philips: Stromverbraucher an ECH 42

Liebe Radiofreunde!

Im Zuge einer Reparatur bin ich auf eine Schaltung gestoßen, die gleich mehrere Hersteller (z. B. Loewe, Philips, Minerva) in der Stromversorgung des Hilfsgitters der ECH 42 verbaut haben: Ein (1 Watt-) 27 kOhm-Vorwiderstand holt den Strom von der Anode, ein zweiter 27 kOhm-Widerstand leitet ihn im Sinne eines Spannungsteilers an Masse ab.

 Plötzlich wollte das Radio nicht mehr und es ließ sich zunächst kein Fehler finden. So blieb nichts Anderes, als die an den Röhren anliegenden Spannungen zu messen - und siehe da, der Anoden-Vorwiderstand war defekt. Da zufällig kein anderer passender Widerstand zur Hand war, wurde der intakte, an Masse liegende an die Anode angeschlossen. Das Radio funktioniert nun - bei geringerem Stromverbrauch - mit (in allen Bereichen) besserer Empfangsleistung, als zuvor! Der an Masse liegende 27 kOhm-Widerstand dürfte somit durchaus entbehrlich sein und wurde dann auch in späteren Modellen weggelassen.

mit freundl. Sammlergrüßen!

Dr. R. Bengesser, eh

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Sehr geehrter Herr Dr. Bengesser,

Im nachfolgen Post können Sie lesen, warum der an Masse liegende 27 kOhm-Widerstand nicht entbehrlich ist.

Indem Sie den Schirmgitteranschluss mit nur 27 kΩ an die Anodenspannung von normalerweise 250V legen, werden die beiden Schirmgitter der ECH42 überlastet, was der Lebenserwartung dieser Röhre wohl nicht förderlich sein wird.

Bei billigeren Geräten, wo alles gespart wurde, was nicht unbedingt notwendig war, kann ggf. dieser Parallelwiderstand fehlen, wobei man die daraus resultierenden Nachteile in Kauf nahm. Dann muss aber der Vorwiderstand mindestens 55 kΩ haben, um die Schirmgitter der ECH42 nicht zu überlasten.

Die spätere Triode- Heptode ECH81 war für gleitende Schirmgitterspannung ausgelegt, wodurch nur noch ein Vorwiderstand erforderlich war.

M. f. G.
J. R.

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Bei manchen Radios wird man bemerken, dass die Schirmgitter der HF-Vorstufenröhren nicht einfach über einen Vorwiderstand aus der Anodenspannung gespeist werden, sondern stattdessen ein Spannungsteiler verwendet wird, indem sich parallel zum Schirmgitter noch ein zusätzlicher Widerstand befindet.

Man kann die Notwendigkeit dieses Parallelwiderstandes hinterfragen, da hierdurch zunächst unnütz Strom verbraucht wird und in anderen Geräten ein solcher Widerstand nicht vorhanden ist.

So wird als Beispiel bei der Triode- Hexode ECH42 ein Schirmgitter- Spannungsteiler empfohlen, bestehend aus 2 Widerständen zu je 27 kΩ.

In der folgenden Tabelle wird bei der ECH42 der Verlauf der Schirmgitterspannung in Abhängigkeit der Regelspannung gezeigt, einmal mit Spannungsteiler und danach mit lediglich einem Vorwiderstand 55 kΩ ohne Parallelwiderstand.

Solange die Steuergitter- Vorspannung Ug1 nur -2V beträgt, (das ist die Spannung ohne Regeleinsatz), beträgt die Schirmgitterspannung jeweils 85V, wie vom Hersteller empfohlen. Der Parallelwiderstand wäre in diesem Fall entbehrlich.

Anders ist es, wenn sich die negative Vorspannung durch Regeleinsatz erhöht. Hierdurch verringert sich sowohl der Anoden-, wie auch der Schirmgitterstrom, was zur Folge hat, dass sich die Schirmgitterspannung erhöht.

Bei -29V negativer Vorspannung ist die Röhre praktisch gesperrt, so dass Anoden- und Schirmgitterstrom jeweils 0 mA betragen.

Dank des Parallelwiderstandes erhöht sich die Schirmgitterspannung nur auf 124V, im zweiten Fall ohne Parallelwiderstand steigt die Schirmgitterspannung aber auf die Höhe der Anodenspannung 250V, da kein Strom mehr fließt.

Im realen Betrieb wird natürlich niemals eine volle Sperrung der Röhre erfolgen, aber bei starken Empfangssignalen sinken Anoden- und Schirmgitterstrom schon sehr stak ab.

Im Philips- Buch "Daten und Schaltungen moderner ... Röhren", Band IIIA, Philips, 1952, wird die Notwendigkeit des Schirmgitter- Spannungsteilers erklärt:

„Ebenso wie bei der Röhre ECH 41 ist es bei der ECH 42 notwendig, die Schirmgitter mit Hilfe eines Spannungsteilers zu speisen. Bei Verwendung eines Serienwiderstandes nimmt die Schirmgitterspannung bei Regelung zu, was zur Folge hat, dass Sekundäremissionserscheinungen auftreten, wodurch sich eine starke Abnahme des Innenwiderstandes ergibt. Durch den niedrigen inneren Widerstand wird die Verstärkung kleiner, aber das ist im allgemeinen kein Nachteil, da die Röhre ja doch schon geregelt wird, um die Verstärkung zu vermindern. Außerdem wird aber, als Folge des niedrigen Innenwiderstandes, das ZF-Bandfilter in der Anodenleitung des Hexodenteiles schwer gedämpft, wodurch die Trennschärfe ungünstig beeinflusst wird. Im allgemeinen ist deshalb die Benutzung eines Serienwiderstandes bei der Speisung der Schirmgitter abzuraten.“

Da die ECH42 eine Hexode ist, hat diese, wie eine Tetrode, kein sogenanntes Bremsgitter zwischen Anode und Schirmgitter.

Nähert sich hierbei die Schirmgitterspannung der Anodenspannung, entsteht Sekundär-Emission, indem Elektronen von der Anode auf das Schirmgitter zurückprallen.

Dadurch werden aus o. g. Gründen die Eigenschaften der Röhre verschlechtert. Mit dem Parallelwiderstand am Schirmgitter wird ein übermäßiger Anstieg der Schirmgitterspannung verhindert.

Es ist noch zu erwähnen, dass bei älteren Regelröhren bis 1938, insbesondere bei Tetroden und Hexoden, aber auch bei Pentoden, die Schirmgitterspannung über einen Spannungsteiler zuzuführen ist, um zu verhindern, dass diese im Verlauf der Regelung unzulässig hoch ansteigt.

Erst danach erschien Regelröhren, die für gleitende Schirmgitterspannung ausgelegt waren, wozu nur noch ein Vorwiderstand erforderlich wurde, mit der Ausnahme von Hexoden wie die ECH42.

M. f. G.
J. R.

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Weitere Informationen zur Schirmgitterspannung bei Verbund-Mischröhren (Hexode - Triode bzw. Heptode - Triode) bei "Schirmgitterspannung von Mischröhren".

Über Störungen durch Sekundär-Elektronen wird in "Störungen durch Sekundäremission isolierender Teile der Röhre" berichtet.

MfG DR

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