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Variants
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Hits: 3782 Replies: 0
EK2 (EK2)
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Reinhard Hanschke
11.Aug.07 |
1
Neupreis 1938: 59,00 FFR. Lit.: Catalog der Fa. MANUFRANCE (MF) von 1938. |
Hits: 6551 Replies: 4
EK2 Ersatz durch ECH3
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Konrad Birkner † 12.08.2014
06.Jan.06 |
1
Intensive Nachforschungen ergaben, dass die ECH3 mit der EK2 pinkompatibel ist und wegen auch sonst weitgehend gleicher Betriebsdaten ohne weiteres als Ersatz verwendet werden kann.
Obwohl es sich in einem Fall um eine Oktode, im anderen um eine Triode / Hexode handelt, ist die Wirkungsweise sehr ähnlich.
Bei der Oktode wirken die beiden ersten Gitter G1 als Steuergitter und G2 als Anode einer Triode in der Oszillatorschaltung.
Der dadurch mit der Oszillatorfrequenz modulierte Elektronenstrom wird dann an G4 mit dem Eingangssignal gemischt.
Da an G4 eine variable Regelspannung die Gesamtverstärkung beeinflusst (was trotz der Schirmgitter G3 und G5 nicht ganz rückwirkungsfrei auf den Oszillator sein kann, und zudem die EK2 bei höheren Frequenzen nicht so sicher schwingt, wurde offensichtlich eine andere Lösung angestrebt, die ECH3.
Die ECH3 hat eine eigene vom Mischsystem abgekoppelte Anode (Triode). nur das Gitter der Triode ist mit dem zweiten Steuergitter G3 intern verbunden, während das Eingangssignal auf das steilere G1 geführt wird. Dies ergibt verbessertes Schwing- und Mischverhalten vor allem im oberen Kurzwellenbereich.
So analysiert, erscheint die Entwicklung der ECH3 als ein genialer Schachzug, weil eine gewisse Designschwäche in der Gerätefertigung ohne Auswirkung blieb. Spätere Chassis konnten einfach umbestückt werden, ohne an der Schaltung irgendetwas ändern zu müssen.
Auch in der Reparaturwerkstatt liess sich ein wohl häufiger Fehler sicher beheben: Schwingaussetzer schon bei leicht ermüdeter Röhre.
Fazit: Ein wohl einmaliger Fall: Austausch durch voll kompatiblen Ersatz mit anderem Innenleben, aber weitgehend gleicher Wirkungsweise.
Andere Trioden / Hexoden bzw.Heptoden hatten dann die Triode völlig vom anderen System getrennt (ausser gemeinsamer Kathode). Dadurch waren sie vielseitiger einsetzbar (ECH4, ECH21 etc.)
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Jacob Roschy
07.Jan.06 |
2
- Es kommt drauf an ! Man kann zustimmen, wenn
Sehen wir uns unter diesen Gesichtspunkten den Betrieb einer ECH3 anstelle einer EK2 an:
Die jeweiligen Funktionselemente liegen nur an anderer Stelle, aber an den gleichen Sockelkontakten :
Vergleichen wir nun also die für einen Austausch wichtigsten Betriebsdaten:
Man sieht, dass die kleinste Abweichung schon 100 %, die größte sogar 300 % beträgt. Man muss nicht unbedingt Elektro- oder Funktechniker sein, um einzusehen, dass diese (Miss-) Verhältnisse alles andere als gut sind ! Wie wirkt sich das auf den Betrieb aus ? Die ECH3 hat die Schirmgitterdaten 100 V, 3 mA, wird aber an einem Spannungsteiler betrieben, der für die 50 V, 1 mA der EK2 ausgelegt ist. Das Hexodensystem hat dadurch ein Faulenzerleben, denn durch diese Unterversorgung wird sich Anoden- und Schirmgitterstrom deutlich verringern, die Verstärkung natürlich auch. Die ECH3 hat die Oszillatordaten 100 V, 3,3 mA und sollte daher über einen Oszillatoranodenwiderstand von 45 kOhm betrieben werden. Tatsächlich hängt sie aber nun an dem Oszillatoranodenwiderstand von nur 20 kOhm, der für die EK2 vorgesehen ist. Als Folge davon erhält das Triodensystem der ECH3 viel mehr Strom und Spannung und wird überlastet. Die ECH3 soll an einem Katodenwiderstand vom 215 Ohm betrieben werden, hängt aber nun an dem für die EK2 vorgesehenen Wert 490 Ohm. Als Folge davon wird die negative Gittervorspannung zu hoch, wodurch die Verstärkung nochmals verringert wird. Ferner wird durch den überhöhten Strom über das Triodensystem die Spannung an dem Katodenwiderstand nochmals erhöht, wodurch die Verstärkung abermals abnimmt. Es sind also mehr als nur kleine Unterschiede zwischen EK2 und ECH3 ! Es ist aber gut möglich, ein Radio zu finden, in dem eine ECH3 anstelle einer EK2 steckt, die ein flotter Radiomechaniker einfach so einsetzte, weil er keine EK2 mehr hatte. Wenn der Kunde nur den starken Ortssender hörte, fiel dies so leicht nicht auf und die Röhre wird trotz Überlastung einige Zeit gehalten haben. Sollte sich dennoch der Kunde beschwert haben, konnte immer noch auf das Alter des Gerätes hingewiesen und ein Verkaufsgespräch für ein neues Gerät eingeleitet werden. Es zahlte sich in dem Falle sogar also aus, mit der Reparatur nicht die volle Leistungsfähigkeit des Gerätes wiederherzustellen. Ganz anders ist der Fall, wenn außer des Röhrentausches auch noch die entsprechenden Widerstände für Schirmgitter, Oszillatoranode und Katode getauscht wurden ! Dann ist die ECH3 ein hervorragender Ersatz für ihre Vorgänger EK2, EK3 und ECH2 ! Philips selbst empfiehlt über den Ersatz der EK2 durch die ECH3: Auch ein Hersteller wäre schlecht beraten gewesen, in einer laufende Geräteserie von zuvor EK2, EK3 oder ECH2 auf ECH3 umzustellen, ohne die Beschaltung entsprechend zu ändern, zumal ja keine Mehrausgaben entstanden. Die Geräte hätten dadurch deutlich an Empfangsleistung verloren, was sich zu einem erheblichen Wettbewerbsnachteil entwickelt hätte, wäre es publik geworden. So etwas wird sich kaum ein Hersteller leisten wollen ! Mehr über die Röhre EK2 : uMehr über die Röhren ECH2, ECH3 und EK3 : v Warum setzten sich Trioden- Hexoden gegenüber Oktoden letztendlich durch: Von wurden Philips zur Frequenzmischung 1934 die Oktoden AK1, CK1 und EK1 eingeführt. Da ihr Elektrodensystem an "einem Stück" aufgebaut ist, lösen sie ihre Aufgaben auf relativ einfache und kostengünstige Art. Im LW- und MW- Bereich funktionieren sie ideal, im Kurzwellenbereich haben sie jedoch das Problem der Frequenzverschiebung in Abhängigkeit der Regelung : Wird die Spannung am Signal- Eingangsgitter g3 negativer, so entnehmen die darüberliegenden Elektroden g4 + Anode weniger Strom, wodurch das darunterliegende Triodensystem mehr Strom erhält und dadurch die Oszillatorfrequenz verändert. Damit ist es möglich, dass auf Frequenzen > 10 MHz ein eingestellter Sender bei Fading verschwindet und ohne neue Einstellung nicht wieder erscheint. Dieses Problem wurde von Telefunken durch die Schaffung der Hexode-Triode ACH1 gelöst. Hier hat man nun völlig getrennte Einheiten, die sich nicht mehr gegenseitig beeinflussen können. Die Triode arbeitet ungestört von Regeleinflüssen als Oszillator, wobei ihre Oszillatorspannung schon in der Röhre mit dem g3 der Hexode verbunden ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, das das Eingangssignal dem ersten Steuergitter g1 zugeführt werden kann, welches als katodennahes Gitter eine höhere Steilheit als das g3 hat. Bei der Oktode ist man jedoch fest an g1 als Oszillatorgitter gebunden. Sh. auch Posts 2 + 4 in : , MfG JR |
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Konrad Birkner † 12.08.2014
07.Jan.06 |
3
Die Nachforschungen (mehr oder weniger intensiv) ergaben, dass sich nicht mal der Hersteller an diese rein akademischen Werte hielt. EK2 vs. ECH3 Da diese Röhren trotz unterschiedlicher Systeme funktions- und pinkompatibel sind, wurde die ECH3 als Ersatz für die EK2 empfohlen, was u.U. auch einer verbesserten Leistung zugute kam. Eine Überprüfung der Bestückung von Philips Radios anhand der Schaltbilder ergab für die obigen Röhren folgendes Resultat: mit EK2 : 268V , 750A/30 , 754A/30 dabei Katodenwid.: 400 , 500 , 500 Ohm Anodenwiderstand: kein , 1600 , 1600 Ohm Schirmgitterstrom: 1 1,34 1,34 mA mit ECH3 : A43U , A44U , 644V , 655A , 655U , 768A , 769A : Katodenwid.: kein , kein , kein , 330 , 330 , 330 , 230 , 480(330 bei KW), 330 Ohm Anodenwid.: 10 , 10 , 18 , 25 , 22 , 27, 27, 27, 27 kOhm Schirmgitterstrom: 1,4 1,4 1,2 ? ? 1,3 1,5 1,2 ? mA rein theoretisch wäre für AK2 , ECH3 Katodenwiderstand: 490 bzw 215 Ohm Anodenwiderstand: 20 bzw 45 kOhm Schirmgitterstrom: 1 bzw 3 mA -------------------------------------------------------------------------- Erst die ECH4 wurde z.B. in einer Variante des 845A, dem 845A/4 mit 250 Ohm in der Katode, einem Anodenwiderstand von 39 kOhm und einem Schirmgitterstrom von 5,5 mA betrieben.
Fazit: Selbst der Hersteller hielt sich nicht sklavisch an die Tabellenwerte, sondern dimensionierte nach Bedarf, wobei manche Werte erheblich (!) abwichen, siehe oben. |
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Jacob Roschy
11.Jan.06 |
4
Philips veröffentlichte u. A. im Buch "Daten und Schaltungen moderner ... Röhren", Band 2, Philips, 1940, über die ECH3 außer den
die z. T. deutlich von den normalen Betriebsdaten abwichen. Dies sind Optimierungen auf einen ganz bestimmten Zweck, was sich in den vorgefundenen Geräteschaltungen wiederspiegelt. Das ist etwas anderes, als wenn eine Röhre mit den Betriebswerte einer anderen Röhre arbeiten muss, was eher das Gegenteil einer Optimierung ist ! Zitat: "Da diese Röhren trotz unterschiedlicher Systeme funktions- und pinkompatibel sind, wurde die ECH3 als Ersatz für die EK2 empfohlen, was u.U. auch einer verbesserten Leistung zugute kam." Eine solche Empfehlung ist mir bisher noch nicht begegnet. Auch ist nicht nachvollziehbar, wie unter diesen Bedingungen eine verbesserte Leistung zustande kommen soll. Man kann zufrieden sein, wenn die Empfangsleistung wenigstens ungefähr noch an die normalen Verhältnisse herankommt. Wie man ältere Röhren durch modernere Typen ordnungsgemäß ersetzt, wurde in dem Datenheft "Tubes Recepteurs PHILIPS - Documentation Technique" von Philips- France von 1950 ausführlich beschrieben. Zum Ersatz der EK2 durch die ECH3 wurde folgende Anleitung gegeben: auf deutsch, sinngemäß: "Wechseln des Katodenwiderstandes; Anpassen der Schirmgitterspannung und der Spannung der Triodenanode; Abgleich des Oszillators".
Dies sezte sich fort bei den RENS- HF- Tetroden und Pentoden der Europa- Serie und später natürlich auch bei den Röhren mit Außenkontaktsockel. So haben die Pentoden AF3, AF7, CF1, CF2, CF3, CF7, EF1, EF2, EF3, EF5, EF6, EF7, EF8, EF9, VF3 und VF7, alle die gleiche Sockelbeschaltung. Auch die anderen Außenkontakt- Mischröhren AK2, CK1, CK3, CCH2, EK1, EK2, EK3, ECH2 und ECH3 sind gleichermaßen kompatibel. Die Unterversionen -G, -GT, -MG, usw. wie Versionen mit anderen Heizdaten wie 12A8, etc.wurden dabei nicht extra aufgezählt ! Die Gleichheit der Heizspannung von 6,3 V ist nun einmal ein typisches Merkmal der E- Serie und die am meisten verbreitete Heizspannung überhaupt. Die Gleichheit vom Heizstrom 0,2 A ist bei fast allen Vorstufenröhren der Roten Serie anzutreffen, damit diese zusammen mit C- Röhren in Serienheizung betrieben werden können. MfG JR |
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Konrad Birkner † 12.08.2014
13.Jan.06 |
5
Da nun die Theorie erschöpfend behandelt wurde, stand eine Gegenüberstellung praktischer Tests und Messungen noch aus. ECH3
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