Röhre und die Harmonischen [Archiv]

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Klaus Hornburg

24.01.2019, 14:58

Frage an Experten:
wie entsteht der K 2 bei der Röhrentriode ?
Meine Suche ist da bisher vergeblich. Vielleicht hat jemand mal eingehende Untersuchungen gemacht.
Mich würde auch interessieren, wie der Wert hochgetrieben werden kann. Das ist interessant für einen
Effekt bei der E-Gitarre.

Natürlich ist mir wichtiger für HIFI, wie man den K 2 besonders niedrig halten kann.
Das vor allem, weil ich in Kürze plane, meine Röhren-RIAA inklusive Netzteil (brumm- und rauscharm)
hier zu veröffentlichen. Vorher möchte ich noch ein paar Untersuchungen betreff K 2 machen.:rolleyes:

Azrael

24.01.2019, 15:31

Mich würde auch interessieren, wie der Wert hochgetrieben werden kann. Das ist interessant für einen
Effekt bei der E-Gitarre.
Vorab muss ich zugeben, dass ich in Sachen Röhren Laie bin, aber ich würde in meinem jugendlichen Leichtsinn annehmen, durch Übersteuerung der Röhre(n) und anschließendem Absenken auf den gewünschten Pegel.....:denk:

Viele Grüße,
Michael

capslock

24.01.2019, 16:22

Das hat mehr was mit der Schaltungstopologie zu tun. Single ended, also eine Röhre, die nur in eine Richtung ziehen kann, während die Last von selbst wieder nach unten fällt, macht alle Nichtlinearitäten der Verstärkungskurve als Harmonische, und da steht die 2. nun mal an erster Stelle.

Bei Push-Pull arbeiten zwei Röhren oder Transistoren gegeneinander. In erster Näherung kompensieren sich die geraden Komponenten, also ist der höchste Restbeitrag von der 3. Harmonischen.

Die Eintakt-Transistorverstärker von Nelson Pass machen auch vor allem 2. Harmonische. Ein Unterschied ist aber, dass Röhrenverstärker meist einen Ausgangstrafo haben, der auch kräftig Eisenverzerrungen macht.

Nächste Punkt: eine Röhre und ein MOSFET haben eine linearere Verstärkungskurve als ein bipolarer Transistor, aber geringere Verstärkung. Ohne Gegenkopplung wird ein bipolarer Transistor mehr verstärken, aber auch relativ zur 2. Harmonischen mehr höhere machen. Wenn man ihn per lokaler oder über-alles - Gegenkopplung auf die gleiche Verstärkung runterdrückt, wird er absolut weniger verzerren, aber die Verteilung mit mehr höheren harmonischen bleibt.

Wie bringt man Verzerrungen runter? Push-Pull, Linearisierungschaltungen und mehr Gegenkopplung. Aber warum man dann noch Röhre? Warum überhaupt?

Wie bringt man sie hoch: am einfachsten in ein im Vorverstärker eingeschleiftes Verzerrungsglied.

phase_accurate

24.01.2019, 16:33

Hallo Klaus

Bei Klampfenverstärkern kann man auch den Arbeitspunkt ändern, um etwas höheren k2 zu bekommen. Ich habe das bei einer Bass Vorstufe so implementiert, dass ich zu dem Kathodenwiderstand noch bei Bedarf ein Poti in Serie schalten kann (welches selber mit einem Elko überbrückt ist) und so den Arbeitspunkt bei gleichbleibender Gegenkopplung verändern kann. Bei obertonreichen Bässen merke ich keinen grossen Unterschied, bei meinem Fretless mit Flatwound Saiten wird der Sound hingegen ein Bisschen heller so.

Gruss

Charles

Klaus Hornburg

24.01.2019, 18:25

...das hätte ich nicht gedacht, großen Dank erst mal.
Mich wird das gut weiterbringen, weil ich damit schon mal einen Ansatz bekommen habe.
Aber nicht dass es falsch verstanden wird; ich will diese Oktave höher nicht bei meiner
RIAA-Schaltung wegdrücken, sondern verstehen wie sie zustande kommt.

