Hans Martins Bastelseiten

Meine kleine Röhrengalerie

Letzte Aktualisierung: 14.11.2020

Ein Blick ins Innere der Röhre

Wir sezieren eine Beam-Power-Tetrode PL 508

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Die üblichen Verdächtigen des Radiobastelns (v.l.): EABC 80, 6AV6 (= EBC 91) und EBF 89.
Neben einer NF-Verstärkertriode enthält die EABC 80 eine Diode mit ca. 6 kΩ Innenwiderstand (d1 an Pin 6 des Sockels) und Dioden mit nur 150 Ω (d2 und d3 an den Pins 2 bzw. 1). d1 ist für den AM-Demodulator im Empfänger gedacht, d2 und d3 dagegen zur Verwendung im Ratiodetektor des FM-Demodulators. Die Triode ähnelt dem System einer ECC 83.
Die beiden Dioden in der 6AV6 und der EBF 89 sind für ein anderes Schaltungskonzept gedacht: je eine Diode für die AM und für die Erzeugung der Schwundregelspannung für den ZF-Teil. Die Triode der 6AV6 ist ebenfalls für den NF-Verstärker gedacht. Die Pentode in der EBF 89 ist dagegen eine ZF-Regelröhre und mit der EF 89 praktisch identisch. Achtung: die Pinbelegung am Sockel ist bei EF 89 und EBF 89 völlig unterschiedlich. Man kann nicht einfach umstöpseln.

PCF82 u.a.

Die PC 88 ist eine UHF-Triode aus dem TV-Tuner. Die EF 89 ist eigentlich im ZF-Verstärker zu Hause, aber auch zum Basteln von Audions und Oszillatoren optimal. Und sie braucht nur 200 mA Heizstrom! Die PCF 82 sorgte im TV-Gerät fürs rechte, vor allem stabile Bild.
Ärgerlich ist immer, wenn die Beschriftung vom Glaskolben ab ist. Woher weiß man denn dann, was das für eine Röhre ist, möchten Sie wissen ? Eine gute Frage. Mit einem Kinderstempelkasten und ein bisschen Farbe läßt sich, falls man es herausbekommen hat, das Malheur wieder richten. Röhren haben den Vorteil, dass viel Platz darauf ist, mehr als bei Halbleitern.

Leistungs-Endpentoden: E84L von Telam, E80L und EL 84 von Valvo, und die Doppelpentode ELL 80 von Telefunken.
Vermutlich ist die EL 84 die gängigste Leistunsgröhre überhaupt. Nicht nur für Audioverstärker, sondern auch für Hochfrequenzexperimente hervorragend geeignet. Die E84L ist eine Variante der EL 84 für Anwendungen mit besonders hoher zu erwartender Betriebsstundenzahl. Das gleiche gilt für die E80L, die von den Leistungsdaten her allerdings der kleineren EL 95 entspricht. Die ELL 80 vereint zwei identische Leistungspentoden zum Einsatz in Gegentakt-Verstärkern. Sie repräsentiert die jüngste und am weitesten fortgeschrittene Entwicklungsstufe der Röhrentechnik für die Unterhaltungselektronik.

ECH 81

Die ECH 81 ist eine Verbundröhre. Sie enthält ein Heptoden- und ein Triodensystem. Sie war einst in fast jedem Superhet-Röhrenradio enthalten. Die Heptode diente als Mischer für die Zwischenfrequenz, die Triode erzeugte die als Oszillatorschwingungen. Eine ganz typische Schaltung ist diese hier.
Weniger bekannt ist, dass man mit solchen Mehrgitterröhren komplexe Kippschaltungen auf einfache und elegante Weise realisieren kann.

Dies war einmal eine ganz frühe Röhrentype aus den 1920ern, RENS xxx, direkt geheizt, Bakelittsockel, Birnenform, Gitteranschluß über den Kontakt oben auf dem Glaskolben. Leider ist die Heizung durchgebrannt, den genauen Röhrentyp weiß ich nicht.

Ein Unikat: Eine Doppeltriode ECC 3x (wobei x für eine nicht mehr lesbare Ziffer steht). Normalerweise hat diese Röhre einem Oktalsockel. Ein Radiobastler hat sie wohl, als Röhren nach dem Krieg knapp waren, als Ersatzteil für sein Radio auf einen Stahlröhrenockel verpflanzt. Der Gitteranschluß oben auf dem Glaskolben ist über Klingeldraht in den Sockel geführt. Der Glaskolben ist innen metallisiert, zur elektrischen Abschirmung des Röhrensystems. (Höhe etwa 10 cm).

