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Experimente Röhrenverstärker selber bauen von Richard Zierl 1. Auflage Franzis-Verlag 2011 Verlag C.H. Beck im Internet: www.beck.de ISBN 978 3 645 65054 0 schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

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Experimente

Röhrenverstärker selber bauen

vonRichard Zierl

1. Auflage

Franzis-Verlag 2011

Verlag C.H. Beck im Internet:www.beck.de

ISBN 978 3 645 65054 0

schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

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Richard ZierlRichard Zierl

Röhrenverstärker erleben derzeit eine Renaissance. Dafür gibt esviele Gründe. Für den einen ist es der Spaß am Selberbauen, fürden anderen der Wohlklang des Röhrenverstärkers und ein Dritterliebt es einfach, kreativ zu sein und eigene Konzepte zu entwickeln.

Der Bau eines Röhrenverstärkers muss nicht teuer sein – zumindestnicht teurer als der Bau eines gleichwertigen Halbleiterverstärkers.Röhren sind inzwischen wieder preiswert erhältlich. In Sonderaktionenwerden neue Röhren für wenige Euro pro Stück verkauft. Außerdemmuss nicht in jedem Fall ein spezieller Netztransformator oder Über-trager gekauft werden. Auch bei der Beschaffung der Einzelteile istKreativität gefragt. Selbst wenn Röhrenverstärker nach alten,bewährten Konzepten gebaut werden – durch die besseren Bauteileentsteht in jedem Fall ein Gerät, das auch heutigen Ansprüchengenügt.

Dieses Buch trägt dazu bei, dass der Einstieg in das Thema „Röhren“gut gelingt. Alle Schaltungen sind so einfach wie möglich gehalten.Mit einem Simulationsprogramm können Sie dann problemlos auchkomplexere Schaltungsvarianten testen und optimieren. Auf dieseWeise können Sie so lange experimentieren, bis Sie die für Sie idealeSchaltung gefunden haben. Wählen Sie aus mehr als 50 Schaltungs-vorschlägen die passende aus und bauen Sie sich die persönlicheTraum-Hi-Fi-Anlage.

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ISBN 978-3-645-65054-0

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PC & ELEKTRONIKPC & ELEKTRONIK

65054-0 U1+U4_PEK 14.04.2011 10:10 Uhr Seite 1

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Vorwort Röhrenverstärker erleben derzeit eine Renaissance. Dafür gibt es viele Gründe. Für den einen ist es der Spaß am Selberbauen, für den anderen der Wohlklang des Röhrenverstärkers und ein Dritter liebt es einfach, kreativ zu sein und eigene Konzepte zu entwickeln.

Der Bau eines Röhrenverstärkers muss nicht teuer sein – zumindest nicht teurer als der Bau eines gleichwertigen Halbleiterverstärkers. Röhren sind inzwischen wieder preiswert erhältlich. In Sonderaktionen werden neue Röhren für wenige Euro pro Stück verkauft. Außerdem muss nicht in jedem Fall ein spezieller Netz-transformator oder Übertrager gekauft werden. Auch bei der Beschaffung der Einzelteile ist Kreativität gefragt.

Selbst wenn Röhrenverstärker nach alten, bewährten Konzepten gebaut werden – durch die besseren Bauteile entsteht in jedem Fall ein Gerät, das auch heutigen Ansprüchen genügt.

Dieses Buch ist nicht für den Neueinsteiger in die Welt der Elektronik geeignet. Sie sollten mit den Grundlagen der Elektronik vertraut sein und am besten auch über ein wenig handwerkliche Erfahrung verfügen. Lediglich mit Elektronenröh-ren müssen Sie sich bisher nicht beschäftigt haben.

Dieses Buch trägt dazu bei, dass der Einstieg in das Thema »Röhren« gut gelingt. Alle Schaltungen sind so einfach wie möglich gehalten. Mit einem Simulations-programm können Sie dann problemlos auch komplexere Schaltungsvarianten testen und optimieren. Auf diese Weise können Sie so lange experimentieren, bis Sie die für Sie ideale Schaltung gefunden haben. Wählen Sie aus mehr als 50 Schaltungsvorschlägen die passende aus und bauen Sie sich die persönliche Traum-Hi-Fi-Anlage.

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Inhaltsverzeichnis 1 Was spricht für Schaltungen mit Elektronikröhren?............................ 11

2 Aufbau und Funktion von Elektronenröhren ....................................... 17 2.1 Aufbau und Funktion von Dioden ...........................................17 2.2 Aufbau und Funktion von Trioden...........................................20 2.3 Aufbau und Funktion von Pentoden .......................................22 2.4 Bezeichnungsschema für Elektronenröhren ...........................24

3 Einstieg in die Röhrentechnik ............................................................ 25 3.1 Altgeräte reparieren ...............................................................27 3.2 Altgeräte verbessern ..............................................................32 3.3 Altgeräte zerlegen und Einzelteile gewinnen ..........................33 3.4 Traumgerät aus den 60er-Jahren: Quad II ...............................37

4 Individuelle Schaltungsentwicklung .................................................. 39 4.1 In vier Schritten zum persönlichen Traumgerät.......................39 4.2 Schaltung berechnen .............................................................40 4.3 PC-Berechnungsprogramme für Röhrenschaltungen...............42 4.3.1 TCJ Push-Pull Calculator .........................................................42 4.3.2 TCJ My Stock Database...........................................................44 4.3.3 TCJ Filter Designer ..................................................................44 4.3.4 Tube CAD ...............................................................................45 4.3.5 SE Amplifier CAD....................................................................46 4.3.6 Audio Gadgets .......................................................................46 4.3.7 Tube Manual ..........................................................................47 4.4 Einführung in das Simulationsprogramm LTspice IV ...............47 4.4.1 Programm installieren und einrichten ....................................49 4.4.2 Neue Schaltung anlegen ........................................................50 4.4.3 Bauteile einfügen, drehen und löschen..................................52 4.4.4 Schaltung verdrahten.............................................................58 4.4.5 Signale benennen..................................................................59 4.4.6 Oszilloskop (Transientenanalyse) ..........................................60 4.4.7 Fourier-Analyse ......................................................................62 4.4.8 Frequenzganganalyse (AC-Analyse)........................................65 4.4.9 Tastaturkürzel ........................................................................66 4.5 MELETE 2010 – ein optimierender SPICE-

Modellgenerator für Trioden...................................................67 4.6 PHOIBE 2010 – Berechnung von Transformatoren,

Drosseln und Übertragern inklusive SPICE-Modellgenerator ....................................................................68

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8 Inhaltsverzeichnis

4.7 ENIPEUS 2010 – grafisch-interaktiver SPICE-Modellgenerator für Trioden und Pentoden ............................69

4.8 AOIDE 2011 – CAD-Programm zur Berechnung von Röhrenverstärkerschaltungen ................................................71

4.9 ALEKTO 2011 – CAD-Programm zur Berechnung von Klangregelschaltungen und Stufenpotenziometern ................74

4.10 ToneStackCalculator ..............................................................76 4.11 Hi-Fi-Selbstbau Klirrfaktor Generator ......................................76 4.12 AudioTester – die Eier legende Wollmilchsau .........................77 4.13 Hinweise zum praktischen Schaltungsaufbau ........................81

