300B-SE-Amp von Thorsten Lösch




Ein paar Vorab-Anmerkungen zu meinem "Pidgin-Deutsch": ich lebe seit > 15 Jahren in Englischsprachigen Ländern...

Dieser Verstaerker wurde als Modifikation des "Billie" Bausatzes aus China (www.diyhifisupply.com) realisiert. Von Gehaeuse und den Haupteisenstuecken abgesehen wurde praktisch nichts behalten. Der orginale Bausatz ist ein durchauss guter 300B Eintaktverstaerker "per Kochbuch", mit 6SL7 SRPP Treiber Stufe, 300B in Kathodenvorspannung, 400 V/80 mA Operationspunkt, Roehrengleichgerichteter Hochspannung mit CLC Siebung und der ueblichen Gleichrichterbruecke plus 10.000 uF Elko Heizspannungserzeugung.


Die modifizierte Variante wurde Schritt fuer Schritt in mehreren mehr oder weniger kompletten Umbaustufen erstellt. Die Verdrahtung etc koennte sauberer sein, aber mehrfache komplett-umbauten und Bauteile re-lokation fuehrten zu nicht idealen Fuehrungen von Leitungen etc. Ich spare mir lange Kommentare ueber die verschienen Modifikationsstufen und behandele nur die "endgueltige" Schaltung, Bestueckung etc. Viele Details sind aufgrund Vergleichshoertests gewaehlt, einige dieser Tests wurden mit diesem Verstaerker (in anderen Modifikationsstufen) durchgefuehrt, andere in anderen Umgebungen.


Die Auswahl der Bauteile mutet sicher exotisch und "Hai-Endig" an, jedoch sollte man beachten das ABSOLUT keine der oft im Hai-End gut beleumundeten "Boutik"-Bauteile mit astronomischen Neupreisen zum Einsatz kamen. Die grosse Mehrheit aller Bauteile sind entweder hochwertige Industrielle/Militaerische Bauteile (einschliesslich Sonderanfertigungen) oder alte militaerische Ueberbestaende. Roehren, anders als die Endroehren (ich habe eine veritable Sammlung moderner 300B Kopien aus China, Russland, Amerika und der Tschechischen Republik) sind Western Electric, in diesem Falle "NOS" Restbestaende aus amerikanischen telekom service werkstaetten. Im Bereich der Kondensatoren wurden elektrolytische Typen soweit wie moeglich vermieden, die mangelhafte Langzeitstabilitaet und deutlich messbaren Verzerrungen, sowie die oft extreme Mikrophonie schliessen elektrolytische Kondensatoren von der Verwendung Verstaerker hoher Qualitaet so ziemlich aus.

Die Verdrahtung erfolgte mit 0.07 mm Reinsilberdraht (unbeschichtet) in uebergrosser Baumwollumhuellung oder uebergrossen Polyethylenschlaeuchen erfolgen, Teflon sollte mit silber tunlichst vermieden werden. Die Silberoberfaeche ist der atmosphaere ausgesetzt und oxidiert daher. Klanglich ist dies jedoch allen evaluierten Beschichtungen vorzuzuziehen. Dasselbe kann jedoch nicht fuer Kupfer gesagt werden.

Alle wiederstaende sind vitriolic enamel, nichtinduktive Drahtwickel-Wiederstaende von Painton England. Diese haben Anschlussdraehte aus Reinsilber (ich glaubte es auch nicht - liess es analysieren) und eine Konstruktion bei der der Wiederstandsdraht direkt mit den Anschlussdraehten verschweisst ist. Diese sind von Cricklewood Electronics in London fuer 1 - 2 Euro/Stk in einer beschraenkten Wertereihe erhaeltlich, jedoch leider nicht im Versand, nur im Laden selbst. Es sind militaerische Restposten. Aehnliche moderne Widerstande sind von Rohpoint, Elisabethuette etc. fuer kleine Leistungen erhaeltlich, bei hohen Leistungen ist Mills angesagt. Keine der Ersatztypen weisen jedoch Silberanschlussdraehte auf.

