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3B4 (DL98, 3B4WA) als Ersatz der RES164

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Jacob Roschy
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22.Aug.11 10:30

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3B4 (DL98, 3B4WA) als Ersatz der RES164

Siehe auch: „ATP4 als Ersatz der RES164 ( B443S, L416D)“
und „ATP4 direkt umgesockelt als Ersatz der RES164“

 

Eine weitere interessante Ersatzröhre für die RES164 ist die 3B4. Es handelt sich, wie auch die ATP4, um eine Senderöhre für tragbare Funkgeräte für Batteriebetrieb. Es scheinen noch viele davon vorrätig zu sein und sie ist günstig erhältlich.

Die von der 3B4 vorgefundenen Daten beziehen sich hauptsächlich auf Klasse C- Betrieb als HF- Verstärker :

Sockel B7G Miniatur-7-Stift

Beam Power Endröhre für HF- Anwendung

direkt geheizt, 2,5 V, 165 mA,

Betriebswerte im Klasse C- Betrieb:

Ua_ = 150 V

Ug2 = 135 V

Ug1 = -38 V

Ia = 25 mA

Ig2 = 6,2 mA

S = 1,7 mA/V

Ri = 70 kΩ

µG2/G1 = 3,7

Grenzwerte:

Pav = 3 W (Anoden-Verlustleistung)

Ua-max = 200 V

Ug2-max = 150 V

Ia-max = 25 mA

Aus diesen Daten ergibt sich, dass nur wenige Anwendungsmöglichkeiten für diese Röhre bestehen, - davon aber, sehr erwünscht, der Ersatz für direkt geheizte Endröhren um ± 1930, ganz besonders natürlich für die im VE301 verwendete RES164.

Die 3B4 lässt sich ohne Kompromisse an die Betriebswerte der RES164 anpassen, so wie sie im VE301 auftreten, unter Beibehaltung der vollen Leistung und Aussteuerbarkeit wie original mit der RES164, im Zweifelsfall sogar noch besser.

Wegen des Miniatur-7-Stift Sockels der 3B4 ist ein Zwischenadapter erforderlich, um die 3B4 in die B5 Europafassung einsetzen zu können. In diesem Zwischenadapter können dann leicht Bauteile zur Anpassung untergebracht werden.

 

Anpassung der Heizung :
Das kleinste Problem ist die unterschiedliche Heizspannung. Die 2,5 V der 3B4 lassen sich einfach über Vorwiderstände an die 4 V der RES164 anpassen, die man im Zwischenadapter- Sockel unterbringt.
Um Brummentwicklung zu vermeiden, teilt man den Vorwiderstand möglichst symmetrisch auf beide Heizfadenenden auf.
Durch die Auswahl der Widerstände R1 und R2 kann man die 3B4 optimal an die vorhandene Heizspannung anpassen, die im Betrieb tatsächlich vorhanden ist. Für die ¼ W- Widerstände R1 und R2 kann man daher je nach vorhandener Heizspannung wählen:

4,3 + 4,3 Ω bei 3,92 V
4,3 + 4,7 Ω bei 3,99 V
4,7 + 4,7 Ω bei 4,05 V
4,7 + 5,1 Ω bei 4,12 V
5,1 + 5,1 Ω bei 4,18 V
 

Die kleinen Asymmetrien wie 4,3 + 4,7 Ω sind kaum wahrnehmbar und lassen sich mit dem „Entbrummer“ ausgleichen.


Anpassung der Betriebswerte (Anode + Schirmgitter)

Erfreulich ist die maximale Anoden-Verlustleistung von 3 W, die genau der RES164 entspricht.

Die Anodenspannungen 150 V Betrieb und 200 V maximal sind nicht so kritisch zu sehen, zumal sie für Klasse C- Betrieb gedacht sind. Solange die Röhre gutes Vakuum hat, ist kein Durchschlag zu befürchten, wenn sie an 200...220 V betrieben wird. Viel wichtiger ist, dass die Anoden-Verlustleistung von 3 W eingehalten wird, also das Produkt aus Anodenspannung * Anodenstrom !

Bei der Durchsicht von verschiedenen VE- Dokumenten wurden Betriebsspannungen im Bereich 210...230 V DC, Anodenspannungen (an der RES164) im Bereich 190...220 V, Anodenströme im Bereich 11,5...14 mA vorgefunden.

Die 3B4 ist also nun so zu betrieben, dass sie unter den Bedingungen des VE ordnungsgemäß arbeitet. Dabei soll versucht werden, die negative Gittervorspannung von -10...11 V beizubehalten, die mit dem 700 Ω- Widerstand erzeugt wird, ebenso soll der 100 kΩ Schirmgitter-Vorwiderstand unverändert bleiben.

Zunächst wurde die 3B7 nur mit den Heizungs- Vorwiderständen im Adapter- Sockel betrieben, ohne die sonstige Beschaltung zu ändern. Dabei stellte sich ein Anodenstrom von ca. 16 mA ein, der natürlich zu hoch war.
Da der Anodenstrom durch die Schirmgitterspannung bestimmt wird, kann man einen zu hohen Anodenstrom durch verringern der Schirmgitterspannung herabsetzen. Dies war einfach zu realisieren durch einen Widerstand R3 von 100 kΩ, ¼ W, parallel zum Schirmgitter, wodurch sich der Anodenstrom auf 13...13,5 mA verringert, was den Betriebswerten im VE entspricht. Als Bezugspunkt liegt R3 auf der Heizfadenmitte, wodurch das Problem der Symmetrie gelöst ist.

