Look Alive Contest

Ich habe hier bereits einen Abschnitt über Koppelkondensatoren geschrieben. Da sie direkt im Signalweg liegen, ist ihre Qualität nicht unbedeutend. Sie hat direkten Einfluss auf den Klang eines Verstärkers und wollen daher mit Bedacht gewählt werden. Zwar gilt Teflon als das beste Dielektrikum für diese Anwendung, doch nimmt den knappen zweiten Platz bereits Polystyrol ein. Von Oppermann Electronics habe ich mir 40stk 47nF Styrolflex-Kondensatoren für insgesamt nur 10,60€ besorgt. Da ich allerdings 250nF brauche, war es nötig, jeweils fünf parallel zu schalten und zu vergießen. Mit 1,325€ für eine Fünfereinheit war der Preis ein starkes Argument, kosten doch bei momentanem Kurs Teflonkondensatoren gut das Zehnfache und mehr.

Als Behältnis dienen Abschnitte einer Papprolle, auf der Alufolie aufgewickelt war (die sind erstaunlich schwer in gerade Stücke zu zersägen!). Vergussmaterial ist reines Bienenwachs, das im Moment in jedem größeren Supermarkt in Kerzenform erhältlich ist. Preis für das Wachs für acht Kondensatoren: 2,50€. Es hat den Vorteil, völlig ungiftig, verfügbar, gut zu verarbeiten und hervoragend isolierend zu sein. „Cera Flava“, wie Bienenwachs wissenschaftlich heißt, wird schon sehr lange mit gutem Erfolg in der Elektrotechnik eingesetzt. Geschmolzen habe ich das ganze  in einem kleinen Tiegel aus Alufolie im Wasserbad. Die untere Seite der Papprohre wurde mit einem Stück Karton versiegelt.

Alles in allem kam das ganze auf 1,64€ pro Koppelkondensator aus. Schnäppchen, würde ich behaupten.

Bilder:

Diese Anordnung erinnerte mich an die nuklearen Sprengköpfe, die ich auf Fotos gesehen habe… Irgendwie hat das was.

Den Wachs zu granulieren beschleunigt das Schmelzen

Leere Flaschen bieten sich als Kondensatorbecherhalter an

Bienenwachs schmilzt bei etwas über 60°. Er beschädigt daher die Bauteile nicht und härtet schnell aus. Dazu riecht er auch noch gut.

Im Progress meines laufenden Verstärkerbaus habe ich auch einen Verstärker komplett geplant, der meine Grundkriterien (Röhrengleichrichter, KT88) erfüllt, allerdings ein Single Ended-Projekt ist. Da von einer KT88 getrieben, dürfte er aber für normalen Heimbedarf immer noch ausreichend Kraft mitbringen. Es handelt sich um die Schaltung von Mikael Abdellah, leicht abgewandelt von Alex Gendrano (Projekt), die für 385€ realisierbar ist (eigentlich sogar noch viel weniger, wenn man noch günstigere Widerstände und Kondensatoren wählt) und als sehr gut gilt.

Da es sich für Anfänger (extrem wenige Bauteile) und Kostenbewusste ziemlich ideal eignen würde, habe ich die Kanten ein bisschen rundgeschliffen und stelle im Folgenden eine vollständige Tabellenkalkulation über die benötigten Bauteile, Kosten und Distributoren zur Verfügung.

Download: XLS-Format

Schaltbilder: Verstärker und Stromversorgung

Achtung: Der 5H-Choke im Verstärkerschaltbild wird, um bessere Stabilität zu gewährleisten (und nebenbei viel Schotter zu sparen), durch einen 100R 5W-Widerstand ersetzt. Die Stromversorgung muss nur einmal gebaut werden, der Verstärker natürlich zweimal (einmal pro Kanal). Die beiden Kanäle teilen sich in der Vorstufe eine Doppeltriode. Damit das ganze so günstig wie möglich bleibt, habe ich bei meiner Kalkulation auf eine Aufteilung in Monoblöcke verzichtet. Ich habe bei der Auswahl der Bauteile versucht, einen guten Kompromiss zwischen Qualität und Kosten zu finden; die Bauteilwahl ist daher als Empfehlungen zu vertehen und kann selbstverständlich geändert werden. Das betrifft insbesondere die Ausgangsübertrager (Info Übertrager & Bauteile). Lautstärkeregler und Eingangswahlschalter habe ich nicht mit einkalkuliert. Ebenfalls sind Lötleisten und Gehäuse nicht enthalten.

Und natürlich:

OBACHT! Die Spannungen in einem Röhrenverstärker sind sehr hoch und können auch gut mal lebensgefährlich sein. Wer also keine Ahnung davon hat, wie man nicht in angeschlossene Geräte fasst, sollte sich davon dann doch fernhalten. Kondensatoren führen auch nach der Trennung vom Netz noch Strom!