Eine Stahlkolbenröhre vom Typ 1619, eine direkt geheizte Leistungspentode. Sie wurde meist für die mobile Telegrafie, z.B. Morsesender, genutzt. Ganz unwillkürlich musste ich an Agenten und Spione denken, die heimlich und unter Todesverachtung bei Nacht und Kerzenschein heikle Staatsgeheimnisse durch den Äther an ein anonymes Hauptquartier funken. Nach dem Aufsägen des Kolbens (die Röhre war ohnhin hinüber) konnte ich die Konstruktion näher untersuchen:

Unter dem schwarzen Anodenblech kommen Schirm- und Steuergitter zum Vorschein. Eine Zyankali-Pille war aber nicht drin.

Magischer Balken EM 84

Ein "magischer Balken", eine Abstimmanzeigeröhre, vom Typ EM 84 in "SQ"-Ausführung (special quality, für extra hohe Lebensdauer), von der Firma Ultron vertrieben. Da hat man nicht zuviel versprochen. Wie wir sehen, funktioniert sie noch immer. Auffällig: kein metallischer Getterspiegel am Röhrendom.

Noch mehr Bilder von Abstimmanzeigeröhren finden Sie unter

Forrest Cook's Magic Eye Pages

Magic Eye Tubes

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Die EZ 81 ist eine Zweiweg-Gleichrichterröhre für Röhrenradios und -Verstärker. Die PY 82 diente in TV-Empfängern als Netzspannungsgleichrichter. Beiden ist gemeinsam, dass die Kathode im Betrieb gegenüber dem Heizfaden auf einer Spannung von mehreren 100 Volt liegen darf. ADZAM ist das Röhrenlabel eines französischen Herstellers. Die DY 86 ist eine direkt geheizte Diode, die 18 kV Sperrspannung aushält. Sie wurde als Strahlstromgleichrichter im Hochspannungsteil von TV-Geräten eingesetzt. Das Problem, sie zu heizen, haben die Fernsehentwickler bisweilen durch eine einzelne Drahtwindung gelöst, die um den Kern des TV-Zeilentrafos gelegt wurde. Der Heizfaden, 1,4 V bei 0,55 A, ist dann einfach von der Zeilenendstufe mitversorgt worden.

Eine Doppelweg-Gleichrichterröhre 5V4 für Netzteile von Röhrengeräten. Sonderanfertigung von des Herstellers Sylvania für die Firma Heathkit, die vor Jahrzehnten viele Bausätze für den Elektronikbastler auf den Markt gebracht hat. Diese hier arbeitet noch heute in einem der Netzgeräte in meinem Labor.

Ein Glimmstabilisator 85A2. Die Glimmentladung sorgt für eine belastungsunabhängige Spannung von (nominell) 85 V. Nein, hier glüht das Innere nicht! Es ist die Glimmhaut der Gasentladung, die die großflächige Kathode vollständig überzieht.

Eine Quecksilberdampflampe, Typ TH5000, aus einer Druckplattenbelichtungsanlage. Diese Röhren, es sind extrem starke UV-Lampen, wurden und werden in Druckereien bei der fotochemischen Herstellung von Offset-Druckplatten verwendet, zur Aushärtung des Fotolacks. Zum Basteln eher weniger geeignet...

An diesen gängigen Doppeltrioden kommt kein Röhrenbastler vorbei. Von links: Eine ECC 81 von Valvo ( = Philips-Röhrenwerk in Aachen) auch wenn ITT Schaub-Lorentz daraufsteht. Universell für NF-Verstärker und Radios geeignet. Die ECC 82 und 83 aus dem volkseigenen Erfurter Röhrenwerk, RFT. Die ECC 82 ist für niederohmige Lasten gedacht, z.B. für breitbandige Kommunikationsaufgaben bis in den hohen MHz-Bereich. Die ECC 83 eignet sich eher für rauscharme Tonfrequenz-Verstärker. Die ECC 85 (hier von Telefunken) wurde meistens im UKW-Tuner eingesetzt. Man erkennt sie am Schirmblech zwischen den beiden Triodensystemen.
Höchste Fertigungspräzision erforderte die PCC 88 (ganz rechts), eine rauscharme Spanngitterröhre für den VHF-Tuner. Der Abstand zwischen dem Steuergitter und der fast 800 Grad heißen Kathodenoberfläche beträgt nur 40 µm!

