Von der Pentode über die Triode zum PPP-Verstärker mit der 6C33C

Ich stellte bereits einen PPP-Verstärker für die 6C33C hier vor, der auf großes Interesse stieß und auch schon nachgebaut wurde. Man muß aber bei der dort vorgestellten Schaltung immer bedenken, daß - aufgrund des Auto-Transformator-Prinzips - praktisch die volle Anodenspannung von immerhin ca. 2 x 200 Volt auf den Lautsprecherleitungen liegen - ein Umstand der viele letztendlich vom Nachbau abhielt.
Diesen kann ich nun auf dieser Seite einen gleichwertigen - aber problemloseren PPP-Verstärker mit der 6C33C vorstellen. Hier liegt keinerlei gefährliche Spannung mehr auf der Lautsprecherleitung, weil der Ausgangstrafo, der extrem niederohmig ist, zwischen den Kathoden geschaltet wird.
Der offensichtliche Nachteil, schaut man sich diese Schaltung - mit der erforderlichen Stromversorgung - genau an ist der sehr hohe Aufwand, der hier für den Netztrafo und die Stromversorgungen betrieben werden muß.
Hier kommt man nicht mehr mit einem der gängigen M 120er oder EI 130er aus, hier muß mindestens ein M 150b - oder größer - verwendet werden. Da meine Trafokörper-Tabellen aber nicht über die angegebenen Größen hinausgehen (wer hat entsprechende Tabellen und kann sie mir zukommen lassen?), kann ich auch leider hier keine Berechnungen für den Netztrafo durchführen.

Der Elektor-Verlag hatte sich in der jüngsten Vergangenheit sehr hervorgetan durch hervorragende Bücher, in denen Röhrenverstärker mit den verschiedensten Schaltungsvarianten beispielhaft beschrieben wurden.
Aus einem dieser Bücher entnahm ich einige der folgenden Schaltungs-Auszüge; es war das Buch "Verstärker in Röhrentechnik" vom Author Rainer zur Linde, der etliche sehr schöne Röhrenverstärkerbücher für den Elektor-Verlag schrieb.

Mit diesem Artikel zeige ich die Schritte von Pentoden/Triodenschaltungen - worin Pentoden zu Trioden umfunktioniert wurden - über einen Pentoden-PPP-Verstärker zum Trioden-PPP-Verstärker wie oben beschrieben.

Anfangen will ich mit einer alten Valvo-Schaltung, die in Philips-Radios in den 60ern eingesetzt wurde. Es ist ein eisenloser Verstärker; hierfür wurden allerdings Spezial-Lautsprecher mit einer Impedanz von 800 Ohm benötigt.

Die EL86 ist eigentlich eine UL84 welche mit einer 6,3-Volt-Heizung umgerüstet wurde. - Und die UL 84 entspricht wiederum sehr stark (von der Heizung einmal abgesehen) der EL84.
Schaut man sich die Schaltung der EL86 an erkennt man daß hier das Schirmgitter der oberen Pentode über einen Widerstand mit der Anode zusammengeschaltet und so zur Triode wurde.

Das nächste Schaltbild zeigt eine 6L6GC; auch hier wurde das Schirmgitter über einen Widerstand mit der Anode zusammengeschaltet.

Diese Schaltung erbrachte übrigens eine Leistung von ca. 3 - 4 Watt, genau wie die nächste Schaltung mit einer EL34:

Hier wurde das Schirmgitter direkt mit der Anode verbunden.

Ziel all' dieser Schaltungen war, mit diesen, doch sehr kraftvollen Röhren, die perfekte Klangreinheit und Verzerrungsarmut einer Triode zu erreichen, welche zur damaligen Zeit - wollte man eine entsprechend starke Triode einsetzen, kaum bezahlbar war - auch die 300B war schon damals unglaublich teuer ..
Heute sieht dies ganz anders aus, denn zu späterer Zeit kamen die Leistungstrioden auf den Markt wie z.B. die Doppeltrioden 6080, die der ECC230 oder auch der amerikanischen Doppeltriode 6AS7 entsprach - oder die auf meiner Homepage schon vorgestellte 6C33C aus russischer Produktion. (Diese Röhre wurde übrigens damals für den Einsatz in Überschalljägern konzipiert; entsprechend ist die hervorragende Verarbeitung dieser Röhre, die für eine Gravitationsbelastung von bis zu 6 G ausgelegt ist.)
Wenn also Schaltungen konzipiert wurden, in welchen Pentoden zu Trioden umfunktioniert wurden um diesen herrlichen, unerreichbaren Triodenklang zu erreichen - warum denn dann nicht direkt Trioden einsetzen ?

