Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

  • Also ich plane schon ne ganze Weile mit nem Röhrenamp rum.
    Alles (bisher) nur Theoretisch, gerade wegen dem Lerneffekt. Natürlich würde ich ihn irgendwann gerne bauen wenn ich zufreiden bin, damit die ganze planung nicht umme war.

    So und nun stehe ich vor einem Problem, und zwar müsste/möchte ich das Netzteil neu berechnen, da ich von dem kompletten Amp nur den Preamp weiterplanen will. Da die ENdstufe wegfallen würde, könnte ich somit auch einen kleineren Trafo nehmen. Den Amp ansich betreffend, finde ich sehr viel zum nachlesen und konnte, mit einigen Hilfen bisher eigentlich alles hinbekommen, aber zur Netzteilberechnung finde ich rein garnichts.
    Was ich im Internet finde ist entweder zu allgemein oder nicht auf dieses Thema bezogen. Und da ich vom Netzteil eigentlich keinen schimmer habe, wollte ich fragen ob ihr mir helfen könntet.

    Entweder beim planen direkt, oder mit Links und Schriften, die mir weiterhelfen, das ganze zu verstehen und eigenständig planen zu können.

    Was ich an Daten habe, ist einmal der Trafo, mit seinen Wicklungen, welchen ich gerne verwenden würde und zweitens die Spannungen welche ich jeweils brauche.

    Die Daten:
    Trafo, da dachte ich an den TRA300 von Wüstens
    Primär 100/127/230 V
    Sekundär 2 * 270 V 120 mA
    2 * 50 V 120 mA
    6,3 V 2 A
    6,3 V 5 A

    Die Spannungen:
    Für die VOrstufe:
    1) 422V
    2) 406V
    3) 402V
    Da dachte ich, das man eine 270V und eine 50V Wicklung in Reihe nimmt, sind 320V~

    die eine 6,3V gleichrichten usw für die Heizungen
    und die andere 6,3V gleichrichten und auf 5V bringen und damit die Matrix/UmSchalung des Amps realisieren.
    Also die Heizung und Matrixversorgung, das sollte ich hinbekommen.
    Aber die Bestückung für die Vorstufe... das iss mir ein Rätzel, wie ich das anzustellen habe.

    (Für die die es interessiert, es ist eine abwandlung des Rectipreamps und immo wirklich alles nur Theorie. Wenns mal fertig geplant ist, würde ichs gerne bauen)

    Ich hoffe ich mach mich hier jetzt nicht lächerlich mit meiner Frage oder war zu doof zum suchen. Aber ich frag das hier, da ich keine Ahnung von habe und es aber gerne lernen/Verstehen würde. Metzelt mich also nicht gleich nieder ;)

    Und zu meiner Veteidigung, es hat schon jemand den Preamp mit genau diesem Trafo aufgebaut (Gimpy... ;) ) also funktionieren sollte es, will aber wissen wie (und warum) damit ich auch verstehe was da passiert, wie man das macht.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo! Ich habe mich auch schon mit dem Thema befasst und soweit ich das verstanden habe musst du erst die jeweiligen Ruheströme in Erfahrung bringen, die die Spannungen bringen sollen.

    Wenn also beispielsweise mit den 402V eine Triode in einer (normalen) Verstärkerschaltung betreiben willst, könntest du das Glück haben in den Datenblättern für die verwendete Röhre die ungefähre Schaltung wiederzufinden, wobei dann der Anodenstrom angegeben ist.

    Bei http://frank.pocnet.net/ beinhaltet die Datenblätter zur E83CC viele Tabellen, die sich direkt auf die wichtigsten Schaltungen mit der Röhre beziehen.

    Im obrigen Beispiel beträgt der Anodenstrom bei einem Anodenwiderstand von 220k Ohm und einem Kathodenwiderstand von 1,2k Ohm etwa 1,02 mA.

    Wenn zwei dieser Schaltungen mit den 402V betrieben werden sollen, ist der Strom doppelt so hoch.