Klar, meine dual-aktive Transistorschaltung macht das sauberer, aber wie sagte es ein
Ton-Profi: "das hat echt was Magisches"... (die Röhrenschaltung).
Gemein ist nur, dass meine Ideal-Röhre E 88 CC von Golden Dragon inzwischen sehr
hochpreisig geworden ist. Siemens, Valvo, Tesla, Telef. und co. fallen dagegen leicht ab.
Soll aber keine Werbung für die Erstgenannte sein, die will sogar gematcht sein.:(
Bis demnächst.

Klaus Hornburg

11.02.2019, 20:23

Olaf_HH

12.02.2019, 08:37

a.j.h.

12.02.2019, 11:21

Puhhh... Eintakt/Gegentakt wurde ja schon beschrieben...

Klirr - also nichtlineare Verzerrungen - enstehen zu allererst über nichtlineare Eingangskennlinien des Steuergitters.

Will sagen:
Eine positive Spannungsänderung am Steuergitter (Gitter 1) erzeugt eine andere Verstärkung als eine negative Spannungsänderung (Sprechwechselspannung - also "Musik" - erzeugt eine positive als auch negative Halbwelle).
Diese Differenz ist Klirr.
An den Austeureungsenden einer Röhre werden diese Differenzen der Eingangskennlinien größer als bei kleinen Austeuerungen. Dementsprechend gibt es mit höherer Verstärkung auch größere Verzerrungen/Klirr.

Bei Gegentakt läuft idealerweise die "obere Röhre" in die positive Richtung und die "untere Röhre" in die negative Richtung - oder umgekehrt - durch die Kennlinien und somit heben sich theorretisch die Differenzen auf. Zumindest die geradzahligen Anteile.

Man versucht bei einer Schaltung den Arbeitspunkt möglichst in lineare Bereiche der Kennlinien zu legen, damit es keine Differenzen wie oben beschrieben gibt.

Will man mehr Verzerrungen, kann man unterschiedliche Wege gehen:
- Man kann den Arbeitspunkt der Röhre in nichtlinearen Bereichen legen,
- Die Röhre teilweise in eine Richtung an die Austeuerungsgrenze bringen,
- ... oder in beide Richtungen an die Austeuerungsgrenze bringen,
- Die Kennlinien "verbiegen" indem man die Röhre unterheizt...
- undundund.

Das ist aber ein Spezialgebiet und ähnelt eher dem Instrumentenbau als HiFi. Man muss dabei wissen, was man genau wie zum "klingen" bringen will - kenn' ich mich nicht mit aus.

Zu deiner ecc88: Diese Röhre gibt es aus aktuellen Produktionen in allen erdenklichen Qualitäten. Die "Golden Dragon" ist eine Edelversion aus Shuguangproduktion, wenn ich mich nicht irre?!

Guck' dich mal beim BTB-Michi um: Der hat gute Sachen wie die RSD oder S4A im Programm. Meine Wahl fällt immer ganz schnell auf die alte russische 6n23p.

Hallo

12.02.2019, 12:23

K2 = Magie ist eine Theorie bzw. Annahme über die man zunächst Diskutieren müsste.
So gibt es ganz unterschiedliche Theorien, was den "magischen Klang" ausmacht.
Ein VOX AC30 soll z.B. "magischer klingen" als andere Gitarrenverstärker. Das hat mit Sicherheit nichts alleinig mit K2 zu tun!

a.j.h.

12.02.2019, 15:31

Haste mal die E88cc von JJ getestet ? https://www.btb-elektronik.de/search?filter=E88cc

In den Elektor Heften mit den Röhrenschaltungen meine ich gelesen zu haben, das die meisten Röhren Unterschiedlicher Hersteller eh aus dem gleichem Werk im Osten stammen und nur passend gelabelt wurden.

JJ wird in der Slovakei gebaut,
... die meisten anderen in Rußland oder China.

In der Elektor schreibt übrigens meistens der BTB-Michi die Artikel rund um die "neuen" Röhren.

Klaus Hornburg

12.02.2019, 18:32

Danke erst mal nach Hamburg.
Röhren bestellen, um sie zu testen, wird reichlich teuer. Ich brauche da einen 4er Satz für meine Stereo-RIAA.
Ich habe erst mal ECC 88 geordert, denn E88CC habe ich reichlich von diversen (auch deutschen) Herstellern.
Ich bin in Kürze (ca. noch 10 Tage) mit dem MM-Röhren-Pre so fertig, dass ich ihn bedenkenlos hier im Forum
mit entsprechenden Unterlagen einstellen kann. Ich verspreche nicht zu viel, wenn ich behaupte, dass dieses
Teil extravagant sauber klingt, weil es schon (handverdrahtet) bei einem Freund spielt und alle bisher fasziniert
hat.
Mit Leiterplattenauflösung bin ich nicht das erste mal unterwegs, das ist schon voll korrekt. Es gibt also 2 Leiter-
platten: Netzteil und die RIAA mit 4 Röhren. Und ich möchte es so gestalten, dass es nachgebaut werden kann.
Dazu gehört allerdings auch das Bewickeln eines Ringkerntrafos...Geduld und Pragmatik ist da gefragt.
Also: bis demnächst .
Hallo: Der Vox AC 30 ist schon erste Sahne, nicht umsonst haben seinerzeit die Beatles damit gespielt, die sich
auch locker teurere amps hätten leisten können.

adicoustic

12.02.2019, 19:06

capslock

12.02.2019, 19:19

Das passt schon gut zum Thema.

Ich glaube aber, Röhren üben eine große Faszination aus, weil sie so schön glühen, man die aktiven Teile sehen kann und rumexperimentieren kann. Mit Hifi hat das aber normalerweise nichts zu tun. Ja, man kann verzerrungsarme Röhrenverstärker bauen, aber wofür?

Auch 99% der Transistorverstärker, die auf dem Markt sind, haben zwar deutlich bessere Daten als die meisten Röhrenverstärker, aber sie sind bei weitem nicht ausoptimiert auf geringe Verzerrungen.

Klaus Hornburg

12.02.2019, 21:31

...das ist mir etwas zu technisch. Transistorverstärker, wenn sie nicht exakt gemacht werden (und davon gibt es sehr viele), "glänzen"
mit nichtlinearen Verzerrungen. Das sind k3, k5 usw., die auch im Bereich von 0,01% sehr schnell unangenehm werden können.
Das drückt sich kurz mal dadurch aus, dass man den Lautstärkesteller zurückdreht, sobald z.B.Victor Lazlo
ein S singt (Schallplatte).

Jetzt kommt ein Röhrenverstärker daher, und das S klingt so, als würde sie vor einem stehen. Dieser Röhrenverstärker hat einen
k2 von fast 1 %, stellt einen virtuellen Raum hinter die Lautsprecher (oder dazwischen), dass ein Gefühl einer Bühne entsteht.

Es ist nicht nur das Glimmen der Röhren, was die Faszination ausmacht, sondern ein Gefühl, dass hier vieles richtiger erscheint.
Wer die Anfänge der hochgepreisten CD-Spieler kennt, zu Zeiten, als Plattendreher schon sehr gut in Form waren, der wird leicht
nachvollziehen können, was den Unterschied schon damals ausgemacht hat. Nostalgie ? Nee!!

Die Ohren lügen nicht. Ich weiß, was Messwerte sind, weil ich mein ganzes Leben damit zu tun hatte. Sie sind aber nicht alles.
Ich traue meinen Ohren mehr zu als schönen Zahlen, die nicht alles ausdrücken. Da verweise ich gern auf Phasenfehler, die
Jahrzehnte bei RIAA-Entzerrungen kopiert wurden (unterhalb 50 Hz, die hört man, wenn sie beseitigt sind).
Schönen Abend noch.:)

a.j.h.

13.02.2019, 11:02

...
Ich glaube aber, Röhren üben eine große Faszination aus, weil sie so schön glühen, man die aktiven Teile sehen kann und rumexperimentieren kann. Mit Hifi hat das aber normalerweise nichts zu tun. Ja, man kann verzerrungsarme Röhrenverstärker bauen, aber wofür?

Auch 99% der Transistorverstärker, die auf dem Markt sind, haben zwar deutlich bessere Daten als die meisten Röhrenverstärker, aber sie sind bei weitem nicht ausoptimiert auf geringe Verzerrungen.

Man muss dabei auch immer sehen, welche Messwerte wie angegeben werden. THD+N bei 1kHz ist da als erster Anhaltspunkt ein Maßstab, aber eben auch nicht mehr. Wie verteilt sich der Klirr und das über die Bandbreite...?
Wofür Röhre?
Man könnte diese Frage weiterspinnen:
- Wofür Class-A-Verstärker, wenn jeder doofe Schaltverstärker vermeidlich bessere Werte hat und das auch noch bei deutlich besserem Wirkungsgrad?
- Wofür überhaupt Phono, wenn die digitalen Medien heutzutage vermeidlich technisch im Vorteil sind und auch billiger zu haben sind und auch praktischer im Zugriff?
-... undsoweiterundsofort...

Aus meiner Sicht und Erfahrung: Die meisten Leute, die diese Argumente gegen "die Röhre" im HiFi anführen, haben auch kaum Erfahrung mit Röhren und machen einen Bogen drum, weil sie den finanziellen- und/oder technischen Aufwand scheuen. Und dann noch die Phobie um die hohen Spannungen...
Das ist teilweise legitim, lässt die Argumente aber auch entsprechend bewerten.
Und dann wird dem "Röhrenhörer" auch schnell mal die emotionale Ader angehängt und dem "Röhrenverweigerer" andersrum die technokratische Sichtweise.

Wenn man sich ansieht, welcher Aufwand teilweise geführt wird, um Transistoren eine Linearität aufzuzwingen... Da werden Stromquellen, Stromspiegel, Differenverstärker, Gegenkopplungen,... in die Schaltung gehauen,... Kann man bei Röhren auch machen, muss aber meistens nicht.

Mir ist dieses ganze (Foren-) Gelabber zu doof. Ich mach' einfach, worauf ich Bock habe und da passen Röhren als auch moderne Schaltverstärker gut rein.

a.j.h.

13.02.2019, 11:06

... die RIAA mit 4 Röhren....

DIe Schaltung in SRPP?

a.j.h.

13.02.2019, 11:13

Sorry, wenn ich dazwischenquatsche (ich hab von Röhren keine Ahnung), aber vielleicht hilft das hier:
https://gitec-forum.de/wp/wp-content/uploads/2016/01/z19-k2-nullstelle_p1.pdf

(Evtl. kennt auch von Euch jemand das Buch "Physik der Elektrogitarre" von Manfred Zollner)

Jau - hier kann man auch erkennen, warum die Röhre bei RIAA gar nicht soooo doof ist: Wir haben bei einer RIAA kaum Aussteuerung und entsprechend wenig Klirr.
Allerdings ist Klirr nicht alles: Die stark verstärkenden Röhren (7025/ecc83/6n2p/...) sind relativ hochohmig und haben entsprechend Eigenrauschen.

Hallo

13.02.2019, 11:56

Meine Phone läuft mit der D3A aber nur weil ich mir die Telefunken EC8020 leider nicht leisten kann.
Da kopple ich mit Lundahl Übertrager ab und gehe auf eine passive LCR RIAA ( http://www.acoustic-dimension.com ) und dann wieder auf die D3A. mit Lundahl.
Phono mit Netzteil:

Klaus Hornburg

13.02.2019, 12:42

Kurz nach Hamburg zu a.j.h.: nicht SRPP, sondern 2 Trioden mit relativ geringen Verstärkungen,
dann die passive RIAA, die ich schon in meinem Artikel "Verstärker mit einigen Neuheiten" erwähnt habe
(Berücksichtigung des Phasenfehlers unterhalb 50 Hz). Dann wieder 2 Trioden mit geringer Verstärkung.
Ich hätte das schon hier reinsetzen können, möchte aber wenigstens noch ein einigermaßen schickes
Gehäuse fertigmachen... und es servicefreundlich gestalten. Geduld.
Das Teil werde ich auch ganz frech "tube reference" nennen. Bin gespannt auf den Wirbel danach.

Hallo in Frankfurt: mehr Aufwand geht kaum, Hut ab für solchen Ehrgeiz. Ich kann mir gut vorstellen,
was dabei rüberkommt. Sehr interessant.:)