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Allgemeines
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Allgemeines

Mit Röhren assoziiert man oft lebensgefährlich hohe Spannungen. Bei der überwiegenden Mehrheit der Röhrentypen ist das auch tatsächlich richtig. Eine kleine Gruppe von Niederspannungsröhren bzw. Batterieröhren kommt jedoch mit Betriebsspannungen aus, die der Laie nicht für möglich hält. Denn es gibt durchaus Röhren, die für lediglich 6,3 V Anodenspannung ausgelegt sind. Nachfolgend erfahren Sie, worin die Unterschiede zwischen Batterieröhren und Niederspannungsröhren liegen, welche Typen es gibt und was man mit ihnen anfangen kann.


BatterieRöhre

Batterieröhre DF67Strenggenommen versteht man unter einer Batterieröhre eine Röhre, die von ihrer Heizspannung so ausgelegt ist, daß man hierfür nur eine einzige Batterie- bzw. Akkuzelle sprich 1,2 V (Nickelcadmiumakku), 1,5 V (Zink-Kohlebatterie) bzw. 2,2 V (Bleiakku) benötigt. Über die Betriebsspannung ist damit noch überhaupt nichts ausgesagt. Und so gab es nicht wenige Batterieröhren, die einen genauso hohen Anodenspannungsbedarf wie konventionelle Röhren besitzen. Die hohe Anodenspannung erzeugte man in diesem Fall durch einen transistorierten Spannungswandler, der die niedrige Batteriespannung mittels eines kleinen Transformators auf eine viel höhere Spannung hinauftransformierte. Und wenn man schon den Aufwand des Hochtransformierens treiben muß, ist es es nur eine Frage der Dimensionierung, welche Spannung man erzeugen will, so daß die erforderliche Anodenspannung kein wesentliches Kriterium war. Bei einem Teil der Batterieröhren ist jedoch der Anodenspannungsbedarf trotzdem kleiner als der konventioneller Röhren. Die PCC189 im linken Bildteil ist natürlich keine Batterieröhre, sondern dient wie auf vielen Bildern nur zum Größenvergleich.


NiederspannungsRöhre

Niederspannungsröhre ECC86Niederspannungsröhren sind für erheblich geringere Anodenspannungen ausgelegt als konventionelle Röhren. Typisch sind 90 V,60 V,45 V, 22,5 V, 12 V und sogar 6,3 V. Die Heizspannung hingegen muß jedoch nicht notwendigerweise niederiger als bei konventionellen Röhren sein. Extreme Niederspannungsröhren für 12 V und sogar 6,3 V Anodenspannungen sind nämlich der Tatsache zu verdanken, daß die frühen Germaniumtransistoren miserable HF-Eigenschaften besaßen, weshalb man für Autoanwendungen zum Einsatz in UKW-Empfängern spezielle Röhren entwickelte. Hier war es natürlich sinnvoll, daß die Heizspannung der Batteriespannung des Fahrzeugs entsprach, d.h. damals meistens 6,3 V (z.B. frühe VW Käfer).

Ziel war es, schon bei niedrigen Anodenspannungen eine in der Praxis brauchbare Steilheit zu erzielen. Denn diese ist ja eng mit der maximal erzielbaren Verstärkung verknüpft. Neben anderen "Tricks" ordnet man zu diesem Zweck das Gitter sehr nahe an der Katode an, um einen direkten Einfluß auf die Elektronenwolke, die sich um die Katode bildet, zu bekommen. Dies erklärt auch, warum sich bei Niederspannungsröhren das unbeschaltete Gitter sehr stark negativ auflädt, sobald die Heizung eingeschaltet wird: Einige der in der Elektronenwolke reichlich vorhandenen Elektronen treffen auf das Gitter und laden es dadurch negativ auf. Bei Hochspannungsröhren ist hingegen das Gitter relativ weit von der Elektronenwolke entfernt, so daß sich die Anzahl der Elektronen, die sich darin "verheddern" können, geringer ist.


