Nederlands Forum over Oude Radio's

Onafhankelijk medium voor liefhebbers en verzamelaars van buizenradio's en gerelateerde zaken

Terug naar hoofdpagina

Lineair

Hallo allemaal,

Al enige tijd ben ik bezig met het bouwen van een buizenvoorversterker. Inmiddels is de RIAA-versterker met ingangen voor een magnetodynamische platenspeler af en hij doet het nog best aardig ook. De ingangsbuizen zijn EF86's van het Londense merk Trigon. (Het zou me niks verbazen als Trigon ze weer uit Rusland of China importeert, maar dat terzijde.)

Nu zijn die EF86's vrij microfonisch. Als je er een tikje tegen geeft, hoor je ze door de luidspreker zachtjes rinkelen. Het gekke is alleen dat ik dezelfde hoge rinkeltoon ook wel eens hoor zonder er een tik tegen te geven, die toon begint dan spontaan en verdwijnt weer na een tijdje. Eergisteren stond een helft van de stereoversterker zelfs een complete kant van een langspeelplaat te rinkelen (daarna heb ik 'm uitgeschakeld), gisteren was hij daarentegen stil.

Uiteraard zijn er wel wat laagfrequent mechanische trillingen van de voedingstransformator. Kan dat dit microfonische gepiep veroorzaken? Waarom is het het ene moment dan erger dan het andere?

Dan nog een vraag over brom: in de gegevens van de EF86 (ik ben even vergeten bij welk merk) wordt onbedoelde emissie van de gloeidraad en de daardoor onstaande elektronenstroom naar de kathode als een oorzaak van brom genoemd. Mede daarom wordt aangeraden de kathode stevig te ontkoppelen.

In een artikel uit de jaren vijftig heb ik wel eens het advies gelezen om de gloeidraad op een hogere spanning dan de kathode te zetten om zo van brom af te komen. Als ik het goed begrijp is de bedoeling daarvan om de elektronenstroom van de gloeidraad naar de kathode te blokkeren doordat de kathode dan negatief is ten opzichte van de gloeidraad. Krijg je dan echter niet hetzelfde probleem, maar dan met emissie van de kathode en elektronen die naar de gloeidraad gaan? Waarom is het ene erger dan het andere?

Overigens merk ik bij mijn voorversterker geen enkel verschil als ik dit probeer. Wat wel heel erg veel invloed heeft, is de plaats en de richting van de voedingstransformator. Hij doet het het beste met de voedingstrafo op enige afstand naast de versterker.

Met vriendelijke groeten,
MarcelvdG

Reageer op dit bericht

1032 keer gelezen

Ik kwam in het verre verleden bij pro apparatuur (mengpanelen en dergelijke) wel eens tegen dat de buizen (+voet) verend werden opgehangen om het microfooneffect te vermijden.
Voor brom een geaarde afschermhuls en gelijkstroom op de gloeidraad, soms ook geaarde afscherm schotjes. Ook de richting van het stralingsveld van de trafo kan bepalend zijn. Net als de loop van de gloeibedrading (deze moet ook getwist zijn)
Het is vaak veel proberen met de keuze van aardpunten (aardlussen!) en afschermingen om de brom 100% weg te krijgen, althans dat is mijn ervaring.

Reageer op dit bericht

924 keer gelezen

Hallo Jaap, bedankt voor je reactie.

Aangezien ik geen halfgeleiders gebruiken wou en een loodaccu of kwikgelijkrichter voor de gloeidraden me ook wat ver ging, gebruik ik wel wisselspanning voor de gloeidraden. Ze zijn aangesloten met afgeschermde, getwiste kabel (dunne professionele audiokabel). Zolang de voedingstrafo naast de versterker staat, is de brom subjectief zachter dan de ruis (met aangesloten platenspeler). Op de momenten waarop hij rinkelt, is het gerinkel subjectief duidelijk harder dan de ruis.

Hoewel ik dus feitelijk geen bromproblemen heb anders dan dat dat veroorzaakt wordt door het strooiveld van de voedingstrafo, ben ik toch nieuwsgierig naar dat verhaal over de emissie en het optillen van de gloeistroomwikkeling. Ik snap het namelijk niet helemaal en ik wil altijd alles graag snappen.

Microfonie is wel een praktisch probleem. Daarvan snap ik dus niet waarom het soms spontaan begint en dan weer verdwijnt. Waar komen die trillingen nu vandaan die het veroorzaken, toch gewoon uit de trafo?

Reageer op dit bericht

892 keer gelezen

Aangezien ik geen halfgeleiders gebruiken wou en een loodaccu of kwikgelijkrichter voor de gloeidraden me ook wat ver ging, gebruik ik wel wisselspanning voor de gloeidraden.

Okay, dat is een duidelijke keuze, als je bromniveau onder de ruis ligt lijkt het mij ook niet echt een groot probleem.

Zolang de voedingstrafo naast de versterker staat, is de brom subjectief zachter dan de ruis (met aangesloten platenspeler).

Het is dus duidelijk het stralingsveld......

ben ik toch nieuwsgierig naar dat verhaal over de emissie en het optillen van de gloeistroomwikkeling. Ik snap het namelijk niet helemaal en ik wil altijd alles graag snappen.

Ja dat herken ik wel :-) Helaas kan ik je daar geen antwoord op geven.

Microfonie is wel een praktisch probleem. Daarvan snap ik dus niet waarom het soms spontaan begint en dan weer verdwijnt. Waar komen die trillingen nu vandaan die het veroorzaken, toch gewoon uit de trafo?

Heb je ook nog smoorspoelen? Die gaan ook trillen (mechanisch) deze worden weer overgebracht op het chassis en dus ook weer de naar de buis. Zeker bij grote verstekingen zoals met MD elementen kan dat een probleem zijn.

Maar is vast iemand met veel meer kennis dan ik die je verder wil helpen, ik ben benieuwd wat het is.

Suc7,
Jaap

Reageer op dit bericht

874 keer gelezen

Microfonie is een kwaad beestje waar in je gevoelige voorverversterkers maar moeilijk vanaf geraakt, zeker als je geen microfoniearme buisjes toepast. Alles doet uiteindelijk de interne structuur van het buisje trillen, ook de 50Hz door de gloeidraad. In de complexe mechanische structuur is een veelheid aan resonantiepunten en hun harmonischen te vinden, dus zo een buisje doet wel altijd een beetje tingeling :-) . Echte microfoniearme buisjes voor de gevoeligste trap of DC voeden (tegen wil en dank) lost dit wel op.

Gloeidraad versus kathodestroom loopt er inderdaad, maar is zo klein (zeker gezien de lage impedantie voor een MD ingangstrap) dat het geen rol van betekenis zou mogen spelen. Het kan natuurlijk altijd beter.... en dan is er nog de capacitieve overdracht van brom, een brompotentiometer die de gloeidraadspanning instelbaar maakt rond het massaspunt is hiervoor een efficiënte truuk.

De opstelling van de voedingstrafo is een ritueel op zich. Alle trafo's geven een bromveld en er zijn twee mogelijkheden:

1)je zet hem ver, en vooral heel ver van de ingangstrappen van je versterker.
2) je zoekt in de versterker, eens hij afgewerkt is een plaats waar hij geen hoorbare brom veroorzaakt. Er zijn plaatjes waar door neutralisatie van het bromveld de trafo het prima doet, helaas is montage op de plaatsen meestal onmogelijk

groeten

Kris

Reageer op dit bericht

876 keer gelezen

Zolang ik de EF86 heb meegemaakt is het een kreng van een buis geweest. Microfonie en gevoeligheid voor stoorvelden zijn niet de enige nadelen. De exemplaren die bij Philips zelf werden gemaakt konden er nog mee door; in die tijd (jaren '60) had je ook Haltron en die waren beduidend minder van kwaliteit.
Naar mijn persoonlijke opinie kun je er beter een ECC82 voor in de plaats zetten, in cascodeschakeling.
Wat de gloeidraad- emissie betreft: als de gloeidraad positief wordt gemaakt tov de kathode zal er misschien wat stroom naar de gloeidraad trekken. Daar merk je niets van behalve dat de kathodestroom iets toeneemt. Die positieve spanning moet je niet overdrijven; 9 volt is genoeg. Verder kun je veel bereiken door niet één kant van de 6,3 volt aan aarde te leggen, maar over de pennen 4&5 van de buis twee weerstandjes van 100 ohm in serie te zetten en het middelpunt te aarden. (of op +9 volt te zetten)
Nico

Reageer op dit bericht

915 keer gelezen

....nog even terugkomend op het voorgaande:
In dit soort toepassingen heb je echt ook een voedingstrafo nodig met zo goed als géén strooiveld. Veel klassieke trafo's hebben dat nu juist wèl. Eigenlijk is een ringkern trafo het enige wat daarvoor in aanmerking komt; let wel op dat je bij 't bevestigen ervan niet per ongeluk een kortgesloten winding creëert!
Nico

Reageer op dit bericht

853 keer gelezen

Marcel,

Ik ben het met Nico eens dat een EF86 in deze situatie niet de best denkbare oplossing is. Die EF86 (en het tweelingbroertje de EF40) is indertijd weliswaar speciaal ontworpen voor het versterken van kleine signalen, maar het blijft een brom- en ruisgevoelig buisje. Microfonie behoort eigenlijk juist vanwege dat speciale ontwerp nauwelijks een probleem te zijn, maar de fabricagekwaliteit speelt hier waarschijnlijk een belangrijke rol. Daarom zou ik een ander merk proberen, zoals bv. Philips, Telefunken of Siemens. Een SQ E80F biedt misschien ook een bruikbare oplossing.

Het bromprobleem is mogelijk oplosbaar met DC-voeding van de gloeidraad. Eerlijk gezegd is dat m.i. een vrij harde voorwaarde voor een goed resultaat. Afscherming t.o.v. uitwendige stoorvelden is redelijk goed haalbaar m.b.v. afschermkokers om de buizen. Ik heb eventueel nog een voorraadje van sets bestaande uit een keramische voet met passende huls.

Maar tegenwoordig grijpt men bij het verwerken van kleine signalen met grote versterking liever naar een cascode. Daarmee is dus ook een hoge versterking haalbaar, zonder het nadeel van schermroosterruis. De buiskeuze is daarbij geen vooraf gelopen race. Een ECC82 is een mogelijkheid, vooral vanwege de lage mu en als gevolg daarvan een beperkt Miller effect, zodat je elementje niet onnodig capacitief belast wordt. Maar juist door die lage mu zou je wel eens versterking tekort kunnen komen. Een ECC803 lijkt dan een goede oplossing te bieden, maar hier zal meneer Miller weer wat nadrukkelijker aanwezig zijn. Een ECC88 lijkt met een mu van 33 een goed compromis, maar daarbij krijg je vrijwel zeker weer gedonder met microfonie. Dat pleit dan weer voor een SQ E88CC, maar er zijn meer geschikte kandidaten.

Kortom, dit is best een leuk probleem. Ik wil binnen afzienbare tijd ook aan de slag met een RIAA-versterker, maar voorlopig ben ik er nog niet aan toe. Projecten genoeg. Voor de eerste versterkertrap twijfel ik trouwens tussen een E88CC en een moderne, vrijwel vervormingsvrije opamp..... Rationeel bezien is dat laatste natuurlijk verreweg de beste oplossing.

--
M.v.g.
Ben

Reageer op dit bericht

850 keer gelezen

In mijn vorige posting noemde ik met opzet de ECC82 voor de cascodeschakeling, vanwege zijn steilheid. De bovenste triode is dan de roosterbasisschakeling en vormt de anodeweerstand voor de onderste triode. Dat is 1/S en met een steilheid van 3 mA/volt kom je dan op 333 ohm. Het Miller- effect is dan vrijwel nihil
....en in het RCA handboek staat nog het volgende schema, met de equivalent van de ECC83: Hier geen cascodeschakeling, maar met relatief lage anodeweerstanden (100Kohm) toch weinig last van terugwerking

[image]

Nico

Reageer op dit bericht

827 keer gelezen

Eigenlijk ben ik in mijn vorige posting al een beetje off-topic geraakt, maar hier wil ik toch nog even op reageren.

In mijn vorige posting noemde ik met opzet de ECC82 voor de cascodeschakeling, vanwege zijn steilheid. De bovenste triode is dan de roosterbasisschakeling en vormt de anodeweerstand voor de onderste triode. Dat is 1/S en met een steilheid van 3 mA/volt kom je dan op 333 ohm. Het Miller- effect is dan vrijwel nihil

Dat lijkt misschien zo, maar een cruciaal kenmerk van een kathodevolger is dat Ra=0. Alleen dan mag je Za gelijk stellen aan 1/S, en dan moet je het ingangssignaal natuurlijk inkoppelen op het stuurrooster. Maar dat is hier uitdrukkelijk niet het geval. En gelukkig ziet de anode van de onderste helft een veel hogere impedantie dan die 333 ohm, want daarmee zou die helft ook geen versterking leveren. Ik zal je de berekening van zo'n cascode even mailen, want dat valt hier buiten de orde.

....en in het RCA handboek staat nog het volgende schema, met de equivalent van de ECC83: Hier geen cascodeschakeling, maar met relatief lage anodeweerstanden (100Kohm) toch weinig last van terugwerking

Met een Ra van 100k kom ik bij benadering op een versterking van de eerste buishelft van 50x. Met een Cag van 1,6 pF kom je dan op een ingangsimpedantie van meer dan 80 pF. Dat hakt er flink in, want daar komt de bedradingscapaciteit en de capaciteit van de kabeltjes in de pickuparm en tussen draaitafel en versterker nog bij. Al met al in de orde van 200 pF totaal dus. Dat pikt niet ieder element.

Als je de onderste helft van zo'n E88CC-cascode instelt op A=30, dan is de ingangscapaciteit van de onderste buishelft met een Cag van 1,4 pF ongeveer 40 pF. Dat is de helft. Maar ook dan zou ik de aansluitkabels nog zo kort mogelijk houden.

--
M.v.g.
Ben

Reageer op dit bericht

820 keer gelezen

Ik vind het maar knap Ben....
Je verhaal over het schema uit het RCA handboek laat ik voor wat het is. Ik zal het niet tegenspreken, maar die RCA ingenieurs waren toch geen krullejongens?
Verder is de Sietsma voor mij een soort bijbeltje; uiteindelijk kon ik aan de hand van die studieboeken mijn examen radiotechnicus NERG halen. Zeg het vooral als Sietsma maar wat in het blauwe staat te kletsen. In elk geval zie ik niet waar jij in een cascode schakeling een kathodevolger aantreft (een cruciaal kenmerk van een kathodevolger) en wat je vergeet, is dat juist de versterkingsfactor van die onderste triode niet groter dan 1 hòèft te zijn. Versterken doet de bovenste triode, in roosterbasisschakeling.
Nico

Reageer op dit bericht

808 keer gelezen

Vast niet. Ik maak me sterk dat Sietsma, net als iedere theoreticus, de kathodeimpedantie van een buis in GRS waardeert op

Za=(Ri+Ra)/(mu+1)

Bij een kathodevolger geldt dat eveneens, maar daarbij is Ra=0. Het sommetje verandert dan in

Za=Ri/(mu+1)

Als je (mu+1) dan bij benadering gelijk stelt aan mu, dan wordt het nog eenvoudiger:

Za=Ri/mu=1/S

Dat is gewoon de formule van Barkhausen.

Maar nogmaals, daarbij is Ra=0. Bij een cascode neem je het uitgangssignaal af aan de anode van die bovenste buis, dus kan Ra nooit gelijk zijn aan 0, want dan hou je geen signaal meer over. Je hebt gewoon die Ra over het hoofd gezien. Kan gebeuren.

Verder denk ik niet dat die RCA-mensen onzin beweerden, maar ze ontwierpen een versterkertrap voor elementen uit de jaren 50 en 60. Maar velen gebruiken tegenwoordig wat moderner spul, waarbij een belastingscapaciteit van 200 pF wat veel van het goede is.

--
M.v.g.
Ben

Reageer op dit bericht

815 keer gelezen

"Je hebt gewoon die Ra over het hoofd gezien."
Nee Ben....
Die Ra heb ik helemaal niet over het hoofd gezien. Als je in de formule 1/S de dynamische steilheid invult wordt die ingangsweerstand van een roosterbasis schakeling wel wat groter, maar de versterking van de onderste triode blijft heel klein. Dat is ook de hele opzet van die schakeling, want daardoor is er zo goed als géén terugwerking in die onderste triode en het Miller effect blijft te verwaarlozen klein. De in roosterbasis geschakelde bovenste triode zorgt voor de feitelijke versterking; door de afschermende werking van het geaarde rooster is daar helemáál geen terugwerking.
N.

Reageer op dit bericht

812 keer gelezen

Bedankt allemaal voor de adviezen! Ik denk dat ik eens ga beginnen met de eenvoudigste tip: er een EF86 van een A-merk in zetten.

Reageer op dit bericht

779 keer gelezen

In het algemeen hebben magnetodynamische elementen een optimale belastingcapaciteit, waarbij ergens aan de bovenkant van het audiogebied de resonantie van het element met de belastingscapaciteit net compenseert voor mechanische afval van het hoog. Helaas is die optimale belastingscapaciteit voor elk element anders, voor sommige bekende discoelementen wordt bijvoorbeeld 400 pF gespecificeerd. Vandaar dat ik er maar een instelbare capaciteitsbank in gestopt heb (hoewel een dubbele draaicondensator natuurlijk meer in stijl zou zijn geweest).

Reageer op dit bericht

806 keer gelezen

Bleef er nog een interressante vraag over, dus...
intussen eens gemeten hoe het nu zit met de emissie tussen de gloeidraad en de kathode. Test uitgevoerd op een PCL805 (die stond grijpklaar op het bureau)

Bij 50 volt tussen gloeidraad en kathode en 300mA gloeistroom werd geen waarneembare emissie vastgesteld. Er liep een stroompje van 2nA, maar deze loopt er ook bij een koude gloeidraad.

Echter bij een verschilspanning van 500 Volt (wat uiteraard teveel is)en bij een gloeistroom van 400mA werd er duidelijk emissie vastgesteld, tot meer dan 3µA. Om er zeker van te zijn dat het emissie is polariteit 500 V omgekeerd, stroompje weg, alsook eens de gloeidraad weer afkoelt.

Besluit; er is emissie tussen gloeidraad en kathode mogelijk, dit is vooral een interressant weetje, want in normale schakelingen van geen belang. Ik dat dat de interercapaciteit tussen gloeidraad en kathode meer zorgen kan baren.

groeten

Kris

Reageer op dit bericht

784 keer gelezen

Ik kan niet begrijpen dat Philips met zijn ruime collectie EL-versterkers hier geen problemen mee had, aangezien hier EF40's en EF86'sin royale mate zijn toegepast.

Groeten,
Paul

--
[image]

Reageer op dit bericht

750 keer gelezen

beste Paul,

Ik denk dat de kwaliteitsnormen voor signaal-ruisafstand en bromniveau in een EL versterker niet zo hoog lagen als hetgene wat Marcel nu wil bekomen. Toen was men al heel blij met 50db op een MD input, voor zover die al gebruikt werd.
Met de toen gangabare kristalcellen en microfoons had je er ook geen last van, gezien hun hoog uitgangsniveau.

groeten

Kris

Reageer op dit bericht

767 keer gelezen

Ik heb hier een hf306 staan. Die werkt ook met ef86. Volgens de spec haalt ie op de md input -60db stoorneveau. Er zitten geen bijzondere maatregelen om daar te komen.

Groeten, Hans PA0H

Reageer op dit bericht

781 keer gelezen

Wel ik zou benieuwd kunnen zijn naar de manier waarop die EF86's in zo'n versterker geschakeld staan. Waarden van anode- kathode- en schermroosterweerstanden; eventuele tegenkoppeling en de versterking zoals die theoretisch vastgesteld zou worden.
De gunstigste instelling die mij bekend is, werkt met 100K anode- 390K schermroster- en 1K kathodeweerstand. Zo heb ik 't ding in de jaren '60 ook nogal eens toegepast, de theoretische versterking (belasting door het volgende circuit dáárgelaten) is dan een factor 112. Dan moet je voor de weerstand tussen aarde en G1 wel een ruisarm type nemen....
Omdat mijn Vader in die tijd bij Philips werkte kon hij relatief goedkoop aan buizen van dat merk komen. Andere merken (Haltron) waren merkbaar minder van kwaliteit.
Nico

Reageer op dit bericht

773 keer gelezen

Ik heb de doc van radiodatabase http://www.radiodatabase.nl/toestellen/philips%20bouwpakket/HF306/HF306.htm

daar kun je het schema, spec , en aanzichten zien.

groeten, Hans PA0H

Reageer op dit bericht

770 keer gelezen

Toch een beetje verbaasd....
Je link opengemaakt en het schema bekeken. Met zulke hoge waarden voor Ra en R g2 loopt er maar een akelig klein anodestroompje. Mijn ervaring uit de jaren '60 is juist dat de EF86 in die instelling niet echt stil was. Geen idee hoe men dan aan die spec's kwam....
Nico

Reageer op dit bericht

781 keer gelezen

De hf306 staat op restauratie te wachten. Als het zover is kan ik het eens nameten.

Groeten, Hans PA0H

Reageer op dit bericht

747 keer gelezen

Hallo allemaal,

Ik heb enige tijd geleden wat metingen gedaan van de ruis van een EF86 versus de instelstroom, nadat ik in het boek Noise van Aldert van der Ziel gelezen had dat de 1/f-ruis van buizen zowel bij hoge als bij lage stromen toe kan nemen en je daarom proefondervindelijk een optimum moet vaststellen.

Bij buizen van het merk Amperex die ik ooit op Koninginnedag gekocht had, nam de 1/f-ruis enorm toe bij stromen onder de 1 mA. Bij de buizen van Trigon (gekocht bij Radio Twenthe) waren er alleen geleidelijke veranderingen.

Met RIAA- en A-weging waren de resultaten van een van de Trigon-buizen:
199 uA: 16,46 nV/wortel(Hz)
297 uA: 14,24 nV/wortel(Hz)
891,5 uA: 10,19 nV/wortel(Hz)
2,073 mA: 10,29 nV/wortel(Hz)
3,96 mA: 11,33 nV/wortel(Hz)

Uiteindelijk heb ik voor mijn versterker maar een instelstroom van 1,75 mA gekozen: niet al te ver van het optimum voor de Trigon en ruim boven de 1 mA waaronder de Amperex-buizen zich misdroegen.

Hieronder staan nog wat resultaten zonder RIAA-weging en een beschrijving van de meetmethode, in het Engels omdat ik er eerder over bericht heb op een Engelstalig forum en te lui ben om het te vertalen.

Groeten,
Marcel

Noise measurements on four triode-connected EF86's:

Two EF86's of the brand Amperex, bought second-hand on Koninginnedag (Dutch national holiday), complete box with all kinds of valves for one euro with no guarantee of any kind

Two EF86's of the brand Trigon, bought at a shop (Radio Service Twenthe in The Hague)

For all four I listened to the noise while checking the A-weighted noise by reading off quasi peak-peak values with an oscilloscope with and without 47 kohm//1 Mohm connected between grid and ground.

The first Amperex EF86 showed very erratic behaviour: very strong low-frequency noise that sounded like a broken contact below a certain bias current level (of the order of 1 mA), reasonably normal sounding noise at higher current, grid currents up to 1 uA flowing out of the valve.

The second Amperex EF86 had no measurable grid current, but it also had strong low-frequency noise that sounded like a broken contact below a certain bias current level, reasonably normal sounding noise at higher current (1 mA or higher).

The Trigon devices were more well-behaved: the noise sounded normal at all current levels I tried.

For all four EF86's the A-weighted equivalent input noise voltage was at its lowest at the highest current I tried: 4 mA anode current.

For the second Trigon EF86 I did more accurate noise measurements. Using a home-made 100 times amplifier with A-weighting filter and a laptop, I recorded the noise of the valve, of valve plus 47 kohm//1 Mohm between grid and ground, and only of the 100 times amplifier and computer. Using GoldWave, I applied a comb filter and a steep 20 Hz high-pass to get rid of any remaining hum and subsonic supply voltage variations. I then measured the RMS values (using Volume Match in GoldWave) and calculated the equivalent input noise from the results. I later repeated the measurements below 1 mA because there were too many extraneous sounds in the recordings. For these repeated measurements I used a 20 kohm +/- 1 % resistor. I then also reprocessed the old recordings above 1 mA.

The common-cathode circuit was not in a shielded box and it was earthed through the water tap.

The results are (expressed as an equivalent white input noise voltage that would give the same integrated noise):

A-weighted noise for three valves measured with the inaccurate quasi peak-peak method:
Second Amperex EF86, the one without grid current:
228 uA: infinite (that is, valve noise is so high that the effect of the 47 kohm//1 Mohm is not visible)
1 mA: 8.26 nV/sqrt(Hz)
4 mA: 6.19 nV/sqrt(Hz)

First Trigon EF86:
220 uA: 12.08 nV/sqrt(Hz)
362 uA: 11.58 nV/sqrt(Hz)
2.16 mA: 6.44 nV/sqrt(Hz)
4.05 mA: 6.26 nV/sqrt(Hz)

Second Trigon EF86:
201 uA: 16.21 nV/sqrt(Hz)
347 uA: 14.76 nV/sqrt(Hz)
2.11 mA: 8.76 nV/sqrt(Hz)
3.89 mA: 7.64 nV/sqrt(Hz)

For the Amperex devices the low-frequency noise increased very rapidly below 1 mA. I didn't measure that, but I could hear it very clearly.

Second Trigon EF86, with the improved GoldWave signal processing of December 2010, recordings made on 5 December 2010 with 20 kohm +/- 1 % as a known noise source for currents up to 1 mA, older recordings of October 2010 with 44890 ohm as a known noise source used for the higher currents (the old recordings had too many sounds that were not noise for the low currents, but not for 2 mA and 4 mA):

Flat, 20 Hz to 20 kHz:
199 uA: 16.45 nV/sqrt(Hz)
297 uA: 13.87 nV/sqrt(Hz)
891.5 uA: 9.045 nV/sqrt(Hz)
2073 uA: 7.384 nV/sqrt(Hz)
3960 uA: 8.541 nV/sqrt(Hz)

A-weighted, 20 Hz to 20 kHz:
199 uA: 15.73 nV/sqrt(Hz)
297 uA: 13.11 nV/sqrt(Hz)
891.5 uA: 8.438 nV/sqrt(Hz)
2073 uA: 6.482 nV/sqrt(Hz)
3960 uA: 6.357 nV/sqrt(Hz)

100 Hz to 300 Hz:
199 uA: 19.9 nV/sqrt(Hz)
297 uA: 20.02 nV/sqrt(Hz)
891.5 uA: 20.8 nV/sqrt(Hz)
2073 uA: 26.27 nV/sqrt(Hz)
3960 uA: 38.03 nV/sqrt(Hz)

1 kHz to 1.2 kHz:
199 uA: 16.32 nV/sqrt(Hz)
297 uA: 14.56 nV/sqrt(Hz)
891.5 uA: 10.01 nV/sqrt(Hz)
2073 uA: 9.062 nV/sqrt(Hz)
3960 uA: 8.871 nV/sqrt(Hz)

10 kHz to 12 kHz:
199 uA: 16.21 nV/sqrt(Hz)
297 uA: 12.89 nV/sqrt(Hz)
891.5 uA: 8.205 nV/sqrt(Hz)
2073 uA: 5.798 nV/sqrt(Hz)
3960 uA: 5.597 nV/sqrt(Hz)

Needless to say, I haven't a clue how accurate these measurements are.

At least you clearly see the trends: white noise gets less with increasing bias current while excess noise increases with increasing current. The total noise around 200 Hz stays more or less constant up to about 1 mA and then increases. The optimal current for audio use is in the range of 2 mA to 4 mA, presumably on the lower side of this range for RIAA amplifiers as they have more gain for lower frequencies.

The trend for 1/f noise below 1 mA was very different on the crappy Amperex devices, there it increased enormously below a certain current. Presumably this was the island effect that Van der Ziel wrote about.

My measurement procedure is now:

-Switch off all equipment that you don't need, preferably by unplugging it, to minimise interference

-Record the noise with the valve switched off

-Record the noise at various bias current settings with grid grounded

-Record the noise at various bias current settings with grid connected to a known resistor that is used as a predictable noise source (44890 ohm for the old measurements, 20 kohm +/- 1 % for the newer measurements)

-Use a comb filter in GoldWave to suppress 50 Hz mains hum and its harmonics (wave(n)-wave(n+882) at 44.1 kHz sample rate)

-Use a steep 20 Hz highpass to remove any subsonics related to mains voltage variations (20 Hz, steepness=20 in GoldWave, which actually means a 40th order filter)

-Listen very carefully to each recording and select a part without any sounds due to microphony and thermal expansion, the neighbour's GSM telephone, ticks or anything else that is not noise, also check the GoldWave running FFT spectrum for any irregularities

-Maximise the level and write down how much GoldWave has increased the level

-Measure the RMS level with GoldWave's "Volume Match" function. Volume Match determines the RMS value but neglects anything below a certain threshold, hence the need to first maximise the level to get an accurate result.

-For the spot noise measurements, bandpass filter the signal, maximise the level and write down how much GoldWave has increased it, cut off a small part from the beginning because the bandpass filter needs some time to settle, use Volume Match again to measure the RMS value. Don't make the measurement bandwidth too narrow if you have only short sound fragments left.

-Use some straightforward mathematics and a spreadsheet to correct for the measurement amplifier noise and to determine the valve noise by comparing it to the known noise from the resistor (assuming that the valve has only equivalent input voltage noise, no input current noise).

Reageer op dit bericht

758 keer gelezen

Dat heeft toch ook weer te maken met de fabricage (kwaliteitsnormen) en de manier waarop je ze in de schakeling opneemt.
Emissie van gloeidraad naar kathode krijg je als de gloeidraad te schraal omhuld is met isolerend materiaal.
Nico

Reageer op dit bericht

803 keer gelezen

Nico,

bedoel je dat ik met een andere buis minder emissie zou gemeten hebben? Het gloeidraadje van de triodesectie van de buis onder test is echt niet groot.

foto van de proef bij overspannen gloeidraad en 500 volt tussen kathode-gloeidraad

[image]

groeten

Kris

Reageer op dit bericht

744 keer gelezen

Lastig te vergelijken Kris!
We hadden het de hele tijd over de EF86 en de opstelling op je foto bevat een of andere kombinatiebuis (ECL***)
Het gaat in 't algemeen over gloeidraden, die moeten omhuld zijn met een stevige isolerende laag om in de éérste plaats sluiting met de kathode te vermijden. Die laag moet er ook voor zorgen dat de gloeidraad geen elektronen kan emitteren. Bij buizen van mindere kwaliteit wordt weleens minder aandacht besteed aan dat detail en dan kàn er een ongewenste elektronenstroom tussen gloeidraad en kathode ontstaan. In beide richtingen wel te verstaan, maar omdat er wisselspanning op de gloeidraad staat kun je een bromspanninkje in de buis krijgen.
Dat effect kan zelfs bij twee buizen van hetzelfde fabrikaat en uit de zelfde serie toch heel verschillend zijn
Nico

Reageer op dit bericht

741 keer gelezen

Hoi Kris,

Bedankt voor het uitvoeren van deze meting; interessant resultaat!

Groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

733 keer gelezen

RSS Feed van deze thread

Terug naar hoofdpagina

powered by my little forum