Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar? (Techniek Overig)

door Piet van der Pol @, Alblasserdam, 07.06.2023, 11:26 (325 dagen geleden)

Hallo Forumvrienden,

Velen van ons zullen wel eens een eindbuis vervangen hebben, vanwege te hoge roosterstroom. Als de roosterstroom boven de 1uA uit komt, kan de roosterspanning al vlug meer dan 1V gaan verschuiven. Door de hogere stroom zal dan de buis warmer worden, en zou de roosterstroom nog toe kunnen nemen. Met andere woorden, er kan een lawine effect ontstaan, waardoor einde levensduur snel in zicht komt.
Nu heb ik een aantal EL34 buizen die wat minder of wat meer roosterstroom trekken. De buis op de foto is de extreemste. Hier loopt 25 tot 50uA roosterstroom. Maar omdat dit een vroege verzie van de EL34 is, met een metalen ring rond de voet (metalrim of metalbase) is dit voor sommige liefhebbers van buizenversterkers toch een soort "must-have" buis. Hij zou duidelijk beter "klinken" dan welke EL34 dan ook. Ik heb het verschil nooit kunnen horen, maar anderen zijn overtuigd van wel. Nu gaat het mij er niet om, of dit klopt of niet. Dus daar a.u.b. verder geen discussie over.
Maar mijn vraag is alleen maar, of deze buizen elektrisch nog bruikbaar zijn in een versterker?

De standaard schakeling van een EL34 is met een roosterlekweerstand van rond de 500 kOhm. Bij 1uA roosterstroom ontstaat er dan al een verschuiving van de roosterspanning van 0,5V. Afhankelijk van de ingestelde negatieve roosterspanning, zal de anodestroom al meerdere procenten verlopen. Nu heb ik bij mijn "slechtste" EL34 eens de proef genomen, wat er met de anodestroom gebeurt, als het rooster een zeer lage roosterlekweerstand heeft (1kOhm). Ik heb de buis enkele uren op 250V/100mA getest. Het blijkt mij dan, dat de anodestroom in het geheel niet veranderd. De roosterlekstroom nam na enkele uren wel wat af. Van 50uA naar ongeveer 25uA. Dus wel een flinke daling, maar nog steeds veel te hoog voor een normale instelling met roosterlekweerstand.

Maar als ik nu deze buis toe zou passen met bijvoorbeeld een stuurtrafo, of vanuit een kathode volger, dus met een lage DC weerstand in het roostercircuit, zou de buis dan gewoon weer bruikbaar zijn? Of zou het dan toch snel mis kunnen gaan? Wie kan hier iets concreets over zeggen? Omdat de emissie van mijn lekkende buizen nog prima is, lijkt mij dit toch nuttig om te weten.

Piet

[image]

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 07.06.2023, 12:30 (325 dagen geleden) @ Piet van der Pol

't Belangrijkste waar het om gaat is het constant houden van de spanning op G1.
Mijn voorkeur is de volgende schakeling:

[image]
Voor een eindtrap met 2x EL50 heb ik een ECC88 geschakeld als kathodevolgers
en dat ging bijzònder goed. De impedantie van waaruit die eindbuizen gestuurd
worden is dan 1/S ofwel 80 ohm. De terugwerking van anode naar G1 is dan óók
verdwenen, met als effect dat die eindtrap stabieler is dan je voor mogelijk zou
houden. Staat de volle 80 Watt te leveren: dummyload afkoppelen - -
gebeurt nìèts, de eindtrap houdt op met energie uit de voeding betrekken. De +150
is gestabiliseerd met een OA2

In andere situaties kùn je natuurlijk proberen om 330K van G1 naar aarde te
vervangen door 33K; dan moet de koppel- C ook 10x zo groot en 't is de vraag
of je stuurtrap zo zwaar belast mag worden
Nico
PS in de kathodeleiding hoort natuurlijk àltijd een stopweerstandje (12 ohm)
en G3 gaat niet meer naar de kathode maar naar aarde
N.

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 07.06.2023, 13:19 (325 dagen geleden) @ Ouwe Schipper

EDIT
....en dan is er natuurlijk ook de geaard rooster- schakeling:
G1 aan aarde, G2 via 100 Ohm aan anode,
Kathode aan de collector van een transistor, zie schema
[image]

Nico

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Kees van Dijke ⌂ @, Heerlen, 07.06.2023, 12:55 (325 dagen geleden) @ Piet van der Pol

Ik heb dit fenomeen van roosterstroom zelfs met nieuwe eindbuizen gehad, in dit geval de QE05/40F in een Geloso G3298/A. Het een 100 Watt class-B versterker met een lage ruststroom. Het geval was dat bij verhoogde netspanning van ca 240 V~ de nieuwe eindbuizen op hol sloegen en dat zelfs het anode blik roodgloeiend werd. Oplossing was de trafo omsolderen van 220 V~ naar 240 V~. In dit geval is het geen vervuild stuurrooster.

Wat de echte oorzaak is, weet ik niet, maar bij andere buizen, zoals de EL84 is er naar mijn idee emitterend kathode materiaal op het stuurrooster terecht gekomen vanwege te hoge temperatuur, waardoor deze ook emissie geeft door de hogere temperatuur en omdat de kathode stroom steeds hoger wordt alsook de temperatuur zelf, krijg je de bekende ketting reactie.

Om dergelijke problemen te voorkomen houd ik bij de gloeidraad spanning een marge aan van 5%.
Ik neem bij het repareren van buizenapparatuur ook maatregelen zodat die op de huidige hogere netspanning betrouwbaar blijft werken.

Eindbuizen met roosterstroom zijn m.i. niet meer bruikbaar.

greotjes,
-=Kees=-

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door MarcelvdG @, 07.06.2023, 20:07 (325 dagen geleden) @ Piet van der Pol

Ik heb wel eens een radio waarvan de eindbuis roosterstroom had en waarbij een vervangende eindbuis niet verkrijgbaar was provisorisch gerepareerd door de roosterlekweerstand flink te verkleinen en de koppelcondensator te vergroten. Toen ik 'm daarna testte, bleef de instelstroom in ieder geval netjes op de bedoelde waarde.

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Eduard @, 08.06.2023, 10:38 (324 dagen geleden) @ Piet van der Pol

Dag Piet,

Hier ligt een EL84 die een vijftal minuten goed werkt en dan thermisch op hol slaat. Vanaf dat moment wordt het rooster positief en stijgt de anodestroom tot de buis gaat blozen en het geluid akelig klinkt. Een leuk object om metingen op te doen.
Vermoedelijk is er gas ingesijpeld in die buis.
Er zijn buizen die ontworpen zijn om te werken met roosterstroom. De meeste "moderne" eindbuizen zijn dat niet. Hun roosterstroom is verwaarloosbaar. Stijgt die roosterstroom dan gebruik je de buis buiten het gebied waarvoor ze is ontworpen. Zulke buis met roosterstroom heb je niet echt onder controle. Om 1 of andere reden zit er ongewenst gas in die buis en geldt niet enkel de doorstroom van electronen in het luchtledige maar ook de elektrische geleiding in gassen. In het slechtste geval kan de buis ongewild als thyratron gaan werken. Bij gebruik van buizen met roosterstroom die daarvoor niet zijn ontworpen ben je niet zeker van de concentratie van het gas en kunnen de eigenschappen veranderen als de hoeveelheid gas in de ballon wijzigt.In ieder geval zou ik bij het experimenteren met zulke "lekkende" buizen een scherpe veiligheid voorzien die de boel afschakelt bij doorslag of oververhitting. Zo'n buis kan goed werken voor eigen gebruik maar het zal niet gemakkelijk zijn een serie van zulke versterkers te bouwen waarbij je garantie op correcte werking op langere termijn kan aanbieden.

Vriendelijke groeten,

Eduard

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Piet van der Pol @, Alblasserdam, 08.06.2023, 12:12 (324 dagen geleden) @ Eduard

Ik heb inmiddels ontdekt dat roosterstroom in ieder geval 4 verschillende oorzaken kan hebben. Bij 1 ervan wordt het rooster negatief (1), bij (2) wordt het rooster negatief of positief, bij (3) en (4) wordt het rooster positief.

1) Door de snelheid van de elektronen rond de kathode kunnen er ook enkele op het rooster terecht komen, en het rooster negatief maken ("velocity current";). Bij voorversterkerbuizen wordt dit verschijnsel benut door met een hoge lekweerstand (10Mohm of groter) het rooster negatief te laten worden. Er is dan geen kathode weerstand nodig.

2) Verder kan de isolatie tussen het rooster en andere elektrodes verslechteren. Gevolg dus lekstroom. De richting is dan afhankelijk van de polariteit.

3) Er kan ook kathode materiaal op het rooster terecht komen. Het rooster gaat dan zelf elektronen uitzenden, en wordt daardoor positief.

4) Er zweven verontreinigingen in de buis, die dus gas genoemd worden. Deze worden door het rooster aangetrokken, en maken het rooster dus positief.

Wat er precies in een buis aan de hand is, is dus niet eenvoudig vast te stellen. Maar in ieder geval geven (3) en (4) een positief rooster. Als situatie (3) een eenmalig incident is, kan dat met een lagere roosterweerstand opgelost worden. Maar over de ontwikkeling van (4) kan weinig gezegd worden. In principe zou het getter deze gassen moeten binden, maar kennelijk gebeurd dat niet altijd, of niet voldoende. Bij mijn slechtste buis, ziet het getter er, in vergelijking met andere buizen, nog heel netjes uit. Enkele andere buizen zonder lek hebben een veel kleiner of bijna doorzichtig getter. Ik vermoed dan ook, dat bij mijn slechtste buis, situatie (3) dominant is. In principe is de buis dan, voor eigen gebruik, toch nog wel bruikbaar. Mits er een geschikte schakeling wordt toegepast.

Ieder bedankt voor het meedenken.

Piet

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Eduard @, 08.06.2023, 12:24 (324 dagen geleden) @ Piet van der Pol

Dag Piet,

Die 4 situaties komen bekend voor. Mijn EL84 is wellicht van de vierde soort. In dat geval zie je ook vaak wat blauw-paars achtig licht tussen anode en kathode.

In het Olens radiomuseum hebben we verschillende toestellen met buizen uit de jaren '20. Bij eentje zie je duidelijk wat de tand des tijds met het getter doet. Stilaan wordt de spiegellaag op de ballon grijswit. Dat toestel staat nooit onder spanning. Daar kan het niets anders zijn dan buitenlucht die stilaan het vacuum binnen de ballon vult. Na 100 jaar zal de fabrieksgarantie wellicht vervallen zijn.

Vriendelijke groeten,

Eduard

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 08.06.2023, 14:57 (324 dagen geleden) @ Piet van der Pol
Bewerkt door Ouwe Schipper, 08.06.2023, 15:05

Waar ik aan toe zou willen voegen:
Het verschijnsel 1) staat ook bekend als het Edison effect. De gloeilampen die hij
in de handel bracht kregen zwarte aanslag in het glas en hij liet een metalen plaatje
inbouwen, dat die kool- of metaaldampen zou moeten aantrekken (wat niet lukte)
4) Als een buis "Gas gekregen" heeft kan dat door een lekje naar binnen gekomen zijn;
door de zuurstof in de lucht verandert het getter in lichtgrijs poeder. Maar als bij
de fabricage het ontgassen niet goed genoeg is gegaan kunnen er later gasresten uit
de metalen of mica delen ontwijken. Het getter is lang niet altijd in staat om àl die
gasresten onschadelijk te maken
Nico
PS
De EL84 heeft 'n nogal kleine glasballon, wat betreft het max. anodevermogen. Wordt
zodoende wel èrg warm, wat scheurtjes rond de pennen kan veroorzaken. Een pertinax
buishouder kan er niet best tegen, waardoor de isolatiewaarde ook slechter wordt
Daarom heb ik 'n voorkeur voor de EBL21 tov de EL84
N.

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Maurice ⌂ @, Dordrecht, 09.06.2023, 09:49 (323 dagen geleden) @ Piet van der Pol

En wat nu met een vaste Negatief?
Zoals bv met een Geloso G1/1040?

Zit te puzzelen of dan met rooster stroom de boel ook in de war gaat.

[image]

--
"I haven't even turned this on to see if it works because as long as I don't it might"

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door gerard ⌂ @, Zeist, 09.06.2023, 10:08 (323 dagen geleden) @ Maurice

En wat nu met een vaste Negatief?
Zoals bv met een Geloso G1/1040?

Het heet wel "vast negatief", maar is alleen maar vast zolang er geen roosterstroom loopt. Roosterstroom geeft een spanning over de weerstandjes van 100k waarmee de spanning aan de roosters wordt toegevoerd. De stuurtrap wordt in deze Geloso belast met die 100k. Zou je met een extreme roosterstroombuis (bv die 50uV geeft 5V spanning over 100k) deze aanvoerweerstanden willen verkleinen naar zeg 10k, dan wordt de stuurtrap zwaarder belast ook.

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 09.06.2023, 10:41 (323 dagen geleden) @ Maurice

Wel Maurice....
In dat Geloso schema staan minstens 2 details waar ik me over verbaas
1\ de stopweerstandjes in de stuurroosters: de bovenste 1 K (gebruikelijk)
en de onderste 22K (een tekenfout, of zit 't wèrkelijk zo- maar waaròm dan?)
2\ Verder mis ik de stopweerstandjes in de kathodeleidingen (neem ik bij
voorkeur 12 Ohm voor; nìèt ontkoppelen)
Als gàs de oorzaak is van roosterstroom kun je 't schùdden, vooràl in een
balans- eindtrap. Dan gaan de karakteristieken van de eindbuizen tè ver
van elkaar afwijken
Nico

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Maurice ⌂ @, Dordrecht, 10.06.2023, 12:04 (322 dagen geleden) @ Ouwe Schipper
Bewerkt door Maurice, 10.06.2023, 12:14

Nico, die 22K zit er echt in zo origineel.
Heb 2 versterkers en beide zaten ze er in.
Hier zoals de versterker binnen kwam.

Ook in andere Geloso schema's kom je dat tegen.
Bv de G227A,G236
De G260 dan weer niet.

Mogelijk dat iets te maken heeft met de totale impedantie aan de rooster zijde.
Als we dan even aannemen dat die koppel-C 0-Ohm is.
Bovenste EL34 van de anode afgenomen wordt en onderste van de kathode.
Je zou er een complete wisselstroom impedantie analyse berekening op los moeten laten.
Mag aannemen dat Ontwerpers Geloso daar een gerede motivatie voor hadden.


Verder betreft die Kathode R van 12 Ohm zien we dat nergens terug.

Betreft vaste negatief toepassing zijn de meningen ook over verdeeld.
Destijds werd mij ook voorgesteld daarvan af te stappen.
Maar ja de versterker is er 60jaar oud mee geworden.

Stel we zetten met zo'n lekke buis er werkelijk een regelende vaste Negatief op.
Dus welke ongeacht de stroom, spanning vast houd.
Zou dan nog die buis weglopen?

De overweging, Heb het niet gedaan overigens.
Hiervan kijkend naar dat schema en de negatieve roosterspanning,
dan is dat het een vrijwel klasse A balansversterker met een uitgangsvermogen van 25 a 30 Watt RMS volgens de huidige normen.
De schakeling is een zuivere penthode schakeling, dus niet volgens het ultra lineaire principe

De vaste negatieve roosterspanning kun men onderbreken en de 100K lekweerstanden kan aan massa.

De kathodeweerstanden bij 350 Volt voedingsspanning zijn elk 270 Ohm 3 Watt en de ontkoppel elko's kunnen 47 µF of 100 µF 63 Volt zijn.
Over de kathodeweerstand moet dan ongeveer 29 Volt staan en het uitgangsvermogen zou theoretisch 35 Watt RMS zijn.