5 Messungen an Elektronenröhren – kurze Einführung ......................... 83 5.1 Einfaches Röhrenprüfgerät.....................................................83 5.2 Kommerzielles Röhrenprüfgerät .............................................86 5.3 Kennlinien messen ................................................................87 5.4 Röhrenkennwerte aus den Kennlinien bestimmen..................89 5.5 SPICE-Parameter bestimmen..................................................90

6 Messungen an Röhrenschaltungen – kurze Einführung ...................... 91 6.1 Vorsichtsmaßnahmen............................................................91 6.2 Betriebsspannungen messen.................................................92 6.3 Ausgangsleistung messen .....................................................94 6.4 Frequenzgang messen ...........................................................98 6.5 Geräuschspannungsabstand messen ....................................99 6.6 Klirrfaktor messen............................................................... 100

7 Audio-Röhrenschaltungen ............................................................... 101 7.1 Frequenzbereich ................................................................. 102 7.2 Einfacher Vorverstärker mit Triode....................................... 102 7.3 Einfacher Vorverstärker mit Pentode ................................... 111 7.4 Trickreicher Vorverstärker in Kaskodenschaltung mit

E88CC ................................................................................. 114 7.5 Einfacher RIAA-Vorverstärker mit Trioden ............................ 116 7.6 Luxus-Schallplattenentzerrer mit umschaltbarer

Entzerrung .......................................................................... 120 7.6.1 Entzerrungsanpassung mit der Klangregelung des Hi-

Fi-Verstärkers...................................................................... 128 7.7 MC-Vorstufe ........................................................................ 129 7.8 Klangregelstufe mit Trioden ................................................ 138 7.9 Hochwertige Klangregelstufe mit Triode/Pentode................ 144 7.10 Kompletter Hi-Fi-Vorverstärker mit Trioden/Pentoden.......... 149 7.10.1 Universeller Röhrenvorverstärker ........................................ 152 7.11 Potenziometer mit Stufenschalter für höchste

Präzision............................................................................. 155 7.11.1 Lineares Schaltpotenziometer............................................. 155 7.11.2 Negativ logarithmisches Schaltpotenziometer .................... 156

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Inhaltsverzeichnis 9

7.11.3 Geschaltetes Lautstärkepotenziometer ............................... 156 7.12 Umschaltmatrix mit Reedrelais............................................ 157 7.13 Einfacher Verstärker für Kopfhörer in Klasse-A-

Schaltung ........................................................................... 159 7.14 Einfacher Verstärker für Lautsprecher in Klasse-A-

Schaltung ........................................................................... 163 7.15 Einfacher Verstärker der Klasse A mit EF 86 und EL 95......... 166 7.16 Endstufe Klasse A mit EL 84 ................................................ 170 7.16.1 Wie viel Klirrfaktor erträgt der Mensch? ............................... 174 7.17 Endstufe Klasse A mit EL 84 und elektrostatischen

Hochtönern......................................................................... 175 7.17.1 Aufbau und Funktion eines elektrostatischen

Lautsprechers ..................................................................... 175 7.17.2 Betrieb eines Klasse-A-Röhrenverstärkers mit einem

elektrostatischen Hochtöner ............................................... 177 7.18 Endstufe Klasse A mit 300B ................................................ 179 7.19 Endstufe Gegentakt AB mit 2 x ECL 84................................. 182 7.20 Endstufe Gegentakt AB mit ELL 80....................................... 187 7.21 Endstufe Gegentakt AB mit 2 x EL 95................................... 191 7.22 Endstufe Gegentakt AB mit 2 x EL 84................................... 194 7.23 Hi-Fi-Endstufe Gegentakt AB mit 4 x EL 84........................... 199 7.24 Hi-Fi-Endstufe Gegentakt AB mit 2 x EL 34........................... 205 7.25 PA-Verstärker Gegentakt B für E-Gitarren ............................. 209 7.26 ELA-100-V-Verstärker Gegentakt B (2 x EL 34) ..................... 213 7.27 Aussteuerungsanzeige mit Zeigerinstrumenten................... 218 7.28 Aussteuerungsanzeige mit einem magischen Auge ............. 219

8 Netzteil für Röhrenschaltungen........................................................ 223 8.1 Preiswertes Röhrennetzteil mit zwei

Halogentransformatoren ..................................................... 224 8.1.1 Spannungsverdopplung von 12 V auf 24 V.......................... 226 8.2 Netzteil mit altem Röhrennetztransformator ........................ 227 8.3 Netzteil mit Spezialtransformator........................................ 230 8.4 Netzteil mit Gleichrichterröhre EZ 80 ................................... 234 8.5 Lautsprecherschutzschaltung ............................................. 237

9 Krönung einer audiophilen Röhrenanlage: ein Hornlautsprecher...... 239 9.1 Funktion und Vorteile von Hornlautsprechern ..................... 239 9.2 Hinweise für den Selbstbau ................................................ 240

10 Daten der verwendeten Elektronenröhren ........................................ 249 10.1 SPICE-Modelle von Norman Koren ....................................... 249 10.2 Triode E 88 CC..................................................................... 250 10.3 Triode ECC 81...................................................................... 251 10.4 Triode ECC 82...................................................................... 252 10.5 Triode ECC 83...................................................................... 252

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10 Inhaltsverzeichnis

10.6 Triode/Pentode ECF 80........................................................ 253 10.7 Triode/Pentode ECF 82........................................................ 254 10.8 Triode/Pentode ECL 84 ....................................................... 255 10.9 Pentode EF 86..................................................................... 257 10.10 Pentode EL 34..................................................................... 257 10.11 Pentode EL 41..................................................................... 258 10.12 Pentode EL 84..................................................................... 259 10.13 Pentode EL 95..................................................................... 260 10.14 Doppelpentode ELL 80 ........................................................ 260 10.15 Anzeigeröhre EM 84 ............................................................ 261 10.16 Diode EZ 80 ........................................................................ 262

Stichwortverzeichnis ....................................................................... 263

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2 Aufbau und Funktion von Elektronenröhren

Erstmals wurden die drei wichtigsten Röhrentypen in den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt. Lee de Forest (USA) und Robert von Lieben (Deutsch-land) erfanden gleichzeitig und unabhängig voneinander die Verstärkerröhre mit einem Steuergitter.

2.1 Aufbau und Funktion von Dioden Die Basiserfindung stammt von dem universellen Erfindergenie Thomas Alva Edison. Er wies den glühelektrischen Effekt experimentell nach. Wird in einem evakuierten Glaskolben ein Metalldraht zum Glühen gebracht, können mit einer ebenfalls eingeschmolzenen Gegenelektrode Elektronen nachgewiesen werden. Wird die Gegenelektrode mit dem Pluspol einer Batterie und der Glühdraht mit dem Minuspol verbunden, fließt ein kräftiger Strom. Wird die Batterie umge-kehrt angeschlossen, fließt kein Strom. Atomphysiker wiesen nach, dass der Stromfluss sowohl im Vakuum als auch im Metalldraht aus negativ geladenen Elektronen besteht. Das anschauliche Atommodell dieser Zeit zeigt Bild 2.1. Im Zentrum befindet sich ein positiv geladener Kern, der von negativ geladenen Elektronen umkreist wird. Atome sind im Normalfall nach außen hin neutral. Es sind so viele negative Elektronen wie positive Kernladungen vorhanden. Wird z. B. der Metalldraht im Röhreninneren auf über 1.000 °C erhitzt, verlässt das Elektron auf der äußersten Bahn die Atomhülle und fliegt im Vakuum frei umher. Eine positiv geladene Elektrode im luftleeren Glaskolben zieht diese freien Elektronen an. Solange der erhitzte Draht freie Elektronen erzeugt – vom Minuspol der Batterie werden ständig Elektronen nachgeliefert –, bleibt dieser Stromfluss bestehen (Bild 2.2).