Doch zunächst, vorab, noch einmal eine Schaltung, die ich bereits auf meiner 6L6-Seite vorstellte. Dieser Verstärker ist eine besonders niederohmige Variante eines PPP-Verstärkers, aufgebaut mit zwei EL34 :

In dieser Schaltung ist die EL34 noch als Pentode geschaltet - das Schirmgitter wurde von einer von der der Anodenspannung getrennten Spannungsquelle gespeist.

Die nachfolgende Schaltung bringt uns nun zum eigentlichen Ziel dieser Seite - aus der PPP-Schaltung mit einer Pentode wird eine PPP-Schaltung mit einer Triode - und hier habe ich direkt "Nägel mit Köpfen" gemacht und die 6C33C eingesetzt, wobei einige Widerstände der veränderten Röhre angepasst wurden.

Die Versorgungsspannungen müssen niedriger angesetzt werden - hier muß die Trafowicklungen für die 6C33C von 380 Volt auf deutliche 200 Volt verringert werden. Auch muß der Kathoden-Widerstand, ein 500-Ohm-Trimmer mit 10 Watt Belastbarkeit, stärker belastbar ausgelegt werden, hier kann aber der Widerstandswert bis auf 60 Ohm verringert werden.

- Auch müssen die Widerstandswerte R12 / R23 (100 kOhm) experimentell ermittelt werden.

Die Stromversorgung: Der Netztrafo muß aber nicht nur die beiden 200-Volt-Wicklungen aufweisen, er muß nach wie vor zwei 300 Volt-Wicklung für die Vorstufen-Röhren besitzen.
Die beiden Gleichrichterröhren - es sind Zweiweg-Gelichrichter - werden zu Einweggleichter umgeschaltet, woraus ein erheblich höhere Belastbarkeit resultiert.

- Hinweis : Die angegebenen 15 Ampere beziehen sich auf mit 6 Volt beheizte Röhren. Werden die beiden 6C33 mit 12 Volt beheizt, wird "nur" noch ein Strom von 6,6 Amp., aufgerundet 7 Ampere, benötigt.
Nicht eingezeichnet ist die Gleichspannungsversorgung für die Vorstufenheizung. Mit 15 Ampere bei 12 Volt ist die Trafo-Leistung stark genug dimensioniert um die beiden 6C33C sowie die Vorstufen zu beheizen. Die 6C33C könnten mit Wechselspannung beheizt werden - gleichzeitig speist man die 12 Volt in einen Brückengleichrichter ein, mit anschließender, ausreichender Siebung, deren Ausgang an die Vorstufenröhren geschaltet werden.
Ob man sich für eine stabilisierte Gleichstromheizung nach Vorbild wie im obigen EL34-Verstärker, in der diese als Tiode geschaltet wurde, muß jeder für sich entscheiden. - Ich denke aber, daß eine Siebung, bestehend aus 2 x 4700 uF - Elkos zusammen mit einem 100nF-Kondensator ausreichend wäre.

Der Ausgangstrafo darf die außerordentlich niedrige Gesamt-Impedanz von ca. 150 - 200 Ohm aufweisen, hier ensteht ganz automatisch eine Ultra-Linear - Wicklung, von 75-150 Ohm über 12 und 5 Ohm auf die Mittelanzapfung, dann wieder 5 und 12 Ohm und der Rest bis auf 75-150 Ohm. - Dieses zusammengerechnet ergeben die Impedanz von 150 - 200 Ohm

Die fliessenden Ströme müssen hierbei natürlich berücksichtigt werden, da man hier von einer Ausgangsleistung von ca. 40 - 50 Watt ausgehen kann (und das bei Trioden-Qualität, unglaublich !!), muß entsprechend die Drahtstärke des Ausgangsübertragers dimensioniert werden.
Ich kam bei meinen Berechnungen auch hier wieder auf einen E I - 84 b - Kern, welcher zuerst mit 90 Windungen 0,7 mm CuL bewickelt wird, danach noch einmal mit 50 Windungen 0,7 mm CuL, danach mit 65 Windungen 1,1 mm CuL,- deren Ende der Massepunkt wird, hieran angeschlossen wieder 65 Windungen mit 1,1 mm CuL, daran angeschlossen wieder 50 Windungen mit 0,7 mm CuL und noch einmal mit 90 Windungen 0,7 mm CuL. Es verbleiben noch etwa 1,9 mm Wickelraum im Trafo übrig - ausreichend um die Wicklungslagen isolieren zu können. - Zum besseren Verständnis noch, zum Abschluß, eine Skizze des Ausgangs-Trafo's:

- Wer aber nun schon den Trafo des anderen 6C33C-PPP-Verstärkers bestellt hat (z.B. beim Jan Wuesten), der braucht nun nicht zu verzweifeln ! Die Trafodaten sind so sehr ähnlich (und die Trioden so sehr unempfindlich), daß man ohne irgendwelche Verluste auch den (etwas) höherohmigen PPP-Trafo verwenden kann. Es sind max. nur 1 - 2 Watt weniger Leistung zu befürchten.



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