Andere Anwendungen als im VE301:
Die hier gezeigte sehr einfache Anpassung an die RES164 mit dem 100 kΩ Widerstand parallel zum Schirmgitter ist nur möglich, wenn das Schirmgitter im Gerät über ebenfalls 100 kΩ von einer Anodenspannung von ca. 220 V gespeist wird. In anderen Geräten, bei denen das Schirmgitter der RES164 auf andere Weise gespeist wird, ist auch eine andere Anpassung erforderlich.

Verwendung als End-Triode:
Da die 3B4 einen sehr niederen µG2/G1 von nur 3,7 hat, ist sie auch als End-Triode gut geeignet, indem man G2 mit Anode verbindet.
Damit wäre sie als Ersatz für einige RE- End-Trioden-Typen geeignet, wie z. B. RE134 und RE144. Wegen dem Grenzwert des Schirmgitters darf die Betriebsspannung dabei jedoch max. 135 V, im äußersten Fall 150 V betragen. Andererseits dürfte die 3B4 als End-Triode sogar mit einer gesamten Anoden-Verlustleistung von ca. 4 W betrieben werden, da sich hier die Schirmgitter-Verlustleistung hinzu addiert.
Rein elektrisch gesehen wäre sie demnach als ideale Endröhre für Uralt- Empfänger geeignet, die mit Anodenbatterien von maximal 120 V betrieben wurden, würde nicht die Optik dagegen sprechen. Wegen ihrer geringen Größe könnte man jedoch erwägen, sie in den Kolben einer ausgehöhlten älteren Röhre einzubauen.


Stellungnahme zum Beitrag „Ersatz der Röhre RES164"
(mit der 3B4) - Idee von Arthur Bauer

Erst nach Abschluss meiner Untersuchungen über die Eignung der 3B4 als Ersatz der RES164, die in den obigen Beitrag mündeten, entdeckte ich diesen Beitrag von Arthur Bauer, der von unserem Kollegen Thomas Lebeth gepostet wurde. Alle Gedanken und Hintergründe, die zu meinem obigen Beitrag führten, entstanden in völliger Unkenntnis des Artikels von Herrn Arthur Bauer, der leider nicht mehr unter uns weilt.

Nachdem ich diesen Text entdeckte, wurde mir schnell klar, dass diese Lösung der Anpassung der 3B4 an die RES164 wenig sinnvoll ist. Arthur Bauer hatte offensichtlich nicht die Natur und Charakteristik von Pentoden verstanden !

Pentoden funktionieren wie Konstantstromquellen. Der Anodenstrom wird ganz wesentlich bestimmt durch die Spannungen an Gitter 1 und Gitter 2, - Änderungen der Anodenspannung haben nur sehr wenig Einfluss auf den Anodenstrom. Es ist daher die am Wenigsten geeignete Methode, den „Arbeitspunkt“ einer Pentode zu verändern, indem man die Anodenspannung ändert, in diesem Falle über den Kondensator-überbrückten 3,9 kΩ Widerstand.

Der einzige Wirkung, die durch diesen Widerstand erzielt wird, ist die verringerte Anodenspannung, wodurch sich die Anoden-Verlustleistung der Röhre entsprechend verringert, - allerdings verringert sich dabei die Ausgangsleistung jedoch auf weniger als die Hälfte !

Eine besondere Schonung für die Röhre entsteht durch diesen Widerstand nicht, da auch ohne ihn die Anodenverlustleistung von 3 W eingehalten wird, dafür aber uneingeschränkt die volle original Leistung verfügbar ist, genau wie bei der RES164!

Diese vermeintliche Methode der Anpassung der 3B4 an die RES164 ist nicht zu empfehlen, dagegen ist der mechanische Aufbau des Zwischenadapters und dessen Beschreibung vorbildlich und zur Nachahmung sehr empfohlen.


Vergleich ATP4 – 3B4

die ATP4 und die 3B4 sind beide ursprünglich Senderöhren für tragbare Funkgeräte für Batteriebetrieb. Beide sind direkt geheizt, was ein besonderer Vorteil als RES164- Ersatzröhre darstellt. Beim Einschalten des Gerätes nehmen sie sofort Strom auf, so wie die ebenfalls direkt geheizte Gleichrichterröhre RGN354 Spannung liefert.

Wenn jedoch indirekt geheizte Ersatzröhren für die RES164 verwendet werden, wie z. B. die PL95 oder gar Trioden der PC- Serie, entstehen wegen der verzögerten Aufheizung hohe Überspannungen, die für die Kondensatoren gefährlich werden können.

Die ATP4 ist im klassischen Baustil mit Quetschfuß-Aufbau, weshalb sie in den Volksempfängern optisch gut zwischen die Gleichrichterröhre RGN354 und die Audion- Röhre REN904 oder AF7 passt. 

Als Miniatur- Röhre mit dem Pico-7 Sockel B7G ist die 3B4 um mehrere Generationen moderner als die Röhren des VE und ist daher optisch weniger passend zu diesen. Sie ist aber noch in größeren Mengen günstig erhältlich und daher für den Alltagsgebrauch „ohne Reue“ geeignet. Besser als die PL95 und dergleichen ist sie auf jeden Fall.
 


 

 

This article was edited 24.Aug.11 09:34 by Jacob Roschy .

  
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