Labb med rör och frågor

[G-man]

Jag labbar med ett par radiorör lite för skoj skull och för att se vad som verkligen händer i praktiken när man ändrar på värden och hur jag räknar ut rätt värde på motstånd osv till rören - detta uteslutande i aoudiosammanhang i detta fallet..

För att labba bara så har jag gjort det enkelt för mig, positiv spänning in på anoden med ett motstånd emellan som ska agera strömbegränsning för röret och den ström den är anpassad för.
Positiv signal in på styrgallret genom en konding (47nF) som från styrgallret är nerkopplad till jord med ett 1Mohm motstånd, däremellan utgången till förstärkarens ingång via en 1,47uF konding(en tager vad en haver) och katoden rakt ner på jord.

Första konstaterandet jag har gjort, att underdriva ett rör med låg spänning ger distrotion som bara den...

Röret jag testade med - ECC91 - är gjort för 100V, ett samband som fanns var ju att ju högre spänning jag slänge in ju högre signal kunde jag ha in i röret utan att det distade.. och här kommer nu ett par väääldigt relativa begrepp runt nivåer

När jag matade röret med 15V så kunde jag ha ca 1/5 av volymen från datorn innan det hörbart började dista som bara den.
vid 25V så var jag uppe på 1/4 eller litet högre innan det distade
vid 38V(max spänning från min kub) så kunde jag ha lite över halva volymen från datorn innan det distade

jag vet inte varför men det kanske har med att göra att röret blir mättat om spänningen inte är tillräckligt hög för att den ska skicka det vidare?


Jag vill ju förstås kunna köra högre utgång från datorn än såhär innan det ska dista, de tär ju lätt hänt att man har datorn volym på fullt när ma kör på andra sätt än gen om detta! Frågan är, vad händer med min stereo när jag börjar närma mig 100V? jag har inget att mäta med för att se om det kommer en alldeles för farligt hög spänning till förstärkaren tillslut...

[Norpan]

Prova med lite negativ spänning på gallret, med t.ex. ett biasmotstånd på katoden så den åker upp några volt.

[Oskar]

Läs databladet . Är emot det här att bara koppla och se vad som händer. Bättre att ta reda på hur prylen i fråga skall bete sig. Ha koll på anodström och spänning när du labbar, och kontrollera mot rördatat att röret arbetar inom området för tillåten anodförlusteffekt till att börja med. Jag höftar till lite utan att veta vad ECC91 klarar, säg att det klarar max 1,5W förlusteffekt på anoden. Matar du röret med 100V på anoden och inte har något katodmotstånd för bias får du inte köra mer ström än -> 1,5/100 = 15mA. Enkelt att ta reda på, och nödvändigt att veta, du vill väl inte pajja prylarna du labbar med?

Nu har du kört med så pass låg anodspänning, så du kan nog knappast få röret att dra mer ström än det klarar. Men utan att ta reda på hur rören skall användas innan man börjar koppla lär man sig inget, det är iaf min uppfattning.

Låter som en mycket underlig uppkoppling du har, blir inte klok på hur du menar. Har du ljudkortet som signalkälla, kör den signalen i din rörkoppling och sen till en vanlig stereostärkare? Vart plockar du ut utsignalen från din rörkoppling? En enkel skiss på hur du kopplat skulle hjälpa.

Bias, eller negativ förspänning, behöver du på gallret för att röret skall arbeta linjärt precis som norpan säger. Detta görs enklast med ett motstånd mellan katod och jord. Gallret skall ha en negativ potential relativt katoden. Det ordnas genom katodmotståndet, som "höjer upp" katoden i förhållande till jord. 1k -> 3k är normalt för de mer typiska anodspänningarna omkring 100, 200V. Problemet med att köra med låg anodspänning är ju att du kommer ha problem med att få upp förstärkningen. Du skulle kunna experimentera med en pot som katomotstånd och prova hur röret beter sig med olika bias.

Den rörtyp du labbar med (mindre signaltriod) börjar dista tämligen omedelbart så snart gallret hamnar på en potential ovanför katodens, d.v.s ovanför 0V i din koppling. Med andra ord, dist så snart du skickar in en signal. Finns kanske ett väldigt smalt linjärt område, men som du redan upptäckt blir det otillräckligt. Rör är synnerligen trevliga tycker jag, enkla att förstå sig på. Tänk på att gallret skall styra elektronströmmen genom röret, inte börja konkurrera med anoden om att dra till sig elektroner, detta händer utan bias. Har du gallret på 0V relativt katoden, medför det att så snart du skickar in en signal på gallret och det går positivt, drar det till sig elektroner. I de allra flesta fall icke önskvärt.

För att kunna ta ut signal från röret behöver du ett motstånd i anodkretsen, uppfattade inte att du hade ett sådant? Välldigt förenklat så kan man säga att, anodmotståndet bör dimensioneras så att du vid den givna anodströmmen genom röret får halva matningsspänningen på anodpinnen, d.v.s motståndet "tar" hälften av matningen från ditt anodagg. Då får du maximalt tillgängligt spänningssving från din förstärkarkoppling. När ingen ström går genom röret (negativa halvperioden på en sinus ex.) stiger spänningen på anodpinnen mot fulla matningsspänningen p.g.a. det minskade spänningsfallet över anodmotståndet. Tvärtom vid en mer positiv insignal (positiva halvan av en sinus ex.), då går det mer ström genom röret och spänningen på anodpinnen sjunker mot 0. Återigen, i viloläget utan insignal skall anodpinnen ligga på VCC/2, redo att på kommando svinga antingen fullt i botten eller fullt i topp.