Het voordeel om de EL34 25Vdc omhoog te zetten en Rooster op NULL tov Rooster op -25V en Kathode op NULL is,
bij veroudering buizen zakt de kathode spanning waardoor het relatieve negatieve roosterspanningsverschil
ook kleiner wordt, waardoor de buis meer anodestroom trekt.
Men krijgt dus een stabiliserend effect, stroomtegenkoppeling, voor gelijkspannings instelling.
De buizen gaan dan laner mee.

[image]
[image]
[image]

Geloso 1040
[image]

--
"I haven't even turned this on to see if it works because as long as I don't it might"

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Sieme @, Niekerk, 10.06.2023, 13:03 (322 dagen geleden) @ Maurice

Een buis in roosterstroom sturen geeft ook een verschuiving in het afstelpunt omdat de koppel-C geladen wordt.
Hij gaat naar B,dat is voor een PA-versterker een mogelijkheid om een hoger eindvermogen te krijgen,mits de koppel-c's van beide buizen zoveel mogelijk symmetrisch ge- en ontladen worden wat bij een a-symmetrische fasedraaier niet vanzelfsprekend is.Als de vervorming er minder toe doet of zelfs wenselijk is zoals bij gitaarversterkers is de opbouw van het op- en ontlaadcircuit een experimenteerpunt.Zou het best wel wat mee te maken kunnen hebben.
m.v.g.
Sieme

--
het experiment heeft altijd gelijk

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 11.06.2023, 15:42 (321 dagen geleden) @ Maurice

Met alle respect Maurice....
Maar ik hèb 't niet zo op zulke ontwerpen. Als ik in een eindtrap of stuurtrap
op zonderlinge plaatsen een klein C'tje met een weerstandje in serie aantref,
waarvan ik alleen maar kan vermòèden welke functie 't heeft- -
Of ik zie op 'n foto dat de UGT en eindbuizen zó geplaatst staan dat de
anodeleidingen véél langer zijn dan had gekund....
Dan heb ik daar moeite mee.
Die stopweerstandjes in de kathodeleidingen hebben meer dan één nut:
je kunt de kathodestroom meten (er zelfs een oscilloscope aan hangen), ze geven
('n kleine) correctie als de buizen niet helemaal gelijk zijn, en ze helpen
('n beetje) tegen het roosterstroom effect. Een bezwaar ertegen heb ik nog niet
ontdekt
Nico

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door huub.jak @, 08.06.2023, 15:08 (324 dagen geleden) @ Eduard
Bewerkt door huub.jak, 08.06.2023, 15:40

Denk dat die EL 84 al voorheen is opgeblazen
door een lekke koppel C, en dat telaat opgemerkt is
door vorige bezitter ? als dat gebeurt is
Dan is een eind buis voor altijd ongeschikt
dat is het geval soms met oude gebruikte buizen
Of met de Krijgertjes .doosje vol enkelen .:BAD:
Denk dat de buizen van Piet ook voorheen el gebruikt zijn
ik heb het ook wel opgemerkt met eind buizen als
Ze eenmaal een keer fors zijn opgeblazen dan
Zijn ze verders onbruikbaar voor altijd
voor ball gebruik krijgt men ze ook niet de uitsturing
Nooit meer gelijk voor al met EL 34 .
het kan ook gebeuren van weg vallen van negegetief
op kracht versterkers dat instelbaar is meest al los
dan blazen ze ook op gewoon kachelen
huub

Zijn eindbuizen met roosterstroom nog buikbaar?

door huub.jak @, 10.06.2023, 15:27 (322 dagen geleden) @ huub.jak

IK meen ook als het negetief niet goed is ingesteld
dan word de gehele buis niet benut
Het werk punt dus dat is ook belangrijk
de buizen behoren de juiste stromen te krijgen
denk ook de ferkwenties ..zo maar wat doen is niks
vandaar bij versterkers bouw dat men ook de
passende trafo.s zal gebruiken voor de nodige stromen MA volt
Het moet passen anders krijgt men een Lariekoek versterker
en goede C,s en buizen .
huub

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum