden, nur damit kommen die prinzipbedingten Vorteile zur Geltung.

Da muss ich jetzt erstmal durch. Der Verstärker ist ja in dieser Form fertig. Ich glaube, dass sich das Ergebnis
schon sehen lassen kann. Ich glaube auch nicht, dass meine Kenntnisse für den optimalen Verstärkerbau schon
ausreichend sind. Dieser Beitrag ist vielleicht der erste Schritt dahin.

Danke und Gruß

joe

Zuletzt bearbeitet am 20.04.13 17:34

20.04.13 18:36
qw123 

WGF-Premiumnutzer

20.04.13 18:36
qw123 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo Joe,

joeberesf:
Heinz, muss ich hier weitere Maßnahmen ergreifen oder reicht es aus, wenn der jetzige Kondensator
die entsprechende Spannungsfestigkeit hat?
Ich bin ja jetzt sehr zufrieden und möchte natürlich nicht, dass andere Teile, überhaupt die EL84 Schaden
durch auftretende Spannungsspitzen nimmt. Die jetzigen 10nF haben nur 350V. Eine laute Brummprobe
richtete keinen Schaden an.
wenn Du ansonsten zufrieden bist, mußt Du keine weiteren Maßnahmen ergreifen.

Der Kondensator liegt ja parallel zum AÜ. Bezogen auf den Belag, der mit Anode verbunden ist, sieht der andere Belag dann im Extremfall abwechselnd +250V und -250V. Eine Spannungsfestigkeit von 350V reicht theoretisch also aus.
Bei einer Serienfertigung, wo scharf kalkuliert wird, würde ein Hersteller vermutlich einen solchen Kondensator einsetzen. Bei Bastelprojekten lohnt sich aber der kleine Preiaufschlag für z.B. einen 630V-Typ.

Was die Kapazität betrifft scheinen mir 10nF etwas hoch.
Da Dein AÜ aber nicht so recht zur verwendeten Endröhre passt, kann auch ein empirisch als optimal ermittelter Kapazitätswert abweichen.

Solltest Du Dich doch noch entschließen, eine HF-Gegenkopplung einzubauen, also einen kleinen Kondensator von Anode-EL84 zum Gitter zu legen, so sieht die Sache anders aus. Hier können im Extremfall die vollen 500V am Kondensator liegen. Dann wäre ein 630V-Typ ein Minimum.


Die Sache mit dem Poti ist schwer verständlich. Wahrscheinlich doch ein Schleiferkontakt-Problem.
Wenn der Schleifer auch nur momentan keinen Kontakt hat, wird das EF86-Gitter sofort extrem hochohmig und damit extrem anfällig gegen Einstreuung und Selbsterregung. Wenn die Eigenschwingung erst mal eingesetzt hat, klingt sie auch nicht immer sofort wieder ab, wenn der Schleifer wieder Kontakt bekommt.
Konstruktionen, wo das Gitter nur über einen Poti-Schleifer mit Masse verbunden wird, vermeidet man normalerweise.
Als Test könntest Du das alte Poti nochmal einbauen, aber den Schleifer zusätzlich über einen Festwiderstand von z.B. 470k mit Masse verbinden.
Falls die alten Erscheinungen dann immer noch auftreten, weiß ich auch nicht woran es gelegen hat.


Alle Deine bisherigen Maßnahmen liefen darauf hinaus, die Verstärkung zu verringern. Wenn man bei einem Verstärker, der zu Eigenschwingungen neigt, die Verstärkung immer weiter verringert, kommt natürlich irgendwann einmal der Punkt, wo die Oszillatorbedingung nicht mehr erfüllt ist. Die Frage ist, ob die Verstärkung dann noch hoch genug ist für den vorgesehenen Zweck. Das scheint bei Dir aber der Fall zu sein. Möglicherweise ist die Ausgangsspannung Deines Detektors doch um einiges höher als zuerst angenommen.
joeberesf:
Ich glaube auch nicht, dass meine Kenntnisse für den optimalen Verstärkerbau schon
ausreichend sind. Dieser Beitrag ist vielleicht der erste Schritt dahin.
Vorsicht beim Dazulernen!
Je mehr man dazulernt desto weniger zufrieden wird man mit seinen Erstbauten.

Gruß

Heinz

21.04.13 22:50
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

21.04.13 22:50
joeberesf 

WGF-Premiumnutzer

Re: Röhren NF- Verstärker für UKW- Detektor

Hallo Heinz, hallo zusammen,

qw123:

Alle Deine bisherigen Maßnahmen liefen darauf hinaus, die Verstärkung zu verringern. Wenn man bei einem Verstärker, der zu Eigenschwingungen neigt, die Verstärkung immer weiter verringert, kommt natürlich irgendwann einmal der Punkt, wo die Oszillatorbedingung nicht mehr erfüllt ist. Die Frage ist, ob die Verstärkung dann noch hoch genug ist für den vorgesehenen Zweck. Das scheint bei Dir aber der Fall zu sein. Möglicherweise ist die Ausgangsspannung Deines Detektors doch um einiges höher als zuerst angenommen.

Ja,...das ist so. Ich glaube aber schon, dass die geschätzten 35uV hinkommen. Bei meinen letzten Versuchen am Basteltisch
habe ich den Verstärker mal abgekoppelt und den guten Western Electric Sound- Powered- Hörer als Vergleich eingesetzt.
Ich konnte nur erahnen das es sich um ein UKW- Signal handelte. Die Verstärkung ist schon extrem hoch.
Aus meiner Sicht ein voller Erfolg, da es das angestrebte Ergebnis voll erfüllt.

Heinz, ich glaub´ ich bin ein empirischer Bastler. Wenn die Verstärkung durch meine Maßnahmen zu gering geworden
wäre, hätte ich einen anderen Weg einschlagen müssen und den ganzen Aufbau neu angefangen. Ich brauche ein
Grundgerüst an dem ich mich langhangeln kann und ein paar gute Tipps.

joeberesf:
Ich glaube auch nicht, dass meine Kenntnisse für den optimalen Verstärkerbau schon
ausreichend sind. Dieser Beitrag ist vielleicht der erste Schritt dahin.
Vorsicht beim Dazulernen!
Je mehr man dazulernt desto weniger zufrieden wird man mit seinen Erstbauten.
Gruß
Heinz

...ja das ist wahr. Es gibt ein paar Altprojekte, die habe ich aufgrund neuer Erkenntnisse
immer wieder und wieder modifiziert. Das heißt meine Projekte werden zwar fertig, aber ich habe auch Spaß daran
weitere Löcher reinzubohren und neue Teile einzuschrauben.

Hier nun meine UKW- Geradeausempfängerbastelei im Einsatz. Die Antenne wird fest installiert und das
Antennenkabel in den Keller verlegt (Fenster). Dann wird der Aufbau die akkustische Basis meines neuen
Bastelplatzes sein.

Viel Spaß beim Vogelgezwitscher und mit Herta und Parsifal.....

joe

http://www.youtube.com/watch?v=hO12CAmca9M


Zuletzt bearbeitet am 21.04.13 23:18

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