Typen

Batterieröhren können Sie leicht an der Typenbezeichnung erkennen. Bei europäischen Röhren klassifiziert der erste Buchstabe die Heizspannung, die bei D-Typen 1,5 V beträgt. Bei amerikanischen und russischen Röhren erkennt man Batterieröhren an der Zahl vor dem Buchstaben, die hier 1 oder 2 lautet. "1" bedeutet jedoch nicht genau 1 V. Die genaue Heizspannung (z.B. 1,2 V oder 1,5 V) muß man vielmehr dem Datenblatt entnehmen.

Bei Niederspannungsröhren ist die Sache nicht so einfach, denn die Typenbezeichnung sagt nichts über die notwendige Anodenspannung aus. Um Ihnen für eigene Projekte die Suche zu erleichtern, sind daher nachfolgend einige Typen mit einigen Eckdaten aufgelistet.

TypenbezeichnungRöhrentypAnodenspannung/-stromHeizspannung/-strom
ECC86Doppeltriode6,3 V / 0,9 mA6,3 V / 330 mA
EBF83Pentode
2x Diode
6,3 V / 0,12 mA
n.a.
6,3 V / 300 mA
(gemeinsam)
ECH83Triode
Heptode
6,3 V / 0,3 mA
6,3 V / 0,35 mA
6,3 V / 300 mA
(gemeinsam)
EF97Pentode6,3 V / 1 mA6,3 V / 300 mA
EF98Pentode6,3 V / 0,6 mA6,3 V / 300 mA
PCH200Triode
Heptode
100 V / 9 mA
14 V / 0,75 mA
8,5 V / 300 mA
(gemeinsam)

Außer den speziellen Niederspannungsröhren kann man auch einige andere Röhren mit niedriger Anodenspannung betreiben, auch wenn diese eigentlich für eine wesentliche höhere Spannung spezifiziert sind. Allerdings nimmt dann die Steilheit und der Maximalstrom gegenüber den für Nennspannung gültigen Datenblattangaben deutlich ab. Ein Indiz für solche Röhren ist, daß im Falle einer Triode bei der gewünschten Anodenspannung bei -1 V Gitterspannung (oder negativeren Werten) bereits Anodenstrom fließt. Bei Pentoden sollte ausgehend von 0 V Anodenspannung die Kennlinie für 0 V Gitterspannung möglichst steil ansteigen (d.h. voll ausgesteuert geringer Spannungsverlust) und dann möglichst schnell in eine horizontale Linie übergehen. Fündig wird man vor allem bei Röhren, die ohnehin für Anodenspannungen unter 100 V spezifiziert sind.

Wenn man sich vor diesem Hintergrund durch Röhrendatenblätter durchkämpft, wird man etliche Röhren finden, die sich auch für den Niederspannungseinsatz eignen. Ein relativ bekanntes Beispiel ist die ECC189 und die abgesehen von der anderen Heizspannung baugleiche PCC189. Es gibt sogar Gerüchte, daß die ECC86 nur eine selektierte Version der ECC189 sei, was ich jedoch nicht bestätigen kann: Wenn man zwei Telefunken-Röhren miteinander vergleicht, entdeckt man geringe Unterschiede im Aufbau. Zudem ist die ECC189 bzw. PCC189 eine Regelröhre und daher für Verstärkerschaltungen eher weniger geeignet. Der maximale Anodenstrom (d.h. mit 0 V Gitterspannung) ist jedoch bei 6,3 V Anodenspannung sehr ähnlich. Auch die PCC88 und vor allem die PCC189 sind gut bei sehr niedrigen Spannungen verwendbar. Und wenn es nicht unbedingt 6,3 V oder 12 V sein müssen, findet sich eine erkleckliche Anzahl an Röhren, die mit deutlich weniger als 60 V betrieben werden können. Darunter befinden sich auch die heute noch sehr preisgünstigen PC86 und PC88, die genauso wie die ECC86, ECC88/PCC88 und ECC189/PCC189 Spanngittertrioden sind. Leistungsverstärker mit hoher Ausgangsleistung kann man allerdings nur mit Hochvoltröhren aufbauen, da Röhren viel zu hochohmig sind, um bei niedriger Versorgungsspannung hohe Ströme fließen zu lassen.
  

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Letzter Upload dieser Seite: 05.11.2016 (Untergeordnete Seiten können aktueller sein)