Röhrenprüfgerät, Projekt

[ghe]

Viele Radiobastler haben den Wunsch ein Röhrenprüfgerät zu besitzen. Das scheitert oft schon am Preis der fertigen Geräte und beim Selbstbau an der Beschaffung der nötigen Bauteile. Trafos mit den erforderlichen Spannungen und Strömen sind kaum erhältlich. Die nächste Hürde ist die Erzeugung regelbarer Spannungen für Anode, Heizung und Gitter.
Aus diesen Gründen möchte ich die Basis eines Projektes zur Diskussion stellen, das mir relativ einfach und auch preisgünstig erscheint. Eine gewisse Anforderung wird der Bau der DC-Wandler (DCW319) sein weil die Wandlertrafos selbst gewickelt werden.
Die gezeigten Spannungsmodule sind flexibel in der Versorgung, die Ausgangsspannungen regelbar und jedes Modul ist potenzialfrei und daher beliebig einsetzbar. Die Versorgung des RPG kann über das Netz oder mit Akkus erfolgen.
Die eigentliche Ausführung des RPG kann und will ich nicht behandeln weil ich kein Fachmann bin und jeder hat andere Vorstellungen über den Prüfumfang. Vorschläge sind willkommen!

  rpg.module.gif (Größe: 16,48 KB / Downloads: 360)
  rpg.versorgung.gif (Größe: 8,31 KB / Downloads: 359)
Der DCW319 ist ein überaus einfacher Wandler der über einen weiten Eingangsspannungsbereich funktioniert und einen sehr guten Wirkungsgrad aufweist. Die Ausgangsspannung ist relativ stabil auch bei unterschiedlicher Belastung. Als Wandlertrafo ist ein Schalenkern RM6 mit den Massen 15 x 15 x 13mm vorgesehen. Es kann selbstverständlich jeder andere Ferritkern, auch in grösserer Ausführung oder anderer Bauart aber möglichst ohne Luftspalt, verwendet werden. Die Primärwicklung mit Kupferlackdraht CuL 0,2 – 0,5mm Durchmesser. Die Sekundärwicklung mit CuL 0,1 – 0,2mm Durchmesser. Der Kondensator C kann je nach Wert den Wirkungsgrad verbessern oder verschlechtern. Er liegt im Bereich von 0 – 500pF und muss durch Versuch ermittelt werden.
Die DC-Wandler für Heizung und Gitter sind bei den Chinesen günstig zu erstehen. Geklärt muss noch werden welche Ströme die Module liefern müssen.

Gruss Gerhard

[Radiobastler]

Hallo Gerhard,

Geklärt muss noch werden welche Ströme die Module liefern müssen.

nun, das hängt in erster Linie davon ab, welche Röhren bzw. Röhrenserien Du testen möchtest.

Wenn Du auch Röhren der RExx bzw. RGxx Serie testen möchtest, können da durchaus Heizstrombedarfe von bis zu 4A zu Stande kommen.

Auf der Anoden- bzw. Schirmgitterseite sollten für gängige Rundfunkröhren 100mA - 150mA ausreichen.
Negativregler für die Steuergitterversorgung nicht vergessen!

Für ein Röhrenprüfgerät solltest Du noch einen Elektrodentest vorsehen, um Kurz- bzw. Feinschlüsse der Elektroden zueinander feststellen zu können.
Da manche Röhren nur recht geringe Spannungsunterschiede zwischen Kathode und Heizfaden zulassen, habe ich bei meinem Röhrentester die Elektrodenprüfspannungen umschaltbar zu 24V und 100V festgelegt und den Prüfstrom auf 100µA begrenzt.
Die Strombegrenzung ist erforderlich, dass beim Fadentest die Heizfäden nicht durchbrennen!
Den ggf. fließenden Leckstrom lasse ich mir dann durch ein 100µA Drehspulmesswerk anzeigen.

Was ich auch noch vorgesehen habe, sind die wichtigsten Anodenarbeitswiderstände zur Prüfung von magischen Augen, dort versorge ich dann die Triodenanode über den Anodenspannungszweig, den Leuchtschirm aus der Schirmgitterversorgung.

Mein Röhrenprüfgerät habe ich um einen µTracer herum gebaut.
Die Elektrodenprüfung lässt sich aber mit Sicherheit auch in Dein Konzept integrieren.

Die Heizspannungen entnehme ich allerdings einem Labornetzgerät 0 - 60V/3A, da ich auch Röhren der P- und U-Serie prüfen möchte, wobei die 60V für einige wenige U-Röhren auch schon nicht mehr ausreichen.
Für solche Fälle habe ich dann noch eine Stromversorgung zur Verfügung, welche bis zu 250V bei 1,5A liefern kann.

Jedenfalls werde ich Dein Projekt mit Interesse verfolgen, insbesondere wegen der Hochspannungswandler.


Viele Grüße

Martin

[hoeberlin]

Hallo, Gerhard,
ich halte das Konzept prinzipiell für anwendbar, hat aber in der gezeigten Form bereits Grenzen, die es nicht einmal ermöglichen, eine EL84 im Arbeitspunkt zu messen. (250V Anodenspannung, 48mA Anodenstrom )

Der LM 317 Festspannungsregler hat einen Voltage Drop von ca 1,5 Volt, also stehen für den Wandler gerade einmal  10 Volt, bei max 1,5 Amp zur Verfügung. Bei 90% Wirkungsgrad ( angenommener Wert ) kommen da bei erforderlichen 250 Volt ( dazu müßte das Übersetzungsverhältniss angepasst werden ) gerade mal gute 50mA zustande.

Damit könnten EL84 Röhren, die über den Nennwerten liegen, nicht mehr zu Paaren für Gegentaktendstufen zusammensortiert werden.

Es könnten auch keine Kennlinien über diese Werte hinaus aufgenommen werden, also weder über 200/250 Volt, als auch bei höheren Strömen und geringeren Spannungen.

und auch bei der Prüfung von magischen Augen wären höhere Spannungen sehr wünschenswert.

Die grundsätzliche Idee der freien Einstellbarkeit der Spannungen hingegen halte ich für sehr gut.

Als Stromversorgung könnte ohne weiteres ein Laptopnetzteil ( 20V 4 Amp ), die es zu günstigen Preisen gibt, verwendet werden. Damit hätte man sofort eine höher Spannung für die LM317, und damit mehr Leistung.
Damit wären dann höhere Ausgangsspannungen bzw Ströme möglich. Dieses Netzteil könnte auch gleich einen Step Down Wandler versorgen, der die Heizspannung bereitstellt. Allerdings wäre es dazu notwendig, die Wandler als galvanisch getrennte Schaltung auszuführen.


VG Henning

[ghe]

Hallo Martin,

vielen Dank für Deinen Beitrag, ich habe Dein RPG-Projekt mit Interesse verfolgt. Ich persönlich werde kein RPG bauen. Während meiner Sammlerzeit habe ich ein Funke W20 besessen und sehr viel verwendet. Hier will ich nur Anregungen bringen wie man eventuell preisgünstig zu Modulen (Spannungsversorgung) für ein RPG kommt. Es ist mir auch klar, dass das vorgestellte Heizungsmodul keine Prüfung z.B. einer VCL11 mit 90V Heizspannung zulässt. Höhere Spannungen als 200V lassen sich mit dem DCW319 erzeugen wenn die Sekundärwindungszahl erhöht wird. Ströme bis 50mA sind in der gezeichneten Ausführung möglich, bei 100 bis 150mA muss ein grösserer Wandlertrafo, dickere Drahtquerschnitte und ein stärkerer Transistor gewählt werden. Auch der LM317 wird es in dieser Form nicht schaffen die erforderlichen Ströme über 2A zu liefern.

Hallo Henning,

auch Dir meinen Dank für den Beitrag. Es ist mir schon bewusst, dass andere Anforderungen an das RPG gestellt werden wenn man es "nur" zum Testen oder zum Ausmessen von Röhren verwenden will. Um eine etwas höhere Anodenspannung zu bekommen könnte die Primärspannung des DCW319 bis 15V erhöht werden. Eine andere Möglichkeit wäre ein 2. Modul mit einer Fixspannung von z.B. 100V bei Bedarf mit Anode 1 ausgangsseitig in Serie zu schalten. Das müsste funktionieren weil alle Module potenzialfrei sind. Deshalb ist es auch nicht möglich alle Module aus einer Versorgungsquelle zu betreiben. Wandler mit galvanisch getrennten Ausgängen würden das Projekt erheblich verteuern.

LG. Gerhard