Schaltregler für Röhrenversuche

Ein Probeaufbau des Schaltreglers

Für Röhrenversuche mit kleinen Anodenspannungen verzichtet man meist auf ein spezielles Netzgerät und verwendet statt dessen ein einfaches Steckernetzgerät. Damit kann allerdings nicht die genaue Heizspannung von 6,3 V oder 12,6 V eingestellt werden. Man könnte einen Linearregler einsetzen, dabei fällt jedoch eine erhebliche Verlustleistung an, sodass man einen großen Kühlkörper braucht. Ein Schaltregler dagegen hat einen sehr guten Wirkungsgrad und kommt oft ganz ohne Kühlung aus. Außerdem kann man z.B. mit einem Netztgerät mit 12 V und 0,5 A einen Heizstrom bis ca. 0,8 A bei 6.3 V liefern.

Die Grundschaltung mit dem 3-A-Schaltregler LM2576 hat noch einige kleine Nachteile. Zum einen ist die Entstörung noch nicht ausreichend, sodass es vor allem in Empfängerschaltungen zu Interferenzen kommen kann. Zum anderen gibt es Probleme mit dem Hochfahren der Heizung. Der Kaltwiderstand eines Heizfadens beträgt nur etwa 20 % des Nennwiderstands, was zu einem sehr hohen Startstrom führt, der den Schaltreger und das Steckernetzteil überfordert.

Die erweiterte Schaltung enthält einen Abwärts-Schaltregler zur Stabilisierung der Heizspannung auf 6,3 V oder 12, 6 V und einen zusätzlichen Aufwärts-Wandler für eine höhere Anodenspannung. Die Eingangsspannung kann in weiten Grenzen variieren, muss aber um mehr als 3 V über der eingestellten Heizspannung liegen. Meist wird man eine Netzteil mit 12 V anschließen und die Heizspannung 6,3 V wählen (J1 geöffnet).

Eine besondere Anheizschaltung sorgt dafür, dass die Ausgangsspannung langsam in etwa 30 s von ca. 2 V bis auf den Nennwert ansteigt. Ein Transistor BC548C wirkt zusammen mit einem Elko von 47 µF wie ein wesentlich größerer Elko mit über 20000 µF parallel zum Spannungsteiler zur Einstellung der Ausgangsspannung.

Am Ausgang des Schaltreglers entsteht eine Rechteckspannung in der Höhe der Eingangsspannung. Mit dem geringen Aufwand von zwei Elkos und zwei Dioden kann damit eine Spannungsverdopplung realisiert werden. Aus 12 V bzw. 24 V Eingangsspannung entstehen so 24 V bzw. 48 V Anodenspannung. Ein nachgeschalteter Spannungsregler LM317 erlaubt eine stufenlose Einstellung bis ca. 40 V und sorgt zugleich für eine wirksame Glättung. Eingangsseitig kann deshalb auch ein unstabilisiertes Netzgerät verwendet werden.

Auch die Heizspannung wird durch ein LC-Filter zusätzlich entstört. Um HF-Störungen auch für empfindliche Empfänger ausreichend zu dämpfen, sollte eine Platine mit großer Massefläche eingesetzt werden. Außerdem könnte ein Entstörfilter am Eingang nötig werden.

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