Nun zur generellen Auslegung. Die 2-Stufige Auslegung sagte mir eher zu, da diese zu einem deutlich "saubererem" Klirrspektrum fuehrt, die oft gefundenen Loesungen mit den zwei Haelften einer 6SN7 (oder auch E182CC/5687) in Kaskade erzeugen uebermaessige Anteile hoeherer Ordnung und ein recht ungleichmaessiges Gesamtbild fuer das harmonische Spektrum. Im Vergleich sind Treiberschaltungen mit nur einer Roehre deutlich sauberer.

Die 6SL7 SRPP ist eine bessere wahl als die 6SN7 Kaskade, aber leider auch nicht ideal. Von den moeglichen und ueber Jahre hinweg erprobten Treiberschaltungen finde ich nur die Nutzung von Pentoden oder wie in diesem Falle von Trioden mit vergleichsweise hoher Steilheit und Verstaerkung klanglich ausreichend ideal, um angewandt zu werden. Der Rest wurde mehr oder weniger vom original uebernommen und erweitert.
Somit war also die Schaltung praktisch klar.
Eine Treiberstufe mit einer Triode mit (vergleichsweise) hoher Steilheit und Verstaerkung treibt die Endroehre. Da ich die WE 437A im Roehrenregal hatte kam sie zum Einsatz.


Diese Schaltung eignet sich jedoch fuer die Nutzung einer weiten Reihe von Trioden und Triode beschalteten Pentoden, zum Beispiel die in der folgenden Liste genannten:

Trioden:

WE 437A
WE 417A
STC 3A/167M
EC8010
EC8020
Reflektor 6S45-PE
Reflektor 6S4-PE
Reflektor 6S3-PE

Pentoden als Triode beschaltet:

E810F/7788
E280F/7722
E282F
E180F/6688
E55L/8233
D3a/7721

Diese Liste ist keinesfalls vollstaendig.

Um die Treiberstufe an die Endstufe zu koppeln wurde am ende auf eine Mischung von Methoden zurueckgegriffen welche man am besten als "Barock" bezeichnen koennte. An und fuer sich waehre eine Ankopplung per Zwischenstufenuebertrager als ideal anzusehen. Es ist jedoch keine Kleinigkeit einen ausreichend breitbandigen Uebertrager herzustellen. Nach vielen Versuchen in den verschiedensten anderen Verstaerkern wurden die folgenden Bedingungen klar um aus einer Triodentreiberstufe den besten Klang herauszuholen.

Zuerst sollte die Anodenlast per Konstantstromquelle oder Anodendrossel realisiert werden. Eine starke subjektive Bevorzugung der Anodendrossel ueber die Mehrheit der publizierten Stromquellen wurde in mehrfachen Tests festgestellt. So manche publizierte Transistorisierte Stromquelle wurde im Langzeittest als einem normalen Widerstand gegenueber weniger gut bewertet, trotz klar hoerbarer und messbarer Vorteile in bestimten Aspekten des Klanges. Eine mit J-Fet und Pentode (E810F & 2SK147) aufgebaute hybride Stromquelle brachte hervoragenden Klang aber war im vorhandenen Chassis schwer unterzubringen und am ende subjektiv, klanglich einer speziell entwickelten Anodendrossel unterlegen.



Diese Anodendrossel ist mit "Nadelstreifen" (pinstripe) Laminierung von Nickel und M4 Stahl (also eine Nickel-Lamelle und eine Stahl-Lamelle und eine Nickel-Lamelle....), versehen, weisst eine extrem niedrige parasitaere Kapazitaet (< 30pF) auf und hat fuer etwa 12mA Nenngleichstrom eine Induktivitaet von ueber 120 Henry. Die genaue Induktivitaet haengt von Frequenz und Pegel ab, fuer 1 V RMS und 10 Hz sind etwa 180 H messbar. Der Gleichstromwiderstand der Drossel liegt bei etwa 1.200 Ohm. Bei 20 Hz betraegt der Scheinwiederstand fuer 1 V RMS Pegel etwa 20 kOhm, bei 1 KHz etwa 750 kOhm.