Drei EF 86. Die beiden rechts sind von Telefunken. Die Linke ist dagegen aus neuerer russischer Produktion. Mit diesen rauscharmen, äußerst linearen Pentoden erreicht man im Tonfrequenz-Vorverstärker eine enorm hohe, verzerrungsarme Verstärkung. Garantierten wie schon Herr Karajan, quasi Zeitgenossen und Wegbereiter der hochwertigen Musikkonserve, im Pantoffeltheater von Pianissimo bis Fortissimo ein mehr als zufriedenstellendes Klangerlebnis.

Zwei gängige TV-Röhren: PCL 86 und PCL 805. Sie enthalten beide eine Triode und eine Leistungspentode, sind im Detail aber sehr verschieden.
Die PCL 86 war für den Audioverstärker des Fernsehers gedacht. Die brummsicher abgeschirmte Triode als NF-Vorverstärker, die Pentode als Endstufe. Das Duo entspricht nahezu einer Kombination aus einer Triode der ECC 83 und der EL 84, die sich über Jahrzehnte in Radios bewährt haben. Nur eben als platz- und kostensparende Verbundröhre. Aus gutem Grund beim Bastler sehr beliebt.
Dagegen ist die PCL 805 für die Vertikalablenkung des Elektronenstrahls der TV-Bildröhre gedacht. Brumm- und Verzerrungsarmut interessieren hier wenig. Die Pentode muss hohe Impulsströme von bis zu 250 mA für die Ablenkspulen schalten. Auch die Triode - so klein sie hinter der Pentode aussieht - ist ein Kraftprotz, sofern man ihre Schaltung optimal auslegt: Impulse (wenn auch nur sehr kurze) bis 200 mA sind damit möglich !

Die 6SJ7 (von General Electric) und die 6V6 (hier in GT="glass tube" Ausführung, aus osteuropäischer Produktion) sind amerikanische Entwicklungen, mit dem typischen, ziemlich globigen Oktalsockel, Vorstufen- und Endstufenpentode. Ursprünglich mit Stahl- statt mit Glaskolben versehen, waren sie für den robusten, bruchsicheren Einsatz in den Autoradios der 1930er und 40er Jahre gedacht.

Unitron Rechenschieber

Mit einem Rechenschieber umzugehen habe ich noch in der Schule gelernt. Dieser Unitron ist aber etwas Besonderes: er wurde extra für Radio-/Fernsehtechniker und -bastler entwickelt. Mit ihm lassen sich unmittelbar Schwingkreise und Wechselstromimpedanzen von Spulen und Kondensatoren berechnen. Sehr nützlich, wenn man Röhrenradios, Audions und Oszillatoren bauen möchte.

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Unitron, Detail

Mit dem Unitron kommt man schneller zum Ergebnis als mit einem digitalen Taschenrechner. Man gibt die Zahlen nicht umständlich über eine Tastatur ein, sondern braucht nur Zunge und Läufer zu verschieben. Ähnlich wie wenn man mit dem Finger auf dem I-Phone-Display im Internet surft.

Wie Röhren innen aufgebaut sind:

Zwei Trioden vom Typ PC88 und PC900, sowie eine russische 6Z1P, die z.B. in Radargeräten zur Signalverarbeitung eingesetzt wurde. Diese Röhren arbeiten normalerweise bei höchsten Frequenzen zwischen 150 und 960 MHz. Sie müssen nicht nur von außen gesehen eine kleine Bauform haben (die PC900 ist mit Stiften und Kappe gerade einmal 4 cm hoch), sondern sind auch im Innern raffinierte, hochpräzise Konstruktionen. Das zeigt schon ein genauerer Blick mit Lupe oder Makroobjektiv.

Die PC88 ist wie eine Scheibentriode aufgebaut: Das Steuergitter, das aus wenige Mikrometer-dünnem, feinmaschigen Draht gewebt ist, wird von einem Spannrahmen aus zwei Stäben gehalten. Das Gitter ist wie bei einem Sandwich ganz eng zwischen der planaren Kathode und der Anode eingebettet. Das garantiert kürzeste Elektronenlaufzeiten und eine extrem hohe Steilheit.

Ich habe es gerade eben noch geschafft, den Spalt zwischen Gitter und Anode mit der Kamera sichtbar zu machen.

