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BeitragVerfasst: So Jul 29, 2012 19:01 
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BeitragVerfasst: So Jul 29, 2012 19:45 
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BeitragVerfasst: So Jul 29, 2012 22:39 
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So, dann will ich mal ins Horn blasen und Heute noch was zum Thema tun.

Bild

Die frühen 1960er Jahre brachten den USA eine Mode des "Vollverstärkers" (Integrated Amplifier), ursprünglich auch gerne als "Bookshelf Amplifier" (Regalverstärker) bezeichnet. Das heißt nicht, daß Monoblöcke oder Vor/Endstufen/Kombinationen hier ausgeschlossen werden sollen, aber irgendwo muß ich mal fixieren, man kann nicht alles in einen Beitrag stellen. Der Vorzug dieser "Komplettlösungen" betrifft den Wegfall der Kabelage - man hatte nun alles in einem kompakten Gehäuse.

Auch Deutschland blieb nicht verschont. Wir alle kennen den Braun CSV 13 bzw. den CSV 60, die "kleinen Hummels" usw.

Eine gute Listung Deutscher HiFi Röhrenverstärker, meist mit Schaltplan dokumentiert, findet man z.B. hier: http://www.tube-classics.de/TC/GermanTubeHifi/Integamps/Integtable.htm

Bild: Fisher X 100 B

Dateianhang:
Fisher X 100 B aus 1962.jpg


Der hierzulande wohl bekannteste USA Vollversträrker ist der Fisher (selbstredend "The" Fisher, nach Firmengründer Avery Fisher) X-100. Es ist jedoch weitgehend unbekannt, daß es eine Vielzahl von Modellen gab. Man spricht daher auch von der "X-100-Serie". Der X-100 (Urmodell) debütierte, soweit hier bekannt, mit 7189 A Endröhren, und wird oft als "EL 84 Verstärker" behandelt, was wohl falsch ist. Die 7189 A können bis zu 440 Volt Anodenspannung und 24 Watt Leistung, welche im "Fisherli" auch ausgefahren werden. Das ist bei einem eventuellen Service unbedingt zu beachten. Ab Modell X-100 B gab es die 7868 Endröhren, welche mit dieser Leistungsklasse besser klarkommen, mit dem X 101 kam die 7591 Endröhre, wie sie auch in meinem Harman Kardon und vielen Anderen verbaut ist.

Link: PDF Download zur 7189 A ("Fisher EL 84") Röhre:
http://tubedata.milbert.com/sheets/135/7/7189A.pdf

Link: Fisher X-100 History (oft von dort abgeleitet und übersetzt):
http://www.audiokarma.org/forums/showthread.php?t=42433

Überhaupt war die 7591 für eine gewisse Zeit wohl die gängigste USA Endröhre überhaupt. Sie war lange Zeit gar nicht mehr zu bekommen, wird mittlerweile wieder nachgefertigt. Der diskrete Reiz der 7591 betrifft einen Datenblattwert von bis zu 45 Watt bei nur 1,5% Klirrgrad - bei Vollaussteuerung, und bereits ohne Gegenkopplung.

Link: PDF Download zur 7591 A Endröhre
http://tubedata.milbert.com/sheets/168/7/7591.pdf

Sidney Harman & Bernhard Kardon gelten - je nach Literatur - als "Erfinder" des Receivers (Model Festival D1000, 1954). Der Gedanke, möglichst viel in eine einzige, benutzerfreundliche "Kiste" zu packen, verpflichtete sie, auch bei "integrated Amplifiers" Maßstäbe zu setzen. Die Modellreihe der "Award Series" vom A 300 (30 Watt, 2 mal 15), über den A 500 (50 Watt, 2 mal 25), bis zum A 700 (70 Watt, 2 mal 35) ist in Deutschland ausgesprochen rar. Ich konnte jedoch eine private Website finden, welche alle 3 Modelle präsentiert:

Private Website, A 300, A 500, A 700, mit Schaltplänen (!)
http://shermanr.web.prw.net/Page_02.htm

Gewerbliche Website mit guten Fotos, A 700
http://www.audioscope.net/harman-kardon-700-award-series-p-1567.html?language=de

Gewerbliches Bild aus dieser Quelle, mit Quellenangabe:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Bild 1.jpg


private Fotos von mir, sobald verfügbar (Baustelle !)

Gründe für ein Redesign:

Abgesehen von der Problematik um die Beschaffbarkeit von 7591 Endröhren ist die Treiberstufe mit der 7199 Röhre im H-K eine einzige Katastrophe. Wer den Schaltplan zum A 700 gelesen hat, kann es nachvollziehen; die Phasenumkehrstufe ist mit 12 Kiloohm Widerständen sehr hart belastet, die kleine Triode läuft auf etwa 6 Milliampere. Während ich den Verstärker zeitweise auf EL 34's umbauen konnte (kurze USA Bauform), sind die 7199 Treiber idR. bereits nach einigen 100 bis maximal etwa 1000 Betriebsstunden schlichtwegs verbraucht. Ersatz ist schwierig. Die meist gehandelte Sovtec 7199 brummt in diesem Verstärker "wie Sau", und selbst bei Gleichstromheizung wird der Verstärker um Klassen gedrückt.

Während des Studiums der Geschichte(n) zur Dynaco Mark 3 fiel uns auf, daß die Dynaco ursprünglich mit 6 AN 8 Röhren bestückt war. Die Fertigung wurde später auch bei Dynaco auf 7199's umgestellt. Ein kurzer Test (Umlöten der Sockel) brachte sofort Erfolg - Die Spannungen stimmen, das Klangbild auch. Ich habe schlußendlich auf die Dynaco Treiberschatung umgebaut, weil hier die Triode der Phasenumkehr nicht so stark belastet wird. Wenn schon der Originalzustand nicht mehr zu halten ist ... dann richtig. Klangregler an die Eckfrequenzen meiner Lautsprecher angepaßt, Phonostufe auf RIAA +- 1 dB, Leistungssteigerung für den Endverstärker, usw., usw. ... to come.


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BeitragVerfasst: Mo Jul 30, 2012 23:05 
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So, ich hatte versprochen, zur Technik zu schreiben, und mit der Phonostufe zu beginnen. Wer mich kennt, weiß, daß ich Schallplattenfan bin, und auf eine gute Phonostufe großen Wert lege. Zudem sind historische Phonostufen, welche sich mit überschaubarem Aufwand nach einer "sauberen" RIAA Entzerrung bringen lassen, eine ziemliche Rarität. Genug der Vorrede:

Das ist die Originalschaltung der Phonostufe des Harman Kardon A 700

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Phonostufe Schaltplan Original.png


Quelle des Schaltplans:

http://shermanr.web.prw.net/A700.jpg

Das habe ich daraus gemacht:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Phonostufe Schaltplan.png


Geändert wurde in erster Linie das RIAA Filternetzwerk. Außerdem wurde die Umschaltmöglichkeit auf "Tape Head" wurde entfernt. Damit steht ein zweiter Plattenspielereingang zur Verfügung.

Und das ist der resultierende Frequenzgang der modifizierten Phonostufe:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Phonostufe Frequenzgang.png


Es ist RIAA in HiFi tauglichen Werten (+- 1dB). Die 3 dB Grenzen nach DIN 45.500 habe ich gestrichelt eingezeichnet. Das Resultat lohnt, darüber nachzudenken.

Schaltungsbeschreibung:

Es handelt sich um eine ganz normale, zweistufige Verstärkerschaltung mit der Röhre 12 AX 7 (= ECC 83), welche durch ein Gegenkopplungsnetzwerk vom Ausgang zur Kathode der ersten Stufe auf RIAA Frequenzgang gebracht wird. Auffällig sind (1) der sehr hohe Anodenwiderstand der ersten Röhrenstufe, sowie (2) der nicht gegengekoppelte Kathodenwiderstand der zweiten Stufe. Zu (1) gibt es von einigen amerikanischen Röhrenherstellern Datenblattwerte. Die Eingangsröhre wird "stromarm" betrieben, um das Rauschen zu reduzieren. Das mit (2) ist schon etwas difficiler. In derartigen Schaltungen deutscher Abstammung wäre ein solcher Widerstand mit einem Elko gebrückt worden, um eine möglichst hohe "innere Verstärkung" dieses gegengekoppelten Systems sicherzustellen. Gegengekoppelte Verstärker benötigen eine sogenannte Phasenkompensation. Ab demjenigen Frequenzgangspunkt, wo der Phasenfehler 180 Grad beträgt, muß die Gesamtverstärkung kleiner 1 werden. Entweder, man begrenzt den Frequenzgang künstlich (wie es Heute meist gemacht wird), oder aber, man begrenzt die offene Verstärkung, wie hier realisiert. Ansonsten zeigt die Schaltung m.E. keine weiteren Besonderheiten. Wer Fragen hat, soll bitte fragend beitragen.

Berechnung des Filters:

Der Widerstand in der Gegenkopplung betrifft 338,2 Kiloohm (im Original 330 Kiloohm). Das kann man durch Serienschaltung von 330 + 8,2 erreichen, oder man mißt sich aus der Bastelkiste 2 entsprechend gealterte Widerstände (Stereo) aus. Der Wert darf nicht nennenswert verändert werden, weil sonst die Verstärkung, aber auch die Phasenkompensation, nicht mehr stimmen, und die Schaltung damit unbrauchbar wird.

Die Zeitkonstanten nach RIAA betreffen 75, 318 sowie 3180 Mikrosekunden.

75 Mikrosekunden korrespondieren zu 338,2 Kiloohm zu 222 PF. Der verwendbare Standartwert wäre 220 PF. Ich hatte noch 2 Styroflexe mit ausgemessenen 221 PF in der Kiste.

318 Mikrosekunden korrespondieren zu 338,2 Kiloohm zu 940 PF. Der Wert läßt sich relativ einfach durch Parallelschaltung zweier Kondensatoren je 470 PF erreichen. Hier hatte ich nachgemessene 935 PF aus der Styroflexkiste.

Was wird nun aus den 3180 Mikrosekunden ? Theoretisch müßte man, eine "infinite" innere Verstärkung vorausgesetzt, einen Widerstand von 3,382 Megaohm über die 940 PF legen. Das ergibt sich in diesem Falle jedoch viel einfacher durch Ausnützung der Grenzen der offenen Verstärkung. Wichtig ist in diesem Falle nur, zu wissen, daß auch der Kathodenwiderstand der zweiten Röhrenstufe engtoleriert sein muß, was unüblich ist. Mit ihm werden die Tiefbaßeigenschaften der Schaltung fein abgeglichen.

Dateianhang:
Roehre ECC 83 USA Version Telefunken.JPG


Sonstige Anmerkungen: Ich habe die Schaltung auf die klassische "Rough Plate" Telefunken ECC 83 mit den großen Systemen hin abgestimmt. Wer Röhren anderen Verstärkungsfaktors benützt, muß ggfs. die Kathodenwiderstände neu anpassen.

