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Gitterströme
#1
Ströme über das Gitter haben unterschiedliche Ursachen. Am heftigsten sind die Gitterströme bei positivem Gitter. Da verhält sich die Gitter-Katodenstrecke wie eine Diode.

Bekannt sind auch Ströme durch Vakuum- oder Isolationsfehler.

Und natürlich der Anlaufstrom. Auch wenn die Gitterspannung 0V beträgt, so treffen trotzdem Elektronen das Gitter. Dieser Effekt verschwindet jedoch bei wenigen hundert Millivolt negativer Gitterspannung.

Diesen Effekt will ich mir mal näher anschauen.



Obwohl ich die Messungen von e83cc nicht glaube, will sich sie trotzdem mal für bare Münze nehmen:

Zitat:Original geschrieben von e83cc
Gitterstrom.in.uA.Ra.100k.Rk.1k

Ub.in.V......Valvo.ECC83...Telefunken.ECC83..Matsuhita.ECC83....Ultron.ECC83.....Valvo.ECC86
.....75............-2,44..............-2,58............-4,25..........-29,39...............0
.....70............-2,79..............-3,04............-4,61..........-31,74...........-0,01
.....65............-3,38..............-3,76............-5,55..........-35,74...........-0,05
.....60............-4,07..............-4,71............-6,65..........-39,82...........-0,13
.....55............-4,94..............-5,88............-8,11..........-45,29...........-0,24
.....50............-6,05..............-7,36............-9,77..........-51,21...........-0,41
.....45............-7,28..............-9,06...........-11,62..........-56,68...........-0,72
.....40............-8,84.............-11,31...........-13,75..........-62,65...........-1,08
.....35...........-10,55.............-13,96...........-16,04..........-69,85...........-1,76
.....30...........-12,42.............-17,21...........-18,84..........-77,07...........-2,77
.....25...........-14,82.............-21,69...........-22,15..........-84,53...........-4,28
.....20...........-18,44.............-26,72...........-26,02..........-91,27...........-6,87

Ich kenne die Anlaufströme in Größenordnungen weniger nA. Zuerst bei Ua=0V.

[Bild: 1_gitter2.JPG]

Bei hoher Anodenspanmnung sind die Anlaufströme etwas kleiner (aber nicht Faktor 10, wie bei e83ccs "Messungen"):

[Bild: 1_gitter3.JPG]

Quelle



Aber nehmen wir trotzdem die Messungen von e83cc mal hin.

Die Spannung, bei der der Gitteranlaufstrom unterdrückt wird, wird im duncan-ECC83-Modell mit GCO=-0.2, also 200mV definiert. Das deckt sich mit meinen Praxis-Messungen.

Um auf die von e83cc behaupteten Ströme zumindest größenördnungsmäßg zu kommen, musste ich das Modell modifizieren: GCO=-1

Nun fließt in der angegebenen Schaltung ein Gitterstrom von 6uA.

[Bild: 1_gstrom1.png]

Was bewirkt nun dieser Gitterstrom aber in der Praxis? Dazu ersetze ich den 1 Ohm Gitterableitwiderstand durch einen typischen 1 Megaohm:

[Bild: 1_gstrom2.png]

Wo sind meine 6uA geblieben?

Der Gitterstrom bewirkt eine negative Aufladung des rechten Kondensatorpols auf -750mV (wir hätten ja eigentlich 6V erwarten müssen). Durch diese hohe neg. Gittervorspannung fließt nur noch ein kleiner Gitterstrom von 750nA, der von dem Ableitwiderstand abgeführt wird.

Der Gitterstrom verschwindet also fast von alleine. Die Schaltung arbeitet unverändert einwandfrei.

Sobald ich mein duncan-Modell wieder repariere (GCO=-0.2) gibts überhaupt keine Gitterströme mehr.
 
#2
Der Anlaufstrom ist interessant.

Man kann ihn zum Beispiel nutzen, um eine neg. Vorspannung ohne Katodenwiderstand zu erzeugen. Das wurde auch im Verstärkerbau empfindlicher Vorstufen so gemacht, geriet aber in den letzten Jahrzehnten fast in Vergessenheit.

Dieser Trick kann zum Beispiel bei Verbundröhren mit gemeinsamer Katode hochinteressant sein, zum Beispiel bei der Nutzung der verstärkenden Triode einer Anzeigeröhre.