Im Bereich der Gitterableitung der 300B Roehre wurde auf Anregung verschiedener Quellen, jedoch primaer auf die von Wavelength Audio's Gordon Rankin, eine Gitterableitdrossel probiert und einem Gitterableitwiederstand vorgezogen. Diese Drossel wurde ebenfalls mit geringer parasitaerer Kapazitaet gewickelt und enthaelt auschliesslich Nickel-Laminierungen. Etwa 4.000 bis 5.000 Henry sind je nach Pegel und Frequenz messbar. Damit ergibt sich bei 20 Hz ein Scheinwiederstand von etwa 500 kOhm mit etwa 1.000 Ohm Gleichstromwiderstand.

Die genauen Gruende fuer die subjektiven und objektiven Verbesserungen (objektiv = Leistungsabgabe bei hohen Pegeln, Uebersteuerungsverhalten; subjektiv = deutlich verbesserte Dynamik und Aufloesung) beim Einsatz der Gitterableitdrossel sind unklar. Bei hoher Aussteuerung fuehrt bei normaler Ankopplung mit Koppelkondensator und Gitterableitwiederstand (240 kOhm) die Gitteremmision zu einer zeitweiligen negativen Vorspannung am Gitter welche ich mit Musik und bei hohen Pegeln (also nominal Uebersteuerung) als bis zu etwa -20 V feststellen konnte. Mit gitterableitdrossel war diese (unerwuenschte) negative Gitterspannung auf einige Volt beschraenkt.
Desweiteren wuerde ich theoretisieren das die Gitterableitdrossel ein gewisses magnetisches Feld speichert welches sie im Falle eines positiv getriebenen Gitters kurzfristig abgeben kann (induktiver Schwungradeffekt). Inwieweit all diese Effekte und welche andere hier einwirken ist jedoch reine Spekulation. Empirisch wurde jedoch die Gitterableitdrossel einem Gitterableitwiederstand vorgezogen.

Das Koppelelement zwischen Anode des Treibers und Gitter der Ausgangsroehre ist natuerlich ein Kondensator. Ich habe ueber Jahre so manch einen Kondensator getestet (einschliesslich viel Boutikenware) und fand die Mehrheit solcher Kondensatoren schwer klanglich verfaerbt. Die starken "Eigenklaenge" dieser Kondensatoren sind sicher einer der Gruende fuer ihre Beliebtheit, der Klangunterschied ist gross und wenn man den Unterschied hoert und viel Geld bezahlt muss der Unterschied wohl eine Verbesserung darstellen...

Die meiner Erfahrung nach besten Koppelkondensatoren sind Silber/Glimmertypen. Der wahrscheinliche Grund ist hier im fehlen der Mikophonie zu suchen welche besonders bei metallisierten Filmkondensatoren recht drastisch sein kann. Als zweitbeste Loesung nehme ich Zinnfolie & Polypropylene Kondensatoren (die unter Angela, Audyn, M-Cap Zn et al verkauften von SCR oder die super teuren von MIT/REL), wenns um die Pfennige geht sind Arcotronics, LCR oder Wima KP/FKP Typen (oder antike ERO KP1832) bevorzugt. Die oft angepriesenen Oel/Papiertypen kommen mir nicht in Geraete, auch verschiedene sehr teure Film oder Film Folie Typen finde ich bestenfalls genau so gut wie die recht billigen Arcotronic KP1.72 Serie erhaeltlich von RS-Komponenten.

Wie auch immer, mit der Treiberschaltung praktisch komplett war eine recht drastische Resonanz bei sehr tiefen Frequenzen vorhersagbar (Modell) und auch gut messbar. Durch den Einsatz eines entsprechend abgestimmten Wiederstandes in parallel zur Gitterableitdrossel wurde am Ende der Tieftonfrequenzgang des VerstaerkerS linearisiert. Hierbei blieb eine gewisse Anhebung tiefer Frequenzen in der Treiberstufe erhalten, welche zumindest im Kleinsignalbereich dem Tieftonabfall durch die Limitierungen der Ausgangsstufe und des Ausgangsuebertragers kompensierte.