Nachbautips:

Wenn ich mich durch das Forum klicke

PPP 20 Nachbau http://www.dampfradioforum.de/viewtopic.php?f=34&t=11073
EL 84 Stereoendstufe http://www.dampfradioforum.de/viewtopic.php?f=34&t=9792

usw. so wünscht man diesen Geräten eine gute, nicht zu aufwendige Phonostufe. Der Aufwand für die Heizung betrifft 0,6 Ampere für die beiden ECC 83, der Anodenstrom nur etwa 2 Milliampere bei 150 bis 170 Volt Versorgungsspannung. Das ist in den meisten Fällen machbar.

Die Sache ist eng zu verdrahten und gut abzuschirmen. Auf "Weihnachtsbaumeffekte" mit offenen Röhren ist zu verzichten.

Die beiden Röhrenstufen führen unterschiedlichen Kathodenstrom, und werden unterschiedlich altern. Statt auf beste Kanaltrennung zu bauen lohnt es sich in der Praxis eher, auf gleiche Röhrenalterung hin zu bauen. Die Stromaufnahme ist in jedem Fall sehr gering, die Röhre wird lange halten. Eine hochwertige, kommerzielle Ausführung mit selektiert gutem Vakuum (wenig Gitterstrom, wenig Rauschen) erscheint sinnvoll.

Privater Nachbau, zu Zwecken von Forschung & Lehre (usw.) ist frei, für gewerblichen Nachbau sind die bei Industrieschaltungen üblichen Urheberrechte zu beachten.

Hier noch ein Bild in die Verdrahrung meines Aufbaus im H-K A 700:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Phonostufe Verdrahtung.jpg


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BeitragVerfasst: Mi Aug 01, 2012 20:48 
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Hallo Gibbi,

wodurch unterscheidet sich den Deine Schaltung von dieser?
http://www.graubuntstachelig.de/temp/Schaltplan-phono.jpg
Das ist die Phonovorstufe aus dem VS70.

Ich hänge da öfter mal drüber weil Sie etwas brummt,
daher kam mir die Schaltung bekannt vor.

Auf der ersten Stufe wird mit 50mü die Gegenkopplung von Entzerrnetzwerk eingespeist.
in Deiner Schaltung gehst Du relativ direkt auf die erste Stufe.

Gruß

gbs


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BeitragVerfasst: Do Aug 02, 2012 9:30 
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graubuntstachelig hat geschrieben:
wodurch unterscheidet sich den Deine Schaltung von dieser?
Bild
Das ist die Phonovorstufe aus dem VS70.


Ich denke, man braucht kein "Such-und-find-den Unterschied" Preisausschreiben, um Unterschiede zu finden. Die Grundschaltung, freilich, ist ähnlich, eine Standartschaltung der Phonotechnik. Der Trick steckt wie immer im Detail der Auslegung.

graubuntstachelig hat geschrieben:
Auf der ersten Stufe wird mit 50mü die Gegenkopplung von Entzerrnetzwerk eingespeist.
in Deiner Schaltung gehst Du relativ direkt auf die erste Stufe.


Die galvanische Trennung (Abkopplung von der Gleichspannung, die an der Kathode der ersten Röhre anliegt) machen in meinem Fall die beiden 470 PF Kondensatoren in Doppelausnützung. Beim "kleinen Hummel" ist das korrespondierende Teil mit einem Widerstand überbrückt (wie in meiner Abhandlung beschrieben), daher bei Dir noch ein zusätzlicher Elko, um den Gleichstromweg zu blocken.

graubuntstachelig hat geschrieben:
Ich hänge da öfter mal drüber weil Sie etwas brummt,
daher kam mir die Schaltung bekannt vor.


Brummen ... hat hier sicherlich nichts mit Schaltungsunterschieden zu tun.

Im Harman-Kardon wird die Röhre mit Gleichstrom beheizt.
In der Anodenspannung im Netzteil sitzt ein R-C Filter mit 150 Kiloohm und 40 µF.
Da ist Ruhe.

Ist alles gut abgeschirmt ? Abschirmhaube über der Röhre ?
Könnte das Burmmen über die Schalter S 2 / S 18 nebst Kabelage einstreuen ?


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BeitragVerfasst: Do Aug 02, 2012 12:05 
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Ich hatte eigentlich schon zum Klangregler vorbereitet.
Wir können trotzdem gerne in Folge die Phonostufe(n) weiter diskutieren.
Spätestens, wenn die Ersten die Schaltung(en) nachbauen, werden Fragen aufkommen.
Man fragt dann einfach "in Bezug auf Schaltung BlaBla und aus Beitrag BlaBla" und dann paßt es wieder.

----------

Damit es mal weitergeht, nun zur Klangregelung des Vollverstärkers. Klangregler sind im HiFi der Istzeit etwas verpönt, waren aber bis in die 1980er Jahre unabdingbar. Die meisten unserer Dampfradios haben ein aufwendiges Netzwerk zur Klangbeeinflussung, es dürfte Interesse an einem berechenbaren und durchgemessenen, erprobten Baumuster z.B. für Eigenbau bestehen, z.B. für eigene Abwandlungen in den eigenen Verstärkern, wie bereits im Forum vorhanden. Beginnen möchte ich auch hier wieder mit der Originalschaltung der 1960er Jahre, für alle, die es wirklich klassisch und originalgetreu mögen, so habe ich es im Gerät vorgefunden:

(Es ging dieses mal nicht im Rahmen der 700 Pixel, sorry, ist aber speicherschonendes Schwarzweiß)

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Klangregler Schaltplan wie aufgefunden.png


Anscheinend gab es mehrere Versionen des Harman Kardon A 700, im Web findet sich folgende Klangregelung, welche etwas ausgefeilter wirkt, aber zu spät kam:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Klangregler Schaltplan Original.png


Quelle des Schaltplanes: http://shermanr.web.prw.net/A700.jpg

Die originalen Schaltungen habe ich nach kurzem "Imbiss" komplett verworfen. Der Höhenregler wirkte rein meßtechnisch auf ca. 6 kHz, und klang sehr nervig, den Bassregler auf ca. 100 Hz zu setzen ist auch nicht mehr zeitgemäß. Besonders störte mich, daß ich bei der "wie aufgefunden" Schaltung keine Linearstellung hatte. Der Regelbereich der originalen Schaltungen betrifft bis etwa +10 dB.

Was tun ? Die Potis sind da, und sollen genutzt werden (was 'dran ist, soll auch funktionieren). Weiterhin muß die Klangregelung mit einer einzigen Röhre auskommen, um das Chassis nicht zu verändern. Die Klangregelung soll außerdem brückbar sein (Bypassmöglichkeit) Nun, das hier habe ich daraus gemacht:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Klangregler Schaltplan neu.png


Schaltungsbeschreibung:

Es handelt sich (1) um einen klassischen "Kuhschwanzentzerrer" (heißt wirklich so, nach dem Begriff kann man googeln) mit (2) einer vorgeschalteten Treiberstufe.

(1) zum Kuhschwanzentzerrer brauche ich (hoffentlich) nicht zu viel schreiben, weil die Schaltung literaturüblich ist. Für runde +- 20 dB Regelbereich braucht es bei den vorhandenen Potis mit 1 Meagohm (positiv logarithmisch) einen "Berechnungswiderstand" von 100 Kiloohm. Den Bassregler habe ich auf knappe 40 Hz hin ausgelegt (100 Kiloohm und 47 NF korrespondieren zu 34 Hz), den Höhenregler auf ca. 16 kHz (100 Kiloohm und 100 PF korrespondieren zu 15,9 kHz). Also eine ausgesprochene Breitbandauslegung. Die weiteren Bauelemente des Kuhschwanzentzerrers ergeben sich aus literaturgängigen Formeln.

(2) Es gilt nun, einen Treiber zu finden. Der Klangregler verursacht (a) einen "Einfügungsverlust" (Spannungsteiler) etwa zum Faktor 1:10 in Linearstellung. Bei (gedacht, Modell) kurzgeschlossenen Kondensatoren betrifft sein Eingangswiderstand etwa 100 Kiloohm. Dieser Eingangswiderstand ist komplex, d.h. frequenzabhängig, wegen der Kondensatoren. (c) Die Ausgangsspannung der Klangregelstufe soll 1,5 bis 2 Volt erreichen können, um den Endverstärker durhsteuern zu können. (d) Es stehen ca. 300 bis 340 Volt Versorgungsspannung zur Verfügung (je nach Arbeitspunkt des Endverstärkers).

Gut geeignet ist die Röhre 12 AU 7 (= ECC 82) für diese Verwendung. Hier einmal ein Datenblatt nach amerikanischen Quellen:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Klangregler Roehre.png


Quelle des Datenblatts:http://tubedata.milbert.com/sheets/093/1/12AU7A.pdf

Tabelle oben: Für Versorgungsspannung "Ebb" von 300 Volt bei Anodenwiderstand "Rp" von 100 Kiloohm wie Lastwiderstand "Rs" von 100 Kiloohm wird eine Verstärkung "Gain" um den Faktor 11 angegeben. Das ist ideal für den Ausgleich der durch die Klangregelung entstehenden Verluste (Faktor 10). Etwas Reserve für Röhrenalterung verbleibt noch dazu. Angenehm fällt auf, daß dieser Faktor fast nicht mit der Versorgungsspannung schwankt, was im Vollverstärker sehr gute Intermodulationswerte (wichtig für eine Klangregelung) erwarten macht. Die Ausgangsspannung kann 20 bis 30 Volt erreichen, was gut paßt.

Grafik Unten: Solche Grafiken, welche Steilheit, Durchgriff sowie Innenwiderstand listen, sind in Deutscher Literatur nicht üblich, weil nach Barkhausen S * D * Ri = 1. Dennoch finde ich die Kennlinienschar sehr hilfreich. Läßt man (HiFi !) maximal etwa 1 dB Frequenzgangsfehler zu, so sind das etwa 12 % oder anders gesagt, der Treiber muß über einen Innenwiderstand kleiner 10 % der Last verfügen (alles pi-mal-Daumen, ist in der Praxis von der Röhrenalterung mit abhängig). Der Innenwiderstand 10 Kiloohm wird für Anodenspannung 50 Volt (Ausgangsspannung maximal ca. 15 Volt NF) bei ca. 2,7 Milliampere erreicht, für Anodenspannung 100 Volt (max. Ausgangsspannung größer 20 Volt NF) bei etwa 3,6 Milliampere. Diese 3,6 Milliampere korrespondieren mit 68 Kiloohm (Standartwert R12 Reihe) zu 245 Volt. Daraus errechnet sich der Anodenwiderstand zu 68 Kiloohm, die Spannung am Testpunkt wird man auf etwa 80 Volt einstellen, erreicht sie 120 Volt, wird man wieder nachstellen, bis die Röhre schlußendlich verbraucht ist. Es ergeben sich die folgende Frequenzgänge:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Klangregler Frequenzgang.png


Der Bassregler macht +- 18 dB, der Höhenregler +- 15 dB auf den Frequenzgangsgrenzen (20 Hz - 20 kHz). In Linearstellung ist der Frequenzgang linear gemäß HiFi nach DIN. Die 3 dB Grenzen der DIN 45.500 habe ich gestriechelt eingezeichnet. Wer sich darüber wundert, daß ich die kleinen, verbleibenden Nichtlinearitäten so belassen habe, möge am Frequenzgang der vorgeschalteten Phonostufe ermessen - besser geht es bei diesem kleinen Aufwand kaum. Der Klirrgrad der Schaltung betrifft etwa 2 % bei vollen 2 Volt an Ausgangsspannung, triodentypisch K2 lastig, geht aber mit sinkender Aussteuerung (kleinere Lautstärken) auf HiFi typische Werte hin starkt zurück. Die Klangregelstufe ist Brückbar. Für diesen Zweck habe ich den Schalter "Stereo Reverse" recycled, welcher nun als Bypass für den Klangregler funktioniert.

Tipps für einen Nachbau:

Die Stromaufnahme betrifft 0,3 Ampere Heizung für eine Röhre, sowie ca. 7 Milliampere Anodenstrom, was meistens noch geht. Wer auf die enge HiFi Auslegung keinen so großen Wert legt, aber Verstärkung braucht, kann die Schaltung bei Abgleich des Arbeitspunktes ohne sonstige Änderung auch mit der ECC 81 bestücken. Die '81 macht dann einen Quellwiderstand von ca. 15 bis 20 Kiloohm, korrespondierend einem Frequenzgangsfehler von 2 bis 3 dB in Linearstellung (gerade noch HiFi), bringt aber noch einmal eine Durchgangsverstärkung von ca. 9 dB mit ein. Eine ECC 83 ist m.E. für diese Schaltung nicht zu empfehlen.

Die Wahl des Röhrenfabrikates ist nicht kritisch, eine "normale" Röhre genügt. Das durchgemessene Baumuster ist mit einer RCA 12 AU 7 bestückt, Versuche mit anderen Fabrikaten (insbesondere Telefunken) verleifen sehr positiv. Falls möglich, sollte man eine "Standbyposition" mit abgeschalteter Anodenspannung nach gebrücktem Klangregler vorsehen, es wird die Lebenserwartung der Röhre merklich steigern.

Es ist zu prüfen, daß die positiv logarithmischen Potis in Mittelstellung auch tatsächlich im Faktor 1:10 teilen, sonst stimmt die Linearstellung nicht (kommt leider oft vor). Man kann sich aber helfen, indem man die Teileung 1:10 per Ohmmeter vermißt, und dann die Mittelstellung der Drehknöpfe entsprechend anschraubt. Bei der gewählten Schaltungsanordnung ist zu beachten, daß der Kondensator oben am Höhenregler Anodenspannung führt, also entprechend spannungsfest sein muß (z.B. 500 Volt Rohrkeramik)

Die Schaltung geht problemlos für andere Einsatzzwecke umrechen, man kann die Eckfrequenzen auch umschaltbar gestalten; Rechenwerte für andere Eckfrequenzen:

ca. 300 Hz / 3 kHz: Bassregler 5,6 NF / 560 PF - Höhenregler 560 PF / 5,6 NF (für Low-fi)
ca. 150 Hz / 6 kHz: Bassregler 10 NF / 1 NF - Höhenregler 270 PF / 2,7 NF (z.B. gutes Mittelwelle Radio)
ca. 100 Hz / 10 kHz: Bassregler 15 NF / 1,5 NF - Höhenregler 150 PF / 1,5 NF (60's HiFi)
ca. 50 Hz / 15 kHz: Bassregler 33 NF / 3,3 NF - Höhenregler 120 PF / 1,2 NF (70's HiFi)
ca. 35 Hz / 17 kHz: Bassregler 47 NF / 4,7 NF - Höhenregler 91 PF / 910 PF (HighEnd ?)

Freudiges Löten !


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BeitragVerfasst: Sa Aug 04, 2012 11:13 
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Die Überschrift lautete auf USA Röhrenverstärker, und bisher geht's hier (fast) nur um das Selbstlöten und um Schaltungstechnik. Das mag für Deutsche etwas ungewöhnlich sein. Geht man hierzulande zu einem HiFi Händler, und erklärt diesem, daß man eigentlich ein "Selbstlöter" ist, und primär ein paar Inspirationen für eigene Projekte sucht, wird man umgehend zur Ausgangstüre verwiesen. Amerikaner sind hierzulande eher für Konsum und Destruktion, nicht aber für schöpferischen Selbstbau, bekannt, USA Röhrenverstärker gelten in Deutschland als teuer & protzig, viele erwarten auf so eine Überschrift einen reinen Bilderthread mit protzigen Bildern von Legenden wie z.B. dem McIntosh 275, offen, mit "weihnachtsbaumgemäß" beleuchtetem Innenleben, aber halt keine wirklichen Grundlagen oder gar Baupläne.

Dateianhang:
Mcintosh MC 275 aus 1965.jpg


Link: Offizielle Website des Herstellers: http://www.mcintoshlabs.com/us/Products/pages/ProductDetails.aspx?CatId=Amplifiers&ProductId=MC275

Link: Gert Redlichs's enthusiastische Beschreibung bei HiFi Museum.de:http://www.hifimuseum.de/mcintosh-usa.html

Link: Firmengeschichte von Frank McIntosh bei HiFi Classics:http://www.hifi-studio.de/hifi-klassiker/Mc_Intosh/McIntosh.htm

Link: Schaltplan MC 275 (PDF Download): http://www.hifitubes.nl/weblog/wp-content/mcintosh-mc275.pdf

Link: Beschreibung "Unity Coupled Cirquit by Frank McIntosh and Gordon Gow (PDF Doenload): http://www.veiset.net/tech/Mac1949.pdf

In den USA sieht man das seit jeher etwas anders. Selbstredend gab es auch in den USA reine Bausatz Anbieter, und die waren oftmals garnicht schlecht. Denken wir etwa an die auch hierzulande bekannte Firma Heathkit. Heathkit war der einzige mir bekannte reine Bausatz Hersteller, der auf die legendäre Williamson Treiberschaltung nach DTN. Williamson setzte (Die Originalschrift von Williamson wurde in der April Ausgabe der Wireless World aus 1947 veröffentlicht, Quelle liegt mir vor). Die Williamson Verstärker von Heathkit erkennt man am "W" in der Typenbezeichnung, also "W-3M" oder "W-4M" usw.Zumindest die Type W-3M war mit einem originalen Acrosound Ultralinearübertrager bestückt, der Trafo war noch von David Hafler und Herb Keroes persönlich berechnet worden. Spezifiziert wurden u.a. ein Frequenzgang von 10 Hz bis 100.000 Hz und das innerhalb eines einzigen dB bei einem Klirrgrad kleiner 0,5 % und eine Ausgangsleistung von mehr als 20 Watt und das für einen reinen Selbstbau Verstärker und bereits in den sehr frühen 1950er Jahren:

Dateianhang:
Heathkit History Graubild 11 skaliert.jpg


Link: Schaltplan Heathkit W-5M: http://www.triodeel.com/heathw5m.gif

Link: Heathkit W-5M komplette Bauanleitung (PDF Download): http://www.mcmlv.org/Archive/HiFi/HeathkitW5M.pdf

Link: Heathkit Virtual Museum: http://www.heathkit-museum.com/

Die komplette Heathkit History (HiFi) wurde von Charlie Kittleson in der Zeitschrift "Vaccum Tube Valley" veröffentlicht, die Literatur liegt mir vor. Sieht man genauer hin, so gab es in den USA so ziemlich alle HiFi Legenden zumindest "auch" als Bausatz. In den USA sieht man das nicht so eng. Wenn es einen Vorzug bringt, darf eine Schaltung auch mal abgeändert werden, wenn es gefällt, darf man einen Cadillac in "Hot Pink" anstreichen und wird mit einem Hitparadensong dafür belohnt. Wer sich in den USA beim Händler als Selbstlöter vorstellte, bekam die HiFi Legenden halt mit dem Hinweis auf den verfügbaren "Kit", den Bausatz, vorgeführt. Wir hatten bereits die X-100 Serie von Avery Fisher - selbstredend gab es auch einen Bausatz zum The Fisher X-100 Röhrenverstärker, das war dann halt der KX-100 (Kit-X-100). Gut aufgebaut und in gutem Zustand ist er Heute, zumindest in den USA, nicht weniger wert als das Industriegerät. Auch von meinem von mir hier besprochenen A 700 von Sidney Harman & Bernhard Kardon soll es Bausätze gegeben haben. Führend aber war die Firma Dynaco. In Deutschland kennt man Dynaco nur regional (etwa im Raum Düsseldorf) und für einige industriell gefertigten Halbleitergeräte aus den 1970er Jahren. Tatsächlich war Dynaco einer der größten Produzenten für HiFi Röhrenverstärker überhaupt. Zudem gab es -jeden - Dynaco auch als Bausatz, zumindest in den USA. Der Dynaco Stereo 70 (auch: S-70) gilt - schon nach industrieller Stückzahl - als der meitverkaufte HiFi Röhrenverstärker überhaupt, die Eigenbauten kommen - unzählbar - noch dazu.

Dateianhang:
Dynaco History Graubild 07 skaliert.jpg


Dynaco war die Firma von David Hafler, und das Nachfolgeunternehmen von Acrosound. Die Ausgangsübertrager der Dynaco Verstärker gelten bis Heute als eine absolute Legende, als eigentliches HighEnd (benannt nach dem magnetischen Kernmaterial der Transformatoren) überhaupt. Auch die Dynaco History ist im Vacuum Tube Valley niedergeschrieben worden, die Literatur liegt mir vor. Eine Liste aller Dynaco Röhrengeräte, inklusive aller Baumappen für den Selbstlöter oder Restaurateur, findet man internetfrei z.B. hier:

Link: Alle (!) Dynaco Röhrengeräte - Selbstbaumappen http://www.the-planet.org/Dynaco.html

Replicas alter Bausätze, oder auch "aufgebaute Bausätze" zu alten Dynacos kann man in den USA noch immer fabrikneu kaufen, z.B. hier:

Link: aktuelle Dynaco Bausätze: http://triodeelectronics.com/ampsandgear.html

Focussieren möchte ich nun auf den Dynaco Mark III (auch: MK 3). Der Mark III ist eigentlich ein "fetter" USA Monoblock mit 70 Watt Sinusleistung, der seit Generationen erfolgreich von Selbstlötern nachgebaut wird:

Dateianhang:
Dynaco History Graubild 04 skaliert.jpg


(Auf den Schaltplan klicken = Vergrößerung)

Dateianhang:
Dynaco Mark III Schaltplan.png


Sieht man etwas genauer hin, sieht man auf's Konzept, so gibt es kaum einen Röhrenverstärker, der sich besser und leichter für Eigenbauten abwandeln läßt. Die Schaltung selbst ist vergleichsweise einfach, und läßt sich leicht auf andere Endröhren (auch die in Deutschland sehr gängige EL 84) und damit auch auf andere Ausgangsleistungen hin abwandeln. Die Gestaltung des Chassis mit den versetzt angeordneten Trafos ist schlicht & schön, eine auch physikalisch gute Vorlage für Eigenbauten. Geeignete Chassis mit Lochblech Abdeckung (wer Kinder oder Haustiere hat, wird das schon der Sicherheit wegen bevorzugen) werden noch Heute von der kanadischen Firma Hammond für Selbstlöter gefertigt, wenn man nicht die edlen (aber teuren) glänzenden Edelstahl Chassis der originalen Replica Bausätze nimmt.