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18 Kapitel 2: Aufbau und Funktion von Elektronenröhren

Bild 2.1: Einfaches Atommodell

Bild 2.2: Schema des glühelektrischen Effekts

Luftleer muss der Glaskolben deshalb sein, weil die Elektronen sonst ständig mit Luftmolekülen zusammenstoßen würden. Bei jedem Zusammenstoß würden sie Energie verlieren. Aufgrund der immens hohen Zahl an Gasmolekülen würden die Elektronen ihre gesamte Bewegungsenergie verlieren und niemals die Metall-elektrode erreichen. Ein Stromfluss würde sich nicht ergeben.

Bild 2.3: Symbol einer Röhrendiode

Zurück zur luftleeren Röhrendiode. Bild 2.3 zeigt das korrekte Schaltbild für die Röhre und rechts daneben das vertraute Schaltbild für eine Halbleiterdiode.

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2.1 Aufbau und Funktion von Dioden 19

Letzteres zeigt mit der Pfeilrichtung die Durchlassrichtung einer Diode, von der Anode zur Kathode. Aber entdeckt wurde doch, dass die Elektronen von dem erhitzten Metalldraht (Kathode) zur positiven Metallelektrode (Anode) fließen?! Das wird die tatsächliche oder physikalische Stromrichtung genannt. In der Realität fließen Elektronen vom Minuspol zum Pluspol. Als die Stromrichtung im neun-zehnten Jahrhundert aber festgelegt wurde, wusste man das noch nicht. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf von Volta erfand im Jahr 1800 die Batterie und legte die technische Stromrichtung fest. Er ging fälschlicherweise davon aus, dass der Strom vom Plus- zum Minuspol der Batterie fließt.

Im Schaltbild der Röhrendiode ist manchmal zu sehen, dass es einen Bogen gibt, der den Glühdraht symbolisiert, und einen Punkt als Zeichen für die Kathode. Die Kathode ist der Teil der Röhre, von dem die freien Elektronen herrühren. Tatsächlich handelt es sich bei der Kathode um ein kleines Röhrchen aus Nickel, das mit Bariumoxid beschichtet ist. Sind Glühdraht und Kathodenröhrchen elektrisch isoliert, handelt es sich um eine indirekt geheizte Röhre. Sind beide elektrisch miteinander verbunden oder gibt es gar kein Kathodenröhrchen, liegt eine direkt geheizte Röhre vor.

Bild 2.4: Typische Kennlinie einer Röhrediode

Bild 2.4 zeigt die Kennlinie der Röhrendiode. Die Stromdichte steigt exponentiell mit zunehmender Anodenspannung an. Am bedeutsamsten aber ist die Tatsache, dass die Röhrendiode Strom nur in eine Richtung passieren lässt. Deshalb kann dieses Bauteil zur Gleichrichtung von Wechselspannung genutzt werden.

Als Beispiel für eine Röhrendiode zeigt Bild 2.5 die einstmals häufig in Radios eingesetzte EZ 80.

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20 Kapitel 2: Aufbau und Funktion von Elektronenröhren

Bild 2.5: Röhrendiode EZ 80

Eckdaten einiger Röhrendioden

Bezeichnung Maximale Anodenspannung Maximaler Anodenstrom

EZ 80 2 x 350 V 90 mA

EZ 81 2 x 350 V 450 mA

EZ 150 2 x 400 V 2.500 mA

GY 11 1.600 V 750 mA

2.2 Aufbau und Funktion von Trioden Die ersten Jahre des 20. Jahrhunderts waren eine Zeit des Aufbruchs in die Zukunft. Seit Jahrzehnten gab es die weltweite Übertragung von Nachrichten mittels elektrischer Signale (Morsezeichen) auf Nachrichtenkabeln. Seit wenigen Jahren gab es sogar schon die funktechnische Nachrichtenübermittlung (draht-lose Übermittlung mittels Radiowellen von Guglielmo Marconi). Selbst der Halbleitereffekt war bereits bekannt, mangels Basiswissen im Bereich Quanten-physik aber praktisch noch nicht nutzbar. Was es aber nicht gab und wonach seit Jahrzehnten weltweit fieberhaft geforscht wurde: ein Bauteil, eine Schaltung, mit der elektrische Signale verstärkt werden können, ein sogenanntes Telegrafenrelais.

1906 kamen zwei Männer unabhängig voneinander auf die gleiche geniale Idee. Wird im Glaskolben einer Röhrendiode im Bereich zwischen Kathode (Glüh-draht) und Anode ein Drahtgitter eingebaut, kann mit einer kleinen Spannung an diesem Steuergitter der Röhrenstrom (je nach Belastbarkeit der Röhre) belie-big verändert werden. Ein kleines Signal am Steuergitter führt so zu einem großen Signal am Anodenwiderstand. Das lange gesuchte Telegrafenrelais war gefunden. Lee de Forest aus den Vereinigten Staaten und Robert von Lieben aus Deutschland waren die Entdecker. Aber nicht nur die ermüdeten Strom-ein-Strom-aus-Signale des Morsealphabets konnten regeneriert werden, sondern auch Sprache und Musik. Damit wurde eine Lawine losgetreten. Radio, Fern-sehen und Audiotechnik begannen wahr zu werden und erlebten einen unvor-stellbaren Aufschwung.

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2.2 Aufbau und Funktion von Trioden 21

Bild 2.6: Symbol einer Triode

Bild 2.6 zeigt das Schaltbild einer Triode. Moderne Röhren sind üblicherweise indirekt geheizt. Deshalb wird die Kathode getrennt von den Heizungsanschlüs-sen herausgeführt. Die Eingangs- und Ausgangskennlinie einer typischen Ein-gangstriode zeigt Bild 2.7.

Bild 2.7: Typische Kennlinien von Trioden

Die Höhe der Anodenspannung hat einen gewissen Einfluss auf die Verstärkung. Das kann in der Praxis recht unangenehm sein. Während des Verlaufs eines sinus-förmigen Signals schwankt die Anodenspannung natürlich entsprechend. Damit schwankt aber auch die Verstärkung. Das hat zur Konsequenz, dass das verstärkte Signal nicht mehr exakt sinusförmig ist, also verzerrt wird. Mehr zur Funktion von Röhren und zur Berechnung von Röhrenschaltungen finden Sie in der Buchreihe Lehrbuch der Elektronenröhren, Band 1 bis Band 4, von Heinrich Georg Barkhausen. Auf die Schaltungspraxis konzentriert, ist auch das Buch Elektronenröhren und ihre Schaltungen von Martin Kulp sehr empfehlenswert. Verständlich sind auch die in englischer Sprache verfassten Handbücher Radiotron Designer’s Handbook von F. Langford-Smith und Theory And Applications Of Electron Tubes von Herbert J. Reich. Alle genannten Bücher sind nur noch gebraucht erhältlich.

