Die Röhre 211 noch einmal hochleben lassen!

  • Ein geerdeter Schirm zwischen Primär- und Sekundärseite beseitigt nicht das Problem, im Gegenteil, die Röhre sieht eine noch höhere Kapazität, da der Primärwicklung nun eine kompakte Fläche gegenübersteht und nicht einzelne Drähte der Sekundärwicklung. Die Koppelkapazität wird zwar geringer und damit auch die hohe Sekundärspannung, aber in Summe bringt das keinen Erfolg.

    Ein Widerstand gegen Masse muss einen Wert von ca.200 Ohm haben, damit bei 20kHz und Vollaussteuerung die Sekundärspannung in einem annähernd ungefährlichen Bereich liegt. Mit 200 Ohm ist jedoch der Frequenzgang fast genauso "schlecht" als wenn sekundär an Masse gelegt wird.

    Die einzige technisch sinnvolle Lösung, die mir bis dato einfällt, ist ein zweiter Übertrager nach dem ersten. Dieser wäre als 1:1 auszulegen und kann recht klein ausfallen. Die Windungszahlen wären auch nicht sehr hoch und damit könnte dieser zusätzliche Übertrager eine sehr geringe Koppelkapazität haben. Damit wären beide Koppelkapazitäten der Übertrager in Reihe, wobei die des zweiten Übertragers die Gesamtkapazität maßgeblich bestimmt.

    Oder man lebt mit mehreren hundert Volt auf den Lautsprecherleitungen.

    Gruß Reiner

  • Ich möchte zum Ausgangspunkt dieser Diskussion zurück kommen, die da war, dass ich den Pegelabfall zu hohen Frequenzen etwas reduzieren wollte. Da kam der Vorschlag von mk_ Matthias die Sekundärseite massefrei laufen zu lassen.


    Leider konnte ich das am Anfang messtechnisch nicht erfassen, denn wie ihr euch erinnert, hat mein Messsystem die Sekundärseite auf Masse gebracht. Erst als ich mir ein Differential-Tastkopf zulegte konnte ich die Unterschiede messtechnisch besser erfassen und wie gezeigt, war dies mein letzter Stand der gemessenen Frequenzgänge.


    SET-211-6SL7-211Grid-6Ohm-FG.jpg


    Mit dieser Messung ist mir aufgefallen, dass der Frequenzgang der 6SL7GT oder der an dem Gitter der 211 Triode sich dem vom Ausgang sehr ähnlich zeigen, sprich beide leiden unter einen Höhenabfall ab ca. 5 kHz. Im Umkehrschluß heißt das für mich, dass die Höhendämpfung wahrscheinlich nicht dem AÜ geschuldet ist, sondern der einfachen Vorstufe.


    Deswegen habe ich heute früh am morgen mir die Vorstufe messtechnisch etwas genauer vorgenommen und Frequenzgänge mit und ohne zugeschalteten 211 Gitter durchgeführt, allerdings so, dass der Gitterableitwiderstand von 220kΩ in beiden Fällen als Last für die 6SL7GT erhalten blieb.


    SET-211-6SL7GT-mo-211Grid.jpg


    Die blaue Kurve ist der Frequenzgang der 6SL7GT wenn sie nur die 220kΩ als Last zu betreiben hat, die rote Kurve zeigt den Frequenzgang wenn das 211 Gitter zugeschaltet wird. Deutlich zu sehen ist, dass die 6SL7GT so wie ich sie betreibe unter den Eingangskapazitäten der 211 Triode zu leiden hat.


    Was von Nöten ist, ist eine Treiberstufe, die mit diesen Eingangskapazitäten zurecht kommt. Allerdings möchte ich nicht von meinen simplen Design abkommen und um das zu realisieren habe ich mir gedacht eine leichte lokale Rückkopplung in der Eingangstufe zu implementieren, eine Sache die man nicht all zu oft in Verstärkern dieser Art sieht.


    Nur zur Klärung, es ist nicht eine globale Rückkopplung über alles, sondern nur eine in der Eingangsstufe. Das Ganze würde dann so ausschauen.