Ich hafte nicht für Schäden.

3.1 – Ausgangsübertrager

Der Ausgangsübertrager ist ein Transformator, der das Signal der Röhren für die Lautsprecher nutzbar macht. Er ist das qualitätsbestimmende Bauteil an einem Röhrenverstärker. Die Auswahl ist also wirklich nicht einfach. Die eigentliche Schwierigkeit ist natürlich nicht das Geldausgeben als solches, sondern abzuschätzen, wer wieviel für das gezahlte Geld leistet. Ich habe hart mit mir gerungen, hing lange an Sowter Inc., entschied mich aber im Endeffekt für O/Netics (Kontakt), eine kleine Firma aus Washington, die mir einige Leute als Geheimtipp empfahlen. (Vorstellung der Übertrager findet sich hier) Gute Transformatoren kommen sonst z.B. noch von Reinhöfer, Retro Sound, Trafo-Baule, IG Präzisions-Wickeltechnik, Leszek Ogonowski, Welter, Jan Wüsten, Rondo Müller, Amplimo, AE Europe, Tribute, Majestic Inc., Plitron, Lundahl, Hashimoto…..

3.2 – Netztrafo

Ich kann nur die Ringkerntrafos, die Jan Wüsten vertreibt, empfehlen. Qualität ist super, Preis sehr fair und Kontakt wunderbar. (Fehlerkontrolle und Hilfe inklusive)

Man sollte auf jeden Fall Ringkerntrafos nehmen, sie sind technisch näher am Ideal als herkömmliche Trafos. Sedlmeier, Rondo-Müller und Tubeland wären auch noch Anlaufstellen, lohnt aber eigentlich nicht, sich die Mühe zu machen…

3.3 Koppelkondensatoren

Ein weiteres essentielles Bauteil sind die Kondensatoren die das Signal an die jeweils nächste Stufe weiterkoppeln. Die besten sind Teflonfolienkondensatoren, die der Russe mal gemacht hat, damit seine Soldaten sie sich vorne an die Gewehre stecken konnten. Oder so. Danach kommt Polystyrol. Dann wird das Feld undurchschaubar. Einige schwören auf Silber-Glimmer, da diese Kondensatoren so gut wie nicht mikrophonieren. Andere finden Zinkfolie super. Wieder andere würden am liebsten die Brocken hinschmeißen und den Rest ihres Lebens Bonbons lutschen, entscheiden sich auf Nachfrage aber doch für MKP. Teflon-Kondensatoren sind teuer, ebenfalls alles von Mundorf, Jensen und wie sie alle heißen. Bei 8 Stück, die man im Durchschnitt etwa braucht, ist das kein Pappenstiel. Für das kostenbewusste Ich blieb nur Polystyrol und Wima MKP 10. Polystyrol war günstiger und gilt als besser. Es gibt die Kondensatoren von Oppermann, man muss allerdings der maximalen angebotenen Kapazität wegen einige parallel schalten. Trotzdem mit 1,33€ pro „Kondensatoreinheit“ immer noch viel günstiger als der Rest.

Hier zeige ich das Aufbauen und Vergießen von gennanten Polystyrol-Kondensatoren.

3.4 Siebkettenbauteile

Jeder der o.g. Hersteller von Übertragern stellt im Prinzip auch Drosseln her. Ich kann die von Jan Wüsten gelieferten empfehlen, die Drosseln sind zwar recht grob gearbeitet, sind dafür aber unschlagbar günstig – und die Qualität einer Drossel in der Stromversorgung ist nicht wirklich entscheidend. Kondensatoren kamen für mich entweder Ölpapier oder Folie in Frage. Preislich gibt sich das nicht viel, Folie ist etwas kompakter und gilt technisch als besser, also entschied ich mich für Folie. Beide Kondensatortypen bekommt man ebenfalls bei Jan Wüsten. Kleiner Tipp: Überschreitet die Spannung in der Siebkette nicht 450V, so kann man von Darisus sehr günstig Motoranlaufkondensatoren beziehen; diese sind ebenfalls MKP-Kondensatoren und werden häufig für Netzteile empfohlen. Bei mir finden sich einige in der Bias-Versorung, für meine Versorgungsspannung war leider 630V Festigkeit Pflicht.

