Hans Martins Bastelseiten

Meine kleine Röhrengalerie

Letzte Aktualisierung: 18.4.2024

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 Stahl­röhren­sockel 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