Spannungspotential Röhrenheizung

Uf/k im Griff

Alles was wir benötigen ist eine Formel, zwei 2-Watt Widerstande und ein Kondensator. Mehr nicht. Ist der Heizkreis in Ihrem Stereoverstärker kanalgetrennt, dann nehmen wir die Hardware eben »mal 2«. Doch zunächst zur Formel: Hier nehmen wir die Formel eines unbelasteten Spannungsteilers!

U_{fk} = Ub* \frac{R2}{R1+R2}

Ub ist die Versorgungsspannung! Die Widerstandswerte sind so zu bemessen, dass die Versorgungsspannung nicht gravierend einbricht, was bei preiswerten Fernost-Verstärkern nahezu immer der Fall ist. Bei diesen Kisten produziert der Netztrafo nämlich nur dann exakte Spannungs- und Stromverhältnisse, wenn alle vorgesehenen Röhren gesteckt sind und es zu keiner weiteren Belastung kommt. Man kann das leicht feststellen: Fehlt nur eine Röhre, kann es zu erheblichen Spannungsdifferenzen kommen! Lässt sich die Betriebsspannung durch den Spannungsteiler um mehr als 5 Volt beeindrucken, ist der Spannungsteiler hochohmiger zu dimensionieren. Ein gutes Sortiment an Widerständen (ab 220kΩ) ist von Vorteil.

Meist wird die Vorstufe über die CRC-Siebkette mit Spannung versorgt. Das Hochlegen der Heizspannung auf die Vorstufen-Versorgungsspannung zu beziehen, ist keine so gute Idee. Die Versorgungsspannung bricht hier sofort sehr deutlich ein!

Voraussetzung zum hochlegen der Heizspannung: Man hat ‘ne SRPP oder einen Kathodenfolger in der Verstärkerschaltung gefunden. Festzuhalten bleibt noch, dass üblicherweise die Endröhren und die Vorstufenröhren separat mit Heizspannung versorgt werden. Oftmals werden die Vorstufenröhren auch trafoseitig mit symmetrierter Heizspannung versorgt wobei der Mittenabgriff (0V) auf Masse gelegt wird (3,15V – 0V – 3,15V). Den Mittenabgriff machen wir in der Funktion »unbrauchbar« – dann benötigen wir halt noch zwei zusätzliche 100 Ohm Widerstände (die kleinen 0,6W Dinger).

Und nun der überaus komplizierte Schaltplan

ufk2-heizung_hochlegen

Links im Bild, das »hochlegen« der Heizspannung bei Gleichspannungsheizung. Der Minuspol der Heizspannung wird nicht auf Masse gelegt! Sollte eigentlich logisch sein, oder? Rechts im Bild das gleiche Prinzip, jedoch für die Wechselspannungsheizung.

Der Kondensator hat hier nur die Aufgabe, die gewonnene Teilerspannung zu stabilisieren und kann kapazitätsmäßig niedrig gewählt werden, da hier ja keine Ströme – im eigentlichen Sinne – fliessen. Für C2 reicht 4,7µF dicke aus. Ich habe auch schon 1µF oder gar 0,47µF gesehen (habs auch getestet und kann nichts negatives daran finden).

C3 in der rechten Variante sollte allerdings 10µF sein. Alle Werte darüber sind dann wieder gnadenlos übertrieben. Simpler Elko reicht übrigens – bitte hier kein Gedöns veranstalten. Bringt wirklich absolut nix. Die Teilerspannung wird hier nicht an den Heizspannungsanschlüssen gelegt, sondern am Mittenabgriff der Symmetrierwiderstände. Diese sollten dann tatsächlich aus zweimal 100 Ohm bestehen!

Die Spannungsfestigkeit des Kondensators sollte vorsichtshalber bei Ub-Niveau liegen – nicht aber in Höhe der Teilerspannung!

Um Uf/k auf einen Wert festzunageln, müssen wir nun erst einmal die Versorgungsspannung des Röhrenverstärkers messen. Einigen wir uns mal auf 450 Volt. Verstärker ausschalten, Datenblatt zur Hand nehmen und die maximalen Uf/k-Werte aller Vorstufenröhren herausgesucht. Sollte der Verstärker mit ECC81 (12AT7) und ECC82 (12AX7) bestückt sein dann nehmen wir natürlich den den niedrigsten Uf/k-Wert – in diesem Fall die 90V der ECC81.

Dann wählen wir einen Wert, der etwas mehr als die Hälfte des Uf/k-Maximalwert beträgt. Hier beispielsweise zwischen 50 bis 60 Volt. Es gilt: R1 = R3 und R2 = R4.

56V = 450* \frac{47000}{330000+47000}

Wenn Sie nun diesen Wert nachmessen, werden Sie evtl. feststellen, dass die Teilerspannung niedriger liegt! Durch die Spannungsmessung wird aber der Spannungsteiler belastet. Eine derartige Belastung ist in der Praxis jedoch nicht gegeben!

Durch diese (simple) Maßnahme kann sich kein grösserer Potentialunterschied als eben diese 56 Volt aufbauen. In nahezu 98% aller Fälle hilft das. Wenn auch das nicht mehr hilft, dann erst sollte tatsächlich die Röhre getauscht werden.

Hinweis: Alle Widerstandswerte der Spannungsteiler dienen hier als Beispiel. Nicht berücktsicht bleiben Rf/k sowie die »Wirkweise« des gesamten Netzteils. Also diese Widerstände nicht »einfach so« übernehmen.

Hinweis: Der ursprüngliche Artikel stammt aus Februar 2006!

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frihu

…hört gerne Musik. Über Röhrenverstärker. Musikrichtung egal. Ausser Jazz, Hip-Hop, House, Metal, Trash, Schlager, Volksmusik, Gangsta-Rap (noch schlimmer, wenn in Deutsch gebrüllt). Da krieg' ich ein Hörnchen. Autor der Bücher: Hören mit Röhren, Röhrenschaltungen und High-End Röhrenschaltungen. Artikel in hifi-tunes (Röhrenbuch 2): Bauteileauswahl für Röhrenverstärker und EL509 Single-Ended Röhrenverstärker im Selbstbau

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