3.5 Widerstände

Was es mit dem Einfluss unterschiedlicher Widerstände auf den Klang auf sich hat, ist auch so eine Zauberkiste, die keiner so recht versteht. Der legendäre Howard Dumble (baut Gitarrenverstärker im fünfstelligen Preissegment, sucht sich seine Kunden unter Einsendern von Tapes aus und hat trotzdem noch jahrelange Wartezeiten) sagte mal in einem Interview, man sollte sich möglichst an Kohlemasse-Widerstände halten. Also hab ich das gemacht. Gute alte Vitrohm gibts bei…. Na? Wüsten. Genau. Für Widerstände, die gematcht werden müssen, nehme ich dann aber doch Präzisions-Metallfilmwiderstände, die ich mit den Lötleisten und dem anderen Kleinkram von Conrad bestelle (Kleiner Tipp: Immer vorher nach Gutscheinen für Conrad im Netz suchen, da lässt sich gerne mal ein Zehner sparen).

3.6 Röhren und Fassungen

Es gibt nur noch eine Hand voll Hersteller, die immer noch Röhren produzieren, dafür aber eine große Vielzahl von NOS (New Old Stock) Artikeln.

Das meiste neue Zeug kommt entweder von Reflektor (Gold Lion, Electro Harmonix,…), von JJ oder aus China. In der Reihenfolge kann sich der Laie auch die Qualität merken. Ich habe mich nach vielen guten Berichten für Electro Harmonix entschieden. Reflektor baut offenbar ziemlich gute Röhren. Die Röhren kann man z.B. von JAC Music, Tube Town oder Tubeamp Doctor beziehen. Jan Wüsten hat eine riesen Palette von NOS Röhren auf Lager.

Fassungen kann man auch fast überall bekommen. Ich brauchte für mein Projekt ausschließlich Oktalfassungen und habe bei Tube-Town Keramikfassungen mit vergoldeten Kontakten für 2,90€/stk gefunden. Das ist klasse. Vergoldete Kontakte oxidieren nicht und sind daher empfehlenswert.

3.7 Draht, Buchsen, Gehäuse

Ebenfalls von Tube Town kann man Gehäuse aus dem Hause Hammond beziehen. Sie kommen in verschiedenen Größen, zwei Farben und sind enorm preiswert. Ähnliche Preiskategorien sind mir sonst noch nicht untergekommen. Buchsen kann man nehmen, was man will, vergoldet ist mal wieder nicht falsch. Ich nehme die großen Neutrikbuchsen für Cinch und Dynavox Terminals für die Lautsprecher. Verdrahtung mache ich mit solidem 1mm²-Kupferdraht bzw. Silberdraht. Auch nichts besonderes.

Es ist erstens ein Kunststück und zweitens selten nötig, eine eigene Schaltung zu konzipieren. Dank Internet haben wir die Möglichkeit, auf die Ergüsse brillianter Elektroingenieure aus über 50 Jahren zurückgreifen zu können. Man nehme sich die grundsätzlichen Eckpunkte seiner Schaltung und gehe auf die Suche. In der Leserprojekte-Sektion von Jogis Röhrenbude lässt sich viel finden, ansonsten ist auch Google dein Freund. Kurz die Endröhren und PP oder SE eingegeben und schon hält man einige Schaltungsvorschläge in Händen. Was am schönsten aussieht, suchen wir uns aus und stellen das Bauvorhaben dann bei diy-audio.com ein und fragen die Experten nach einer kurzen Einschätzung. Geben diese ihr OK, ist die Schaltung klar.

Meine Eckpunkte waren: KT88 Push Pull, Ultralinear, Röhrengleichrichter, Fixed Bias

Das Resultat meines Such- und Entscheidungsprozesses war der Schaltplan aus diesem Artikel. Herbert I. Keroes war einer von zwei Männern (der andere war Hafler), die den Ultralinear-Betrieb erfunden haben. Wer sowas kann, der kann sicher auch gute Verstärker stricken. Er hat in diesem Fall die Williamsonschaltung, mit der sich die beiden auch intensiv beschäftigt haben, verbessert und für KT88/6550 adaptiert. Der Schaltplan brachte die 6SN7 in der Vorstufe und die 5V4 in der Gleichrichtung mit sich, also habe ich das einfach mal so angenommen.

Erster Schritt war, den Schaltplan ins Reine zu schreiben, da man ihn ja so kaum lesen kann. Außerdem wurde das Netzwerk zur Versorgung von Vorverstärkern entfernt, wie in dem Artikel beschrieben. Dabei kommt das heraus: Erste Bearbeitungsstufe

Im Folgenden wurden noch einige Änderungen vorgenommen:

1. Die Sicherungen in den Kathodenbeinen wurden durch 10 Ohm-Widerstände ersetzt. Dies soll angeblich die Gesamtverzerrung minimieren. Stattdessen befindet sich nun eine Sicherung zwischen Versorgungsspannung und Mittelanzapfung des Ausgangsübertragers, sowie ein Kondensator von der Anzapfung gegen Erde, um einen möglichen Ausschaltstrom abzufangen. Die Widerstände werden mit 1/4W derart dimensioniert, dass sie auch als Sicherungen fungieren.