    SET-211-LFB-Input-Stage.jpg


    Eine Treiber-Triode so wie beschaltet, verhält sich prinzipiell wie ein invertierender OP-AMP und wenn die Verstärkung der Triode sehr groß ist, wird die Gesamtverstärkung durch die Widerstände R1 und R2 festgelegt, wie gesagt, wie bei einen invertierenden OP-AMP.

    Vorteil dabei ist, dass der Eingangswiderstand im Wesentlichen durch R1 definiert wird und die Ausgangsimpedanz der Vorstufe verringert wird. Die Rückkopplung erfolgt durch R2.


    Bei sehr hoher Verstärkung ist diese wie folgt zu berechnen:


    A = - R2 / R1


    Das ist bei Trioden nicht der Fall, denn dessen Verstärkung liegt selbst bei einer ECC83 bei höchsten 100, in der notwendigen Beschaltung eher niedriger. Deswegen weicht die erzielte Verstärkung vom Ideal ab und fällt nochmals niedriger aus.


    Gut beschrieben ist das auf folgender Web-Seite: http://www.valvewizard.co.uk/localfeedback.html


    Da das nur geringfüge Eingriffe bedarf, werde ich das in den nächsten Tagen mal umsetzen ;)


    Und wenn jemand auf die Idee kommt und sich fragt, weshalb mir das erst jetzt auffällt, den erinnere ich, dass ich erst seit ein paar Tagen diesen Differential-Tatskopf besitzte, mit dem ich Messungen bis ±700Vp durchführen kann und die 6SL7GT locker ±70Vp liefert. Das ging mit meinen Messsystem Setup vorher nicht, denn da waren nur maximal ±3Vp drin ...

  • Eine Treiber-Triode so wie beschaltet, verhält sich prinzipiell wie ein invertierender OP-AMP und wenn die Verstärkung der Triode sehr groß ist, wird die Gesamtverstärkung durch die Widerstände R1 und R2 festgelegt, wie gesagt, wie bei einen invertierenden OP-AMP.

    Die Analogie OPA halte ich für gewagt. Da sind ganz andere Leerlaufverstärkungen nötig. Müßtes richtig mal rechnerisch zeigen.


    Was auffällig ist, beide Gitter sind gleichspannungs-vertüdelt. Gegenkopplung würde ich von der Anode direkt über ein C,R auf das Gitter, ohne R1, mit Gitterableit als Spannungsteiler. Ob hier ein verminderter Ri hilft?


    Wie groß ist der Gridstopper von der 211, vielleicht größer machen, dann verschiebt sich die Grenzfrequenz mit Miller nach oben.

  • Die Analogie OPA halte ich für gewagt. Da sind ganz andere Leerlaufverstärkungen nötig. Müßtes richtig mal rechnerisch zeigen.

    Ich schrieb ja, wenn die Verstärkung sehr hoch ist und schrieb auch, dass das mit einer Triode geringer ausfällt und genaue Berechnungen habe ich verlinkt.


    Ansonsten, gilt das Gesagte ;)

  • Ein geerdeter Schirm zwischen Primär- und Sekundärseite beseitigt nicht das Problem, im Gegenteil, die Röhre sieht eine noch höhere Kapazität, da der Primärwicklung nun eine kompakte Fläche gegenübersteht und nicht einzelne Drähte der Sekundärwicklung.

    Hallo Reiner,


    dieser Kapazität (sie ist nicht die dominierende) ist leicht beizukommen durch eine geringere Ausgangsimpedanz der Verstärkerstufe..., das Problem sehe ich in der dadurch leicht erhöhten Streuinduktivität.


    Gruß Andreas

  • ...habe ich mir gedacht eine leichte lokale Rückkopplung in der Eingangstufe zu implementieren, eine Sache die man nicht all zu oft in Verstärkern dieser Art sieht.


    Nur zur Klärung, es ist nicht eine globale Rückkopplung über alles, sondern nur eine in der Eingangsstufe. Das Ganze würde dann so ausschauen.

    Hallo Cay-Uwe,


    nun, die Formel für die Verstärkung stimmt nicht ganz...


