U_fk ohne Ballast

Brummen, zirpende Geräusche und alle Nase lang defekte Röhren. All das kann die Ursache sein, wenn das zulässige Spannungspotential von Kathode und Heizfaden überschritten wurde.

Besonders in Vor- und Treiberstufen von Verstärkern kann ein festes Spannungspotenzial von Kathode und Heizfaden handfeste Vorteile bieten, zumal dann, wenn diese mit Gleichspannung beheizt werden. Aber auch Endröhren sind dankbar, für ein definiertes Spannungspotenzial.

Schaut man sich die Röhren-Datenblätter einmal genauer an, so steht meistens irgendwo der absolute Grenzwert U_fk. Hier einige Werte:

  ECC81:  90V      ECC82: 180V      ECC83:  180V
  ECC85:  90V      E88C:  125V      E83CC:  200V
  E82CC: 100V      EF85:  150V
  EL84:  100V      EL34:  100V      6AS7G:  200V (ca.-Wert)
  6L6GC: 200V      PL509: 220V      EL156:   50V
  6550:  200V

Nun kann es aber in einigen Fallen zu einem wesentlich höheren Spannungspotenzial kommen. Die Gründe hierfür sind vielfältiger Natur. Anstatt sich hierüber Gedanken zu machen, kann mit einem zusätzlichen Aufwand von etwa 3,00 EUR ein Überschreiten des Grenzwertes verhindert werden.

Spannungspotential am Heizfaden definieren

Das »Geheimnis« hinter dieser Begrenzung liegt in dem Spannungsteiler (R2 und R3). Der abschliessende Kondensator C3 kann mit etwa 10µ bemessen werden und soll die gewonnene Teilerspannung etwas stabilisieren. Höhere Siebwerte sind hier nicht erforderlich. Die Spannungsfestigkeit richtet sich nach dem erzeugten Spannungsabgriff. Beträgt der Abgriff also ca. 60V, so sollte der Kondensator eine Spannungsfestigkeit von 100V aufweisen.

WICHTIG: Der Heizstromkreis ist vollständig autark. Der Minusleitung des Heizkreises darf hierbei nicht mit der Masse des Hauptstromkreises (Ub) verbunden werden!

Zur Berechnung:
Mit der Formel eines unbelasteten Spannungsteilers werden die 2W-Widerstände berechnet. Abhängig ist dies natürlich von Ub und der gewünschten Ausgangsspannung. Es ist ratsam, das Potential nicht zu niedrig zu wählen; meistens liegt man mit etwa 60 Volt im grünen Bereich. Der Teilerabgriff wird nun auf den Pluspol der Heizleitung gelegt.

Beispiel mit gängigen Werten:
U_b: 350V, U_Teiler: ca. 60V,   (U in Volt, R in Ohm)

           Ufk  = U * (R3/(R2+R3))
                 = 350V * (47000/(240000+47000))
                 = ~57V

Nach diesen Werten wird die Röhre also auf ein festes Potenzial von etwa 57V gelegt.

Wird eine SRPP-Stufe mit Gleichstrom beheizt, dann wird diese Begrenzung nur am oberen System angewandt, wenn das obere und das untere System aus getrennten Röhren besteht!