2. Die Biasversorgung wurde umgebaut. Im Originalschaltplan ist die Biasspannung fest und wird nur mittels Poti auf die beiden Röhren verteilt. Ich wollte eine flexible Einzeleinstellung haben. Diese habe ich einfach aus einem ähnlichen Plan von John Eckland (der übrigens empfehlenswert ist, falls jemand mit Ringkern-Übertrager bauen will) geklaut und eingefügt. (Achtung! Die Biasversorung im Eckland-Plan funktioniert nicht richtig, außerdem braucht man 35V mehr Bias Spannung, wenn man die RC-Zeit-Korrekturglieder im Ursprungsplan von Keroes nutzen will. Die Dinge sind in meinem Plan ebenfalls entsprechend korrigiert.)

3. Die Heizspannung wurde mittels Einführung eines Spannungsteilers auf +25V gelegt. Alle Heizungspins wurden mit 1nF-Keramitkondensatoren gegen Erde versehen. Dies wurde mir im DIYaudio-Forum empfohlen; die Idee stammt von Thorsten Lösch. Einige äußerten Bedenken, ob dies bei meiner Schaltung überhaupt sinnvoll sei, aber es ist nicht teuer und wird schon nicht schaden.

4. Ebenfalls von Thorsten Lösch stammt die Überlegung, dass man Ringkerntrafos vor dem Gleichstromanteil im Stromnetz schützen sollte. Da ich als Netztrafo ebenfalls Ringkerntypen verwende, habe ich seine Gleichspannungssperre aus einem Netzwerk von Gleichrichterdioden und Elkos (es sind die einzigen Elkos in der Schaltung) eingeplant.

5. Und noch mal Lösch: Er empfiehlt, Erde und Chassis von der Signalmasse mittels antiparalleler Dioden zu trennen. Sobald ein ernsthafter Fehlerstrom auftritt, schalten die Dioden durch und die beiden Kreise werden verbunden. Im Normalzustand ohne Strom leiten die Dioden dagegen nicht. So werden Brummschleifen vermieden. Für ein kommerzielles Produkt würde diese Lösung vermutlich nicht zugelassen, ich aber bin König in meiner eigenen kleinen Welt…

Dabei kam folgender Schaltplan heraus, der so Vorlage für den Bau sein wird: (Zur Vollansicht auf das Bild klicken)

Es ist wichtig, seine Quellen zu kennen. Folgende Adressen sollte man unbedingt verfügbar haben:

Infoseiten

Jogis Röhrenbude – Große deutsche Infoseite, riesige Leserprojekte-Sektion, aus der man gut aussuchen kann

DIYaudio.com – Großes englischsprachiges Forum voller Experten, die einem helfen, wenn man Probleme hat

Händler und Hersteller

Frag Jan zuerst – Dringend zu empfehlen. Jan Wüsten ist immer meine erste Anlaufstelle für … fast alles. Er hat nicht nur Netztrafos, Übertrager, Röhren, Fassungen, Kondensatoren, Widerstände… Er hilft auch, so gut er kann und hat sehr faire Preise. Desweiteren dürfte er das größte NOS-Röhrenlager in Deutschland haben.

Tubeamp Doctor – Haben eine eigene Marke, unter der sie Fernost-Bauteile verkaufen, Röhren, Bauteile,… Haben aber auch einige sehr gute Röhren auf Lager und einige interessante NOS.

Tube Town – Röhren, Bauteile.. Aber vor allem interessant wegen der dort erhältlichen Hammond Gehäuse.

Welter Audio Electronics – Hersteller von Drosseln, Trafos und Übertragern seit 1975

AE Europe – Niederländischer Hersteller von Drosseln, Trafos und Übertragern

Tribute – Niederländischer Hersteller von Drossen, Trafos und Übertragern

IG Präzisions-Wickeltechnik – Ehemals Shinrock Audio / Ingo Gorges, Hersteller sehr hochwertiger Übertrager

Retro Sound – Hersteller von Drosseln, Trafos, Übertragern

Leszek Ogonowski – Hersteller von Drosseln, Trafos, Übertragern

Gerd Reinhöfer – Ich stehe Reinhöfer gespalten gegenüber. Viele Leute schwören auf seine Trafos, Drosseln und vor allem Übertrager, die er selber wickelt. Als der Bau meines Phonoamps akut wurde, konnte ich ihn aber monatelang nicht erreichen, weder per Mail, noch per Telefon. Anrufbeantworternachrichten wurden ignoriert. Seit dem ist er für mich gestorben.