Link: Homepage der Firma Hammond: http://www.hammondmfg.com/

Der eigentliche Reiz der Sache ist aber der modulare, und damit variable Aufbau dieses klassischen Gerätes. Das Chassis selbst hat in erster Linie eine "tragende" Funktion für die größeren Bauelemente wie die Trafos und die Endröhren (usw.), die eigentliche Schaltungstechnik steckt auf einer kleinen, relativ einfach austauschbaren Platine. Das bedeutet in der Praxis, daß man durch Tausch einer Platine sofort auf eine völlig andere Schaltung kommt. Ebenso einfach kann man andere Elemente des Gerätes austauschen (etwa einen 230 Volt Netztrafo, andere Röhren, usw. usf.). Wer die Liebe der Amerikaner zum "Upgrade" kennt, kann im Ansatz erahnen, was die USA Szene hergibt. Tatsächlich ist es möglich, alleine aus "Upgrade Teilen" komplette Verstärker nachzufertigen, man braucht nicht einmal mehr eine "alte Basis" für einen Neuaufbau.

Links für Dynaco Mark III Upgradeboards:

Link: ebay: Billiges originalgetreues Board aus Kanada: http://www.ebay.de/itm/Dynaco-Dynakit-MK3-MKiii-MK2-MK-Mono-tube-Amp-PCB-Board-KT88-6550-6L6-KT91-KT77-/180803285720?pt=Vintage_Electronics_R2&hash=item2a18b732d8

Link: ebay: Billiges Upgrade Board aus China: http://www.ebay.de/itm/Dynaco-Dyna-MK3-MK3-6550-P-P-Amp-NEW-BARE-BOARD-PC1A-x2-FREE-SHIPPING-/290747528936?pt=Vintage_Electronics_R2&hash=item43b1e736e8

Link: Offizielles Upgrade Board von Triodeelectronics, USA: http://triodeelectronics.com/mk3boardsonly.html

Link: "Poseidon Upgrade Board" in High End Rot (mit Link auf ein USA Forum für umfangreichen Erfahrungsaustausch): http://triodeelectronics.com/diytubemk3.html

(noch mehr habe ich dann nicht mehr gesucht ...)

Besonders interessant für Selbstlöter sind die legendären "Upgrade Boards" zur Mark III. Jeder geneigte Elektronik Händler in den USA hat mindestens 5 verschiedene Ausführungen an Lager. Die Furcht Deutscher Selbstlöter vor der Gegentaktschaltung betrifft in erster Linie 2 Dinge (1) den rein mechanischen Aufwand für den Aufbau einer Treiberschaltung für Gegentakt - sowie (2) die Phasenkompensation der Gegenkopplung. Viele Selbstlöter würden ja gerne mal den leistungsstarken, meßtechnisch besseren und auch zeitgemäßeren Gegentaktbetrieb probieren, schrecken aber aufgrund der benannten Probleme zurück, und verbauen dann doch "nur" Eintaktverstärker mit schwachen Leistungen und unnötig hoher Belastung für die Röhren.

Problem (1) läßt sich sehr einfach durch Verwendung solcher Platinen lösen, die übrigens auch für Laboraufbauten oder "Brettschaltungen" sehr hilfreich sind. Punkt (2) ist auch nicht sooo kritisch - wer nicht selbst über die nötige Meßtechnik verfügt, kann sich z.B. an die Laborsammlungen einer (Hoch) Schule wenden. Schulen sind in Deutschland der Forschung verpflichtet. Wer selbst noch Schüler oder Student ist, hat sicherlich keinen Nachteil davon, seine "Praxiskompetenz" zu beweisen, indem er im Labor der Schule einen Eigenbau vermißt. Wer "Normalbürger" ist, wird, ggfs. für eine kleine Spende, sicherlich auch ansonsten Zugang zu Schulen und ihren Labors erhalten können. Und die Kompetenz der Eltern steht auch dem Nachwuchs nicht schlecht. Obwohl die Labormeister und -Ingenieure gerne aushelfen, sollten allerdings wenigstens elementare Kenntnisse für den Umgang mit teurer Meßtechnik vorhanden sein. Die Anpassung eines Dynaco Mark III Treiberschaltung an eine andere Endstufe wird Kern meines nächsten Beitrags sein.


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BeitragVerfasst: Di Aug 07, 2012 3:25 
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Heute wird's etwas umfangreicher meßtechnisch / theoretisch: Nachdem die Vorstufen durch sind, ist nun der Endverstärker 'dran. Das Folgende habe ich vorgefunden (ggfs. Bilder durch Anklicken vergrößern):

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Endstufe Schaltplan original.png


Quelle des Bildes: http://shermanr.web.prw.net/A700.jpg

wie bereits beschrieben, gibt es in dieser Schaltung öfter Probleme mt der 7199 Treiberröhre, die zudem bei guter Qualität kaum noch zu bekommen ist. Die Endröhren sind vergleichsweise unproblematisch. Bei eventueller kleiner Änderung der Gittervorspannungen laufen auch in Deutschland gängige EL 34's in dieser Schaltung, freilich bei mehr als doppeltem Klirrgrad, und sofern sie ins Gehäuse passen (ggfs. "kurze" USA Bauform nehmen). Das hier habe ich daraus gemacht:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Endstufe Schaltplan.png


Wie bereits beschrieben, handelt es sich 1:1 um die Dynaco Treiberschaltung mit Röhre 6 AN 8 (siehe oben) bei angepaßter Phasenkompensation. Die Penthode ist etwas hochohmiger beschaltet als beim Harman Kardon, und ihr Schirmgitterblock geht auf Kathode (statt auf Masse). Beides sichert dem Treiber eine etwas höhere Spannungsverstärkung zu. Die Phasenumkehrtriode ist auf etwa gleichen Ruhestrom (und damit auf gleiche Alterung) wie die Penthode ausgelegt. Die Schaltung ist für ausgesprochene Langlebigkeit bekannt, im Dynaco hält die Röhre nicht selten länger als die originale Hartpapierplatine. Der Verstärker klingt sehr gut. Wer von vergleichbaren Deutschen Verstärkern mit Tunerröhren ECF 80 und Zeilenendröhren EL 504 auf diesen Verstärker kommt, dem zieht es geradezu den Boden unter den Füßen weg.

Wie geht das mit der Anpassung der Treiberstufe ? Man findet auch bei Viel an Suchen kaum eine veritable Beschreibung im Netz. Es gibt "Röhrenpäbste", die irgendwelche simulierten Röhrenverstärker mit Traumwerten veröffentlichen, aber sich bewußt um die Phasenkompensation drücken - sie ist (bis jetzt) nicht zuverlässig simulierbar. Es gibt Massen alter Schaltpläne, für die es keine originalgetreuen Ausgangsübertrager mehr gibt, und die bei einem Nachbau kläglich versagen. Es gibt Massen von teuren Ausgangstrafos, neu auf dem Markt zu kaufen oder in fast jeder Bastelkiste, doch keiner verrät die passend kompensierte Schaltung dazu.

Die Endstufe wird für DIY in aller Regel vom Trafosatz, und damit meist vom Geldbeutel, vorgegeben. Dabei sind gute Gegentakt Übertrager nicht teurer als gute Eintakt Übertrager, der Netztrafo ist, der geringeren Stromaufnahme entsprechend, eher billiger, eine weitere Endröhre ist somit kein Problem, zudem die Endröhren im Gegentakt-B Betrieb deutlich länger halten. Wer den Aufwand der Gegentakt Treiberschaltung scheut, kann für wenig Geld (derzeit etwa 15 bis 35 Euronen) die oben benannten Treiberplatinen mit dieser (oder anderer) Schaltung zukaufen, der Aufwand für den Aufbau ist dann nicht mehr aufwendiger als bei einer Eintaktschaltung auch. Warum also auf die Vorzüge eines guten, leistungsfähigen Gegentaktverstärkers verzichten ?

Beschreibung des Grundproblems: Problematisch wird die Gegenkopplung bei aufwendigen Verstärkern mit mehreren Stufen. Aufgrund der Vielzahl von Bauelementen entsteht ein Filter höherer Ordnung, d.h. die Phasendrehung des offenen (inneren) Verstärkers wird 180 Grad überschreiten. Die Gegenkopplung schlägt dann in eine Rückkopplung um, es kommt zu Resonanzstellen im Frequenzgang, oder, weit unangenehmer, der Verstärker schwingt. Das Bild zeigt die Problematik am Beispiel eines sehr guten Gegentakt Röhrenverstärkers:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Endstufe Grundlagen 1.png


Quelle des Bildes: http://www.sowter.co.uk/pdf/Williamson%20Amplifier.pdf

Grundsätzlich werden durch Gegenkopplung der Frequenzgang linearisiert, und der Klirrgrad gesenkt. Aufgrund der Phasendrehungen an beiden Enden des Frequenzgangs entstehen jedoch Resonanzstellen oder gar Instabilitäten (Schwingneigung).

Die im Bild dargestellte Anhebung bzw. Instabilität im Bass kommt nur selten vor, sie entsteht idR. nur bei falsch ausgelegtem Netzteil (zu viele RC Glieder) und/oder völlig überdimensioniertem Übertrager. Sie läßt sich durch entsprechend ausgelegtes Netzteil und nicht zu große Koppelkondensatoren leicht bekämpfen. Sehr problematisch ist jedoch die Instabilität im Hochtonbereich.

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Endstufe Grundlagen 2 farbig.png


Bekämpfung: Die abzustimmenden Glieder für diese Schaltung habe ich rot umrandet. Grundsätzlich wird dem eigentlichen Verstärker durch ein RC Glied quasi künstlich eine Frequenzgangsgrenze eingeprägt. Bei derjenigen Frequenz (sog. Transitfrequenz), wo die Phasenverschiebung 180 Grad beträgt, muß die offene Verstärkung kleiner 1 (Ausgangssignal kleiner Eingangssignal) werden. Dann ist die Schaltung 100%ig stabil. Der scheinbare, eingeprägte "Frequenzgangsfehler" wird durch die Gegenkopplung aufgehoben (kompensiert). Hört sich umständlich an, ist bei etwas Übung aber normaler Alltag in jedem Entwicklungslabor.

Bewährt hat sich die folgende Vorgehensweise zur Kompensation an der oberen Frequenzgangsgrenze.. Es ist sicherlich nicht der einzige Weg zu einem stabil laufenden Röhrenverstärker, jedoch ein bewährter Weg für diese Treiber Schaltung:

(1) Vor dem Ersten Einschalten ist eine völlig überdimensionierte Phasenkompensation einzubauen, um der Sache in jedem Fall ein sicheres Anlaufen zu gewähren. Ein für Röhrengeräte dieser Art bewährter Ausgangspunkt betrifft eine künstlich eingeprägte Transitfrequenz von etwa 1 kHz. In der hier vorgegebenen Schaltung ist das sehr einfach zu realisieren. Die Eingangspenthode ist hochohmig. Ihr Ausgangswiderstand wird vom Anodenwiderstand bestimmt. Für die hier gewählten 270 Kiloohm und 1 Kilohertz korrespondieren 590 PF, man kann mit 560 PF oder mit 680 PF für den Kondensator im Glied (1) beginnen. Der Widerstand ist anfangs eine Drahtbrücke (Null).

(2) Nach erstem vorsichtigem (!) Probelauf (der Verstärker muß bei evtl. etwas muffigem Klang stabil und ohne meßbare Baßanhebung laufen) wird (z.B. bei 300 Hz) die Eingangsempfindlichkeit durch Einstellung der Gegenkopplung eingeprägt. Ein Heute gängiger Wert betrifft eine Eingangsempfindlichkeit von etwa 1,5 Volt, d.h. ca. 1,5 Volt (+ 6 dB) NF Eingangsspannung sollen für Vollaussteuerung (bis zum Clipping Einsatz) genügen. Der Wert geht zurück auf die Ausgangsspannung gängiger CD Spieler, welche in aller Regel 2 Volt betrifft. Man hat dann noch etwas Reserve, und kann die Endstufe aus einem CD Spieler voll durchsteuern. Oder man wählt eine andere Empfindlichkeit, je nach Bedarf.

(3a) Einfache Messung, geht schon mit einem einfachen, breitbandigen Multimeter (aber bitte kein digitales vom Baumarkt, sondern ein erprobt breitbandiges, schnelles Zeigerinstrument nehmen): Der Kondensator im Glied (1) wird VORSICHTIG Wert für Wert kleiner gemacht, bis eine kleine Resonanzspitze an der Frequenzgangsgrenze im Hochtonbereich (siehe Grafik oben) meßbar wird. DANN SOFORT AUFHÖREN, nicht noch kleiner machen ! Dampfradiofreunde können z.B. einen vorhandenen alten 500 PF Drehkondensator dafür verwenden (aber bitte mit gut isoliertem Drehknopf) oder aber man braucht eine gut sortierte Bastelkiste mit allen gängigen Werten. Große Dekaden (Labordekaden) sind, der Streukapazitäten wegen, leider nicht geeignet. Dann hilft nur löten. Vor jedem Endtfernen des Kondensators ist wenigstens die Anodenspannung abzuschalten, damit der Verstärker nicht "hochgeht". Es ist schlußendlich der 1,5 fache Wert (oder etwas größer) des gemessenen grenzwertiges Kondensators einzusetzen. Der Verstärker sollte nun stabil und bei linearem Frequenzgang gut laufen. (Ende / Ziel der einfachen Methode)

(3b) (aufwendiger) Wer ein präzises, getriggertes Oszilloskop hat, wird dabei den Phasengang beobachten können. Das Ausgangssignal läuft mit steigender Eingangsfrequenz scheinbar nach Rechts weg. Transitfrequenz ist diejenige Frequenz, bei welcher der Phasengang 180 Grad beträgt. Der Kondensator ist auf diese Transitfrequenz, sowie den Quellwiderstand (hier 270 Kiloohm) hin zu berechnen. Dieser Wert ist etwas größer als der Wert aus der "einfachen" Methode aus (3a). Zusätzlich ist nun ein Widerstand auszumessen, sodaß die gesamte Verstärkung des gegengekoppelten Verstärkers bei Transitfrequenz gerade kleiner 1 wird. Anschließend sind in Sachen Kondensator der 1,5 fache Wert, und in Sachen des Widerstandes der 0,75 fache Wert zu wählen. Diese Art der Messung ist zwar deutlich aufwendiger, führt aber zu einem etwas besseren Frequenz- & Phasengang des fertigen Verstärkers. Das Klangbild, insbesondere bei Stereo, erscheint "durchsichtiger", "livehaftiger".

(3c) Und wenn man den Kondensator bis auf Null reduzieren kann, ohne daß eine Resonanzspitze im Frequenzgang kommt ? Dann hat man halt "Glück gehabt". Alle Verstärker haben eine Transitfrequenz, doch wenn ihre Verstärkung - schon auf "natürlichem" Weg - bei dieser Frequenz kleiner eins ist, braucht es keine solche Kompensation. Das kommt vor, Trotzdem ist es ratenswert, auf eine solche "Einmessung" nicht zu verzichten. Wenn sich eine kräftige 80 Watt Röhrenendstufe durch wildes Schwingen "Luft" verschafft, entstehen sehr hohe Spannungen (Resonanzen !) auf der Primärseite des Ausgangsübertragers, was schonmal zu Funkenüberschlägen und derben Defekten führen kann. Und: Wenn ein leistungsfähiger Verstärker nicht 100%ig stabil läuft, nimmt er beim Einsatz der Schwingung in jedem Fall einen Satz Hochtöner mit ins Grab. Sorgfältige Messung & Bauweise der Phasenkompensation ist dringendst anzuraten; gute Styroflexe nehmen, spannungsfeste Widerstände nehmen, bitte keine vielschicht Keramik, und bitte keine chinesischen 60 Volt Metallfilm.

(4) Es fehlt noch das RC Netzwerk (4). Falls, wie hier, eine kräftige Phasenkompensation vorhanden ist, kann man es sekundär anordnen (was einfacher ist), ansonsten müssen 2 RC Glieder primärseitig eingemessen werden. Das Netzwerk verspricht eine gewisse (nicht uneingeschränkte) Leerlauffestigkeit des Röhrenverstärkers. Der Ausgangsübertrager hat einen Innenwiderstand, sowie eine kapazitive Kopplung zwischen Primär- und Sekundärseite. Entfernt man die Last (Lautsprecher), so wird die Ausgangsspannung ansteigen. Das führt dazu, daß auch die Gegenkopplung größer wird. Sofern die Phasenkompensation dann nicht mehr ausreicht, wird der Verstärker schwingen, ggfs. kaputtgeheen.

(4a) Einfache Methode mit Multimeter: Man erhöht Vorsichtig (!) Wert für Wert den Lastwiderstand, bis entweder wieder eine Resonanzspitze im Frequenzgang entsteht, oder aber die maximal (!) 1,4 fache Ausgangsspannung erreicht ist. Dieser Widerstand ist als "Grundlast" fest anzulöten.

(4b) (aufwendiger) Man geht mit Oszilloskop fest auf Transitfrequenz (180 Grad Phasendrehung), und erhöht vorsichtig den Lastwiderstand Wert für Wert, bis die maximal 1,4 fache Ausgangsspannung erreicht ist. Der Widerstand ist zu halbieren. Der Kondensator wird auf halbe Transitfrequenz und halbierten Widerstand hin ausgelegt. Ein solches RC-Glied ist im "normalen" Audio Frequenzgebiet recht hochohmig, sodaß bei dieser aufwendigeren Methode weniger Leistung für diese "Grundlast" verlorengeht.

(5) Abschließend wird man, falls möglich, eine Rechteckmessung an normaler Last durchführen. Die Anstiegsflanke darf nicht überschwingen, die Dachschräge soll leicht (minimal) abfallenden Charakter haben (keinesfalls ansteigend).

Klingt alles ein wenig aufwendig, zugegeben, ist bei etwas Übung und ansonsten fehlerfrei laufendem Aufbau des Gerätes aber leicht an einem Samstagnachmittag zu schaffen. Wer es noch nie gemacht hat, sollte sich von einem Laboringenieur, z.B. einer Hochschule, wo es sicherlich auch geeignete, gut calibrierte Meßgeräte für eine solche Einmessung gibt, ein wenig "einweisen" lassen. Welche Resultate sind zu erwarten ?

Die Anpassung beträgt ca. 6,6 Kiloohm primär. Man kann z.B. "Tuningtrafos" zur Dynaco Stereo 70 für einen Nachbau verwenden, oder halt je nach Röhrenbestückung & Geldbeutel. Die verwendeten Ausgangsübertrager sind augenscheinlich etwas kleine, alte Hammond's aus den 1960er Jahren. Sie erzeugen ein wahrnehmbares "Kernrasseln" (lose Bleche ?) bei ca. 8,4 kHz und haben eine untere Leistungsbandbreite von ca. 60 Hz. Leider keine allzu guten Werte, mit modernen Hammond's (oder Sowther's, oder Magnequest's oder, oder) sind bessere Resultate möglich. Immerhin haben die alten Trafos ein hervorragendes Kernmaterial und sind ansonsten resonanzfrei. Für die Messung habe ich gut erhaltene, originale 7591 A Endröhren sowie originale 6 AN 8 A Treiber, beides Sylvania / USA eingesetzt.

Die maximale unverzerrte Ausgangsspannung des Verstärkers (Clippingeinsatz) betrifft ca. 70 Volt (ss) an 16 Ohm bei Dreieckmessung und einkanaliger Aussteuerung. Das entspricht einer Leistung von ca. 38 Watt je Kanal, bzw. 72 Watt bei Stereo.
Dämpfungsfaktor, gemessen durch Verkleinern der Last: D = 4,31 entsprechend einer Gegenkopplung von (nur!) ca. 12,5 dB
Der Klirrgrad bei 35 Watt (je Kanal) betrifft weniger als 0,5 Prozent, in etwa linear mit kleinerer Leistung fallend (kleiner 0,05 % bei einem Watt)
Der Frequenzgang (gemessen normgemäß bei einem Watt und - 3 dB Grenzen) betrifft 14 Hz bis 30 kHz
S/N (bei nun zugeschraubtem Gehäuse ...) bei einem Watt Leistung besser 62 dB unbewertet

Für den vergleichsweise geringen Aufwand ein wirklich sehr gut klingender Vollverstärker, der auch meßtechnisch den Vorgaben der DIN 45.500 in jedem Punkt deutlich überlegen ist. Man muß sich mit einer gut gemachten Röhrenendstufe nicht verstecken, nicht vor der Originalschaltung aus den 1960er Jahren, und auch nicht vor'm Meßgerät.

Andere Schaltungen, andere Treiberplatinen, andere Meßmethoden ? Vielleicht bei Interesse. Das hier ist eine erprobte Vorlage für einen vorführbaren, nicht zu aufwendigen, aber dennoch sehr, sehr guten Vollverstärker. Wer weiß, Vielleicht tragen ja auch Andere etwas bei.

Vorerst letzte Nachtschicht für meine Freunde in dieser Sache; Jetzt fehlt nur noch das Netzteil, vielleicht ein paar Worte zu Endstufen (Röhren), und dann sind schon die Bilder vonm fertigen Gerät fällig.


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BeitragVerfasst: Sa Aug 11, 2012 6:00 
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Ich hatte versprochen, u.a. zu Endröhren zu schreiben:

Der beschriebene Verstärker ist ausgelegt auf nominell 35 Watt je Stereokanal, was u.a. gut zu meinen Lautsprechern paßt. Wer mit der halben Leistung auskommt, kann auch mit Röhren wie EL 84 oder - besser - 6 V 6 GT aufbauen, und am Trafosatz ein paar tEuros sparen. Wer die doppelte Leistung will, kann z.B. mit der KT 88 die Originalschaltung der Dynaco Mark III realisieren. Dies erspart die Anpassung der Phasenkompensation, sofern man "originale" Trafos verwendet (als Tuningteile noch problemlos zu bekommen). Andere, bereits ausgearbeitete Verstärker mit diesem 6 AN 8 Treiber wären z.B. der Dynaco Mark II (EL 34, 40 Watt).

Falls man "gezielt amerikanisch" baut, wird man "Beam Power" Endröhren bevorzugen. Den Effekt kennt man auch von Gitarrenverstärkern; EL 34 = englisch = klassische Penthode = Marshall = Jimi Hendrix ; 6 L 6 GC = amerikanisch = Beam Power Tetrode = Carlos Santana. Viele Lead Guitarristen schätzen den im Übersteuerungsfall völlig verzerrten, durchdringenden Sound der Marshall's - Für HiFi hingegen freut man sich, wenn auch in so einem Fall die Attitüde erhalten bleibt. Physikalische Erklärungen differieren, will gar nicht sooo tief in die Materie eingehen.

"Beam Power" ist eine Fertigungstechnologie, bei der das Bremsgitter (3. Gitter) durch eine "Elektronenoptik" (gate for electron's beam in a power tube = beampower) fokussiert wird. Diese Elektronenoptik ist in der Praxis ein Stanzteil aus Blech, billiger (bei großer Serie) als Gitterwickeln, braucht in der Fertigung nicht auf "Gitterschatten" justiert zu werden, bringt eine Ausblendung des "Gitterübergreifgens" (Wegklappen am unteren Kennlinienende nach Links) und eine Fokussierung auf exakt parallele Bereiche des Röhrenaufbaus. Nach aller Theorie ein technischer Gewinn bei gleichzeitig geringeren Fertigungskosten.

"Beam Power" debütierte, soweit bwekannt, mit der 6 L 6 (ohne "G" und ohne "C") als robuste "Kriegsröhre" in den 1940er Jahren und als eine amerikanische Stahlröhre (in den USA wurden auch Endröhren als Stahlröhren verpackt). Die Urversion galt (in Eintakt-A betrieben) nicht gerade als wohlklingend. Auch die direkten Nachfolgetypen wie z.B. 6 L 6 G (G= Glass) hörten sich nicht sonderlich gut an, auch nicht die Paralleltypen wie 25 L 6 oder 35 L 6 (alle in Glas). Am Stahlkolben schien es also nicht zu liegen ...

In Deutschland gab es in der allgemeinen "Beam Power" Euphorie z.B. die Röhren AL 4 sowie EL 11 zumindest zeitweise (frühe Nachkriegsserien) auch als "Beam Power" Versionen. Diese Röhren haben nur 2 Gitter, was man mit Blick auf den Dachlukenglimmer leicht erkennen kann. Als Eintakt-A Endröhre im Dampfradio laufen sie ungefähr wie Penthoden gleichen Types - in Gegentaktschaltungen sogar etwas besser, in anderen Applicationen (frühes Magnetofon) wo der untere, bei diesen Röhren tetrodentypische Kennlinienbereich genutzt wird, liefen diese Röhren leider nicht stabil. Die bekannteste "Beam Power" hierzulande dürfte das Tetrodensystem der ECL / PCL 86 sein, wie es von Haas / Elektor teils bewußt als Verzerrer für die verbogenen Ohren der HighEnd Gemeinde verwendet wird. Die PCL 86 läuft (meist) sehr schön als (besserer) EL 84 Ersatz für Gegentakt. Sie klingt dann etwas runder und voller, und hat die Treiberröhren auch gleich eingebaut.

Es sprach sich bald herum, daß der etwas seltsame Eintakt-A-Klang von Beam Power Röhren (moderne HighEnder lieben ihn) in erster Linie auf einem erheblichen "K2" Klirrgrad (geradzahlige Oberwellen) basiert, wohingegen Penthoden (in Eintakt-A) relativ ausgewogen laufen.

Die Entwicklung ging weiter. Der "K2" wird in Gegentaktschaltung kompensiert. Beam Power wurde nun speziell für Gegentaktschaltung optimiert. In Eintaktschaltung betrifft der Klirrgrad solcher Röhren 12 % und mehr. In Gegentaktschaltung geht ihr Klirrgrad in extremem Maße zurück. Ein Paar 6 L 6 GC (Glass, Series C, späte 1950er Jahre) betrifft bis zu 55 Watt Leistung bei nur 1,8 % Klirrgrad in Gegentakt. Der letzte Stand der Technologie betraf z.B. die 7591 der 1960er Jahre. Sie klirrt bei voller Aussteuerung (= Aussteuerung bis 0,3 Mikroampere Gitterstrom) weniger als 1,5 % bei bis zu 45 Watt in Gegentakt-B, bzw. weniger als 1 % (!) bei mehr als 30 Watt in der Ultralinearschaltung. Dieser Wert (bei Vollaussteuerung) ist auch von bekannten Trioden, sei es 300 B, 2 A 3, AD 1 /375 und in Gegentakt, nicht mehr erreichbar, ein Rekord der ausklingenden Röhrenaera.

Die 7591 war lange Zeit nicht mehr zu bekommen. Sie wird seit einiger Zeit (von EH und von JJ) wieder nachgefertigt. Es ist daher - m.E. - an der Zeit für eine Empfehlung dieses "Rekordhalters". Verwandt sind weiterhin die Typen 7868 (etwas mehr Klirr, wird ebenfalls wieder nachgefertigt) und die 6 GM 8 (seltsamer Sockel). Geht es rein um die Funktion allein, kann man die besprochene Endstufe auch mit einem Paar EL 34's (6 CA 7) realisieren. Ihr Klirrgrad bei Nennleistung liegt mit mehr als 5% allerdings mehr als dreimal so hoch. "Amerikanischer" wäre der Einsatz von 6 L 6 GC in dieser Schaltung, der 6 L 6 haftet momentan allerdings der Ruf eines "Gitarrenverzerrers" an, die aktuellen Bauformen werden daher für HiFi nur ungern verwendet.

Hier ein Einblick ins Datenblatt der 7591 (anklicken vergrößert):

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Roehre 7591.jpg


Quelle des Bildes (PDF Download): http://tubedata.milbert.com/sheets/127/7/7591.pdf

Leistungssteigerung durch optimierten Arbeitspunkt:

Der Klirrgrad in Gegentakt B bei 450 Volt und Raa = 6,6 Kiloohm betrifft 1,5% beim Gitterstromeinsatz, die Leistung jedoch schwankt zwischen 40 und 45 Watt, je nach Arbeitspunkt, bei gleichem Klirrgrad. Wie ist das möglich ?

Ganz einfach - erhöht man die negative Gittervorspannung, so setzt auch der Gitterstrom entsprechend später ein, d.h. die Röhre geht weiter auszusteuern, und bringt mehr Leistung. Der Klirrgrad betrifft annähernd reinen K2, und kompensiert sich bei Gegentakt wieder.

Befürchtungen hinsichtlich der Lebensdauer der Röhren braucht man trotz Leistungssteigerung nicht zu haben - aufgrund des geringeren Ruhestromes halten die Röhren trotz Steigerung der Ausgangsleistung eher länger.

Eine andere Art betrifft die Ausnützung des Gitterstrom Bereiches, wie wohl ursprünglich von Sidney Harman & Bernhard Kardon eingebaut. Aus niederohmigen Treibern konnten die Endröhren ein wenig in den Gitterstrom gefahren werden (Class B2 in USA Literatur) was allerdings bei Originalschaltung hart auf die Lebenserwartung der Treiberröhren ging, wie beschrieben. Zudem laufen die Endröhren dann sehr heiß, was ebenso die Lebensdauer unnötig reduziert.

Ich für meinen Teil habe den B-Arbeitspunkt optimiert, und konnte damit noch einmal eine deutliche Leistungssteigerung gewinnen.

Class B Arbeitspunkt - wie weit kann man gehen, was ist möglich ?

Über die Nachteile von B-Verstärkern wurde sehr viel geschrieben, ich kann nur jedem anraten, es selbst aufzubauen, und selbst auszuprobieren, anstatt Vorverurteilungen zu übernehmen. Am Besten selber Testen. Mit entsprechenden Einstellern kann man von annäherndem A-Betrieb bis tief in den B-Betrieb einstellen, um sich die Unterschiede anzuhören. Während die Leistungssteigerung sowie die (HiFi !) gewonnene Übersteuerungsreserve in aller Regel direkt hörbar sind, wird man die angeblichen Klirrgrade bei gut eingestellter Endröhrensymmetrie kaum hören. Wie ist das möglich ?

Zu den bekanntesten Verzerrungen des B-Verstärkers zählen die "Abschaltverzerrungen". Eine der Endröhren schaltet zeitweise ab. Zwar wird der daraus resultierende K2 durch den Gegentakt kompensiert, jedoch "rasselt" der Übertrager mit seinen Kapazitäten und seinen Induktivitäten dem Abschaltvorgang hinterher. Das Problem wurde bereits mitte der 1930er Jahre untersucht und führte z.B. bei Frank Macintosh zu Verstärkern mit bifilar gewickelten Übertragern, welche die Streuungen und das damit verbundene "rasseln" der Primärwicklung drastisch reduzieren.

Link: Untersuchungen von Pen-Tung Sah aus 1936 (PDF Download): http://www.veiset.net/tech/Mac1936.pdf

Wer es einmal nachmißt, stellt fest, daß das Problem so drastisch nicht ist. Die "inaktive" Röhre der B-Gegentaktschaltung bekommt über die Primärwicklung des Ausgangstrafos eine zeitweise höhere Anodenspannung "zutransformiert", sodaß sie aufgrund Durchgriff und Kennlinienverschiebung weit später, oder aber gar nicht, "abschaltet", je nach Arbeitspunkt. Noch besser verhält sich in diesem Punkt die Ultralinearschaltung, weil hier auch das Schirmgitter eine höhere Spannung "zutransformiert" bekommt, sodaß die Sache in der Praxis weit besser arbeitet, als in der Theorie angenommen. Nachmessen lohnt aber in jedem Fall.

Ein weiteres Problem von B-Verstärkern betrifft ein wahrnehmbares kurzes Aussetzen nach Impulsspitzen. Hier habe ich leider keine Literatur verlinkbar. Nach einer kurzen, kräftigen Belastung sinkt die Versorgungsspannung des Netzteils aufgrund von Innenwiderstand & Belastung. Diese nun zeitweise kleinere Versorgungsspannung führt ebenso aufgrund Durchgriff zu einer Kennlinienverschiebung, sodaß beide Endröhren nach so einer Belastung kurzzeitig aussetzen (inklusive Übertragerrasseln), bis das Netzteil seine Spannung wieder aufgebaut hat. Der Arbeitspunkt kann durch Senken der Versorgungsspannung (etwa Regel Trenntrafo) auf den im Betrieb vorkommenden Minimalwert leicht festgestellt werden.

Zusammenfassend

bleibt festzustellen, daß ein geschickt gewählter B-Arbeitspunkt zur Leistungssteigerung und zur Klangverbesserung beiträgt, zusätzlich die Lebenserwartung der Röhren teils drastisch erhöht. Für eine solche Betriebsart sind Übertrager mit geringster Streuung in der Primärwicklung, sowie relativ niederohmige Netzteile, empfehlenswert. Je weiter man in den B-Betrieb hineingehen kann, desto übersteuerungsfester, kühler & stabiler arbeitet die Endstufe.

Fakten: Die Originalschaltung lief an 410 Volt Anodenspannung an fixer Gittervorspannung (etwa - 16 Volt) und brachte im B2 Betrieb (Aussteuerung bis leichtem Gitterstrom) 35 Watt Leistung.

In einem ersten Schritt habe ich den B-Arbeitspunkt nach einem Ruhestrom von ca. 30 Milliampere (statt deren ca. 80) 'runtergeschraubt, die Versorgungsspannung stieg auf 425 Volt, die Leistung auf 38 Watt.

Derzeit läuft der Verstärker bei mir auf ca. 12 Milliampere Ruhestrom, die Versorgungsspannung stieg nochmals auf 450 Volt, die Leistung stieg dabei auf 40 Watt (Sinus) bzw. knapp 45 Watt (Impuls). Das entspricht einer Steigerung der Ausgangsleistung um ca. 20 % bei gleichzeitiger erheblicher Verlängerung der Lebensdauer für die Endröhren.

Ab ca. 6 Milliampere Ruhestrom konnte ich teils drastisches "Übertragherrasseln" messen und auch hören, sodaß noch etwas Einstellreserve (für den Röhrenverschleiß) vorhanden ist. Bis zu etwa 8 Watt Sinus bleibt der Verstärker im reinen A-Betrieb. Die Ruhestrombelastung der Endröhren betrifft nur circa 5,5 Watt (12 Milliampere und 450 Volt). Der Ruhestromverbrauch konnte um ca. 100 Watt reduziert werden, was auch dem etwas kleinen 60 Hz Netztrafo zugute kommt.

Wichtig ist mir nochmals festzuhalten, daß der Gewinn nicht durch exakten 1:1 Nachbau, sondern durch exaktes Ausmessen der jeweiligen Gegebenheiten eingeprägt wird. Die kritischen Punkte habe ich ausführlich beschrieben.

Netzteil

Der Gewinn wird mit einem erheblichen Aufwand an Einstellreglern erkauft; Um den Anfang der Röhrenkennlinien exakt zu treffen, ist für jede Endröhre ein individueller Ruhestrom Einsteller vorhanden. Dazu kommt eine weitere dynamisch Symmetrierung (ähnlich Avery Fisher) in der Phasenumkehrstufe (siehe mein Schaltplan in weiter oben). Dadurch eintsteht ein "Zweipunktmatching", was den Klirrgrad und auch die Intermodulation nochmals senkt. Hier ein Blick in die Netzteilschaltung:

Originalschaltung (Vergrößerung durch Anklicken)

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Harman Kardon A 700 Netzteil Schaltplan original.png


Quelle des Bildes: http://shermanr.web.prw.net/A700.jpg


... und das habe ich daraus gemacht:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Netzteil Schaltplan.png


Das Netzteil für die Anodenspannung ist weitgehend übernommen, ein paar Widerstände wurden angepaßt, weil die Treiber nun deutlich weniger verbrauchen, dafür der Klangregler deutlich mehr. Gleichrichterschaltungen sind gewissen Moden unterworfen; die Spannungsverdopplerschaltung der 1960er Jahre klingt sehr gut. Netzstörungen werden auf ein Viertel (gegenüber Doppelwellen Gleichrichtung) heruntertrnsformiert, die Ladeelkos besorgen eine zusätzliche galvanische Trennung (der Netztrafo ist in der Mitte der beiden Ladeelkos angeklemmt) was in der Summe zu einer hervorragenden Störfestigkeit des Netzteils führt. Ich habe einen Standby Schalter nachgerüstet, welcher so ausgelegt ist, daß die Anodenspannung nicht vollständig abgeschaltet wird. Grobe Brummspannungen, etwa beim Einstecken eines Cinchsteckers, kommen stark vermindert durch, bei normalen Aussteuerungen ist aber Ruhe. Die verbleibende "Grundladung" senkt die Stromspitze beim Einschalten und beugt der "Kathodenvergiftung" bei längerem stromlosen Stanbybetrieb vor.

Alle (!) Vorstufenröhren sind mit Gleichstrom geheizt, auch die 6 AN 8 Treiberröhren. Wer schon einmal versucht hat, die 6,3 Volt Heizspannung mit Siliziumdioden gleichzurichten, wird bestätigen, daß man nach Gleichrichterverlusten keine 6,3 Volt mehr herausbekommt. Ich habe in diesem Fall moderne Schottky Dioden aus der Solartechnik verwendet. Dann geht es !

Netzteile sind zwar eine Menge Arbeit, in der Praxis aber stets irgendwie individuell, kaum mehr als eine Vorlage. Sie zeigen auch ein Wenig vom Drumherum; Das "Blend Panoptikon" betrifft eine optische Anzeige des "Blend" Reglers (stufenloses Umblenden von Mono nach Stereo). Die Glühbirnchen habe ich durch LED's ersetzt, die eingezeichneten Siliziumdioden besorgen eine Vorspannung für ein augenscheinlich sanftes Überblenden des Panopticons. Der Netzschalter ist nach wie vor mit einem Glühbirnchen beleuchtet, weil ich noch keine LED finden konnte, welche zumindest halbwegs dem Farbton des "zarten Harman Kardon Lila der 1960er Jahre" entspricht.

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Panoptikon umbauen skaliert.jpg


Das Bild zeigt den Umbau von Glühbirnchen nach LED; der Vorwiderstand sitzt in der Fassung (isolierte Bauform nehmen), die LED obenauf, sie beleuchtet eine mattierte, eingefäbte Reduzierfolie der originalen Birnchen.

Damit ist die Schaltungsbeschreibung nun vollständig. Ich will es nochmals sagen; für gewerblichen Nachbau sind die Urheber der Schaltungen zu befragen, etwa, hinsichtlich der Patentlage usw. Da es sich bei der Vorlage um amerikanische Großserie handelt, werden "Abkupferer", die nie & nimmer einen Entwicklungsingenieur zahlen wollen, an solchen relativ weit bekannten Schaltungen mit ziemlicher Sicherheit auf die Nase fallen. Privater Nachbau (Eigenbedarf !) hingegen ist frei. Gemäß verschiedener Quellen gab es sowohl die Dynacos als auch den H-K A 700 auch als Bausatz zum Selbstlöten. Wer privat mitlöten will, ist willkommen. Wer das Gerät mal anhören möchte, möge mich kontaktieren (PN oder so).

Hier noch ein Bild in den Aufbau:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Verdrahtung skaliert.jpg


(anklicken vergrößert noch ein wenig) Bilder der Reglerplatte (vorn & hinten) finden sich bereits im Eröffnungsbeitrag. Die Foren Netiquette läßt leider keine hochauflösenden Bilder zu. Praktiker wissen, daß authentisches Material beim Röhrenverstärker sehr stark in das authentische Klangbild eingeht. Ich habe belassen, was zu halten war, es ist mein eigenes, privates Gerät, eine eventuelle kurzfristig nötige Kleinreparatur kein Problem. Die Elkos konnte ich nach vorsichtigem Neuformatieren belassen. Die Bestückung vollständig mit markanten "Sprague Black Cat" Koppelkondensatoren entspricht dem gepflegten Harman Kardon Originalzustand der 1960er Jahre. Die alten Kondensatoren sind noch überraschend gut - was aus der Toleranz gelaufen war, konnte ich bisher aus den USA noch nachbekommen, wenngleich die Händler in letzter Zeit ein ziemliches Preisbewußtsein für diese Teile entwickelt haben. Für die Filter (Phonostufe, Klangregler) habe ich ausgemessene Styroflexe anstelle originaler Keramik verbaut. Wie bei allen USA Klassikern kommt man auch hier nicht umhin, die reichlich verwendeten Keramikkondensatoren wie auch die Kohlemasse Widerstände (Bradley Type) einzeln zu prüfen und ggfs. zu ersetzen.


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BeitragVerfasst: So Aug 12, 2012 15:55 
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Versprochen hatte ich im Eröffnungsbeitrag ein paar private Fotos, sobald verfügbar. Erste "Nachtfotos" hatte ich bereits ins Forum eingestellt:

Link: "Nachtfotos" von meinem Harman-Kardon A 700: viewtopic.php?f=32&t=219&p=109026#p109026

Der letzte Beitrag endete mit einem Blick in die Verdrahtung; hier in etwa der gleiche Blick von Oben auf das Chassis:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 offen vh skaliert.jpg


Die Chassis Anordnung der 9 Röhren, Trafos usw. kann man gut erkennen, auch die dezent herausgeführten "Testpoints" und, wer das will, auch die Seriennummer.

Wann immer man im Internet einen Harman Kardon A 700 findet, wird er ohne Deckel abgebildet, oder es ist ein nachgefertigtes Holzgehäuse 'drumrum. Wenn man das Original kennt, lächelt man darüber. Bei Harman-Kardon standen die frühen 1960er Jahre noch ganz im Zeichen des Harmännisch-Kartonischen Lila. Auf den "Nachtbildern" ist bereits zu erkennen; das leuchtend violette Logo der Award Series, der in zartem Lila beleuchtete Netzschalter, und selbstredend ist auch das Gehäuse ganz in Lila:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Grasbild 2 skaliert.jpg


"Wenigstens kein Hot-Pink" war auch mein erster Gedanke, als ich dieses amerikanische Gerät fand, zudem man in Deutschland solchen Farben oft auch noch eine sexuelle Einstellung zuschreibt. Mein "Farbmischer", der mir die Originalfarbe für die Restauration zugemischt hat, spricht von einem alt-amerikanischen "Möbel-Lila". Das Original kam mir noch etwas dunkler, schwärzer vor, mit Einbeziehung der Alterung soll das hier aber der originale Farbton gewesen sein. Bewußt habe ich eine ebenfalls violett blühende Kleepflanze mit fotografiert, sodaß ein Farbvergleich möglich ist. Man gewöht sich schnell an diese Farbe, sie paßt auch gut zum Ikea Möbel ;) Hier noch eine Makroaufnahme vom Award Series Logo:

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Award Logo.jpg


Um es den PN's nochmal vorweg zu nehmen; mit Saul Marantz hat das hier gar nix zu tun, es gab auch noch andere amerikanische Hersteller. Besonders gefreut habe ich mich immer über die Chinch Anschlüsse, die bei alten Amerikanern aber üblich sind, sowie über die "Tape Loop", an die man ein 1980er Jahre Tapedeck anklemmen kann. Die Anschlußleiste selbst ist ähnlich wie beim Fisher X-100 ausgebildet. Die Ausstattung des Vollverstärkers möchte man schon bald nicht mehr missen, auch die Klangregelung benutze ich öfter als ich zugebe

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Anschluesse skaliert.jpg


Ein paar Worte zur Geschichte dieses in Deutschland extrem raren Gerätes ? Der Verstärker ist vom Baujahr 1964 und wurde von einem Besatzungssoldaten mit nach Deutschland gebracht. An der Rückseite klebt ein Prüsiegel der Stadt Los Angeles. Es wurde offensichtlich in einem professionellen Umfeld (US Army ?) benützt, wo Sicherheitsprüfungen üblich sind. Viel mehr konnte ich über den ursprünglichen Besitzer aber nicht mehr herausfinden. Als der Soldat in den 1970er Jahren in die Staaten zurückkehrte, blieb das Gerät als defekt zurück. Ich fand es mitte der 1990er Jahre anläßlich einer Speicherräumung in Wiesbaden. Es war derbe zerkratzt, auch verbeult, einer der Originalknöpfe fehlt, das Gerät hette die üblichen Standschäden und beide 7199 Treiberröhren waren defekt. Ich beschaffte mir damals für wohl viel zu viel Geld 2 Stück 7199 von Sovtek, wurde mit der Sache aber zunächst nicht glücklich. Die Sovtek's brummten entsätzlich, es kamen Stück für Stück erste Modifikationen, Gleichstromheizung, B-Arbeitspunkt für die (damals noch unersetzlichen) raren Endröhren, Bypass Schalter für die Klangregelung, usw., bis das Gerät schließlich lief, und mir aufgrund des guten Klangbilds als eine meiner Referenzen diente. Nach nur knappen 5 Jahren sparsamer Nutzung waren die 7199 Treiber erneut am Ende. Mit der in Hifi Forum startenden Diskussion um die 6 AN 8 als Treiber bot sich ein veritabler Ausweg. Die nun vollständige Überarbeitung hat auch klanglich noch einmal einen guten Schritt voran gebracht. Die momentane Inspiration betrifft einen DIY Verstärker basierend auf den wieder gefertigten 7591 Endröhren, mit einem hochgezüchteten Williamson Treiber, noch besseren Übertragern und 230 Volt Netzanschluß als nun eigenständiges Gerät. Aber das ist erst das über-übernächste Projekt; für's Erste wird jetzt mal Musik gehört :D Hier noch eines meiner beliebten "Grasbilder":

Dateianhang:
Harman Kardon A 700 Grasbild 1 skaliert.jpg


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BeitragVerfasst: Mo Aug 13, 2012 18:38 
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Hallo,
damit mal etwas Kritik hier rüber kommt. Sehr gut geschrieben!

Vielen Dank für deine Mühe, beim Erstellen der redaktionellen Beiträge.

Gruß Gery


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BeitragVerfasst: Mo Aug 13, 2012 20:46 
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Hallo und "Hut ab" für deinen toll recherchierten Beitrag. Dazu noch mit zahlreichen Bildern und aufbereiteten Schaltbildern in professioneller Qualität. Einfach klasse!
Für mich waren amerikanische Röhrenverstärker bislang immer sehr suspekt. Das ist jetzt aber schon deutlich besser geworden.
Ich muss zugeben, daß ich als technischer Laie nicht wirklich alles nachvollziehen kann aber es regt an, mal mit anderen Schaltungskonzepten zu vergleichen. Ich denke da z.B. an HiFi Verstärker von K + H.
Wie wird so ein A700 in renovierungsbedürftigem Zustand überhaupt so gehandelt?
(Mal für den Fall, daß mir so ein Teil mal über den Weg läuft) :hello:

Grüße
Frank

_________________
Viele Grüße

Frank


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BeitragVerfasst: Di Aug 14, 2012 8:54 
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Danke für's Lob. :danke:

Stereophone USA Vollverstärker aus den 1960er Jahren werden (noch) vergleichsweise "billig" gehandelt. "billig" heißt in diesem Fall, daß man schon einige 100,- Euronen selbst für völlig 'runtergekommene Teileträger geben muß. Das gewerbliche Angebot aus meinem Eröffnungsbeitrag (der Bilder wegen) auf ein Gerät im (angeblichen) Top Originalzustand (naja, schon der Deckel scheint zu fehlen ...) betraf kanppe 1.600,- Euronen. Fishers's oder H.H. Schott's (z.B. Lk 72, Scott hatten wir noch nicht) werden ähnlich gehandelt. "billig" ist also ein sehr relativer Begriff, wer mal die aktuellen Preise z.B. für einen alten McIntosh 275 in Top Zustand zum Vergleich nimmt, versteht, wie ich's meine.

Die Sache und ihre Recherche vorab begann ursprünglich in anderem Forum und in einem Selbstbauthread. Meine vordergründige Absicht war, ein paar bewährte Grundschaltungen für DIY und Service mitzugeben. Dabei wollte ich mich von Kritikern unterscheiden, indem ich praxisbewährtes, nachbausicheres Material vorstelle. Nicht nur pSpice Simulationen, sondern auch mal praxisnahe Meßverfahren. Nicht die Phonostufe, die angeblich RIAA +- 0,1 dB bringt, und schon beim Nachrechnen der Filter völlig versagt, sondern eine gut dokumentierte, sauber berechnete, nachmeßbare und trotzdem nicht zu aufwendige Sache, Ein Gerät, das man bei mir - ganz unvirtuell - auch mal anfassen und anhören kann, nachbausicher bei guten Meßwerten und guter Leistung. Eine Sache, die Freude macht.

Man beachte im Übrigen die Unzahl verlinkter alter Originalbaumappen zu ausgesprochenen Premiumverstärkern der goldenen Aera. Ich meine, falls jemand etwas anderes bauen will, oder sich sonstwie inspirieren lassen möchte. Für DIY muß man das Rad nicht neu erfinden, es gibt eine Vielzahl guter, klassischer Vorlagen. Man will ja auch irgendwann mal zum Ziel kommen ;)

Restaurable Klassiker, klassische Firmennamen und die Namen ihrer Gründer, Marktübersichten, Bilder usw. habe ich (wenn auch bisher nur wenig) speziell für das DRF einfließen lassen, hier im Forum wird halt mehr repariert als neu- oder umgebaut. Die meisten Eigenbauten kranken an nicht wohnzimmertauglichem Design. Geht man von einem Klassiker aus, ist bei guter Restauration ein haptischer Anblick für's Wohnzimmer in jedem Fall gewährleistet. Aufgrund jahrzehntelanger Erfahrungen kann man sich vorab der aufwendigen Restauration recht objektiv informieren, was das Gerät eigentlich taucht. Eine Zwischengröße stellen moderne Bausätze auf Replicas dar. Auch hier hatte ich Beispiele verlinkt. Sie sind haptisch wie die klassischen Industriegeräte, aber oft (bei Restaurationskosten ...) deutlich billiger als diese, und halt "neu & unverbraucht".

Eine gute Website mit Schaltplänen zu fast allen Deutschen Klassikern (es gab ja nicht nur Sennheiser's und kleine Hummels) hatte ich ebenfalls verlinkt. Bei Deutschen Vollverstärkern liegt das Schwergewicht oft in der Klangregelung. Die Geräte arbeiten oftmals nicht linear. Brückt man die Klangregelung ("CD direct"), hört man durch, was die Klangregelung eigentlich ausbügeln wollte. Die Endstufen sind oft nicht so leistungsfähig, wie man das von USA Klassikern kennt; eine KT 88 Gegentaktendstufe wurde in Deutschland m.W. nicht verbaut, mein klassischer NSM V 147 st. ist stolz auf seine EL 84 Gegentaktendstufe, die meisten Deutschen Receiver kamen mit ELL 80 oder vergleichbar. Meinen Fisher 800B neben meine Philips Capella Reverbeo stellen ? Beides sind Röhrengeräte der 1960er Jahre, beide haben Holzgehäuse, beide haben je 2 magische Bänder, beide sind Stereo. Beim Fisher ist auch der Stereodecoder in Röhre, keinerlei Transistoren. Der Fisher leistet 80 Watt, der Philips deren 16. Der Philips hat ein Hallgerät mit eingebaut, der Fisher eine MM Phonostufe. Der Philips hat DIN Stecker und brummige Adapterprobleme, der Fisher normgemäße Cinchbuchsen.

Es ist aber nicht alles Gold, was glänzt. Hauptproblem alter USA Klassiker ist die Isolation und bei den etwas zu kleinen 60 Hz Trafos, besonders dann, wenn man den Vorschalttrafo falsch polt. Der 230/117 Vorschalttrafo muß so gepolt werden, daß der Nulleiter durchgeschleift wird (!). Die amerikanischen Wickelkondensatoren sind zwar (meist) nicht so kritisch, wie man das von Deutschen Ausführungen kennt, aber das 'drumrum macht eine Menge Arbeit, aus der Toleranz gelaufene Kohlemasse Widerstände sind keine Seltenheit, zu klein gewordene Keramikkondensatoren, ausgetrocknete, oder gar kurzgeschlossene Elkos, und dergleichen mehr. Die ewig haltenden Deutschen Kohleschleiferpotis gab es in den USA auch nicht. Man sagt, die Amerikaner seien mit Röhren ungefähr so spendabel gewesen wie wir mit Bananensteckern. Fast jedes USA Gerät hat irgendwo Röhrensorgen, weil es die ein- oder andere Type nicht mehr gibt.

Wer auch ab & an mal Tape hört, oder so, kommt mit den Deutschen Klassikern besser klar, weil die Klangregelung meist umfangreicher ist, und dann doch noch irgendwie ein hörenswerte Klangbild hinzaubert. Für "modernes" Hören sind die USA Klassiker besser. Meinen Harman-Kardon A 700 ins Regal, Klangregelung aus (Linearstellung) einen modernen Tuner vornedran, ein paar gute Boxen, und das klingt wie Dampfradio, ganz, ganz ruhig, entspannt, lässig, kraftvoll, nur halt in Stereo, und wenn man am Lautstärkeregler dreht, dann kommt halt schon 'was rum.


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BeitragVerfasst: Di Aug 14, 2012 9:34 
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Vielen Dank für Deine Mühe. Das ist alles sehr, sehr interessant. Gleichwohl ich auch gerne und freiwillig gestehe, daß ich an so mancher Stelle nicht mehr richtig mit überkonnte, da es mir dafür dann am Fundament fehlte.
Was aber gar nichts macht, weil ich doch eine so große Menge an Information erhalten habe wie sonst kaum.

Du hast Dir viel Mühe gemacht. Die habe ich aber auch bereits im Hifi-Forum bei Deiner Aufarbeitung des Plattenspielerthemas gespürt. Und bedanke mich einmal auf diesem Wege dafür, weil es mir geholfen hat, Dinge an meinem eigenen Telefunken, eingebaut in einem 1956er Phono-Unterschrank, besser einzuschätzen.

Gruß Ralph

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Und klingt der Netzbrumm schauerlich, das Radio spricht: NOCH LEBE ICH!


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