    Sobald man die einzelnen (in deinem Fall drei) Stromstärken ermittelt hat, kann man mit dem Ohmschen Gesetz relativ einfach die Widerstände berechnen, die sich zwischen den Spannungspunkten befinden müssen.

    Um auf das Beispiel zurückzukommen. Am 402V Spannungspunkt fließen 2,04mA. Also müssen durch den Widerstand ebenfalls 2,04mA fließen. Der Spannungsunterschied zur nächst höheren Spannung (406V) beträgt 4V. Diese sollen bei einem Strom von 2,04mA an diesem Widerstand anliegen.

    Es gilt R= U/I. 4V / 2,04mA sind 1960,78 Ohm.

    P= U*I. 4V * 2,04mA sind ungefähr 0,01 Watt. (der schmort dir also nicht so schnell durch)

    Um den nächsten Widerstand zu berechnen, der zwischen den 406V und 422V liegen geht man genauso vor. Man darf bei der Berechnung der Stromstärke die durch diesen Widerstand fließen soll nur nicht die 2,04mA vergessen, die da ja auch durch müssen.

    Ich habe das noch nicht in der Praxis getestet, aber schonmal die Rechnung anhand eines kommerziellen Röhrenverstärkers überprüft. Sollte ich hier trotzdem Schwachsinn verzapft haben, wäre es vielleicht besser, wenn das noch jemand bestätigen könnte, damit ich sicher weiß, dass meine Theorie stimmt.

    Ich kann dir leider nicht sagen, was man bei der Wahl der Elkos beachten muss.
    Kann sein, dass es mit dem Glätten der Spannung schwierig wird, wenn man nur die Vorstufe versorgen will.

    Gruß, Iko.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Wie ich gerade sehe gibt es die ECC83 auch. Sind aber genau die selben Werte.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hmm...

    Würde das ganze einfacher gehen, wenn... ?

    also ich habe ja das Netzteil für den Kompletten Amp, aber mit einem anderen Trafo.
    Es würden ja also eigentlich nur die beiden ersten Spannungen wegfallen aus dem Kompletten Netzteil (da diese ja die Endstufe versorgen) und ein anderer Trafo.

    Sprich, ich hätte ja eigentlich schon dei zu errechnenden WIderstände.
    Könnte so doch also rückwerts rechnen, welche ströme durch müssen und andersrum wieder ausrechnen was ich brauche, ohne die beiden Punkte.

    Aber was ja noch offen ist, ist die Frage mit den Elkos.

    Und vor allem muss ich ja erstmal von den 370V hoch auf die 422V.

    Also erstmal danke für deine Hilfe, aber so ganz steig ich da noch net durch. Muss mir das nochmal in Ruhe anschauen.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Wenn das so ist, musst du tatsächlich nur die 422V an der richtigen Stelle anschließen.

    Bei Wechselspannung muss mann um den effektiven Gleichspannungswert zu erhalten die Spannung mit der Wurzel aus 2 (etwa 1,414) multiplizieren.

    bei 320V AC währen das 452,5V DC.

    Das kann man dann mit einem Widerstand auf etwa 422V runterregeln. (Achtung! der sollte hinter dem ersten Elko sein und nicht direkt hinter dem Gleichrichter!) Das geht mit der beschriebenen Rechnung. Dazu muss man dann wieder ungefähr die Stromstärke wissen, die die Vorstufe insgesamt braucht. Wenns ein paar Volt mehr oder weniger werden, ist das nicht so tragisch, desshalb kann man da auch schätzen. Schau dir dazu die Datenblätter der Röhren an um die Stromstärke I zu schätzen.

    Dann rechnest du R = 30,5V / I .

    Ich glaube die Werte der Elkos kann man so lassen. Da muss jedoch vorsichtig sein, wenn man eine Röhrengleichrichtung benutzt.

    Das einzige was mir ein bisschen Sorgen macht ist, dass bei den Netzteilen mit Endstufe erst einmal die Spannungen für die Endstufe durch die Elkos geglättet werden und danach die Vorstufe kommt, die auch nochmal Elkos hat. Kann mir vorstellen, dass der Strom darum nach hinten hin glatter wird und die Vorstufen auch eine bessere Glättung brauchen. Wenn jetzt die Endstufe fehlt hieße das, das die Möglichkeit besteht, dass die Spannung nicht glatt genug für den Vorstufenbetrieb ist.
    Vielleicht ist meine Sorge aber auch völlig unberechtigt.

    Gruß, Iko.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Na das hört sich doch schonmal viel "leichter" an, vom Planungsaufwand *gg*
    Und verstehen tu ich das auch. :P

    Also ich habe 4x 12AX7 / ECC83 in der Vorstufe (3 für Clean, und die beiden HighGain und eine im Effektloop)
    Und ich will nur Diodengleichrichtung machen, keine Röhrengleichrichtung.
    Wären also 4,08

    Also R = 30,5 / 4,08
    Erster Widerstand muss also 7475,49 Ohm, richtig?

    Die nachfolgenden Widerstände bleiben ja gleich, wie im bisherigen Plan, da die nächste Rechnung ja vom unterschied von 422V zu 406V also R = 16 / I ausgehen würde. oder?

    Was mir schonmal sehr geholfen hat, war die Rechnung wie ich auf den effektiven Gleichspannungswert komme, dadurch hast du mir die Augen geöffnet, da wurde mir gleich mal einiges klarer ;) Und das Rätzel lüftet sich langsam.

    So, jetzt sind da noch zwei Fragen hinzugekommen, einmal, wenn ich die beiden Wicklungen in Reihe schalte, ist die Verbindung der beiden SPulen dann auch automatisch der Mittelabgriff, welchen ich auf masse legen sollte? Oder habe ich in diesem Moment meinen Trafo gesprengt?
    Und die Zweite frage ist, im Netzteil für den kompletten Amp ist ja noch ein Choke drinnen, den wollte ich ha für den Preamp ebenso einbauen, da er ja zusätzlich nochmal gutes tut, dieser Choke hat ja auch einen angegebenen Widerstand, kann/muss ich den Choke dann genauso wie einen normalen WIderstand in meine weiteren berechnungen mit einbeziehen? (denke mal ja) Sprich, müsste ich dann, wenn ich den ersten widerstand (nach den beiden Siebelkos) herausgerechnet habe, den widerstand des Chokes + einen weitern normalen widerstand in entsprechender höhe nehmen um auf die erste geforderten 422V zu kommen?


    Und zu deiner befürchtung, das die Elkos der Endstufenspannungen zum glätten fehlen, dann könnte ich doch, falls dies der fall sein sollte, immernoch welche adaptieren um dem entgegen zu wirken, oder? Falls das überhaupt der Fall sein würde?!
    Weil ich bin ja nicht der einzige der nur eine Vorstufe baut, also irgendwie muss man das ja auch ohne Endstufe hinbekommen.

    Schade, muss heute auf ne Goldene Hochzeit, sonst würde ich gleich mal mit dem zeichnen und rechnen anfangen. Morgen mache ich das gleich und versuche das mal hinzubekommen.

    Habe mich heute nochmal hingesetzt, und habe einfach mal in dem schon vorhandenen Netzteil Rückwärts gerechnet, weil das ja schon funktionieren sollte. Wenn ich da also die Spannungen habe und die Widerstände, konnte ich ja auch den Strom rausbekommen un das dann mit den neuen Werten wieder Vorwärts rechnen. So komme ich dann wohl auf die richtigen werte...
    Bin das ganze gerade am zeichnen und versuche das gleich zu testen (habe da aber nur so ein Doofprogramm, das braucht da voll ewig) und dann stell ich das mal rein.

    Ich hoffe das mir da jemand helfen kann bzw das gezeichnete dann bestätigt?!

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Also, hier mal ein Plan meiner Hirngespinnste...
    Der Widerstand ist der errechnete, müsste dann wohl eben so ein 2,7kOhm Widerstand sein.

    Zur erklärung, oben, das iss das originale Netzteil, welches so ja funktionieren muss.
    und das unten ist das für den Preamp um das es mir die ganze Zeit geht.