JAC Audio – Sehr informative Seite. U.A. Distributor der Emission Labs Röhren und der berühmten Lundahl Übertrager

Tube Audio – Bauteile, Röhren… Vor allem aber interessant, da Lieferant von Amplimo Ringkern-Übertragern, die einen sehr guten Ruf haben.

Tube-Amps.net – Distributor der berüchtigten Hashimoto-Übertrager

Ritter – Wem es nach Bausätzen gelüstet…

Tubeland – Drosseln, Trafos, Übertrager und vor allem Material zum Selberwickeln

Experience Electronics – Bauteile, Röhren…

RB Audioprojekte – ELMA Eingangswahlschalter

Darisus – Großes Sortiment auch teils exotischer Bauteile. Günstige Anlaufkondensatoren. FRED-Dioden. Print-RKTs. Und vieles mehr.

Oppermann – Lieferant von Styroflex-Kondensatoren. Jeden Monat interessante Angebote.

Conrad und Reichelt – Große Elektroniklieferanten, wo man alles bestellt, was man sonst noch so braucht bzw. was überall sonst noch mal doppelt so teuer ist.

Es ist wichtig, grundsätzliche Eckpunkte früh festzulegen. Folgende Dinge erachte ich als wichtig:

Meiner Meinung nach ist es wichtig, einen Röhrengleichrichter zu verwenden. Man spart die Einschaltautomatik und kauft sich klangliche Vorteile mit ein: Röhren haben anders als Halbleiter keinen Punkt, an dem sie einfach anfangen oder aufhören, sondern weiche Übergänge. Das wird allgemein als positiv gewertet.

Die Siebung der Betriebsspannung sollte mit einem LC-Filter passieren (effektiver), der erste Kondensator sollte 30uF nicht überschreiten, da sonst die Gleichrichterröhre überlastet werden kann.

Ich will vollständige Kanaltrennung, also plante ich wieder Monoblöcke. Wenn man sowieso komplett neu baut, warum nicht gleich das Beste machen?

Ich brauche weder Quellenwahl, noch Lautstärkeregler, das übernimmt alles die passive Stufe meines alten NADs, bis ich einen kleinen passiven Pre zusammengeschustert habe. Wer Quellenwahl und Lautstärkereglung braucht, sollte sie direkt mitplanen, es sind etwa 80€ mehr (ALPS 100k Stere0potentiometer: 19€, ELMA 04 6 Quellen: 59,90€), die dann im Budget sein müssen. Eingänge werden ganz klassisch Cinch-Buchsen, Ausgänge Polklemmen-Terminals. XLR ist technisch gesehen besser als Cinch, wie auch SpeakOn besser als Polklemmen sind. Ich hab mit beidem nichts am Hut, es ist im Hifibereich wenig gebräuchlich. Es würde nur neue Kabel und neue Stecker bedeuten, mit bei meiner Anwendung ungewissem Nutzen. Aber wer’s mag, soll’s ruhig machen.

Auf Elkos wollte ich aller Möglichkeit nach verzichten. Sie produzieren deutliche Verzerrungen, haben eine begrenzte Haltbarkeit und mikrophonieren stark. Diese Entscheidung kostet bares Geld, denn entsprechende Ölpapier- oder Folienkondensatoren sind um ein vielfaches teurer. In meiner Schaltung finden sich, mit einer kleinen, später erklärten Ausnahme, keine Elkos.

Was das Gehäusematerial angeht, gibt es auch sehr verschiedene Meinungen. Es gibt einige Leute, die sagen, dass Metallgehäuse den Klang negativ beeinflussen. Ich kann es nicht erklären, aber es sind so viele, die diese Erfahrung berichten, dass es wohl stimmen muss. Diese Leute bauen dann Holzgehäuse und freuen sich, bis das erste Taxi vorbeifährt und man den Funk in seinen Boxen hören kann. Dann isolieren sie ihr Holzgehäuse wieder mit Metall. Ich finde das sinnlos. Ich wollte von Anfang an ein Stahlgehäuse, massiv und in der Lage, die Schaltung vollständig vor elektrischen Feldern zu schützen.

Ideal ist es, die Netzteile auszulagern. Ich habe mir das verkniffen, um Stecker, Kabel und Gehäuse zu sparen. Einige Bleche werden im Inneren meiner Chassis Netzteil – also vor allem Netztrafo – und Verstärker trennen und von einander abschirmen.