Ist die PC900 noch eine Triode ? Wie die PC88 hat sie ein Spanngitter, das aber zu beiden Seiten jeweils einer Anodenplatte gegenübersteht. Das sind die grau-silbernen Metallklötzchen, die links auf dem Foto zu sehen sind. Diese Anodenbacken hat man zusätzlich mit einer Lochblende abgedeckt, die die Elektronen, wenn sie von der Kathode kommen, passieren müssen. Die Lochblende liegt im Betrieb normalerweise nahe am Kathodenpotential. Sie reduziert die kapazitive Rückwirkung und fokussiert die Elektronen auf die Anode. Die Spezifikation sieht sogar vor, hier ein Neutralisatonssignal einzuspeisen, um Eigenschwingungen der Verstärkerstufe zu unterbinden.

Rechts ein Blick auf das Pentodensystem einer PCF 82 der Firma Tesla. Es ist eine Verbundröhre, die neben einer recht steilen Pentode noch eine Triode enthält. Die PCF 82 ist im Unterschied zu den oben gezeigten Trioden keine Spanngitterröhre. Steuer- und Schirmgitter sind ganz normal aus Metalldraht geschweißt, wie bei gewöhnlichen Radioröhren auch. Ein Bremsgitter jedoch sucht man vergeblich. Dieses ist auf einen Blechrahmen reduziert, der zwischen Schirmgitter und Anode angebracht ist. Dies ist hier dank der großen Aussparung im Anodenblech gut zu erkennen. Man spricht hier manchmal von einer Beam-Power-Tetrode.

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Wir sezieren eine Beam-Power-Tetrode PL 508

Die PL 508 (hier links neben einer PL 504) ist für den Röhrenbastler eigentlich eine dankbare Sache: Sie kann hohe Anodenströme bis 400 mA schalten, hat ziemlich viel Steilheit, und ist günstig aus aktueller Produktion erhältlich. Zudem ist sie für eine P-Röhre recht einfach zu heizen. Der Lichtstromkreis einer Modelleisenbahn ist genau richtig. Modelleisenbahntrafos liefern nominell 16 Volt am Lichtausgang. Praktisch ist es meistens etwas mehr. Das ist für die PL 508 perfekt, die 17 Volt braucht. Und ein alter, nicht mehr gebrauchter Märklin-Trafo ist meistens doch in irgendeinem Keller oder Speicher aufzutreiben.
Im Datenblatt steht zwar, dass die Röhre "nur" 12 Watt Anodenverlustleitung hat. Das ist EL84-Niveau. Aber wenn man nicht gerade einen Eintakt-Röhrenverstärker bauen möchte, sondern vielleicht etwas "Schärferes", dann empfiehlt sich ein Blick auf diese Beam-Power-Tetrode aus dem TV-Ablenkeinheit. Eigentlich eine normale Leistungspentode mit verkümmertem Bremsgitter. Zwei PL 508 parallel können soviel wie eine PL 504.

Hier sind die einzelnen Elektroden der Pentode fein säuberlich nebeneinander aufgereiht: Kathode (links) bis Anode (rechts).

Links wieder die geheizte Kathode mit der weißen Emissionsschicht aus Bariumoxid. Daneben das Steuergitter. Ob man das irgendwie als Leiter oder Geländer auf einer Modelleisenbahnanlage verwenden kann ?

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Das kann der besten Röhre passieren. Was soll's. Eine Gelegenheit, sich das Innere einmal genau anzusehen.

Der Getter-Ring unter der silbrigen Kuppel des Röhrendoms. Beim Evakuieren des Glaskolbens wird dieser Ring induktiv auf hohe Temperatur erhitzt. Aus der schmalen Rinne verdampft Barium, ein Erdalkalimetall, dass die restlichen Gase im Innern des Kolbens bindet und sich als Spiegel auf dem Glas niederschlägt.

Ein Blick von oben in das Röhrensystem. Es ist wie eine verschachtelte russische Puppe aufgebaut. Das kleine rechteckige Blechrohr in der Mitte ist die Kathode mit dem Heizwendel. Links und rechts davon sieht man zwei runde Stäbe. Hieran sind die Maschendrähte von Steuer- und Schirmgitter angeschweißt. Das große silbrige Rechteck ist das Bremsgitter, beziehungsweise ein Blechrahmen mit großen Öffnungen auf beiden Seiten, durch welche die Elektronen zum Anodenblech gelangen. Die Anode ist der äußere Blechrahmen. Wenn man das Anodenblech abzieht, sind die Öffnungen des Bremsgitters, beziehungsweise des Elektronenstrahlleitblechs zu sehen:

Hans Martin Sauer 2016-20