 
#3
Zitat:Der Gitterstrom verschwindet also fast von alleine. Die Schaltung arbeitet unverändert einwandfrei.
.....das is doch die sache mit dem "self-bias" --> am gitter bildet sich "von selbst" eine gewisse neg. ladung, wenn der ableitwiderstand realtiv hochohmig ist, also zb 5 Meg. und kathode auf masse liegt.
wurde auch in etlichen schaltungen verwendet - oder?
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#4
Viele dieser "self-bias"-Scahltungen (z.B. das "Audion") basieren aber auf der Gitterkondensatoraufladung durch positiven Gitterstrom. Da gehts um mA statt um nA (bzw. uA).

-----

Hier hab ich mal die Kompensation des Anlaufstroms geübt. Zwar fließen hier die vollen 6uA, aber die Gitterspannung bleibt trotzdem bei 0V.

[Bild: 1_gstrom3.png]

Da über den eigentlich Ableitwiderstand eh kein Strom fließt, kann man ihn auch gleich ganz weglassen:

[Bild: 1_gstrom4.png]
 
#5
Ich hab hier mal die drei Gitterstromkennlinien der Duncan-Modelle bei kleiner Anodenspannung dargestellt.

[Bild: 1_gstrom6.png]

Ich vermute, dass Duncan sich diese Kennlinien nicht ausgedacht hat. Wir sollten also auch derartige Gitterstromkennlinien in den DB finden können.

Ich nehm erstmal die vorliegenden Kurven.

Spannend ist, dass die ECC83 auch im Gitterstrombereich ab -0.2V einen recht konstanten differentiellen Eingangswiderstand von 125kOhm aufzuweisen hat. Diese Röhre ist also nicht für Gittergleichrichter geeignet.

Die ECC81 und ECC82 schaffen unter 20kOhm.

Ein Klirren entsteht durch Inkonstanzen dieses differentiellen Eingangswiderstands. Da die Kurvenform des Gitterstroms der Kurvenform des Anodenstroms entspricht, sollte man sich allerdings wenig Gedanken darum machen, wenn der Quellwiderstand klein im Verhältnis zur Eingangswiderstandsänderung ist.

 
#6
Ich finde keine Datenblätter des Gitterstroms motz

...nur div. Andeutungen in Fachbüchern.
 
#7
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Ich vermute, dass Duncan sich diese Kennlinien nicht ausgedacht hat. Wir sollten also auch derartige Gitterstromkennlinien in den DB finden können.
In den Datenblättern finden sich diese Angaben nicht.
 
#8
Zitat:Original geschrieben von kahlo

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Ich vermute, dass Duncan sich diese Kennlinien nicht ausgedacht hat. Wir sollten also auch derartige Gitterstromkennlinien in den DB finden können.
In den Datenblättern finden sich diese Angaben nicht.

Zumindet keine Kennlinien. Gelegentlich ist allerdings ein Wert angegeben, ab dem die Röhre als verschlissen gilt.

 
#9
Hab mal mit den ecc83 Modell den Gitterstrom simuliert, so wie ich es auch gemessen habe. Die Simu und die Messung sind schon ähnlich. In der Realität ist es allerdings wohl kein linearer Verlauf und kein herter Knick.
Der Gitterstrom wird sich auf das TA-System und den Eingangswiderstand aufteilen - aber das größte Teil wird im TA-System landen. Ein Koppelkondensator ist angeraten.

[Bild: 920_gitterstrom.PNG]
 
#10
Zitat:Original geschrieben von e83cc
Der Gitterstrom wird sich auf das TA-System und den Eingangswiderstand aufteilen - aber das größte Teil wird im TA-System landen. Ein Koppelkondensator ist angeraten.

Jung... was "simulierst" und "misst" Du da nur..... Rolleyes

Die Betriebsspannung beträgt 48V. Dafür hab ich die Schaltung dimensioniert. Basta! ;deal2

Und bei diesen 48V fließt folgender Gitterstrom:

[Bild: 1_gstrom8.png]
 
#11
Zitat:Original geschrieben von e83cc
Hab mal mit den ecc83 Modell den Gitterstrom simuliert, so wie ich es auch gemessen habe. Die Simu und die Messung sind schon ähnlich.