Nach so manchem Versuch wurde der Arbeitspunkt der WE 437A auf etwa 12 mA und 170 V Anodenspannung (in der Schaltung daher 2.8 V Kathodenvorspannung) gebracht. Mit allen Trioden mit hoher Steilheit, welche versuchweise in diesem und anderen Verstaerkern und Vorstufen genutzt wurden, war der subjektiv beste Klang mit vergleichsweise geringem Anodenstrom gefunden. Bei hohen Anodestroemen wird der klang eher grell und unangenehm. Die objetiven Mechanismen sind unklar, aber subjektiv waren die Findungen recht konstant. Bei dem genanntem Arbeitspunkt hat die Treiberroehre etwa 2 kOhm Anodenimpedanz und laeuft mit etwa 30% der zulaessigen Verlustleistung, was langes Leben garantieren sollte. Falls andere Roehrentypen zum Einsatz kommen sollte zunaechst der Kathodenwiederstand so angepasst werden dass die Anodenspannung etwa 150 - 200 V betraegt. Der genaue Wert sollte am besten durch Versuche und Vergleichshoeren ermittelt werden.

Der Kathodenentkoppelkondensator der Treiberstufe wurde als selbstgebauter "Block"kondensator realisiert. Je fuenf stueck Evox/Rifa 22 uF/63 V MKS kondensatoren wurden in einer kleinen Alubox eingelegt, verdrahtet und dann mit Wachs vergossen. Dieser "Block"kondensator ist leicht anzuwenden und klanglich hervorragend, speziell im Bereich der Mikrophonie und allen handelsueblichen Elektrolytischen Typen, ohne Ruecksicht auf Preis, sehr ueberlegen.

Zur Entkopplung der Anodenspannung wurde einer von je drei Stueck 47 uF/450 V MKP Kondensatoren (die anderen beiden sind in der Hauptstromversorgung zu finden) eingesetzt, diese sind in Metallkannen vergossen und wurden speziell von Ansar gefertigt, mit Silberanschlussdraehten.



Im Eingang der Treiberstufe dient ein Stevens & Billington TX-905 Uebertrager sowohl zur Anpassung und als Gitterdrossel zur Stabilisierung des Arbeitspunktes der Treiberroehre. Die 437A sollte eigentlich in Gitterbasisschaltung betrieben werden - mit zu hohem Gleichstromwiderstand gegen Masse im Gitterkreis neigt der Arbeitspunkt zum weglaufen. Zusaetzlich erlaubt der Uebertrager einen galvanisch getrennten uebertragergekoppelten symmetrischen.

Zusaetzlich engt der Eingangsuebertrager die Bandbreite des an den Verstaerker weitergegebenen Signales ein und ist praktisch das Bandbreitenbestimmende Element. Daher werden Slew Rate Limitationseffekte zwischen den Stufen und im Ausgangsuebertrager unmoeglich. Solche Effekte fuehren normalerweise zu starken transienten Intermodultionsverzerrungen (auch ohne Schleifengegenkopplung gibt es die). Gut erkennbar sind solche Effekte wenn sich bei Sinuswellen (auf dem Oszilloscope) die Wellenform mit steigender Frequenz (oft weit oberhalb der nominalen -3 db Grenze) zusaetzlich zur Pegelverringerung in der Wellenform von Sinus zu Dreieckwellen verformt.

Die Verbindung zwischen Uebertrager und Buchsen im Eingang erfolgte durch ein Kabel des Kabel-TV Types, mit dem Innenleiter herausgezogen. Dieses Kabel hat eine 100%ige aAbdeckung aus Kupferschirmfolie und ein weiteres Kupfergeflecht als Abschirmung. Nach Entfernung des Innenleiters sind sechs Luftzellen vorhanden. Diese Luftzellen dienen der Fuehrung und Isolation der Silberdraehte, sowohl der symmetrische als auch der asymetrische Eingang werden zusammen gefuehrt. Die Abschirmung des Kabels wurde auf denselben 25 V Punkt gelegt der die 437A-Heizung positiv vorspannt. Dies fuert zu einer Reduktion von MDI Stoerungen (siehe Pierre Johannet).

Im Sinne eines stabilen Betriebes ist die Heizung der 437A auch noch symetriert (ueber gepaarte 470 Ohm Wiederstaende) und wird auf etwa 25 V Potential ueber Masse gelegt. Damit wird die Kathode/Heizfaden parasitaere Diode (Kathode = parasitaere Anode, Heizfaden = parasitaere Kathode) negativ vorgespannt so das parasitische Konduktion vom Heizfaden in die Kathode und damit in den Signalpfad unterbunden wird. Zwei 1 nF Keramik Kondensatoren dienen der Erdung der Heizung fuer hohe Frequenzen. Dies ist bei allen Roehren mit hoher Steilheit dringend zu empfehlen, es reduziert die eingebaute Schwingneigung recht stark.

Die 300B Endroehre arbeitet mit Kathodenvorspannung. Die spezielle Methode der Erzeugung dieser Vorspannung ist nennenswert. Auf beiden Seiten der Kathode/Heizung ist je eine Widerstands-Kombo vorhanden. Beide sind im Wert so angepasst das aus beiden "Enden" der Kathode der praktisch selbe Gleichstrom zur Masse fliesst. Da jedoch einer der Kathodenanschluesse auf einem um 5 V hoeherem Potential liegt wurde der Widerstand auf dieser Seite etwas erhoeht. Der normalerweise mit Gleichstromversorgung der Heizung/Kathode festzustellende ungleichmaessige Verschleiss der Kathode wird damit minimiert. Die effektive Lastimpedanz fuer die Roehre ist etwa 4.500 bis 5.000 Ohm mit dem vorhandenem Ausgangsuebertrager und der etwa 12 Ohm Lautsprecherimpedanz (typische minimal Impedanz eines Tannoy Monitor Rot Lautsprechers). Der Arbeitspunkt von 350 V/60 mA wurde gewaehlt, um im Zusammenhang mit den vorhandenen Ausgangsuebertragern und Lautsprechern ein bestimmtes harmonisches Spektrum zu erziehlen. Diese wird zur parziellen Ausloeschung der K2 Verzerrungen im Lautsprecher genutzt, so dass bei normalen Lautstaerken und in den kritischen (Formant) Tonlagen die systemweiten Gesamtverzerrungen niedriger liegen als mit einem komplett verzerrungsfreiem Verstaerker moeglich waehre.

Ein Widerstandspaar in der Kathode stellt uns eine virtuelle Mittenanzapfung der Kathode und Heizung zur Verfuegung, an welche die Kathodenentkoppel-Kombo angeschlossen ist. Diese Tntkoppel-Kombo enthaelt weitere "Tricks", diese direkt aus den Buechern von Western Electric aus den 1930'igern. Die Kombo aus 70 uF zwischen Kathode und Masse sowie 20 uF zwischen Kathode und Betriebsspannung bilden einen frequenzunabhaengigen Spannungsteiler, welcher einen genau kalkulierten Anteil der Stoerungen auf der Betriebspannungsleitung in die Kathode einspeist. Wird diese Spannung dann in der Endroehre verstaerkt findet man das die Anode so ensprechend abgelenkt wird, so dass ueber dem Ausgangsuebertrager die Stoerspannung eliminiert wird. Als Kondensatoren kam zwischen Kathode und Betriebsspannung ein Ansar 20 uF/630 V MKP in Metallkanne plus zusaetzlicher Ueberbrueckung mit ERO KP1832 0.075 uF/800 V; ERO KP1832 3.600 pF/1.200 V; NFS Styroflex 2.700 pf/500 V und mit Lemo Silber/Glimmer 2.200 pF/500 V zum Einsatz. Der Kathoden Kondensator ist ein selbsterstellter Blockkondensator mit 7 Stk. 10 uF/100 V Evox Rifa MKS Kondensatoren in einem Alugehaeuse mit Wachsverguss.

Im vorhandene Verstaerker ruehren diese Stoerungen auf der Betriebsspannungsleitung uebrigens weniger von Netzbrummen her, als von der Modulation der Betriebsspannung durch die Ausgangsstufe. Bis zu etwa 30 db Verbesserung der Stoerunterdrueckung fuer Stoerungen aus der Betriebsspannung sind mit diesem Trick erzielbar. Der zwischen der Betriebspannung und Endstufe vorhandene Widerstand fuehrt zu einer zusaetzlichen Mitkopplung, welche aehnlich wie die "gemischte Gegenkopplung" methode Verzerrungen im Ausgangsuebertrager reduziert und den Gleichstromwiderstand des Ausgangsuebertragers kompensiert, natuerlich nur bei niedrigen Frequenzen.
Ein weiterer Bonus offenbart sich, falls man die komplexen Impedanzen der Stromschleifen der Ausgangsstufe ermittelt und sich mit der Verteilung der Signalstroeme auseinandersetzt. Bis zu recht niedrigen Frequenzen (oberhalb 200 Hz bei 70 % oder mehr) fliesst der Ausgangssignalstrom in der kurzen Schleife von Kathode ueber den 20 uF Kondensator durch den Ausgangsuebertrager und die Roehre. Dies ist sowohl aesthetisch als auch im Sinne des subjektiven Klanges vorzuziehen.

Im folgenden Diagram ist die Schaltung eines Monoblockverstaerkers vollstaendig, aber unter Auslassung der spezifischen Anschlussbuchsen etc. dargestellt. Die Stromversorgung ist mit dargestellt und eingebunden. Die Darstellung versucht auch soweit wie moeglich die spezielle Massefuehrung und Verdrahtung zu illustrieren.


Der Rest des Verstaerkers ist schlicht und einfach die Stromversorgung. Da ein Verstaerker am Ende nur eine modulierte Stromversorgung ist, muss hier wirklich Obacht gegeben werden und Aufwand betrieben werden.

Wie schon vorher bemerkt, wurden, mit Aussnahme der Heizspannung der 300B Roehre, elektrolytische Kondensatoren aufgrund ihrer vielen und substantiellen Nachteile (mangelnde Langzeitstabilitaet, nichtlinearitaet, excessive parasitische Induktivitaet, Mikrophonie) ausgeschlossen. Zudem wurde die Stromversorgung komplett umgestellt. Eine "abgestimmte" erste Drossel (die Abstimmung erfolgt als 100 Hz Sperrkreis) wird genutzt und mit einem Ladekondensator sehr geringen Wertes kombiniert. Ein paar 0.47 uF/1.000 V Arcotrnic Film/Folie KP1.72 fuer einen Gesamtwert von 0.94 uF Ladekondensator wurden eingesetzt. Die Auswahl dieser Kondensatoren erfolgte zumindestens teilweise aufgrund ihrer Schnelligkeit (hohe slewrate) welche jegliche hochfrequenten Stoerungen kuzschliesst. All dies fuehrt zu einer Stromversorgung mit vergleichsweise geringen Strompulsen und Anlaufstroemen fuer den Roehrengleichrichter und etwas verringerter Anodenspannung. Die verringerte Anodenspannung ist erwuenscht aufgrund des moderaten 350 V/60 mA Arbeitspunktes statt der originalen 400 V/80 mA.

Die Wahl der WE 274A Gleichrichterroehre wurde aufgrund aehnlicher pragmatischen Betrachtungen wie die Wahl der WE 437A fuer die Treiberstufe gemacht. Ich hatte sie im Regal und die 274A Roehren haben eine (sehr wohl berechtigte) Reputation fuer guten Klang. Mit oktalem Sockel kann die 5U4 oder 5R4 eingesetzt werden, auch GZ34/5AR4 und sogar die GZ32 kann genutzt werden. Ich bevorzuge "brown base" RCA 5R4GY in Coke Bottle Form oder Mullard GZ32 ueber andere Typen, sie wurden mit Oktal-UX4 Adaptern probiert. Die WE274A hat jedoch einen "schoeneren" und "luftigeren" Klang.
Zwischen allen drei Gleichrichtern (5R4; GZ32; 274A) waren die Abweichungen im Arbeitspunkt minimal, so dass ich geneigt bin die Klangunterschiede auf andere Effekte zurueckzufuehren.


Aufgrund der mit je 47uF etwas klein geratenen (wenn auch sehr hochwertigem) Netzteil- Filterkondensatoren wurde eine zweite LC-Filterzelle eingebracht. Die zweite Drossel wurde speziell auf geringste parasitaere Kapazitaet ausgelegt und ist in zwei Haelften gewickelt. Eine Haelfte wurde in die negative Leitung geschaltet, die andere in die positive Leitung zwischen dem ersten und zweiten Filterkondensator.
Dies fuehrt zu einer verbesserten Unterdrueckung von Stoerungen aus dem Netz, welche anderenfalls ihren Weg in die Masse der Endstufe und damit als Stoerstrom ins System finden koennten. Die effektive 100 Hz Stoerspannung am zweiten Filterkondensator liegt unter 0.5 mV, am ersten bei etwa 100 mV.

Da mit direkt geheizten Roehren die Kathode gleichzeitig auch die Heizung ist, muss im Bereich der Heizung eine saubere Gleichspannung zur Verfuegung stehen. Die originale Schaltung hatte etwa 300 mV RMS Stoerspannung und ein recht lebendiges Spektrum welches zusaetzlich durch Schaltrauschen der Dioden angereichert wurde. Zusaetzliche Leckstroeme in der Heizungswicklung koennen zudem in den Kathoden/Gitterkreis gelangen wo sie praktisch zur Eingangsspannung fuer die Endroehre werden. Obwohl hochfrequente Stoerungen nicht direkt wahrnehmbar sind koennen Intermodulationsprodukte mit dem Signal in das Nutzsignal zurueckfallen und dort oft zu einer hoerbaren Beeintraechtigung des Klangbildes fuehren. Oft wird der subjektive Effekt als Auswaschung von klangfarben, vernebelung etc. beschrieben.


In der realisierten Versorgung fuer die 300B Kathode kommen Schaltrauschfreie Dioden (Schottky) mit moderaten Werten in langlebigen elektrolytischen Kondensatoren zum Einsatz. Eine Filterdrossel, etwa 80 mH, wiederum auf geringe parasitaere Kapazitaet ausgelegt, fuehrt zu einer auf etwa 10 mV reduzierten 100 Hz differenziellen Stoerspannung fuer die 300B Kathode. Dies zeigt etwa 30 db Verbesserung gegenueber dem Original auf. Stoerungen mit hoeheren Frequenzen sind sehr effektiv unterdrueckt. Die zusaetzlich eingesetzte Gleichtakt-Unterdrueckungsdrossel sowie die Ueberbreuckung der Kathode mit einem 22uF MKS Kondensator sorgen fuer einen vorbildlich von Gleichtakt- und Differenziellstoerungen freie und niederohmige Versorgung der 300B Kathode.

Da im Netzteil ein Ringkerntrafo zum Einsatz kommt, ist es imperativ fuer die effektive Funktion diese Trafos dass jegliche Gleichspannungsanteile im Netzstrom (welche ueblicherweise durch die oft 10 - 20 % K2 Verzerrungen der Netzwelle in den meisten Netzen hervorgerufen werden) zu unterdruecken. In meinem Netz kann ich je nach Tageszeit bis zu 1 V fluktuierende Gleichspannung messen.
Mit einem Primaerwicklungsgleichstromwiderstand von etwa 5 Ohm fuehrt dies bis zu etwa 200 mA parasitaerem Gleichstrom, welcher im luftspaltlosen Kern des Trafos eine Vormagnetisierung aufbaut welche sowohl zu mechanischem Brummen als auch stark verringerter Effizienz des Trafos fuehren kann.

Die Schaltung, welche in der Verbindung zwischen den beiden Haelften der Primaerwicklung eingeschleift ist, kann bis zu 2.4 V Gleichspannungsanteil im Netz unterdruecken. Sie besteht aus zwei Diodenbruecken mit den +/- Ausgaengen kurzgeschlossen und den Wechselstromanschluessen durchgeschleift sowie aus zwei Niederimpedanz, langlebigen Elektrolytischen Kondensatoren welche als Wechselspannungspaar verschaltet sind. Die Dioden blockieren Gleichspannungsanteile (bis zu etwa 2.4 V - der Schwellspannung von 4 Silizium Dioden in Serie) und lassen Wechselspannung passieren.

Da diese Bauelemente Netzspannung fuehren ist auesserste Vorsicht bei der Montage angesagt. Es ist sicherzustellen (additionale Isolation etc.) das keine Beruehrung mit anderen Bauteilen moeglich ist und das selbst mit offenem Gehaeuse die Chanche einer zufaelligen Beruehrung spannungsfuhrender Teile minimiert ist.

Ein weiterer "Trick" ist Present im Bereich der Erdung der Signalschaltung.
Eine zusaetzliche Gleichrichterbruecke wiederum mit kurzgeschlossenen +/- Ausgaengen ist zwischen die Signalmasse und das schutzgeerdete Gehaeuse eingeschleift. Aufgrund der hohen Spannungen im Inneren des Geraetes MUSS die Signalmasse geerdet werden (elektrische Sicherheit). Dies kann jedoch zu unerwuenschten Brummschleifen fuehren. Die Diodenbruecke unterbricht den Stromfluss zwischen Chassis/Schutzerde und Signalmasse, solange die Spitzenspannung unter 1.2 V liegt. Damit sind praktisch alle normalen Brummschleifen unterbunden. Steigt die Spannung auf ueber 1.2 V, leiten die Dioden Strom und Fehlstroeme werden abgeleitet und Fehlspannungen auf etwa 2.2 V maximal begrenzt.

Es sollte beachtet werden das der TÜV und andere;ähnliche Organisationen keine offiziellen Richtlinien haben welche solchen Einsatz erlauben. Testet man ein entsprechend verdrahtes Geraet auf elektrische Sicherheit wird der Schleifenwiederstand mit den mir zur Verfuegung stehenden Testern (die ueblichen pass/fail typen) als "gut" angezeigt, mit der notwendigen Ausnahme der Chinch Buchse, wo der 0.07 mm Massedraht zu einer "schlecht" Anzeige fuehrt.

Zu guter letzt sollte noch angemerkt werden das im fertig aufgebauten Verstaerker am Ausgang messbare Stoerungen unter 0.1 mV liegen und diese sind pur 50 Hz, von den in der Treiberstufe eingesetzten Drosseln empfangene magnetische Felder. Mit einer nominalen 16 Ohm Last entsprechen 4 V einer Leistung von 1 Watt, der Maximalpegel fuer unter 3 % Gesamtklirr betraegt etwas ueber 10 V (Messung bei 1 kHz). Damit sind also etwa 7 Watt RMS mit unter 3 % Gesamtklirr und mit einem unbewerteten, auf Volllast bezogenem Geraeuschabstand von 100 db erziehlbar. Bei etwa 1 Watt Leistung ist ein Frequenzgang mit 10 Hz - 35 KHz (-1 db, +0 db) mit ohmscher Last erziehlbar. Der Gesamtklirr betraegt etwa 0.5% praktisch reiner K2.

Im zusammenspiel mit Wirkungsgradstarken 15 Ohm Schallwandlern (Tannoy Monitor Rot 15 Zoll - 95 db/2.83 V/1 m) ist der Verstaerker in der Lage jegliches musikalische Material ohne subjetive Limitationen oder Verzerrungen zu verarbeiten. Das bezieht grosse symphonische Werke bei nahezu Originallautstaerke (und weit jenseits der "guter Nachbar"-Lautstaerkeschwelle) und auch Hardrock und Heavy Metal auf Mach 2 on Spianl Tap mit ein.

Alle zusaetzlichen Drosseln wurden mit Stevens & Billington entwickelt:

http://www.stevens-billington.co.uk

Sie werden bald ueber die normalen Vertriebe (Steinmusik fuer Deutschland, www.steinmusic.de) erhaeltlich sein. Ansar Kondensatoren sind zur Zeit schwer erhaeltlich, Lieferzeiten sind lang, einzige normale Quelle ist Cricklewood Electronics in London. Andere gute Fabrikate von enkapsulierten metallisierten Polypropylenkondensatoren koennen ohne Probleme eingesetzt werden.

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