Röhrenverstärkertests mit LTSpice

From	Andreas Fecht <forum@aftec.de>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Röhrenverstärkertests mit LTSpice
Date	2018-02-01 00:45 +0100
Organization	solani.org
Message-ID	<p4tkeg$lvv$1@solani.org> (permalink)

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Hallo Leute,

nach der langen Diskussion über den Klang von Röhrenverstärkern, hab' 
ich jetzt einen einfachen Triodenverstärker mit LTSpice nachgebaut und 
einen Song von Adele da durchgejagt. Die Berechnung dauert auf einem 
halbwegs aktuellem Rechner (Core i5) ca. 10min pro Kanal.

Schaltbild: http://www.aftec.de/zeuch/TubeSim.gif
LTspice-Datei: http://www.aftec.de/zeuch/TubeSim.asc
Spicemodel: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.mod
Schaltsymbol: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.asy

Das ist ein Kathodenfolger mit Spannungsverstärkung 1.
Die E180F ist zwar eine Pentode, ich habe sie jedoch als Triode 
beschaltet, auch um den wohlgelobten Triodenklang zu erreichen.

Datenblatt: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.pdf

Vorgehensweise der Simulation:
1. Stereo-Wave-Datei in zwei Monokanäle gesplittet
2. Jeden Kanal einzeln durch LTSpice durchlaufen lassen
3. Danach wieder zu einer Stereodatei zusammengebaut
4. Normalisiert um auf dieselbe Lautstärke zu kommen
5. MP3-Komprimiert mit 256kBit

Ich hab's zuerst mit ca. 1mAss Anodenstrom probiert. Da kommt bei 
Vollaussteurung 2Vss ein Klirrfaktor von ca 0.11% raus mit einem Anteil 
K2=0.1%

Hier das Ergebnis: http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr011.mp3

Nächster Versuch mit einen Anodenstrom von ca. 2mAss. Bei einer 
Versorgung mit 30V ist die E180F hier kurz vor der Übersteuerung. 
Klirrfaktor 2.07% mit einem K2=1.7% und K3=0.38%.

Hier dieses Ergebnis: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr207.mp3

Ich hab's dann mal übertrieben mit 3mAss clippt das Ding dann. 
Klirrfaktor 13.8% mit K2=12.8% und K3=4.9% Durch das Clipping drehen 
sich manche Phasen um und es kommt beim Gesamtklirr wieder weniger 
raus!? Die Verstärkung ist jetzt auch nur noch ca. 0.7.

Klingt trotzdem noch ganz gut: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr138.mp3

Hier noch eine Anmerkung zum Klirrfaktor. Das ist nicht der Klirrfaktor 
der Datei, sondern der des Verstärkers bei Vollaussteuerung. Bei dem 
Musiksignal ist das wirklich nur bei den lauten Passagen der Fall.

Ich hab hier zwei von den Röhren rumliegen. Und ja, die funktionieren 
prima bei nur 30V Versorgung.

Ach ja, hier das Original: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveOriginal.mp3

Viel Spaß beim Testen.

Gruß Andreas


-- 
Dipl.-Ing. (FH) Andreas Fecht
http://www.aftec.de

Wollen Sie diesen Planeten wirklich zerstören?
[J]etzt nicht
[N]a klar

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Röhrenverstärkertests mit LTSpice Andreas Fecht <forum@aftec.de> - 2018-02-01 00:45 +0100
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