    Kann mir ja jemand sagen ob das so funzt?
    Ich wollte das in ElektronikWorkBench messen... daher zur kontrolle oben das originale... aber entweder ich bin zu dumm, oder das Prog funzt net, aber ich bekomme da beim messen nur Müll raus...
    Also wenn mir jemand helfen könnte/würde, wäre ich sehr dankbar.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo,


    Zitat

    ich bekomme da beim messen nur Müll raus...

    ich hab zwar selber "Workbench" nicht, aber auch andere Programme hätten mit der Schaltung Probleme:
    Die mittenangezapfte Trafowicklung mußt du mit zwei (Wechsel-)Spannungsquellen in Serie simmulieren (ohmschen Widerstand der Quelle nicht vergessen). Den Mittelpunkt zwischen den beiden Quellen mußt du auf Masse legen.

    Dann würd ich zwischen Drosseln und 2k7 noch einen Elko (oder zwei in Serie, wenn die Spannungsfestigkeit nicht reicht) gegen Masse schalten...

    Gruß, Bernd

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Ah, vielleicht isses das *gg*

    Danke für den Tip, werde ich gleich mal verbessern un d stelle den aktuellen STand dann wieder rein.
    Danke dir!

    Edit:
    Habe jetzt gerade mal zwei Wechselspannungsquellen in reihe geschaltet und zwischen den beiden auf Masse. (habe dann gleich eine mit 50V und eine mit 270V genommen, so wie ich die Wicklungen später auch nehmen würde)
    Aber egal an welcher Stelle nach der Gleichrichtung ist dann in der Schaltun messe, bekomme ich immer nur 142V wiedergegeben. Der Witz ist, mache ich den Mittelabgriff auf Masse, erlaubt mir das Programm keine Weitere Massezuführung in der Schaltung, bzw umgekehrt... kommt dann beim simulieren eine Fehlermeldung.
    Bin also ratlos.

    Und was meinst du mit dem Ohmschen widerstand der Quelle nicht vergessen?

    Mit welchem Prog könnte man das noch simulieren?
    Weil eigentlich von der Theorie her, müsste das so stimmen, wenn mich nicht alles täuscht. Aber ich bekomms nicht simuliert um das sicher zu stellen.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo,

    Zitat

    Und was meinst du mit dem Ohmschen widerstand der Quelle nicht vergessen?

    Ein Trafo (als Quelle) hat einen Innenwiderstand und der hat Einfluß auf die Ausgangsspannung unter Last

    Zitat

    (habe dann gleich eine mit 50V und eine mit 270V genommen, so wie ich die Wicklungen später auch nehmen würde)

    Wenn du - wie in deiner Zeichnung - eine Zweiweggleichrichtung in Mittelpunktschaltung machen willst, macht das keinen Sinn. Die beiden Spgsquellen sollten schon gleich groß sein...

    Zur Fehlermeldung kann ich nix sagen, das ist programmabhängig

    Gruß, Bernd

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Japp, habe das mit den beiden Spannungsquellen mittlerweile begriffen (durch erklärungen) Hatte da einen massiven Denkfehler.

    Da es sich ja um den TRA300 handelt, hat dieser 2x 270V Wicklungen und 2x 50V Wicklungen. Diese würde man dann so beschalten, das ich am ende dann meine 320-0-320 bekomme und somit auch meinen Mittenabgriff.

    Nur das mit der Fehlermeldung, das habe ich noch nicht im Griff.
    Muss ich mal in der Hilfe lesen.

    Jetzt muss ich nur noch die passenden Widerstände rausbekommen/errechnen. Bekomme da nur verschiedene Werte raus, muss schauen wo mein Fehler liegt, also alles nochmal durchrechnen.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo!

    Zitat von t0m


    Und zu deiner befürchtung, das die Elkos der Endstufenspannungen zum glätten fehlen, dann könnte ich doch, falls dies der fall sein sollte, immernoch welche adaptieren um dem entgegen zu wirken, oder? Falls das überhaupt der Fall sein würde?!
    Weil ich bin ja nicht der einzige der nur eine Vorstufe baut, also irgendwie muss man das ja auch ohne Endstufe hinbekommen.

