Röhren-Transceiver nach DK1HE / QRP-Report 1 und 2.2014

Rudi, kann gut sein, dass V=5 hier am Limit sind. Der Triodenteil der ECH81 hat je nach Arbeitspunkt nur 2-4mA/V Steilheit:

HB9VQQ - Overview

HB9VQQ has 2 repositories available. Follow their code on GitHub.

github.com

Es kommt darauf an, was Du an ohmscher und kapazitiver Last am linken Ende des 470pF Kondensators dranhaengen hast. Dieser Wert beeinflusst direkt die Spannungsverstaerkung. 200mV gehen am Gitter hinein, sagen wir die Steilheit waere 3mA/V, dann ergaebe das 600uA Amplitude im Anodenstrom. Wenn z.B. die kapazitiv und ohmsche (kombinierte) Last insgesamt 2kohm waere, ergaeben damit sich 1.2V Amplitude. Wenn ich jetzt keinen Rechenfehler gemacht habe also V=6.

Mehr Ruhestrom will man ja auch nicht reinschicken, wegen der dann hohen Anodenverlustleistung.

73, Joerg

Hallo Rudi,

der Gitterableitwiderstand hat gegen die Kathode zu gehen, so wie jetzt erhält das Gitter negative Spannung , ist bestimmt nicht gut

für die Verstärkung der Triode. Theoretisch ergeben deine 200mV eine Stromänderung von etwa 0,7mA . Deine Induktivität von

680µH hat bei 3MHz eine Blindwiderstand von etwa 12K Ohm , welches theoretisch eine Wechselspannung an der Anode von

8,88Vss ergibt. Die Güte der Drossel ist nicht gegen unendlich und mit deinem Messmittel belastest du auch noch , so dass

vielleicht etwa 3 bis 4Vss zur Verfügung stehen werden.

73 de

Bin gerade drüber gestolpert.

Leute, verschwendet keine Zeit mit der Verstärkung der ECH81-Triode, wenn die Eingangsspannung nur 100mVeff beträgt.

Grund:

Die Heptode der ECH81 benötigt mindestens 8Veff an G3, wenn man die maximal erreichbare Mischsteilheit von ohnehin nur ca. 0,7mA/V erzielen möchte.

Bei Ue=100mVeff ist die erforderliche Verstärkung von >80 mit der Triode absolut nicht erreichbar. Das liegt an der Rückwirkung der Anodenspannung auf die Gitterspannung (der sog. "Durchgriff" D), die eine nicht beeinflussbare Gegenkopplung darstellt. Der Kehrwert von D ist die sog. maximale Leerlaufverstärkung µ. Das ist ein theoretischer Wert, der in der Praxis auch nicht erreichbar ist. Bei der ECH81-Triode ist µ nur 22, wie schon oben in den Daten erwähnt.

Besser wäre es, das Signal extern auf die erforderlichen 8 bis 9V zu verstärken. Das ginge (um nostalgisch zu bleiben) mit einer Pentode wie z.B. 6AK5 (EF95) o.ä. und einem ausreichend stark bedämpften Schwingkreis im Anodenkreis.

Trotzdem viel Spaß am Basteln

Horst

Zitat von DL3ARW

der Gitterableitwiderstand hat gegen die Kathode zu gehen,

Das wäre mir neu und zudem schädlich.

Moin Manfred &Co.,

zur Korrektur. Gitterableitwiderstände gehen bei diesen Schaltungen in der Regel nach Masse und nicht zur Kathode. Sonst gibt es keine Bezugspunkt, mit der die Röhre arbeiten kann. (Der Link für diejenigen, die die Röhrentechnik nicht in der Ausbildung hatten) G1 in "der Luft" hängen zu lassen, wäre nicht gesund für die Röhre. Und was bei dieser Art von Röhren absolut vermieden werden muss, ist, dass das Steuergitter (konstant) positiv gegenüber der Kathode ! ist. G1 mit den feinen Drähten ist (bei diesen Kleinleistungsröhren) bei einem selbst geringen konstanten (bei Impulsbetrieb können andere Verhältnisse sein) Gitterstrom sowas von schnell kaputt...

Bei einer Röhre sollte man bei der Betrachtung der Funktion und Parameter derselben nicht auf "Bezug Masse" denken, sondern Bezug auf Kathode. Oft ein gern gemachter Fehler.

Mit 1,7 Volt ist die Röhre allerdings doch schon recht stark gegengekoppelt und benötigt daher noch mehr Eingangsspannung am Gitter.

Wie Horst aber schon richtig geschrieben hat, ist zur Aussteuerung weitausmehr Wechselspannung nötig.

Bei der richtigen Wahl der Suchbegriffe gibts bei den Suchmaschinen durchaus passable Ergebnisse.

Michael, in den wilden Zeiten (PA mit PL509, spaeter QB5/1750) haben wir die Gitter aber schon bis leicht positiv getrieben. Der Mut zum Gitterstrom. Das Gitter sollte man allerdings nicht gluehen lassen, zumindest nicht bis zur Weissglut

Diese Mischerei mit Roehren wie ECH81 war immer arg muehsam. So wie frueher bei meiner 16PS Ente, ein beherzter Tritt aufs Gaspedal produzierte hauptsaechlich Laerm, aber kaum Beschleunigung. Mischen ging wesentlich einfacher und bei besseren Daten mit Beam Deflection Roehren wie RCA 7360. Ich weiss nicht, wie die in Deutsch heissen oder ob es ueberhaupt welche aus Europa gab. Man fand noch andere, billigere, in amerikanischen Fernsehgeraeten, doch das ist heutzutage alles weg und vermutlich unbeschaffbar. 6AR8 und so.

73, Joerg

Zitat von AJ6QL

Michael, in den wilden Zeiten (PA mit PL509, spaeter QB5/1750) haben wir die Gitter aber schon bis leicht positiv getrieben. Der Mut zum Gitterstrom.

Sicher, Jörg.

Einige Röhrentypen vertragen das. Ich schrieb ja schon "indirekt vorsichtig", dass es auch Ausnahmen gibt. Bei den üblichen Radioröhren gehts schnell nach hinten los.

Röhren sind schon was Feines.

Hallo Michael & Co,

das G1 der Triode muss wohl gegen Kathode den Gitterableitwiderstand haben. Wir haben hier 2 Röhrensysteme mit nur einer Kathode. Gitterableitwiderstand gegen Masse und dann

einen Widerstand in die Kathodenleitung bedeutet dass das G1 der Triode bezogen auf die Kathode negativer wird , da ja die Kathode bezogen auf Masse ein positives Potential besitzt.

Das bewirkt eine Verringerung der Steilheit der Röhre , sie wird mit minus-Spannung herabgeregelt . Über den Kathodenwiderstand fleißen 2 Ströme , einmal vom H-Glied und einmal

von C-Glied . Und nun lege noch an G1 des H-Gliedes eine negative Spannung als Handregelung an, so ändert sich der Kathodenstrom , somit der Spannungsabfall am Kathodenwiderstand

und da das C-Glied für G1 als Bezugsspannung nicht die Kathode sondern Masse hat wird das C-Teil auch schön mit geregelt. Glaube nicht das das der Konstrukteur so haben möchte dass

ihm die Mischerspannung hoch und runter geht .

73 de

Manfred, mit einer Gittervorspannung von 0V kann man die Triode der ECH81 nicht betreiben, weil dann allein diese Triode 13mA zieht. Das ginge bei 250V Versorgungsspannug nicht lange gut. 3W haelt deren Anode nicht aus. Man braucht immer eine leicht negative Gittervorspannung und meist wird das so gemacht, dass man einen hochohmigen Widerstand vom Gitter nach Masse setzt und der Widerstand von Kathode nach Masse sorgt dann fuer diese negative Spannung.

73, Joerg

Joerg, ich bin seit Anfang der 60-er Jahre mit Volksempfängern und Radioröhren auf du und du...

Bezugspotential für die Gitterspannung ist nicht Masse sondern die Kathoden-Gitterspannung.

Der Rudi baut etwas "neues" auf und wir streiten uns um des Kaisers Bart....

Meine Röhrengeräte haben immer funktioniert , werde nun mal nach 50 Jahren Transistoren

mit der Röhre wieder bauen, es leuchtet so schön und das mache mal mit einem IC oder Transistor...

73 de

Manfred, klar ist die Kathode immer der Bezugspunkt. Aber gegenueber der muss das Gitter in den meisten Faellen negatives Potential haben. Da in den meisten Geraeten keine negative Spannungsversorgung vorhanden ist, wird die so erzeugt, dass ein niederohmiger Widerstand von Kathode nach Masse geht, an dem diese Vorspannung abfaellt. Der Widerstand vom Gitter muss dann nach Masse. Ginge er zu Kathode, dann bekaeme das Gitter keine negative Vorspannung gegenueber der Kathode. Denn die ist ja wie Du schreibst das Bezugspotential.

73, Joerg

Zitat von DL3ARW

und da das C-Glied für G1 als Bezugsspannung nicht die Kathode sondern Masse hat wird das C-Teil auch schön mit geregelt. Glaube nicht das das der Konstrukteur so haben möchte dass

ihm die Mischerspannung hoch und runter geht .

Das stimmt. Daher wurde ja auch in der Triode-Oszillatorschaltung der g1-Widerstand an die Katode, der Hexodenwiderstand an Masse gelegt. Die negative g1-Spannung der Triode wurde durch den Gitterstrom des Oszillators erzeugt (siehe Bild). So konnte die Heptode problemlos über die AGC geregelt werden, wie es in den meisten BC-Geräten geschah (war aber keine gute Idee für KW, weil dadurch der Vorkreis ziemlich stark verstimmt wurde).

Als einer, der mit Röhren aufgewachsen ist, mein Senf:

Alle üblichen Empfängerröhren werden mit rund -2V Gittervorspannung betrieben. Die wird üblicherweise durch einen kapazitv überbrückten Katodenwiderstand (keine Gegenkopplung) erzeugt (Uk=+2V). Der G1-Widerstand ist natürlich mit Masse verbunden, um diese negative Vorspannung sicherzustellen - sonst werden die Grenzwerte für Ia+Ig2 deutlich überschritten. Es gibt im NF-Bereich auch die Erzeugung von -Ug1 mit einem g1-Widerstand von 22MOhm durch den winzigen "Anlaufgitterstrom" von 50-100nA.

Bei den HF-PAs für AM+CW wurden diese mit einer so hohen negativen g1-Vorspannung betrieben, dass der Anoden-Ruhestrom praktisch Null war ("C-Betrieb"). Die HF-Ansteuerspannung musste dann so groß sein, dass die Röhre in den Spitzen in den positiven Bereich ausgesteuert wurde und dadurch Gitterstrom entstand. Durch diesen quasi Schaltbetrieb konnten Wirkungsgrade von >80% erzielt werden. Die linearen PAs für SSB werden im A- oder AB1-Betrieb betrieben (relativ hoher Ruhestrom) und dürfen normalerweise keinesfalls bis zum G1-Stromeinsatz ausgesteuert werden, um die Intermodulation unter 35db Abstand zu halten. Der Wirkungsgrad ist daher recht mies (50-55%).

Die ECH81 oder die 6BA7 sind eigentlich sehr einfach zu betreibende Mischer, die oberhlb einer Oszi-Mindestspannung sehr gutmütig sind. Sie haben den Vorteil, dass das Oszi-Signal sehr gut vom HF-Eingang entkoppelt ist (einer der Schwachpunkte der additiven Mischung). Sie sind aber durch ihren hohen Rauschwiderstand für Frequenzen oberhalb 10MHz eigentlich unbrauchbar (geringer Dynamikbereich). Die 7360 war damals sicher ein gewaltiger Schritt in Richtung Dynamikbereich, wenn auch mit einer komplizierten symmetrischen Beschaltung. Sie ist aber nicht besser als ein heutiger 7dbm Dioden-DBM.

Überhaupt - mit den heutigen, äußerst preiswerten Halbleitern kann man mit geringstem Aufwand Empfänger bauen, die selbst Spitzenempfänger mit Röhren in den Schatten stellen. Dazu kommt der riesige Vorteil, durch die Niederohmigkeit einfachste, breitbandige Bauweisen zu ermöglichen (keine abzustimmenden Mehrfachkreise usw.). Von Sythesizern bzw. DDS ganz zu schweigen...

Trotz aller ab und zu zu hörenden Jammerei heute ein Paradies für Bastler.

73, Horst

Hallo Horst,

das Bild von dir , das ist die Grundschaltung wie ich sie auch viel vorgefunden habe. Den Arbeitspunkt des Triodengliedes der ECH81 kann man sehr schön über den Vorwiderstand einstellen.

Das hat auch noch den Vorteil , soweit ich mich erinnern kann, die Steilheit des Triodengliedes ist bei kleiner Betriebsspannung besser als bei größerer . Man muss nur im Anodenkreis einen

genügend großen Arbeitswiderstand vorsehen damit die Stromänderung auch eine entsprechend große Wechselspannung ergibt. Der von dir in dem Bild eingezeichnete Widerstand von G1T

kann man dabei auf 100K Ohm erhöhen und das G3H schaltet man auch mit 100K Ohm , aber an Masse. Der Stift von Anode der Triode liegt genau neben dem Stift des G3H , dazwischen passt

wunderbar ein Koppelkodensator.