Der Titel ist etwas irreführend, gibt es doch mehrere Betriebsarten festzulegen:

„Single Ended oder Push-Pull? Das ist hier .. auch so eine Frage..!“ Eine der Fragen nämlich, an denen sich die Geister scheiden. Single Ended bedeutet, dass eine Endröhre das gesamte Signal übernimmt. Viele behaupten, dies habe mehr Qualitätspotential, als wenn man das Signal irgendwie trennt, aber relativ wenig Leistung. Letzteres wäre im Prinzip egal, denn für das Wohnzimmer reicht eigentlich auch ein 5W-Röhrenverstärker. Hafler erklärte allerdings einmal in einem Artikel, ein Verstärker brauche gediegene Leistungsreserven, um für sich plötzlich ändernde Dynamik genug in der Hinterhand zu haben. Ich glaub’s ihm. Unser Ohr hört logarithmisch, daher bedeuten auch subjektiv geringe Lautstärkeänderungen eine erhebliche Schwankung der dahinter steckenden Leistung. Zumindest das weiß ich als Mediziner.

Ich wollte etwas mehr Bumms. Etwas mehr Reserven. Mehr Dynamikpotential. Also habe ich Push-Pull genommen. Bei dieser Art der Schaltung übernehmen zwei Endröhren jeweils die Hälfte der Arbeit. Selbst mit guter Messtechnik kann man bei einer vernünftigen Schaltung keine Qualitätseinbußen feststellen.

Von Stan White findet sich folgende Begründung, warum Push-Pull vom physikalischen Standpunkt Single Ended überlegen sein soll:

In operation, the plate voltage on the output tube(s) varies, as does the current through the tube(s). The plot of voltage Vs current produces a continuous line on a graph called the load line. Examination of this graph shows that the load line from one tube is less linear than the load line from push-pull tubes. Interpretation of the graph from a distortion standpoint reveals that the straighter the load line, the lower the output distortion from the tube(s). It can also be shown that the LONGER the load line is the lower the distortion from the tube(s). Cursory comparison of single-ended output Vs push-pull output reveals that push-pull load line is more linear. Further, not only is the load line more linear, it is longer with two tubes in push-pull. The combination of greater linearity combined with a longer load line produces superior results when output tubes are examined.

Zu deutsch:

In Applikationen, in denen sich die Anodenspannung an den Ausgangsröhren ändert, wird sich auch der Strom in den Röhren ändern. Trägt man Spannung gegen Strom auf, entsteht eine kontinuierliche Linie namens Arbeitslinie. Untersucht man diesen Graphen, so findet man, dass die Arbeitslinie einer Röhre weniger linear ist, als die von push-pull-Röhren. Von einem Verzerrungen analysierenden Standpunkt aus betrachtet zeigt sich, dass die Ausgangsverzerrung geringer ist, je gerade die Linie ist. Es kann ebenfalls gezeigt werden, dass die Verzerrung abnimmt, je LÄNGER die Linie ist. Ein Vergleich von Single Ended gegen Push-Pull zeigt, dass die Arbeitslinie von push-pull-Konfigurationen linearer ist, und nicht nur das, sie ist auch länger. Die Kombination aus größerer Linearität kombiniert mit der längeren Arbeitslinie von Push-Pull resultiert in überlegenen Ergebnissen in der Analyse von Ausgangsröhren.

(Quelle)

Ebenfall großen Einfluss auf den Klang hat die Entscheidung, wie die Röhren beschaltet sein sollen. Trioden wie die 2A3 oder die 300B kann man nur als Triode nutzen, Pentoden oder Beam Power Tetroden wie meine KT88 kann man als Pentode, als Triode oder Ultralinear beschalten. Dabei ist die Leistung der Triode am geringsten, dann kommt Ultralinear, am meisten Leistung erzeugt Pentodenbetrieb. Zuerst entschied ich mich für Ultralinearbetrieb wegen seines Mittelwegcharakters, inzwischen habe ich eine interessante Untermauerung für meine Wahl gefunden, die Stan White in seiner Kritik des ursprünglichen Williamson-Verstärkers beschrieben hat:

Power triodes are voltage amplification devices. They try to amplify voltage. With an output resistive load, this presents no problem to the load line. By contract, power pentodes or beam power tubes try to present a constant current to an output load. With a resistive load, this also presents no problem to the load line.
The problem is that loudspeakers (the intended load of the output transformer) are not a resistive load at most of the used frequencies of a loudspeaker. When a loudspeaker is attached to an output transformer instead of a resistive load, the load line of the output tubes goes crazy, whether the tubes are triode or pentode connected. Neither triode or pentode mode operate well with loudspeakers. This is why all performance tests are carried out with resistive loads.
Keroes and Hafler invented the tapped screen mode of operation of output tubes. By connecting the output tube screens to a tap at an appropriate winding location, the output tubes put out constant power into a load, rather than either constant voltage or constant current.