Bild 2.8: Triode ECC 83

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22 Kapitel 2: Aufbau und Funktion von Elektronenröhren

Als Beispiel zeigt Bild 2.8 den Typ ECC 83, eine auch heute noch sehr beliebte NF-Anfangsdoppeltriode.

Eckdaten einiger Trioden

Bezeichnung Maximale Anodenspannung Maximaler Anodenstrom Steilheit

ECC 83 300 V 8 mA 1,6 mA/V

EC 158 300 V 150 mA 25 mA/V

ED 8000 300 V 150 mA 16 mA/V

300 B 450 V 100 mA 5,5 mA/V

2.3 Aufbau und Funktion von Pentoden Im Lauf der Zeit verstand man die Vorgänge in der Vakuumröhre immer besser. So wurde eine weitere Drahtwendel, das Schirmgitter, zwischen Steuergitter und Anode eingeführt. Dieses Gitter schützt das Steuergitter vor schädlicher Einfluss-nahme durch die Anode. Eine weitere Drahtwendel, das Bremsgitter, platziert zwischen Schirmgitter und Anode, erhöht die Effektivität der Verstärkerröhre. Infolge der hohen Geschwindigkeit der Elektronen beim Auftreffen auf das Anodenblech schießen sie andere Elektronen aus dem Blech heraus. Das ver-mindert im Endeffekt den Verstärkungsfaktor. Um das zu verhindern, erhält das Bremsgitter gegenüber der Anode ein stark negatives Potenzial. Dadurch werden die herausgeschlagenen Elektronen reflektiert und wieder zurück zum Anoden-blech geschickt. Fünf Elektroden hat diese Röhre. Im Altgriechischen heißt die Zahl 5 pénte. Daraus leitet sich der Name Pentode ab.

Bild 2.9: Symbol einer Pentode

Bild 2.9 zeigt das Schaltbild der Pentode. Sie wurde schnell zum wichtigsten Ver-stärkungselement in der Elektronik. Produziert in unvorstellbar hohen Stück-zahlen, wurde sie über Jahrzehnte in der Weitverkehrstechnik und der Unterhal-tungselektronik erfolgreich eingesetzt. Erst der konzentrierte Einsatz von vielen tausend Röhren in den ersten Computern der 40er-Jahre offenbarte die Grenzen dieser Technik. Die Heizung verschlingt viel Leistung und erzeugt eine gewaltige Menge an Wärme. Konzentriert auf ein kleines Volumen lassen sich Massen von Röhren nicht mehr zuverlässig betreiben. Ganze Heerscharen von Technikern waren nur noch damit beschäftigt, defekte Röhren auszutauschen. Die Zeit war reif für den Transistor.

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2.3 Aufbau und Funktion von Pentoden 23

Bild 2.10: Typische Kennlinien von Pentoden

Der Verlauf der Eingangskennlinie von Triode und Pentode ist identisch (Bild 2.10). Der lange gerade Ast der Kennlinie prädestiniert die Pentode zum Einsatz als verzerrungsarme Verstärkerröhre für Audiosignale. Die Ausgangskennlinie zeigt, dass der Anodenstrom oberhalb einer bestimmten Anodenspannung kaum mehr von der Höhe der Anodenspannung abhängt. Die Anode hat praktisch keine Rückwirkung mehr auf das Steuergitter. Das trägt wesentlich zu einer ver-zerrungsarmen Verstärkung von Audiosignalen bei. Einen kleinen Wermuts-tropfen gibt es aber leider auch: Das unvermeidliche Eigenrauschen von Pento-den ist etwa um den Faktor 3 größer als das bei Trioden. So ist es nicht erstaunlich, dass in hochwertigen Hi-Fi-Röhrenverstärkern in den Eingangsstu-fen Trioden zu finden sind – zumindest dort, wo es um die Verstärkung kleiner Signale geht.

Bild 2.11: Pentode EL 84

Als Beispiel ist in Bild 2.11 die auch heute noch weitverbreitete NF-Leistungs-pentode EL 84 zu sehen.

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24 Kapitel 2: Aufbau und Funktion von Elektronenröhren

Eckdaten einiger Pentoden

Bezeichnung Maximale Anodenspannung Maximaler Anodenstrom Steilheit

EL 95 550 V 35 mA 5 mA/V

EL 84 550 V 65 mA 10 mA/V

EL 34 800 V 150 mA 11 mA/V

EL 156 800 V 180 mA 11 mA/V

2.4 Bezeichnungsschema für Elektronenröhren Im Zusammenhang mit dem Thema »Röhrenverstärker für Audio« sind es im Wesentlichen die Röhren der E-Serie, die von Interesse sind. »E« steht für indirekt geheizte Röhren mit 6,3 V Heizspannung (Gleich- oder Wechselspan-nung).

Der zweite (und eventuell dritte) Buchstabe kennzeichnet den Röhrentyp ent-sprechend nachfolgender Tabelle:

Buchstabe Röhrentyp

A HF-Diode

B HF-Doppeldiode

C Triode für Vorstufen

D Triode für Endstufen

E Tetrode

F Pentode für Vorstufen

L Pentode für Endstufen

M Magisches Auge

Y Einweg-Gleichrichterdiode

Z Zweiweg-Gleichrichterdiode

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3 Einstieg in die Röhrentechnik

Voraussetzung für einen sinnvollen Einstieg sind gute Kenntnisse und praktische Erfahrung auf dem Gebiet der modernen Elektronik. Es schadet nicht, wenn Sie bereits Verstärker mit Transistoren aufgebaut und zum Laufen gebracht haben. Auch auf dem Gebiet Netzteile sollten Sie über ausreichende praktische Erfah-rung verfügen. Dann wissen Sie auch um den sicheren Umgang mit gefährlich hohen Spannungen.

Für Einsteiger in die Röhrentechnik gibt es gute und absolut gefahrlose Möglich-keiten, die ersten Schritte zu machen. Beschäftigen Sie sich praktisch mit kleinen Röhrenprojekten, bei denen eine niedrige Anodenspannung (unter 60 V) ver-wendet wird. Im Franzis Verlag gibt es Lernpakete mit entsprechenden Röhren-schaltungen. Die mit hohen Spannungen verbundenen Gefahren entfallen dabei. Die eigentliche röhrenspezifische Schaltungstechnik können Sie ebenso spiele-risch wie gründlich auch mithilfe geeigneter Simulationsprogramme kennen-lernen. Dann kann man sich am Lötkolben nicht die Finger verbrennen und hohe Spannungen können keinen Schaden anrichten. Besonders gut für die Simulation von Röhrenschaltungen geeignet ist das kostenlose Programm LTspice IV der Firma Linear Technologies. Das Programm wird im nächsten Kapitel vorgestellt. Dort erfahren Sie nicht nur, wie man damit arbeitet, sondern auch, wo das Programm im Internet heruntergeladen werden kann.

Viele Experimente und Schaltungsvariationen, die in der Realität Tage und Wochen an Arbeitszeit verschlingen würden, können Sie an einem verregneten Samstag in einigen wenigen Stunden durchführen. Mit einem Mausklick ändern Sie den Wert eines Bauteils und sehen sofort, wie sich diese Änderung auf das Verhalten der Schaltung auswirkt. Am PC stehen dann auch Berechnungspro-gramme zum Entwickeln von Röhrenschaltungen zur Verfügung. So steht Ihnen zu Hause eine komfortable und ideale Entwicklungsumgebung zur Verfügung.

Wenn sich weitergehendes Interesse an der Thematik entwickelt, sind die Wünsche in der Regel schon viel konkreter. Dann müssen sowieso neue Bauteile beschafft werden, die auch ruhig etwas mehr kosten dürfen.

Wie aber kann man sich mit einer Technik befassen, wenn die benötigten Bau-teile nicht neu gekauft werden und nicht bereits vorhanden sind? Da gibt es mehrere Möglichkeiten: Gehen Sie im Keller und auf dem Dachboden auf die Suche nach vergessenen Radios, Fernsehgeräten, Tonbandgeräten oder Musik-truhen, die mit Röhren bestückt sind. Besuchen Sie Flohmärkte und halten Sie Ausschau nach den o. g. Geräten. In den meisten Fällen werden Sie Glück haben

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26 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

und ein altes Röhrengerät für 5 bis 10 Euro pro Stück erhalten. Achten Sie aber darauf, dass im Gerät noch alle Röhren vorhanden sind! Zur Sicherheit können Sie ein zweites Röhrenaltgerät erstehen und sichern sich damit gute Chancen, dass jedes wichtige Bauteil in wenigstens einem der beiden Gerät in funktions-fähigem Zustand ist.

Fragen Sie im Wertstoffhof nach alten Röhrenradios oder -fernsehern. In der Regel ist das Personal sogar froh, wenn Sie ein solches Gerät mitnehmen, die Entsorgung von Elektronikschrott ist nämlich extrem teuer. Die dort abgegeben Geräte sind meist defekt. Also lohnt es sich auch hier, gleich zwei alte Geräte zu erwerben. Mit Sicherheit kommen Sie an brauchbare alte Röhrenradios, wenn Sie durch den Anzeigenmarkt eines Sammlerklubs stöbern. Für 10 bis maximal 20 Euro bekommen Sie dort ein funktionsfähiges Röhrenradio aus den 50er- oder 60er-Jahren. In Deutschland finden Sie einen großen Sammlerklub unter www.gfgf.org. Monatlich werden dort Dutzende geeigneter Geräte angeboten. Natürlich könnten Sie auch eine Online-Börse im Internet nutzen. Erfahrungs-gemäß sind die Preise dort aber im Durchschnitt zu hoch und der Zustand der Geräte ist oft erbarmungswürdig. Viele Bauteile sind dann nicht mehr zu gebrau-chen.

Besitzen Sie erst einmal ein altes Röhrengerät, gibt es verschiedene Ansätze, in diese für Sie neue Technik einzusteigen:

• Sie können das Altgerät reparieren und nutzen.

• Sie können das Altgerät verbessern, erweitern und nutzen.

• Sie können das Altgerät zerlegen und alle benötigten Bauteile für den Bau eigener Schaltungen gewinnen.

Alle drei Möglichkeiten werden nachfolgend vertieft. Jeder sollte den Weg wäh-len, der ihm persönlich am besten zusagt.

Sicherheitshinweis Unabdingbare Voraussetzung für alle nachfolgend beschriebenen Aktivitäten ist, dass sich der Neuling zuerst im Umgang mit lebensgefährlich hohen Span-nungen kundig macht. Dazu zählen theoretische Kenntnisse über alle notwen-digen Vorsichtmaßnahmen beim Umgang mit Spannungen über 60 V. Aber auch praktische Kenntnisse in Bezug auf den sicheren Anschluss von Mess-geräten, die sachgerechte Nutzung eines Netztrenntransformators, die sach-gerechte Entladung von Hochspannungs-Elektrolytkondensatoren usw. müssen bereits vorliegen. All das muss geübt werden, ebenso eine überlegte Arbeitsweise. Hektische oder nachlässige Aktionen können katastrophale Folgen haben – bis hin zu lebensbedrohlichen Verletzungen. Eine kostenlose Trainingsmöglichkeit für Einsteiger besteht u. a. darin, dem örtlichen Amateurfunkverein beizutreten. Dort können Sie an von Fachleuten betreuten Übungen teilnehmen. Hauptsächlich geht es dort natürlich ums Funken, Sicherheitsfragen stehen aber immer im Vordergrund.

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3.1 Altgeräte reparieren 27

3.1 Altgeräte reparieren Ein defektes Röhrengerät zu reparieren ist nicht so einfach wie die Reparatur eines undichten Fahrradschlauchs. Im Gegenteil: Das Reparieren von elektroni-schen Geräten war und ist ein Ausbildungsberuf, der sich heute Informations-elektroniker mit Schwerpunkt Geräte- und Systemtechnik nennt. Die Reparatur von Röhrengeräten steht natürlich nicht mehr auf dem Lehrplan. Die Ausbildung dauert drei Jahre.

Im Lauf der Jahrzehnte hat sich gezeigt, was an einem Röhrenradio typischer-weise Schaden nimmt. Ursache für den Ausfall der betreffenden Bauteile sind nicht konstruktive Mängel, sondern Materialprobleme. Heutige Bauteile werden mit besseren Materialien und besseren Herstellverfahren produziert. In der Regel treten bei einem konkreten Gerät nie alle Fehler gleichzeitig auf. Für einen ersten Ansatz spricht aber nichts dagegen, erst einmal alle potenziell defekten Bauteile zu tauschen. Es sind nicht sehr viele und sie sind nicht teuer. Außerdem geht es um Röhrenverstärker. Am Röhrenradio interessiert also nur der Verstärkerteil. Gerade der ist allerdings besonders gefährdet.

Hauptübeltäter sind die Koppelkondensatoren zwischen den Verstärkerstufen. Diese Kondensatoren liegen zwischen der Anode der vorhergehenden Röhre und dem Steuergitter der nachfolgenden Röhre. Als Dichtungsmaterial wurde seiner-zeit Teer oder eine teerähnliche Masse verwendet. Erhöhte Umgebungstemperatur und hohe Luftfeuchtigkeit nagen ständig an der Konsistenz dieser Verschluss-masse. Ganz allmählich dringt dann Luftfeuchtigkeit (Wasserdampf) in den Folienkondensator ein. Als Folge davon beginnt der Isolationswiderstand (er hat ursprünglich einen Wert, der bei vielen Gigaohm liegt) langsam zu sinken. Das hat dramatische Konsequenzen. Als Koppelkondensatoren sollen sie die hohe positive Spannung an der Anode der vorhergehenden Röhre von der geringen negativen Spannung am Steuergitter der betreffenden Röhre trennen. Das funk-tioniert aber nur, solange der Isolationswiderstand groß genug ist (ca. 10 GΩ). Sinkt dieser Widerstand immer weiter, wird die negative Vorspannung am Steuergitter immer mehr verringert und schließlich sogar positiv. Erst wird also der Arbeitspunkt der Röhre immer mehr verschoben, der Anodenstrom steigt. Bei positivem Steuergitterpotenzial schließlich wird die Röhre überlastet und nimmt schnell Schaden. Wenn es sich dabei um die Endpentode handelt, führt der langsam ansteigende Anodenstrom fatalerweise dazu, dass die Primärwick-lung des Übertragers durchbrennt. Das geht relativ rasch, ein »probeweises« Einschalten für wenige Minuten genügt, wenn das Isolationsproblem genügend weit fortgeschritten ist.

Im folgenden Beispiel wird das in großer Stückzahl gebaute Röhrenradio Grundig Type 2099 »repariert«, um schon im Vorfeld Schäden zu verhindern. Die Bilder 3.1 und 3.2 zeigen das Gerät. Wenn Sie den Deckel aus Pappe am Gehäuseboden entfernen, sehen Sie auf die Schaltung (Bild 3.3). Die Bauteile des NF-Teils und Netzteils sind auf der rechten Seite angeordnet.

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28 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

Bild 3.1: Typischer Dachbodenfund

Bild 3.2: Blick in das alte Röhrenradio

Bild 3.3: Unteransicht des alten Röhrenradios

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3.1 Altgeräte reparieren 29

Das Schaltbild dieses Empfängers finden Sie im Internet. Entscheidend für die Nutzung als Audioverstärker sind die NF-Treiberstufe und die Klasse-A-Endstufe, bestückt mit den Röhren EABC 80 und EL 84. Benutzt wird der Phono-Eingang, dort können CD/DVD- und mp3-Player direkt angeschlossen werden. Die Drucktaste Platte/Phono ist zu aktivieren. Von dort kommt das Signal über das Lautstärkepotenziometer und die Klangregelschaltung zum Steuergitter des Triodensystems in der Verbundröhre EABC 80. Schließlich gelangt das verstärkte Signal über einen Koppelkondensator zum Steuergitter der NF-Endpentode EL 84. Das Netzteil ist mit einem (damals modernen) Selengleichrichter ausgestattet. Die Lautsprecherbestückung kann sich sehen lassen. Ein dynamischer Oval-Breitbandlautsprecher überträgt alles einigermaßen gleichmäßig zwischen etwa 70 Hz und 17 kHz. Zwei elektrostatische Hochtöner unterstützen die räumliche Höhenwiedergabe im Frequenzbereich 5–20 kHz.

Schalten Sie das Radio nicht ein, um zu testen, ob es vielleicht noch funktioniert – auch nicht probeweise. Gerade damit könnten Sie den Übertrager, der nur schwer zu ersetzen wäre, innerhalb kurzer Zeit zerstören.

Die folgenden Bilder zeigen potenziell gefährdete Bauteile. Hauptübeltäter sind (s. Bild 3.4) Hochspannungs-Folienkondensatoren, häufig mit Teer gedichtet. Alle Kondensatoren im NF-Teil dieser Bauart sollten in jedem Fall gegen neue Folienkondensatoren mit 400 V Spannungsfestigkeit getauscht werden.

Bild 3.4: Defekte Koppelkondensatoren

Weniger gefährdet sind Elektrolytkondensatoren (Bild 3.5). Trotzdem – schon weil neue Elkos 47 µF/350 V nicht viel kosten – sollten sie ebenfalls getauscht werden. Treffen Sie z. B. im Bereich Klangregelschaltung auf Kondensatoren, die so aussehen wie in Bild 3.6, müssen diese nicht getauscht werden. Styroflex-Kon-densatoren sind hermetisch dicht und nicht durchschlaggefährdet.

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30 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

Bild 3.5: Typische Elektrolytkondensatoren

Bild 3.6: Typische Styroflexkondensatoren

Als Hochspannungsgleichrichter kommen moderne Selengleichrichter zum Ein-satz. Bild 3.7 zeigt zwei gängige Ausführungsformen. Falls notwendig werden sie durch vier Siliziumdioden 1N4007 in Brückenschaltung ersetzt. Den Übertrager sehen Sie in Bild 3.8. Im Zweifelsfall prüfen Sie mit dem Multimeter, ob bei einer Wicklung eine Unterbrechung vorliegt. Gegebenenfalls führen Sie diese Prüfung auch beim Netztransformator (Bild 3.9) durch. Der Korb des Ovallautsprechers (Bild 3.10) darf nicht beschädigt sein. Die elektrostatischen Hochtöner (Bild 3.11) sind nur selten defekt. Im Zweifelsfall schalten Sie sie einfach ab.

Bild 3.7: Typische Selengleichrichter

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3.1 Altgeräte reparieren 31

Bild 3.8: Typischer Eintakt-Ausgangsübertrager

Bild 3.9: Typischer Netztrafo

Bild 3.10: Typische Ovallautsprecher

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32 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

Bild 3.11: Elektrostatische Lautsprecher

Sind die Hochspannungs-Folienkondensatoren getauscht worden, kann das Gerät schrittweise in Betrieb genommen werden. Mit einem Regeltrenntransfor-mator wird die Versorgungsspannung für den Verstärker langsam bis auf 230 V gesteigert. Messen Sie dabei ständig den Strom am Pluspol des Hochspannungs-gleichrichters. Viel mehr als 50 mA dürfen nicht fließen.

Ist alles in Ordnung, haben Sie einen kleinen Röhrenverstärker mit eingebautem Lautsprecher. Nun können Sie bereits Musik genießen und erkunden, ob Röhrentechnik das ist, was Ihnen wirklich Spaß macht.

3.2 Altgeräte verbessern Vielleicht hatten Sie das Glück, statt eines kleinen Tischradios eine Musiktruhe aus der Röhrenzeit zu ergattern. Nachdem Sie die oben beschriebene Rettungsaktion durchgeführt haben, möchten Sie diesen Röhrenverstärker, der möglicherweise bereits in Stereo-Ausführung vorliegt, vielleicht ertüchtigen. In erster Linie sollte der Röhrenverstärker weder hörbar rauschen noch brummen. Einige einfache, in der Regel erfolgreiche Maßnahmen werden nachfolgend beschrieben.

Gegen das Brummen können Sie zweierlei Änderungen vornehmen. Ersetzen Sie den Selengleichrichter durch vier Siliziumdioden 1N4007 in Brückenschaltung. Überbrücken Sie jede Diode mit einem 47-nF-Keramikkondensator. Dann können Sie die Hochspannungs-Elektrolytkondensatoren im Netzteil, üblicher-weise 2 x 50 µF, gegen zwei neue Elkos à 220 µF/350 V ersetzen. Manchmal hilft auch ein Drahttrimmer 680 Ω/2 W weiter. Er wird parallel zur Heizspannungs-wicklung am Netztransformator angeschlossen. Der Abgriff wird auf Masse gelegt. Dann können Sie durch einen sorgfältigen Trimmerabgleich das Brummen bis zur Unhörbarkeit minimieren.

Unangenehmes Rauschen wird mitunter vom Gitter- und/oder Anodenwider-stand der Eingangstriode produziert. Tauschen Sie diese Widerstände gegen

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3.3 Altgeräte zerlegen und Einzelteile gewinnen 33

moderne Ausführungen, am besten Metallfilmwiderstände, mit gleichem Wider-standswert.

Bei Gegentaktendstufen kann es nicht schaden, den Ruhestrom der Endpentoden zu überprüfen. Alle vier Röhren, in der Regel vom Typ EL 84, sollten den gleichen Ruhestrom zeigen. Eingestellt wird der Ruhestrom durch Anpassung des jeweiligen Kathodenwiderstands.

Musiktruhen verfügen über große dynamische Lautsprecher. Der Klang einer solchen Anlage ist wohltuend abgerundet. Die Korbaufhängung ist weich, das Ein- und Ausschwingverhalten nach heutigen Maßstäben unmöglich hoch. Lassen Sie sich davon aber nicht abschrecken. Allein Ihr Ohr ist der Maßstab. Ob Unterhaltung, Jazz oder Klassik – viele Menschen kann der Klang einer guten Musiktruhe begeistern.

3.3 Altgeräte zerlegen und Einzelteile gewinnen Auch wenn der einfachste und schnellste Weg zu Röhrenwohlklang darin besteht, ein geeignetes Röhrengerät (Verstärker, Musiktruhe, Radio) zu ertüchtigen, möchten viele Ihre eigenen Schaltungsideen verwirklichen. Noch immer steht in diesem Kapitel im Vordergrund, den ersten Einstieg in die Röhrentechnik so kostengünstig wie möglich zu gestalten.

Statt also das Röhrenradio zu reparieren, wird es fachgerecht zerlegt. Dann haben Sie anschließend alle Spezialbauteile, die für den Bau eines Röhrenverstärkers benötigt werden: Eingangstriode und Endpentode, Übertrager und Netztrans-formator und eventuell eine Drossel. Gegebenenfalls handelt es sich sogar um eine Gegentakt- und/oder Stereo-Ausführung. Für einfachere Lautsprecher-boxen, aktiv oder passiv, gewinnen Sie auch noch geeignete dynamische Chassis. Ideal sind ein größerer Ovallautsprecher und ein kleiner Hochtonlautsprecher.

Speziell für dieses Sammelsurium werden anschließend zwei einfache Schaltun-gen vorgestellt, die jeweils zu praktischen kleinen Röhrenverstärkern führen.

Aus dem alten Röhrengerät werden Röhren, Übertrager, Netztransformator und gegebenenfalls die Lautsprecher übernommen. Alle übrigen Materialien des Radios werden im Wertstoffhof entsorgt.

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34 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

Bild 3.12: Schaltung eines kleinen Klasse-A-Röhrenverstärkers

Bild 3.13: Ausgangssignal

Bild 3.12 zeigt eine geradlinige Schaltung für einen kleinen Röhrenverstärker in Klasse-A-Technik mit einer EL 84 in der Endstufe und einer EABC 80 in der Vorstufe. Mit 0,5 Veff Eingangsspannung liefert der Röhrenverstärker 4 W an einen 4-Ω-Lautsprecher ab. In Bild 3.13 sehen Sie das Ausgangssignal. Die lokale

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3.3 Altgeräte zerlegen und Einzelteile gewinnen 35

Gegenkopplung mit R7 und C8 von der Anode zum Steuergitter der Endpentode unterdrückt die Schwingneigung. Eine globale Gegenkopplung von der Sekun-därseite des Übertragers zum Steuergitter der Eingangstriode (R3 und C5) sorgt für geringen Klirrfaktor. Bei 4 W Ausgangsleistung ergibt sich ein Klirrspektrum wie in Bild 3.14 gezeigt. Der Gesamtklirrfaktor kges liegt bei 1,2 %. Der relativ hohe Ruhestrom der EL 84 von 52 mA verhindert an dieser Stelle Schlimmeres. Bei 1 W Ausgangsleistung sinkt der Klirrfaktor kges auf 0,38 % (Bild 3.15). Erfreu-lich geradlinig ist der Frequenzgang, wie Bild 3.16 zeigt.

Bild 3.14: Klirrspektrum bei 4 W Ausgangsleistung

Bild 3.15: Klirrspektrum bei 1 W Ausgangsleistung

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36 Kapitel 3: Einstieg in die Röhrentechnik

Bild 3.16: Frequenzgang

Stückliste:

Br1 = 4 mal 1N4007 C1 = 220 µ/350 V C2 = 1 µ/350 V C3 = 100 n/350 V C4 = 470 µ/16 V C5 = 47 n/350 V C6 = 10 n/350 V C7 = 100 n/350 V C8 = 100 n/350 V C9 = 1.000 µ/10 V C10 = 100 n/350 V C11 = 100 n/350 V C12 = 220 µ/350 V C13 = 220 µ/350 V F1 = 250 mA L1 = 1 H P1 = 47k log P2 = 250/1 W R1 = 82k R2 = 1k2 R3 = 100 R4 = 1k R5 = 1k R6 = 470k R7 = 470k R8 = 180 SP1 = 4 Ω V1 = EABC 80 V2 = EL 84

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3.4 Traumgerät aus den 60er-Jahren: Quad II 37

Bild 3.17: Spezialbauteile

Bild 3.17 zeigt noch einmal alle Bauteile, die dem Altgerät entnommen werden. Von links sind das die Röhre EABC 80, der Ausgangsübertrager, die Endpentode EL 84 und der Netztransformator. Die übrigen für den Röhrenverstärker benö-tigten Teile werden neu beschafft und verbaut.

3.4 Traumgerät aus den 60er-Jahren: Quad II Als Anregung für eigene Experimente sehr gut geeignet ist ein Traumgerät aus den 60er-Jahren: der legendäre Röhrenverstärker Quad II. Das Schaltbild finden Sie im Internet. Unter anderem eine raffinierte Gegenkopplung in der Gegen-taktstufe verleiht ihm einen sehr guten Klang. Ansonsten ist die Schaltung eher schlicht und konservativ. Wer dem Risiko einer eigenen Entwicklung aus dem Weg gehen möchte, kann einfach diesen Klassiker nachbauen.

Kritisch in Bezug auf die Audioqualität ist, wie immer bei Röhrenverstärkern, der Ausgangsübertrager. Die Firma www.welter-electronic.de liefert diesen Spezial-übertrager unter der Bezeichnung APP1.

Für den Selberbauer hier die notwendigen Angaben:

Kern: M 85

Windungszahlen primär: Y-Z: 3 x 160 Wdg. + 3 x 160 Wdg. + 3 x 160 Wdg., 0,25 CuL

U– V: 160 Wdg., 0,8 CuL

V–W: 160 Wdg., 0,8 CuL

X–Y: 3 x 160 Wdg. + 3 x 160 Wdg. + 3 x 160 Wdg., 0,25 CuL

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263

Stichwortverzeichnis

A Abschirmung 82

Anode 19, 22

Anodenstrom 13

Anzeigeröhre 220

Arbeitspunkt 27

Ausgangskennlinie 23

Ausgangsleistung 94

Ausgangsübertrager 37

Aussteuerungsanzeige 218

Aussteuerungsbereich 13

B Bändchenlautsprecher 175

Barkhausen-Formel 89

Bewertungsfilter 99

Bremsgitter 22

Brummen 32

C CAD-Programm 71, 74

CCIR 125

D Digitaloszilloskop 96

Drahttrimmer 32

Drossel 33, 228

DSO 96

E Eigenklirrfaktor 96

Eigenrauschen 23

Eingangskennlinie 11, 23,

88

Eingangstriode 33

Einschaltverzögerung 232

ELA-100-V-Übertrager 215

ELA-100-V-Verstärker 213

Elektronen 17

Elektrostatische

Lautsprecher 175

Endpentode 33

Entzerrer 117

Entzerrung 120

umschaltbare 121

E-Serie 24

F Ferritperle 110

FFT-Funktion 96

Folienkondensator 27

Fourier-Analyse 62

Frequenzbereich 102

Frequenzgang 98, 102

Frequenzganganalyse 65

G Gegenkopplung 14, 104

Gegentakt AB 182

Gehäuse 82

Geräuschspannungsabstand

99, 100

Gleichlaufanalysator 203

Gleichrichterröhre 234

Glühdraht 17

H Heizung 22

Hi-Fi-Vorverstärker 149

Hochtöner 30

Hochtonlautsprecher 33

Hornlautsprecher 239

I IEC 98/RIAA 122

Instrumentenverstärker 209

Isolationswiderstand 27

Isophone 159

K Kaskodenschaltung 114

Kathode 19

Kathodenwiderstand 104

Kennlinie 11, 13, 87

Kennwerte 249

Klangregelstufe 138, 144

Klangregelung 128

Klangregler 138

Klasse-A-Endstufe 29

Klasse-A-Schaltung 159

Klirrfaktor 96, 100, 174

Klirrfaktor Generator 76

Klirrfaktoranalysator 100

Kombi-Oszilloskop 93

Kopfhörer 159

Kopfhörerverstärker 163

L Lautsprecherschutz-

schaltung 237

Leistungsdaten 39

Leuchtbandröhre 220

M MC-Übertrager 130

MC-Vorstufe 129

MC-Vorverstärkerstufe 130

Multimeter 91

Musiktruhe 32

N Netzteil 223

Netztransformator 30, 33

NF-Generator 95, 100

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264 Stichwortverzeichnis

NF-Treiberstufe 29

O Oszilloskop 91

Ovallautsprecher 33

P PA-Verstärker 209

Pentode 22

Potenziometer 141

Push-Pull Calculator 42

Q Quellenumschaltung 149

R Rauschen 32, 113

Reedrelais 141, 154, 157

Regeltrenntransformator 32

RIAA-Vorverstärker 116

Röhrendiode 18

Röhrenkennwerte 89

Röhrennetzteil 224

Röhrenprüfgerät 83, 86

Röhrenradio 27

Röhrentechnik 25

Röhrentyp 24

Röhrenverstärker 32, 34, 37

Röhrenvoltmeter 92

Röhrenvorverstärker 152

Rückkopplung 110

Ruhestrom 33

S Schaltpotenziometer 142,

155

Schellack 128

Schirmgitter 22

Schneidefrequenzgang 117

Schneidkennlinie 122

Schwingungsneigung 110

SE Amplifier CAD 46

Selengleichrichter 29, 30

Sicherheitshinweis 26

Simulation 25

Simulationsprogramm 47

Spannungsverdopplung

226

SPICE-Modellgenerator 40

für Trioden 67

SPICE-Parameter 40, 90,

249

SPICE-

Simulationsprogramm 40

SPICE-Simulator 49

Steuergitter 20, 22

Stromsteuerung 12

T TCJ Filter Designer 44

Telegrafenrelais 20

Tonabnehmer 117

Transformator 228

Transientenanalyse 60

Trenntransformator 91

Triode 21

Tube CAD 45

U Übertrager 30, 33

Ultralinearschaltung 198

Ultralinearübertrager 198

Umschaltbare Entzerrung

121

Umschaltmatrix 157

V Verzerrungen 12

Vorverstärker 102, 111, 114

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Richard ZierlRichard Zierl

Röhrenverstärker erleben derzeit eine Renaissance. Dafür gibt esviele Gründe. Für den einen ist es der Spaß am Selberbauen, fürden anderen der Wohlklang des Röhrenverstärkers und ein Dritterliebt es einfach, kreativ zu sein und eigene Konzepte zu entwickeln.

Der Bau eines Röhrenverstärkers muss nicht teuer sein – zumindestnicht teurer als der Bau eines gleichwertigen Halbleiterverstärkers.Röhren sind inzwischen wieder preiswert erhältlich. In Sonderaktionenwerden neue Röhren für wenige Euro pro Stück verkauft. Außerdemmuss nicht in jedem Fall ein spezieller Netztransformator oder Über-trager gekauft werden. Auch bei der Beschaffung der Einzelteile istKreativität gefragt. Selbst wenn Röhrenverstärker nach alten,bewährten Konzepten gebaut werden – durch die besseren Bauteileentsteht in jedem Fall ein Gerät, das auch heutigen Ansprüchengenügt.

Dieses Buch trägt dazu bei, dass der Einstieg in das Thema „Röhren“gut gelingt. Alle Schaltungen sind so einfach wie möglich gehalten.Mit einem Simulationsprogramm können Sie dann problemlos auchkomplexere Schaltungsvarianten testen und optimieren. Auf dieseWeise können Sie so lange experimentieren, bis Sie die für Sie idealeSchaltung gefunden haben. Wählen Sie aus mehr als 50 Schaltungs-vorschlägen die passende aus und bauen Sie sich die persönlicheTraum-Hi-Fi-Anlage.

Mit der auf der beiliegenden CD-ROM enthaltenen Software könnenSie die Schaltungen den persönlichen Bedürfnissen anpassen undderen Funktionen optimieren.

Egal, ob Sie die vorgestellten Schaltungen einfach nachbauen, dieSchaltungen abwandeln und optimieren oder gar eigene Schaltungenneu entwickeln möchten: dieses Buch bietet Ihnen in allen Entwick-lungsphasen wertvolle und unverzichtbare Unterstützung.

Aus dem Inhalt:• Vorverstärker mit Trioden und Pentoden• Entzerrer für IEC/RIAA und weitere

Schneidkennlinien• MC-Vorstufen passiv und aktiv mit

Röhren und Transistoren• Klangregler, einfach und luxuriös• Kompletter Röhren-Vorverstärker mit

Umschalteinheit• Kopfhörerverstärker in Klasse-A-Technik• Klasse-A-Endstufen mit bis zu 6 Watt

Ausgangsleistung• Klasse-AB-Gegentakt-Endstufen mit bis

zu 100 W Ausgangsleistung• PA-Verstärker und ELA-100-V-Verstärker• Netzteilschaltungen für Röhren-Endstufen• Messungen an Röhrenverstärkern

Die beiliegende Software macht dieEntwicklung eigener Schaltungen zumKinderspiel.In 14 Modulen berechnen Sie perMausklick unter anderem die Bauteil-werte für folgende Schaltungen:• Verstärkerstufen mit Trioden und

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• Gegentakt-B-Endstufe mit Pentoden

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65054-0 U1+U4_PEK 14.04.2011 10:10 Uhr Seite 1