Kathoden-Basis Röhrengrundschaltungen

Die Kathoden-Basis-Schaltung ist quasi ein Standard in der Röhrenverstärkertechnik. Der Kondensator (C2) hat hier die Aufgabe, die Eingangsstufe der (nachfolgenden) Röhre gleichspannungsfrei zu halten. Der Nachteil beim Einsatz eines Kondensators ist, dass in Zusammenhang mit Rg ein frequenzabhängiges Filter entsteht (siehe C1, Rg). Der Ausgangskondensator C2 muss eine Spannungsfestigkeit von mindestens Ub+(0,5*Ub) aufweisen können.

Der Anoden- und Kathodenwiderstand wird so dimensioniert, dass an der Anode der Röhre eine Spannung in Höhe der halben Versorgungsspannung (Ub) anliegt. Die Höhe der maximalen Ausgangs- spannung (Spitze-Spitze, V_ss) sollte 80% der Spannung Ub nicht überschreiten. Beträgt Ub also 100V, können am Ausgang bis zu 80V_ss anliegen. Der Koppelkondensator ist demnach mit dem gängigen Wert von 200 bzw 250V zu dimensionieren.

Legt man dem Kathodenwiderstand Rk einen Kondensator parallel, erhöht man somit sowohl die Verstärkung als auch die Verzerrungen. Der exakte Wert des Kondensators kann man natürlich empirisch durch «trial and error» ermitteln, exakt berechnen oder nach folgender Faustformel vorgehen:

Je 10Ω-Widerstand 10µ Kapazität.

Bei einem 1,2kΩ-Kathodenwiderstand würde man also einen 100µ-Kondensator einsetzen (im Zweifelsfall gilt: abrunden auf den nächst gängigen Wert).

Eine Erhöhung der Verstärkung bei gleichbleibenden Verzerrungen (Klirr) erreicht man dadurch, das dem Kathodenkondensator ein ohmscher Widerstand vorgeschaltet wird. Den Wert für Rk1 muss man experimentell ermitteln. Es gibt zwar eine Nährungs- formel, die in der Praxis jedoch mehr versagt, als das sie eine Hilfestellung bietet.

Es ist daher empfehlenswert, wenn man nicht über Oszilloskop und Klirrfaktormessbrücke verfügt, auf erprobte und gängige Schaltungen auszuweichen.

Wenn ein Verstärker »über alles« gegengekoppelt werden soll (d.h. vom Ausgang auf den Eingang), dann empfiehlt sich diese erweiterte Schaltung. Mit dem Poti können die einzelnen Teilwiderstände bequem experimentell ermittelt werden. Das Poti wird natürlich nach den Abgleicharbeiten durch entsprechende Festwiderstände ersetzt. Hinweis: die Verstärkung einer gegengekoppelten Verstärkerstufe lässt sich vereinfacht mit folgender Division ermitteln: Ra/Rk - wobei Rk die Summe aller Teilwiderstände ist. Ein etwaiger geschalteter Kondensator bleibt bei dieser Berechnung unberücksichtigt.
Das Poti liegt hier natürlich in Serie zu relativ kleinen 100Ω-Widerständen (Kathode, Masse).