    Probiere anstelle von Gegenkopplung (das kannst Du nur anwenden, wenn Du einen Überschuss an Verstärkung hast - und da bist Du mit der 6SL7 ja festgelegt) mal Mitkopplung: Bypass-C an den Katoden der 6SL7 und der 211 weglassen und einen Widerstand zwischen beiden Kathoden. Das wäre Strommitkopplung: die erhöht zwar die Verzerrungen der 6SL7 etwas, doch die wesentlich höheren Verzerrungen entstehen eh in der Endröhre. Diesen Widerstand musst Du experimentell ermitteln: nimm zunächst 60 kΩ und verkleinere den dann bis kurz vor Schwingeinsatz, wähle die Hälfte und miss nochmal den Frequenzang.


    Gruß Andreas

  • In Vorbereitung auf eine eventuelle lokalen Rückkopplung der 6SL7GT Vorstufe in meine SET 211 Projekt, habe ich gestern abend erstmal messtechnisch überprüft ob meine Vermutung richtig ist, dass eine Linearisierung des Frequenzganges an der Vorstufe den Frequenzgang am Ausgang zu den Höhen anhebt.


    Wie ich bereits zeigte, scheint die 6SL7GT mit den Eingangskapazitäten der 211 Triode Probleme zu haben und dadurch wird der Hochton ab ca. 5kHz etwas gedämpft. Um zu überprüfen ob das an der Vorstufe liegt, habe ich daher meinen LINN LK80 als Vorstufe missbraucht, der mit so ein bisschen kapazitiver Last keine Problem haben sollte. Die anschliessenden Messungen haben mein Verdacht bestätigt.


    SET-211-FG-TransitorPRE.jpg


    Die blaue Kurve ist der Frequenzgang der LINN LK80 wenn sie als Treiber für die 211 Triode benutzt wird und die rote Kurve zeigt den Frequenzgang am AÜ Ausgang und 6Ω Last ( massfrei ). Deutlich zu erkennen ist, das praktisch es praktich kein Abfall des Pegels ab ca. 5 kHz gibt und somit bestätigt sich, dass die Vorstufe laststabiler ausgelegt werden muss um mit den Eingangskapazitäten der 211 Triode zurecht zu kommen.


    Daher habe ich mich mit einen eventuellen Umbau der Vorstufe theoretisch befasst und ein paar Rückkopplungsoptionen durchgerechnet.


    Auf dem Papier besitzt die 6SL7GT Vorstufe so wie ich sie betreibe eine Verstärkung Ao = - 48 und einen Ausgangswiderstand Zao = 30,5kΩ. Wähle ich das Rückopplungsnetzwerk so aus, dass eine Verstärkung Av = -30 erreicht wird, dann verringert sich der Ausgangswiderstand von 30,5kΩ auf ca. 10kΩ, was mir immer noch etwas zu hoch erscheint um spürbare Verbesserung im Hochton zu erreichen. Eine Verstärkung unter 30 macht anderseits kein Sinn und man wäre bestimmt mit einer anderen Triode als Vorstufe besser bedient. Nichts desto trotz, weil der Umbau nur ein paar Handgriffe sind, werde ich das demnächst mal versuchen und weiter berichten.


    Am Rande, der Kauf von den Differential-Tastkopf um massefreie Messungen durchzuführen ist eine der lohnensten Investinionen die ich in letzter Zeit gemacht habe :thumbup:

  • Gestern abend habe ich die finale Schaltung für mein SET 211 Projekt umgesetzt und verifiziert, wobei letzteres für mich maßgeblich von Höreindrücken geschiet.


    Mein Höreindruck mit der 6SL7GT Vorstufenröhre ist von Anfang an gewesen, dass diese im Gegensatz zur 6J5GT ( 1/2 6SN7GT ), etwas spritziger und detallierter im Hochton klingt und das obwohl mit der 6SL7GT der Frequenzgang im Hochtonbereich etwas gedämpfter ausfällt.