    Ich vermute der Choke und die beiden 220uF Kondensatoren reichen aus, um sich keine weiteren Sorgen darum zu machen.

    Normalerweise richtet man die Diodengleichrichtung so ein, dass man ein 0V-Potentiol hast.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo,

    Zitat

    Normalerweise richtet man die Diodengleichrichtung so ein, dass man ein 0V-Potentiol hast.

    Das hat er auch... am Mittelabgriff der Trafowicklung.

    Gruß, Bernd

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Eine kurze zwischenfrage...
    Wenn ich eine 6,3V Wicklung des Trafos per Brückengleichrichter (B40C3700) gleichrichte...
    habe ich dann ebenso 8,9V? Also 6,3 x 1,414 = 8,9V DC

    Oder zählt das da nicht?

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo!

    Heizt man die ECC83 nicht normalerweise mit 6,3V Wechselspannung?
    Pin 4 und 5 kommen zusammen an den einen Pol. Pin 8 an den anderen. Ich würde da keine Experimente machen...

    @ eBernd. Jo! Hab den Eintrag vom 14.05. um 19:17:46 nicht genau genug gelesen.

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Hallo,

    Zitat

    Wenn ich eine 6,3V Wicklung des Trafos per Brückengleichrichter (B40C3700) gleichrichte...
    habe ich dann ebenso 8,9V? Also 6,3 x 1,414 = 8,9V DC


    nicht ganz. Über dem Brückengleichrichter fallen noch 1,4 bis 2 V (je nach Strom) ab.

    Es bleiben also eher 7...7,5 V übrig.

    Gruß, Bernd

    Iko: Pin 9 nicht 8 (das ist die Kathode des 2. Systems)

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Öhm... also die Gleichrichtung von der 6,3V Wicklung, die wird nochmal durch einen Spannungsregler gejagd und wird anschließend als 5V Versorgung für die Schaltmatrix benötigt ;) Daher die Frage wie viel nach dem gleichrichten rauskommen.
    Für die Matrixversorgung langen mit locker 1A.
    Daher nehme ich da die 6,3V mit 2A, richte die gleich und brauche danach noch min 6,5V für den Spannungsregler (der lässt nur 1A durch, die langen dann)

    Und die andere 6,3V mit 5A richte ich gleich und Regle die dann wie hier BILD auf dem untersten Beispiel auf 6,3 DC und heize damit die Röhren.
    Will nämlich gleich mit DC heizen um eventuelles Brummen zu vermeiden. Denn dann nachträglich gleichrichten usw... das will ich mir nicht geben.

    Das bisherige Ergebniss sieht so aus wie auf dem angehängten Bild.

    Der verwendete Spannungsregler für die 5V sollte so doch funzen, laut Datenblatt, oder?
    Datenblatt L4940

    Was meint ihr... ist das alles eurer Meinung nach i.O. so?
    Also die Widerstände oben für die Vorstufe, die sollten so stimmen. Kann man jetzt aber in der Theorie auch nicht besser überprüfen.

    Wo ich mir nur noch TOTAL unsicher bin, ist das mit den beiden 6,3V Wicklungen.
    Ob ich da die gewünschten 6,3V DC für die Heizungen und die 5V DC für die Matrix herbekomme. Könnt ihr mir das bestätigen bzw sagen was ich ggf falsch geamcht habe?!

  • Re: Wie Netzteil berechnen (Röhren (Pre-)Amp)

    Tut mir leid. Ich kenne mich mit den Spannungsregel-ICs, wie ich die Teile jetzt mal nenn, nicht so aus. Ich weiß nur, dass die die Gleichspannung nach dem Gleichrichter und den ersten Elkos weiter glätten und dabei noch etwas runterregeln können, damit die genaue Spannung, z.B. die 5V, erreicht wird. Wenn die Gleichspannung nach dem Gleichrichter für die Chips nicht zu hoch ist (was ich auch nicht glaube), wüsste ich nicht, was gegen die Schaltung einzuwenden wäre.

    Naja, wie gesagt. Wenn du dir unsicher bist, frag lieber jemanden, der sich damit wirklich auskennt.

    Tschöh!

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