Schutzschaltung mit Z-Diode = Klirr?

[Jan_K]

Hallo zusammen,

ich habe neulich einen Klassiker abgestaubt, einen McIntosh MR-71 Röhrentuner welcher an meinen Accuphase C-2420 VV angeschlossen werden soll. Der Tuner arbeitet in der Ausgangsstufe mit ~95V, bei einem Fehler (z.B. Kontaktprobleme im Sockel/Fassung der Röhre) liegt kurzzeitig eine hohe Spannung am Ausgang an die den (Transistor) Accuphase unter Umständen beschädigen kann. Damit das nicht passiert möchte ich Zwischenstecker basteln die eine Schutzschaltung enthalten.

Das Konzept ist einfach, eine bidirektionale Supressordiode mit einer Durchbruchspannung um die 12V (MR-71 Ausgang 2,5Veff = 7V^^, der Accu erlaubt 6Veff) und ein widerstand mit vielleicht 220 Ohm als Strombegrenzung davor.
Nun sind solche Dioden ja im Prinzip 2 antiseriell geschaltete Z-Dioden, ab ~0,7V wird eine davon leitend. Ich könnte mir vorstellen das das gerade mit einem hochohmigen Quellwiderstand (= Röhrenschaltung, der MR-71 liegt irgendwo bei 10kOhm maximal) sich durchaus negativ auf die Verzerrungen auswirken kann. OK, es ist ein Röhrengerät, kein Weltuntergang, mich würde trotzdem interessieren was passiert. Ich bin vor 3 Wochen umgezogen und habe die nächsten Monate keine Werkstatt zur Verfügung  sodass ich nicht selbst nachmessen kann.


Mich würde Eure Meinung interessieren, eventuell habt ihr auch noch andere Ideen wie man das Problem eleganter lösen kann. Mit Glück hat vielleicht jemand schonmal wegen einem ähnlichen Problem Messungen dazu gemacht. 

Danke!

Gruß,
Jan

[Jan_K]

Für die die es interessiert:

Ich habe in der Arbeit letzte Woche mit verschiedenen TVS-Dioden getestet, der Spannungsabhängige Leckstrom ist für die Anwendung nicht akzeptabel. Der Knick in der Kennlinie solcher Dioden ist halt nicht "unendlich" steil.

Ich werde es jetzt so lösen, aus der Heizspannung +- 9V gewinnen und mit jeweils 2x 1N4148 eine Klemmschaltung basteln die die Ausgangsspannung "hart" bei 9,6V begrenzt, also grob 6,8Veff. Gibt eine Zusatzplatine in den Tuner, wird aber so gemacht das man jederzeit zurückbauen kann.

[Silomin]

Ja, klar interessiert das, darum bitte genaueste Baubeschreibung mit umfangreicher Fotostrecke.
Wo ich noch etwas hadere: Warum sollte MACintosch so einen Mist losgetreten haben ? Denkbar - für mich z. Zt. - ist eine statische Spannung im ersten Einschaltmoment. Aber statisch heißt hier, das so gut wie gar kein Strom fließt der folgende Eingänge zerstören könnte und Moment im Sinne von ein, zwei Millisekunden, denn diese stat. Spannung müsste ratz fatz verflogen sein.
Zweiter Haken: Etwas in den Signalweg zu bauen, erscheint mir - wie auch immer geartet - recht drastisch. Wäre es nicht sinnvoller, dem shotniCam ein verzögertes Relais zu spendieren, das den Ausgang anfangs nur kurzschließt ?

[timundstruppi]

Ist am Röhrenausgang des VV nicht ein Kondensator? Hier wird anfangs immer die volle Betriebsspannung anlegen und Tau = R x C sinken, halt die Aufladekurve.
GGf. ist da noch ein Spannungsteiler.

[Jan_K]

Wo ich noch etwas hadere: Warum sollte MACintosch so einen Mist losgetreten haben ? 

Das Gerät ist absolut zahm, Ein und Ausschalten geht völlig geräuschlos. Hier ist alles sehr hochohmig, selbst wenn man die Röhre V11 zieht fließt nicht viel Strom in den Nachfolgenden eingang. Das Problem sehe ich wenn im Betrieb ein Schluss zwischen Gitter (3) und Anode (6) Entsteht, in der Röhre ist das alles ja nahe beieinander. Vielleicht bin ich auch zu vorsichtig.

Man darf nicht vergessen wie alt das Gerät ist, BJ Mitte der 60er. 

[sing sing]

Dann müßten 2 Kondensaoren gleichzeitig schlapp machen.

[timundstruppi]

Also 3 Fehler gleichzeitig...
Unwahrscheinlich.
Den Ladepeak hats du aber. C 95 ist quasi leer, C93 auf 48V.
2 Hochpässe hintereinander.

[Gorm]

Das Problem sehe ich wenn im Betrieb ein Schluss zwischen Gitter (3) und Anode (6) Entsteht, in der Röhre ist das alles ja nahe beieinander. Vielleicht bin ich auch zu vorsichtig.

Man darf nicht vergessen wie alt das Gerät ist, BJ Mitte der 60er. 

Warum hast diese Angst?
meine 2c:
Letzteres heißt doch nicht, daß Pentoden zwischen Schirmgitter und Anode altersbedingt Schlüsse bekommen. Das Gerät steht doch auch ruhig.
Die 6BL8 https://www.radiomuseum.org/tubes/tube_6bl8.html ist ne Doppelröhre mit ner Triode und Pentode in einem Glaskolben und identisch zur ECF80. Zu Pentoden kannst u.a. hier https://elektroniktutor.de/bauteilkunde/roehren.html nachlesen. Die haben zwischen Schirmgitter und Anode noch ein Bremsgitter, das oft auf Katodenpotential liegt. Offenbar ist das bei Deinem Gerät nicht angeschaltet oder nur im SP weggelassen. Es ist aber mechanisch vorhanden und allein deshalb der befürchtete Fehler unwarscheinlich. Wenn der Fehler doch eintreten sollte, verstärkt die Röhre mMn nicht, da der Arbeitswiderstand gebrückt ist. Wesentlich ist dann, daß die Kondensatoren C93 und C95 gut sind, d.h. die Anodenspannung vom Ausgang fern gehalten wird. Der zweite Kondensator ist auch nur wegen der Gegenkopplung nötig.
Sollte dieser Erklärungsversuch korriert werden müssen, gerne ran, meine Röhrenerfahrungen liegen lange zurück. Ich würde aber auch keine Zusatzschaltung mit irgendwelchen Dreckeffenkten in den Signalweg bauen, maximal den Spannungspotis am Ausgang nen Vorwiderstand oder nwn Anschlag geben, um den maximalen Ausgangspegel für den Folgeverstärker zu begrenzen.

[Jan_K]

Dann müßten 2 Kondensaoren gleichzeitig schlapp machen.

Stell Dir mal vor man überbrückt R87 im Betrieb, bis die Kondensatoren geladen sind liegen 47V am Ausgang an.

Den Ladepeak hats du aber. C 95 ist quasi leer, C93 auf 48V.

2 Hochpässe hintereinander.

Das Netzteil setzt auf RC Siebketten, es braucht recht lange bis die 95V Anliegen. Deshalb ist C93 wohl auch so klein.

Sollte dieser Erklärungsversuch korriert werden müssen, gerne ran, meine Röhrenerfahrungen liegen lange zurück

Nein, klingt absolut logisch und habe ich beim betrachten des Schaltbildes auch nicht bedacht. Da wird eine Schutzschaltung wirklich überflüssig, ich werde das Gerät so lassen wie es ist. Ist mir auch lieber wenn ich es im Originalzustand lassen. C93 ist zwar über 50 Jahre alt aber absolut unauffällig, ich hatte die in beiden Kanälen an einer Messbrücke geprüft.

Gruß,
Jan