73 de

Zitat von dj6ev

Als einer, der mit Röhren aufgewachsen ist, mein Senf:

Alle üblichen Empfängerröhren werden mit rund -2V Gittervorspannung betrieben. Die wird üblicherweise durch einen kapazitv überbrückten Katodenwiderstand (keine Gegenkopplung) erzeugt (Uk=+2V). Der G1-Widerstand ist natürlich mit Masse verbunden, um diese negative Vorspannung sicherzustellen - (...)

Moin Horst,

mein Reden...

Zitat von DL3ARW

der Gitterableitwiderstand hat gegen die Kathode zu gehen, so wie jetzt erhält das Gitter negative Spannung , ist bestimmt nicht gut

nur der zweite Teil des Satzes ist in dem Konsens nicht richtig gewesen. Denn im Umkehrschluss würde es bedeuten, dass eine positive Spannung richtgi(er) wäre.

Aber im Grunde sind alle Klarheiten beseitigt.

Zitat von DL3ARW

werde nun mal nach 50 Jahren Transistoren mit der Röhre wieder bauen, es leuchtet so schön

Ja, das Leuchten, die Wärme und der Geruch haben was. Ich mag das.

Michael, ist es dann nicht so, dass der Triodenteil abglueht, wenn die Oszillatorschwingung abreisst und die Roehre dadurch bei 0V Gittervorspannung vollen Strom zieht? In Rudis Fall koennte es noch kritischer sein, weil er m.W. mit einem DDS ansteuert und der kann ja mal abgeschaltet oder abgeklemmt sein. Niedriger als 170V kann er derzeit mit der Anodenspannung ja nicht gehen. Oder alles am Widerstand abbraten, doch das produziert dann Global Warming

73, Joerg

Hallo die Runde,

mir ist noch keine ECH81 abgeraucht, aber was ist wenn... bei einem Oszillator stellt sich die negative Gitterspannung durch die Gleichrichtung

selbst ein. Beim Verstärker sollte man den Anodenvorwiderstand soweit erhöhen , bis sich ein vertretbarer Anodenstrom im Triodenteil

einstellt. Die Anoden-Kathodenspannung wird dabei bestimmt ganz weit nach unten gehen , schätze mal so an 30V , der Vorwiderstand

wird ein Leistungswiderstand . Bin gespannt auf das Ergebnis , habe leider keine ECH81 in der Bastelkiste , hätte den Versuchsaufbau

sonst schon lange erledigt . Mal sehen, vielleicht kann man sich die Röhre mal ausborgen....

73 de

Zitat von AJ6QL

wenn die Oszillatorschwingung abreisst und die Roehre dadurch bei 0V Gittervorspannung vollen Strom zieht?

Ähm, Jörg: "Niemand hat die Absicht, eine Gittervorspannung von 0V zu erreichen."

Oder anders: Ich habe nicht geschrieben, dass ich eine von 0V am G1 (Steuergitter Triode) haben möchte. Manchmal muss man auch den Mut haben, was Negatives gut zu finden.

Ich würde mir um die arme Triode keinen Kopp machen.

Zig Millionen BC-RXe haben jahrzehntelang mit der oben von mir zitierten ECH81-Standardschaltung problemlos funktioniert. Ein Aussetzen der Oszillatorschwingung war praktisch immer durch abnehmende Emission der etwas mickrigen Triodenkatode bedingt. Ich habe hier noch einige "verbrauchte" ECH81 mit kaum noch Emission der Triode, wobei aber die Hexode noch fast 100% aufweist (gemessen mit Funke W19S).

Bei der Oszillatorschaltung ist die richtige Dimensionierung des Verhältnisses von Koppel- zur Schwingkreisspule entscheidend, um die Oszi-Spannung an g1T/g3H auf 8-10Veff zu bringen.

73, Horst

Horst, als Jugendlicher hatte ich reihenweise Radios und Fernseher repariert und da sah die Verschleiss-Hitparade so aus:

1. PL500/PL509 meist nach Fussballmeisterschaften

2. EL84

3. ECH81/ECH84

Alles andere kam mit sehr viel Abstand dahinter. ECH81 und ECH84 waren damals ziemlich teuer.

73, Joerg