Elektronisch stabilisiertes Röhrennetzgerät NG-1


Technische Daten
Ausgänge:
+ 300 V Leerlauf 0,1 A
+125250 V regelbar, 0.15 A
+ 150 V stabil, 30mA
150 V stabil, 5mA
0 bis 150 V regelbar, 1 mA
6.3 V Heizung, 3 A

Anwendungsbereich
Dieses Netzgerät ist für den ernsthaft tätigen Röhrenbastler in der Radiotechnik und Elektronik bestimmt. Im Bereich der Röhrenschaltungen kann es wegen seines regelbaren und elektronisch stabilisierten Plus-Ausganges (125 250V) bei der Ausarbeitung und Erprobung neuer Schaltungen Anwendung finden. Mit einer kurzzeitigen Spitzenbelastung von 200 mA In dem genannten Bereich eignet es sich besonders für Schaltungen der Impulstechnik bzw. für Versuche mit Kaltkatoden-röhren. Weiterhin erlaubt die regelbare Gitterspannung (0 bis 150V) die Bestimmung des günstigsten Arbeitspunktes von Senderöhren, Klasse-B-Verstärkern, Zeitschaltern usw. Der +150 V- und 150 V-Ausgang ist auch für Kompensationsschaltungen und zur Speisung von Hochvakuum-Fotozellen zu verwenden.



Schaltung
Es sind zwei Netztransformatoren erforderlich, von denen Tr 2 lediglich die Heizspannung von 6,3 V liefern muß. Tr 1 hat an W 3 ebenfalls 6,3 V, und zwar ausschließlich zur Heizung von R 2/3/4. Die Anodenwicklung W 2 gibt 2 x 220 V/0,2 A ab. An ihr ist der Brückengleichrichter Gl angeschlossen. Am Minus-Ausgang des Gleichrichters erhalten wir 300 V, die nach entsprechender Siebung von C 1, R 1 und C 4, durch ZD 2 auf 150V begrenzt, dem Ausgang zugeführt werden. Das zu ZD 2 parallelgeschaltete Potentiometer R 7 ermöglicht den Abgriff einer beliebigen negativen Teilspannung.
Der Pluspol des Gleichrichters liefert eine Anodenspannung von +300 V. Nach sorgfältiger Siebung (C 2, L, C3) ist sie am Ausgang abgreifbar. Aus ihr wird außerdem mit dem Stabilisator (Rö 1) eine stabile 150-V-Spannung gewonnen.


Die Regelung der Anodenspannung
Zum besseren Verstehen des Regelvorganges erscheint es angebracht, daß wir die Schaltung stückweise betrachten.


Zunächst steht am Siebkondensator die zu regelnde Ausgangsspannung von 270 300 V zur Verfügung. Am Verbraucher (+ reg.) dagegen werden bei bestimmtem Strom beispielsweise 200 V gefordert. Folglich ist die Spannungsdifferenz von 70 100 V an einem Vorwiderstand zu vernichten. Der Vorwiderstand könnte ein Drehwiderstand sein, der entsprechend eingestellt wird. Bei jeder Lastanderung wäre aber ein erneutes Einstellen nicht zu vermeiden, damit wir wieder auf die gewünschten 200 V kommen. Die Funktion des gedachten Regelwiderstandes übernehmen in unserer Schaltung die beiden Röhren Rö 2 und Rö 3. Ihr Innenwiderstand wird von der Spannungsdifferenz zwischen Gitter und Kathode bestimmt. Da die Kathodenspannung (Ausgangsspannung) stabil gehalten werden soll, ist eine Innenwiderstandsregelung nur über das Steuergitter möglich. Wir müssen also erreichen, daß das Steuergitter gegenüber der Kathode negativ wird, wenn die Ausgangsspannung ansteigt, oder umgekehrt. Um diesen Regelvorgang elektronisch zu verwirklichen, ist die Differenz zwischen geforderter und tatsächlicher Ausgangsspannung wiederum elektronisch zu erfassen. Hierfür bedient man sich einer Vergleichsspannung, die In der Schaltung mit ZD 1 gewonnen wird und +39 V beträgt. Der Spannungsvergleich zwischen der Ausgangsspannung und der Zenerspannung (39 V) kommt wie folgt zustande: Am Schleifer von R 9, mit dem die Regelung geschieht, liegt aufgrund der vorhandenen Ausgangsspannung eine Teilspannung derselben. Sie soll beispielsweise +20 V betragen. Die Kathode von Rö4 Ist demnach um 19 V positiver als das Steuergitter; das ist gleichbedeutend mit einer negativen Gitterspannung von 19 V. Rö4 Ist deshalb restlos gesperrt. In ihr fließt weder ein Anoden- noch ein Schirmgitterstrom, so daß an dem Anodenwiderstand R 6 kein Spannungsabfall auftritt. Die Gitter von Rö2/Rö3 weisen unter diesen Voraussetzungen Kathodenpotential auf, der Innenwiderstand sinkt und die Ausgangsspannung steigt nun solange an, bis die Schleiferspannung an R 9 in den Bereich kommt, in dem die Röhre Rö4 zu leiten beginnt. Die ursprünglich hohe Anodenspannung (an R 6) bricht zusammen und die Gitterspannung verschiebt sich in den negativen Bereich. Dies führt zu einem höheren Innenwiderstand der Längsröhre; ein weiteres Ansteigen der Ausgangsspannung Ist daher nicht möglich. Bei welcher Ausgangsspannung die Regelung der Röhre Rö4 einsetzt, hängt allein von der Schleiferstellung R 9 ab. Nach oben gedreht, beginnt die Regelung bei kleiner, nach unten gedreht bei hoher Ausgangsspannung. Die hohe Spannungsverstärkung der Nachregelröhre bewirkt bereits ein Nachregeln bei kleinen Spannungsdifferenzen. Um ein Höchstmaß an Verstärkung zu erhalten, wird das Schirmgitter mit einer aus dem Spannungsteiler R 3/R 4 gewonnenen Festspannung betrieben.
Die kleinstmögliche Ausgangsspannung ist von vornherein durch die Vergleichsspannung festgelegt. Die Anodenspannung von Rö4 kann nämlich nicht unter +40 V absinken. Rö2/Rö3 geben hierbei noch rund 120 V ab.
Zur Restbrummunterdrückung ist der Ausgang über C 5 direkt mit der Regelröhre verbunden. Das in Rö4 verstärkte Signal steuert nun gegenphasig die Längsröhre.
Mit Meßinstrumenten M (300 V=) kann die einmal eingestellte Ausgangsspannung überwacht werden. S 2 schaltet erstens von der Gitterspannung auf die Anodenspannung und zweitens die Polarität des Meßgerätes um.


Hinweis :
Statt der ED 8000, die für solchen Einsatz heute erheblich zu schade (und zu teuer) wäre, ließen sich etliche andere Typen verwenden. Ich denke dabei an die russische Triode 6C19N (hier würde ich drei parallel schalten), oder an die EL 34 und andere, ähnlich leistungsstarke Pentoden, als Triode geschaltet. Zwei EL 34, parallel geschaltet - und man hätte ein kräftiges Universal-Netzgerät.

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