Zu deutsch:

Leistungstrioden sind Spannungsverstärker. Sie versuchen, Spannung zu verstärken. Mit einer ohmschen Last ist dies kein Problem für die Arbeitsgerade. Aus ihrer Natur heraus versuchen Pentoden und Beam Power Tetroden, an der Ausgangslast einen konstanten Strom zu präsentieren. Mit einer ohmschen Last ist auch dies kein Problem für die Arbeitsgerade. Das Problem ist, dass die Lautsprecher (die geplante Last der Ausgangsübertrager) für die allermeisten genutzten Frequenzen keine ohmsche Last sind. Wenn ein Lautsprecher anstelle eines Widerstands an einen Übertrager angeschlossen wird, spielt die Arbeitslinie völlig verrückt, egal, ob man die Röhren als Triode oder Pentode beschaltet hat. Weder Trioden-, noch Pentodenbetrieb arbeiten gut mit Lautsprechern zusammen. Dies ist der Grund, warum alle Tests der Hersteller mit ohmschen Widerständen durchgeführt werden. Keroes und Hafler erfanden eine Art, Schirmgitteranzapfungen zu benutzen, um Ausgangsröhren zu betreiben. Durch den Anschluss der Schirmgitter der Ausgangsröhren an eine Anzapfung an der richtigen Stelle der Windung des Übertragers erzeugt die Röhre eine konstante Leistung in der Last anstatt eines konstanten Stroms oder einer konstanten Spannung.

(Quelle)

Desweiteren muss man sich für Auto- oder Fixed-Bias entscheiden. Bias bezeichnet den Ruhestrom, der den Arbeitspunkt der Röhre einstellt. Diese Grafik von SYclotron.com illustriert die schaltungstechnischen Unterschiede: Klick

Anschaulich wird beim Fixed Bias der Ruhestrom (meist mittels Potentiometer) „fix“ eingestellt. Bei Cathode Bias „zieht“ sich die Röhre den gebrauchten Strom selbst. Für Anfänger ist eine Auto-Bias-Schaltung sicher die bessere Wahl. Es entfällt die Einstellung des Ruhestroms und die gesamte zusätzliche Stromversorgung. Für Fortgeschrittene ist aber Fixed Bias dringend anzuraten, nicht nur können so unterschiedliche Röhren verwendet werden, ohne die Schaltung ändern zu müssen, es ist auch technisch besser, da bei höherem Röhrenstrom nicht auch der Ruhestrom erhöht wird. Ich habe mich also klar für Fixed entschieden.

Was macht einen Röhrenverstärker aus? Klar, die Röhren. Damit beginnt die Faszination. Da stellema uns janz dumm und frare: Wat isse ne Elektronenröhre?

Erstmal ein Glaskolben mit einem Vakuum drin. Darin befinden sich noch: Zwei Platten und dazwischen ein Gitter. Zwischen den Platten legen wir eine Spannung an, sodass ein elektrisches Feld entsteht. Wenn wir jetzt irgendwie (wir machen das mit einer Heizung) Elektronen da hinein bringen, so werden sie sich in Richtung der positiven Platte bewegen. Mittels Spannung am Gitter dazwischen können wir das ganze ein bisschen steuern. Zu unserem Glück steht das, was am Gitter passiert am Ende mit dem, was an der Anode passiert, in direktem Verhältnis, deshalb können wir die Röhre als verstärkendes Bauelement nutzen. So viel dazu.

Erstens bin ich nicht besonders gut im erklären und zweitens fehlt mir dazu das wirkliche Verständnis der Materie. Das genaue Prinzip einer Röhre und die Konstruktion eines einfachen Verstärkers wird bei Boozhound Labs sehr einsichtig und verständlich beschrieben.

An erster Stelle steht für mich stets die Wahl der Endröhre.

Gerade hier ist es besonders wichtig, sich zuerst einen Überblick über das Angebot zu verschaffen: Welche Röhrentypen noch hergestellt werden, ist in meinen Augen ein entscheidendes Kriterium. Ich halte nichts von der Idee, die beste Röhre für den Job zu finden, diese dann aber für hunderte von Euro und unter Aufwand vieler Stunden in Altbeständen suchen zu müssen. Nicht, dass Altbestände schlecht wären; nach wie vor sind die besten Röhren Westwelt-NOS (new old stock). Aber meiner Meinung nach sollte man davon unabhängig sein und lieber leichte Abstriche machen. Außerdem gibt es für die populären Röhrentypen viel mehr fertige, gute Schaltungen.