Såsom jag resonerat ovan har man det sällan i praktiken, det blir som vanligt lite kompromissande. Hur anodmotstånd och katodmotstånd väljs kan du läsa på i den här mycket bra artikeln:
Hur en jordad-katod förstärkare med triod fungerar
I länken ovan finns även ett kort avsnitt generell rörteori som är perfekt för rörnoviser!

Du skall naturligtvis inte ha någon DC ut från din koppling. Här måste du förtydliga hur du kopplat, det låter som något är tokigt.

Nu hoppas jag inte att jag låter gnällig Försökte pränta ned sådant jag duger till att förklara, och resten hittar du i artikeln jag länkade till, den är väldigt bra läsning.

/Oskar

[G-man]

Tack Oskar!

Väldigt uttömmande svar Jag gillart!

Att labba lite är bra för erfarenheten, jag använder inte nya rör när jag labbar så här utan köpte ett gäng nya och ett helt gäng med beg, och sen började jag med de visuellt sämsta för att testa med! ännu har iofs inget rör gått sönder men...

Felslitet har det nog blivit!

Men till det jag redan har gjort nu då:

Jag har kopplat som denna bilden visar bortsett från att jag på in först hade "plus" från datorns signal till en tantialkonding på 47nF och jorden till jord från datorn.
På Out kopplade jag en 1uF och 0,47uF konding(parallellt - siktade på 2,4uF men...) och sen den positiva till ingången på ministereon och jord till jord... OCH jag har inget motstånd mellan katoden och jord...

Nu läste jag denna bild



Och resonerade som så att det fick flyta 8,5mA fram till anoden, så eftersom jag hade 38V så tog jag 38/0,0085 =4,4K så det blev ett 4,7K motstånd... nu skriver ju du effekt istället så vid 38V skulle jag kunna ge det 38mA dvs ta ett 1,4K ohms motstånd istället om jag skulle ha fortsatt att resonera så, nu ska jag försöka få till halva spänningfallet... det är inte självklart hur man gör det för mig däremot... jag gissar hälften av 38mA som skulle bli 2K då...?

Och så måste ett katodmostånd in förstås... 2K har jag sett i applikationer där de kört med 48V nu ...

men nu! ska jag ta och lusläsa din text igen och sen läsa sidan du länkade till!

Tack!

[Oskar]

Bra att det kanske var till någon nytta allt svammel jag skrev ihop. Här kommer lite mera .. =)

Du har valt katomotstånd på fel sätt. Du vet inte att röret kommer att dra 8,5mA. Strömmen som går genom röret beror på anodspänningen och förspänningen på gallret. I bilden visas ju en anodspänning på 100V (samt en 0,85V förspänning på gallret!), du kör med betydligt lägre anodspänning, och kommer att få en annan ström genom röret. För att få fram optimala motståndsvärden för en förstärkarkoppling i ditt fall får man börja kolla på rörkurvorna för att räkna fram värden. För lite mer normala anodspänningar kan man ofta kolla de dimensioneringsexempel som visas i rördatabladet. Vanligtvis bara en tabell med exempel på olika arbetspunkter (anodsp. och förspänning på gallret) med de motstånd som behövs för det och vad de ger för resultat i form av förstärkning o.s.v. (såg inga dimensioneringsexempel för ditt rör nu när jag kollade rördatat)

Varför jag drog upp anodförlusteffekten var helt enkelt för att det kan straffa sig att köra ett rör utan att ha koll på vad den negativa förspänningen på gallret skall vara. Och det första man bör göra när man provkör en rörkoppling är att kolla av strömmen genom röret, mäta vilken spänning du har på anodpinnen och räkna ut hur mycket effekt får anoden elda bort. När gallret och katoden ser samma potential, är det bara triodens inre motstånd som begränsar strömmen. Beroende på anodspänning kan strömmen dra iväg väldans mycket och röret överhettas.

Ett motstånd i katodkretsen har ju den finurliga funktionen att öka den negativa förspänningen på gallret ju mer ström som går genom röret, en stabiliserande funktion ren DC mässigt alltså. MEN .. i förstärkarkopplingar brukar man förbikoppla motståndet med en hyffsad stor konding, eftersom förspänningen annars följer insignalen till viss del och därför sänker förstärkningen. Med en konding över katodmotståndet stabiliseras den negativa förspänningen och förstärkningen ökar så pass att man "nästan" kan tänka bort motståndet när man räknar ut förstärkningen.

I bilden du visade (andra bilden) står det ju att förlusteffekten får max vara 1,5W .. jag gissade alltså rätt du ligger troligen långt under det ändå med gallret direkt mot jord vid så låg anodspänning som du kört (visst var det 38V?). Kanske 4, 5mA om jag kollar på rörkurvorna? (vilket ger 38x0,004 = 0,15W anodförlusteffekt). Mäta och kolla vad röret drar för ström.

Nu när jag kollar har du inte direkt valt det bästa audioröret att labba med. Detta rör är tänkt som högfrekvensoscillator och klass C RF förstärkare!

Att välja katmotstånd och anodmotstånd är ju lite moment 22. De beror av varandra, och för att det skall bli optimalt måste man gräva lite djupare i rördatabladet. Artikeln jag länkade till har förklarat det bra tycker jag. Leta upp databladen för de rör som det gjordes räkneexempel på och försök se hur de gick till väga.

Men än en gång, du har inte bästa röret att göra audiolabb med

Jag är inte bästa teoretikern och inte heller bäst på att förklara grejjer. Men jag tycker det är kul att man provar på att pyssla med rör. Eftersom jag själv inte hade någon att fråga, försöker jag hjälpa till när jag kan

/Oskar