Man beachte ganz links Ub=+48V. Der Gitterstrom ist da 0nA:

[Bild: 920_gitterstrom.PNG]

Angeblich gemessen hast Du aber das:

Zitat:Original geschrieben von e83cc
Gitterstrom.in.uA.Ra.100k.Rk.1k

Ub.in.V......Valvo.ECC83...Telefunken.ECC83..Matsuhita.ECC83....Ultron.ECC83.....Valvo.ECC86
.....75............-2,44..............-2,58............-4,25..........-29,39...............0
.....70............-2,79..............-3,04............-4,61..........-31,74...........-0,01
.....65............-3,38..............-3,76............-5,55..........-35,74...........-0,05
.....60............-4,07..............-4,71............-6,65..........-39,82...........-0,13
.....55............-4,94..............-5,88............-8,11..........-45,29...........-0,24
.....50............-6,05..............-7,36............-9,77..........-51,21...........-0,41
.....45............-7,28..............-9,06...........-11,62..........-56,68...........-0,72
.....40............-8,84.............-11,31...........-13,75..........-62,65...........-1,08
.....35...........-10,55.............-13,96...........-16,04..........-69,85...........-1,76
.....30...........-12,42.............-17,21...........-18,84..........-77,07...........-2,77
.....25...........-14,82.............-21,69...........-22,15..........-84,53...........-4,28
.....20...........-18,44.............-26,72...........-26,02..........-91,27...........-6,87


Ich versteh nicht ganz, was zwischen 0nA und 6uA "ähnlich" sein soll motz
 
#12
Ich möchte Dich daher nochmal bitten, dass Du uns Deinen "Messaufbau" zeigst. ;deal2
 
#13
Da gibt es nix mehr zu zeigen, weil schon wieder in der Bastelkiste verschwunden. Aber genauso wie in der Simu hab ich gemessen. Fliegender Aufbau und statt des 1k Widerstandes war das Multi eingebaut. Als Spannungsquelle ein reglbares Labornetzteil.

Und wie gesagt der harte Knick ist in der Realität nicht vorhanden und schon lange nicht bei der ECC83 bei der geringen Anodenspannung. Bei der ECC86 sieht das schon anders aus. Bei höheren Anodenspannungen an der ECC83 fließt dann auch kein Strom mehr.

Mach doch bitte selbst mal den Versuch und miss mal ein paar Punkte mit einer ECC83 nach - so wie in der Simu. Ist echt kein großer Aufwand.

Vielleich bringt mad sich auch mal wieder ein, der kann die Messung ja auch mal machen. Ist ja schließlich sein Projekt Big Grin

Interessant fand ich, das selbst bei 0V Anodenspannung (durch die thermische Emmision?) Ströme zu messen sind.
 
#14
Zitat:Original geschrieben von e83cc
Interessant fand ich, das selbst bei 0V Anodenspannung (durch die thermische Emmision?) Ströme zu messen sind.

Das nennt man "Anlaufstrom" Rolleyes

ECC83 kann ich nicht messen. Ich hab schlichtweg keine.
 
#15
Hm, Elektronenwolke -
Urvater der "cloud";think
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#16
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von e83cc
Interessant fand ich, das selbst bei 0V Anodenspannung (durch die thermische Emmision?) Ströme zu messen sind.

Das nennt man "Anlaufstrom" Rolleyes

ECC83 kann ich nicht messen. Ich hab schlichtweg keine.

Was überrascht sowas gibts. Gut dann muß mad jetzt ran!
 
#17
Zitat:Original geschrieben von voltwide

Hm, Elektronenwolke -
Urvater der "cloud";think

Wird wohl, aber die Intensität hat mich schon überrascht.
 
#18
Zitat:Original geschrieben von e83cc

Vielleicht bringt mad sich auch mal wieder ein, der kann die Messung ja auch mal machen. Ist ja schließlich sein Projekt Big Grin

 
#19
Aeh.....meine Meinung dazu ist ganz einfach und sachlich:Scheiss auf die Gitterstroeme!! hinterhältig

Warum sollte ich die messen,hat in erster linie nix mit dem KH Verstaerker zu tun.....

UND tief in meinem Herzen bin ich Leistungselektroniker!!!!Ihr redet von weniger Strom als ein Furz zwischen ner Platin und Kupfer Elektrode hervorbringt... ;deal2

Nur schnell noch....ohh.....hmm.....shit......na egal!
Nicht alles was funktioniert sollte es auch.
 
#20
Unser Mann fürs Grobe! Tongue
...mit der Lizenz zum Löten!