Die wichtigsten Endstufenröhren sind grob:

EL34, EL84, 6C33C, 2A3, 6L6, 6V6, KT66, KT88, 300B

Der zweite wichtige Punkt: Man sollte die Röhren, die für einen in Frage kommen, probehören. Das ist nicht immer ganz einfach, da Schaltung und Vorröhren ebenfalls einen großen Einfluss auf den Klang haben – findet man aber etwas, das einem sehr gefällt, spricht auch nichts dagegen, sowohl die Schaltung als auch die Bestückung sofort zu übernehmen. Versuchen sollte man es auf jeden Fall. Und mit der Zeit bekommt man eine Idee, was bestimmte Röhren leisten.

EL 34 und EL 84 sind keine schlechten Typen und sehr geeignet für Anfänger. Es gibt günstige Röhren, Netzteile, Übertrager, Platinen und Teilesätze (mit dem Plan von Loetstelle.de lässt sich für 150-200 Euro ein solider Stereoverstärker bauen). Aber für den endgültigen Verstärker schienen sie mir nicht geeignet. 6L6 und 6V6 kenne ich gut und würde sie jederzeit für einen Gitarrenverstärker nehmen. Meines Erachtens gibt es für Hifi aber Besseres. Z.B. KT66 und KT88. Die Charakteristik der beiden Röhren ist ähnlich, es handelt sich um kräftige Röhren mit gutem Klang, die KT88 hat etwas mehr Bumms als ihre kleine Schwester. Einziger Konkurrent in meinen Augen war die 300B, die ebenfalls eine sehr gute Hifiröhre ist und entsprechend oft in High-Class-Verstärkern Verwendung findet. Die 6C33C und 2A3 kenne ich nicht und konnte sie auch nicht in einem sinnvollen Zeitrahmen probehören.

Am Ende entschied wie immer das Bauchgefühl: In meiner Endstufe sollte die KT88 arbeiten. Sie ist gut verfügbar, kräftig und klingt. Was in der Vorstufe steckte, war mir zunächst relativ gleich, was nicht unbedingt eine gute Einstellung ist. Die 6SN7, auf die die Wahl schließlich fiel, standen in der Schaltung, haben sich rund um die Welt bewährt, sind stabil, wohlklingend und ebenfalls gut verfügbar. Zu anderen Vorstufenröhren findet sich im Netz eine Menge, es handelt sich dabei noch viel mehr um eine Wissenschaft, als bei Endstufenröhren. Unter den bekannten Typen sind mir aber keine wirklich unempfehlenswerten bekannt.

Wenn man Musik gerne hat, tolle Boxen schon besitzt, gerne Kram selber baut und nicht zuletzt ein klein wenig am Gear Acquisition Syndrome leidet, kommt man früher oder später auf die Idee, sich einen Verstärker selber zu bauen. Hier und hier habe ich bereits gezeigt, wie man einen exzellenten Transistor-Verstärker für relativ wenig Geld realisiert. Die Monos haben ihren Platz in der Welt gefunden – allerdings nicht bei mir. Man kann auch nicht sagen, dass ich unteramplifiziert wäre – ich nenne einen NAD C372 mein Eigen. Aber irgendwann hört man mal einen Röhrenverstärker und dann ist der Schaden angerichtet. Zurück geht nicht mehr. Nur nach vorne. Ins heilige Land.

Ich will auch mit dieser Artikelserie zeigen, dass es nicht schwierig ist, gute Hifi-Komponenten selber zu bauen.

In dieser Einleitung werden die einzelnen Schritte in kurzer Form dargestellt, die jeweils in späteren Artikeln einzeln vertieft werden. Dabei soll klar werden, worauf man achten sollte und wo etwaige Stolperfallen liegen. Gleichzeitig werde ich meine eigenen Entscheidungen vorstellen und erklären. Dies gibt dem Anfänger gleichzeitig auch ein „Kochrezept“ mit an die Hand, das ohne Hintergrundrecherche nachbaubar ist und auf jeden Fall zum Erfolg führt.

Im Progress der Serie werden die folgenden Punkte alle verlinkt werden.

Schritt 1 – Was brauche ich, was will ich?

An erster Stelle steht die Überlegung, was man überhaupt will.

– Welche Röhren?

– Welche Betriebsart?

– Welche Features brauche ich?

– Welche Adressen muss ich kennen?

Schritt 2 – Die Schaltung

An zweiter Stelle steht das Finden einer passenden Schaltung.

Schritt 3 – Auswahl der Bauteile

– Ausgangsübertrager

– Netztransformator

– Koppelkondensatoren (Herstellung guter und günstiger Koppelkondensatoren hier)

– Bauteile der Siebkette

– Widerstände

– Röhren und Zubehör

– Draht, Buchsen, Gehäuse

Schritt 4 – Gehäusebau

…wird hier beschrieben

Schritt 5 – Verkabelung

Schritt 6 – Euphoria