    Erst als ich Klirrmessungen machte stellte ich fest, was die Ursache war, nämlich eine andere Gewichtung von K2 und K3 Klirr. K2 fiel geringer aus als mit der 6J5GT und wie ich es aus meinen Simulationen gesehen habe sorgt die 6SL7GT für eine stärkere K2 Kompensation im Zusammenspiel mit der 211 Triode. Dadurch kommt der K3 Klirr etwas stärker in Erscheinung was man subjektiv als etwas "spritzigeren", "dynamischen" und detallierten Klang wahrnimmt.


    Nelson Pass schreibt dazu in sein Artikel "Audio distortion and feedback":


    "The sound of 2nd order type circuits is often praised as “warm” and by comparison 3rd order type circuits are often noted for “dynamic contrast”.


    Und Menno van der Meen erwähnt Ähnliches in der Beschreibung seines neuen DIY Kits "Vanderveen Trans-SE10 Secrets":


    "... I describe my observation that standard declining harmonics is pleasent but also has a curtain ( H2-curtain ... ) in front of the soundstage, making finest details not noticeable anymore"


    Die Beobachtung von Menno van der Veen konnte ich in kleinen SET Amps mit 6L6 als Triode ohne Rückkopplung geschaltet gut nachvollziehen. Obwohl der Frequenzgang sehr linear ausfiel, fehlte es den 6L6 SET and Detailwiedergabe, der Klang war sehr "warm" und "entspannend" Erst als man die Rückkopplung einschaltete, K2 niedriger und K3 sich etwas erhöhte, vermochte der Amp detallierter und dynamischer aufzuspielen.


    Lange Rede kurzer Sinn, durch meine gemachten Höreindrücke, verstärkt durch die erwähnten Artikel und weiterer Erkenntnisse, habe ich die Idee der geplanten lokalen Rückkopplung der Eingangsstufe verworfen und mich entschieden die 6SL7GT Eingangstufe in Paralellschaltung zu gestalten.


    Zur Erinnerung, es ging mir darum, den Frequenzgang der Vorstufe im Zusammenhang mit den 211 beschalteten Gitter etwas im Hochton zu linearisieren, denn dieser fiel bedingt durch die Eingangskapazität der 211 gedämpfter ab ca. 5kHz aus.


    Eine lokale Rückkopplung der 6SL7GT hätte bestimmt geholfen, aber gleichzeitig wäre die Gesamtverstärkung der Vorstufe gefallen, sprich sie fällt weniger empfindlich aus. Da ich mich mittlerweile an die ca. 18dB Verstärkung meines SET 211 gewöhnt habe, bin ich zum Entschluß gekommen, die Vorstufensektion in Paralellschaltung zu betreiben, mit der Annahme, dass bedingt durch niedrigere Ausgangswiderstände, die Eingangskapazitäten der 211 Triode besser betrieben werden können.


    Nach ca. 1 Stunde Lötarbeit - wie immer staune ich wieviel Zeit man braucht um gerade mal 3 Bauteile pro Triode zu löten - konnte ich mich an einen ersten Funktionstest machen. Glücklicherweise traten keine Fehler auf und die gewünschten Arbeitspunkte haben sich eingestellt.


    Wie ich bereits schrieb, höre ich erst lieber, bevor ich mich in Messungen stürze. Das tue ich gerne um unvoreingenommen Höreindrücke zu sammeln. Dabei sind mir zwei Sachen sofort aufgefallen, nämlich, Details werden nochmals etwas stärker präsentiert, bzw. herausgekitzelt, was ich z.B. beim Anzupfen von Gitarrensaiten heraushörte und der Bass wirkt etwas "tiefer" oder "runder", was mir beim Ausschwingen von großen Trommeln auffiel. Erhalten ist die für mich sehr realle Stimmenwiedergabe, sei es von Frauen oder Männer, wie auch der sehr natürlich anmutende Klang von Klavier, Blasinstrumenten und Schlagzeugbecken. Alles in Allen, für mich typische Eigenschaften von SET Konzepten ...


    Erst nachdem ich meine Musikproben durchgegangen war habe ich mich an Messungen gemacht und mich darüber gefreut, dass zumindestens die Höreindrücke im Hochton sich auch messtechnisch nachvollziehen ließen.


    SET-211-6SL7par-211Grid-6Ohm-FG.jpg


    Die Frequenzgangmessung offenbart, dass die paralellgeschalteten 6SL7GT mit den Eingangskapazitäten ( untere Kurven bei ca. -5dB ) zurechtkommen. Daraus resultiert auch ein weniger gedämpfter Frequenzgang am Ausgang und 6 Ohm Last ( obere Kurven bei 0 dB ).


    Am Anfang schrieb ich, dass ich meine finale Schaltung gefunden habe, und das ist bei mir erst der Fall wenn mir das Gehörte, aber auch das Messtechnische zusagt.


    Das ist hier der Fall, wobei ich noch ergänzend sagen möchte, dass die K2 und K3 Verteilung mit paralell geschalteten 6SL7GT etwas anders ausfällt. Die K2 Kompensation fällt meinen Messungen nach etwas geringer aus, sprich K2 ist leicht höher als K3, also etwas in Richtung von typischer SET Abstimmung. Mit einzeln geschalteten 6SL7GT waren K2 und K3 ähnlich hoch. Wie gesagt, nur so am Rande.


    Trotz der für mich erzielten Verbesserungen, bleibt noch einiges zu tun.


    Wie ich bereits sagte, ist die Platzierung der SNTs für die 211 Heizung nicht optimal. Ich hatte die SNT unter den Trafos angebracht und leider brummen die Abschirmbleche bedingt durch magnetische Streung der Trafos mit. Deswegen habe ich mir andere SNT gekauft, die nochmals kleiner in den Dimensionen sind und diese muss ich noch einbauen und prüfen.


    Wenn das getan ist, ich hoffe es nächste Woche erledigen zu können, geht es an die Fertigstellung eines Gehäuses.


    Obwohl ich anfangs noch ein Stahlgehäuse in betracht gezogen habe, sammeln sich bei mir weitere Ideen und das wird bestimmt auch noch ein ganzes Stück Arbeit...

  • Wenn Du an der Fassung der 6J5 zwei Brücken machst

    kannst Du auch die 6N7 verwenden

    Hier sind dann auch beide Systeme paralell

    Du musst nur den hohen Heizstrom beachten

    Heinrich,


    ich habe mal die 6J5GT vor der 6SL7GT Röhre benutzt. Das hat zwar gut gepasst, aber der Wechsel kam daher, dass ich eine höhere Verstärkung habe wollte. Das hat die 6SL7GT gut hinbekommen, außer dass es etwas Höhenabfall gab. Deswegen habe ich die beiden Trioden in der 6SL7GT paralell geschaltet und das gewünschte Ergebnis stellte sich ein, wie man aus meinen Messungen sehen kann.


    Eine 6SN7GT steht nicht zur Debatte, da wie die 6J5GT die Verstärkung etwas zu gering ist.

  • Moin!


    Bin im Laufe der Jahrzehnte von den Oktalröhren immer mehr abgekommen. Optisch gefielen sie mir zunächst einmal besser.


    Sollte man natürlich nicht verallgemeinern, aber In meinen Ohren klingen Novalröhren meist feiner. Von daher verwende ich in Vorstufen usw. nur noch solche, wenn ich die Wahl habe. :)

    Mit freundlichen Grüßen, Jo


    Jedes Mal, wenn ich es einfacher machte, klang es besser.

  • Im Prinzip spricht aus aktueller Sicht vieles für Novalröhren, denn die Auswahl ist einfach größer und rein technisch bieten sich so mehr Möglichkeiten.


    Leider gefallen mir die Glaskolben mit dem Zipfelchen oben drauf nicht so gut und siht für mich "billig" aus.


    Hat natürlich mit Klang nichts zu tun und wenn ich an die E88CC / 6922 denke, die für mich eine der Allrounder ist, dann hätte die auch super in mein Konzept gepasst. Am Anfang hat sie testweise wie sich vielleicht manche eventuell erinnern können mit der 211 Triode auch gespielt.


    SET-211-06i.jpg


    Hat gut gepasst :thumbup: