Autor: MiMü

In der zweiten Augusthälfte meldete sich Rainer Uhlmann aus Süddeutschland per Email bei mir. Er wolle den GRANDE nachbauen, schrieb er. Und er hätte dazu eine Frage. Mit der Zeit entspann sich daraus ein lockerer Mailwechsel, in dessen Verlauf ich das Projekt mit dem einen oder anderen hilfreichen Tipp begleiten durfte.

Nach und nach verriet er ein bisschen was von sich:

Mit Musik bin ich so gut wie täglich befasst, spiele verschiedene Instrumente, z.B. übe ich Jazz-Improvisation auf der Trompete und versuche neue Klänge zu entdecken, habe als Sänger und Gitarrist eine kleine Rockband mit meinem Enkel und schreibe dazu Songs, spiele im Posaunenchor …

(…)

In den letzten ca. 10 Jahren hörte ich über einen PL82 Amp nach GW, den ich in ebay gekauft hatte.

(…)

Meine Lautsprecher sind ein diy-Hybrid aus offener Schallwand und Bassresonator mit einem 8 Zoll Breitbänder als Treiber.

Mal abgesehen davon, dass wir es – ich spreche hier auch im Namen Segschneiders – also dass wir es hier mit einem im „virtuellen Begegnungsverkehr“ überaus angenehmen Zeitgenossen zu tun bekamen, waren mein Mentor und ich sehr froh, jemanden zu treffen, dem man die Philosophie des höchst empfindlichen Hörens mit kleinen Verstärkerleistungen und wirkungsgradstarken Breitbändern erst gar nicht mehr schmackhaft machen musste. So einer ist hörerprobt, wenn nicht gar hörverwöhnt! Was sagt der zu unserem Baby, dem GRANDE? Spannend …!

Rainer Uhlmanns Erfahrungsbericht:

Aufbau

Seit über 10 Jahren höre ich zufrieden über eine PL82-Endstufe. In längeren Zeitabständen schaute ich im web, ob etwas über diesen Verstärker berichtet wird, doch nichts dergleichen, es blieb bei den wenigen und hinlänglich bekannten Darstellungen. Vor einiger Zeit entdeckte ich dann die „Audionist“ website und war angenehm überrascht, hier tauchte sie plötzlich wieder auf, die gute und noch gar nicht alte PL82. Als dann kurze Zeit später die Variante mit einer EL34 als Endröhre vorgestellt wurde, sprach mich dieses Projekt spontan an. Schließlich war der Selbstbau eines Röhrenverstärkers ein lang gehegter Wunsch, den ich irgendwann realisieren wollte. Angetan von der sorgfältigen und detaillierten Beschreibung dachte ich: das könnte machbar sein. Die Beschaffung der Bauteile dauerte allerdings ihre Zeit, meine geringen Vorkenntnisse und mangelnde Erfahrung taten ihr Übriges, so dass ich etwa ein Vierteljahr für dieses Unternehmen bzw. Abenteuer brauchte.

Da ich noch nie Platinen belichtet und entwickelt hatte, wollte ich mir diesen Lernschritt nicht auch noch zumuten und entschied mich für die Freiverdrahtung. Aufgebaut auf einer Grundplatte aus zwei übereinander liegenden Sperrhölzern, bohrte ich in die obere Platte Löcher als Halterungen für die Elkos. Die Verstärkerschaltung lötete ich in Keramik-Lötleisten, die Röhren kamen auf eine kleine Holzplatte. Als das Dingens soweit fertig war, versuchte ich ihm erste Töne zu entlocken. Die kamen zwar, aber nur leise, beim Aufdrehen des Vorverstärkers verzerrte das Signal gnadenlos. Da ich ohnehin zu meinen anfängerhaften Lotklumpen keinen inneren Zugang fand, entschied ich mich für einen Neuaufbau der Verstärkerschaltung, das Netzteil war okay.

Ich muss an dieser Stelle sagen, dass ich Herrn Münch sehr dankbar bin, dass er mir die entscheidenden Tipps und Hilfen gegeben hat, die Endstufe schließlich zum Laufen zu bringen.

Die Bauteile gruppierte ich nun direkt um die Röhrensockel herum. Die Wege sind dadurch sehr kurz, allerdings mit dem Nachteil, dass es gegen Ende ziemlich eng wurde. Das nächste Mal würde ich doch lieber wieder auf Lötleisten zurückgreifen, zumal auch ein Austausch von Bauteilen leichter vonstatten geht. Aber nichtsdestotrotz funktionierte es. Die Maße der Grundplatte sind so gewählt, dass sie in ein 19″-Gehäuse eingeschoben werden kann.

Klang

Und nun die spannende Frage: Wie klingt das Teil? Die ersten Töne zeigten ein flüssiges und swingendes Klangbild, Instrumente wurden schön herausgearbeitet, klangen körperhaft, direkt und kraftvoll, die Individualität der Musiker trat mehr in den Vordergrund, die Bühne wurde differenzierter und gewann an räumlicher Zuordnung, aber auch Kleinigkeiten wie die extrem feine Auflösung der Sibilanten fielen angenehm auf. Gegenüber der PL82 ging eine weitere musikalische Tür auf, diese konnte allenfalls noch mit einer kohärenteren Wiedergabe punkten. Auch habe ich die tubes schon ein wenig gerollt: für Gitarrenamps gebaute EL34 Röhren, die ich zu Testzwecken eingesteckt hatte, waren anspringend, sonor und brillant, aber im oberen Sopranbereich etwas vorlaut, die RSD klangen zunächst deutlich zurückhaltender und abgeklärter, eher in Richtung PL82, wachten aber nach einer Weile gehörig auf. Der Verstärker kommt erst in Form und Fahrt, wenn er seine Betriebstemperatur erreicht hat. Notabene: was ich hier beschreibe, sind nur erste Geh- bzw. Hörversuche, Bauteile wie die PIOs und AÜs brauchen vermutlich ein paar hundert Stunden, um sich einzuspielen. Doch bereits die ersten Hörerlebnisse waren für mich eine große Freude, ich bin gespannt, wie sich diese geniale Endstufe klanglich weiter entwickeln wird.

(…)

Liebe Grüße – auch an Herrn Segschneider
Rainer Uhlmann

Segschneider und ich freuen uns zusammen mit Rainer Uhlmann über den gelungenen Aufbau, der so anders ist, als der hier im Audionisten beschriebene – der Erfolg allerdings gibt seinem Erbauer recht! Wir wünschen viele schöne Hörerlebnisse mit der neuen Komponente!

von Michael Münch

Der Aufbau

• Vorgeschichte
• Gefahrenhinweis
• Gehäuse
• Gehäuse und Sicherheit
• Positionierung der Komponenten
• Zentrale elektrische Masse, Gehäusemasse, Schutzleiter und Massebezug der beiden Heizkreise
• Netzteil
• Dimensionierung der Siebketten
• Feinabstimmung der Siebketten
• Aufbau der Endstufenschaltung
• Masseführung, Brummvermeidung
• Anhang: Bezugsquellen

Vorgeschichte

Mitte 2017 hatte ich Gelegenheit, ein Paar ALTEC Santana-Lautsprecher über längere Zeit zu testen und schließlich zu erwerben. Während der Testphase stellte ich die Boxen anlässlich eines Treffens meinen Audiofreunden vor, die mir einhellig zum Kauf rieten (siehe: Altec 604-8H-III vs. Altec Santana Mk.1).

Die Santanas sind wunderbar klingende Lautsprecher, die aber mehr Verstärkerleistung benötigen, als unsere bisherigen auf die höchst empfindlichen SABA-Breitbänder zugeschnittenen Endstufen aufbringen können. Gute Zimmerlautstärke ist mit der PL82 noch so eben zu erzielen, darüber wird’s kritisch. Es juckt einen in den Fingern, die LINE-Stufe noch ein bisschen weiter aufzudrehen, man treibt damit aber die arme Endröhre in die Begrenzung.

Schnell kam der Wunsch nach etwas mehr Leistung und damit einer neuen Endstufe auf. Nicht nur bei mir – ich zitiere stellvertretend aus einer Zuschrift von Michael Vogt aus Wien, in der er über seine PL82-Endstufe an Haigner-Lautsprechern berichtet:

Trotz­dem ist die Leis­tung, wenn man ein­mal Par­ty- und nicht Zim­mer­laut­stär­ke haben möch­te, ein wenig zu gering. Merk­bar ist dies vor allem bei hohen Sopran­stim­men, die auch schon bei nor­ma­ler Laut­stär­ke zum Clip­ping nei­gen. Da, und beim druck­vol­len Bass, ist ein Watt bei mir lei­der doch zu wenig.

Ich werde mein nächstes Projekt auf eine 2A3SE-Lösung konzentrieren. Wenn ich lineare 2-3 Watt bekomme, reicht das voll und ganz.

Michael Vogt

(siehe auch: PL82-Endstufen-Projekt eines Lesers)

Drei Watt, das war auch Segschneiders und mein Ziel, als wir uns die ersten Gedanken über ein neues Endstufenprojekt machten. Drei Watt, das ist allerdings ein Leistungssegment, das von den Trioden 2A3 und 300B beherrscht wird. Dass wir uns darauf nicht einlassen wollten, war uns schnell klar. Nix für unsere Hobbykasse! Schnell brachte Segschneider die EL34 ins Spiel. Die würde als Triode geschaltet die gewünschten drei Watt aufbringen können. Auch der Ausgangstrafo stand bald fest – ein Ogonowski sollte es sein. Ein maßgeschneidertes Übertragerpaar der Größe SM102b dieses polnischen Trafowicklers durften wir schon an einer unserer PL82-Endstufen hören und bewundern.

Mit diesen selbst auferlegten Vorgaben ging Segschneider in Klausur. So entstand der Plan zum GRANDE – nun war es an mir, das Ding zu bauen.

Gefahrenhinweis

Röhrenschaltungen verwenden hohe elektrische Spannungen und werden überdies mit Netzspannung betrieben. Bei unsachgemäßem Umgang hiermit kann es zu Unfällen kommen, die schwere körperliche Schäden nach sich ziehen oder zum Tode führen können. Personen, die die erforderlichen Kenntnisse zum Umgang mit solchen Spannungen nicht haben, ist daher von der Beschäftigung mit Röhrenschaltungen bzw. hohen elektrischen Spannungen grundsätzlich abzuraten. Es versteht sich von selbst, dass ich für etwaige Schäden, die bei der Beschäftigung mit hier gezeigten Schaltungen entstehen können, keinerlei Haftung übernehmen kann. Überhaupt handelt es sich bei meinen Ausführungen nicht um konkrete Bauanleitungen, sondern lediglich um Schilderungen meiner Hobbyaktivitäten. Bei der Netzspannung mit ihrem Bezug zum Erdpotential genügt es, den Phasenleiter zu berühren, damit ein gefährlicher Strom über den Körper zur Erde fließt. Daher sind auf Netzspannung angewiesene Geräte im offenen Zustand grundsätzlich über einen Trenntrafo zu betreiben, der für eine galvanische Trennung des Geräts vom Erdpotential und von der Netzphase sorgt.

Gehäuse

Schon lange bewundere ich die Aufbauten meiner Audiofreunde, die im Vergleich zu mir alle mechanisch sehr versiert und mit bestem Werkzeug ausgestattet sind. Einer von den Jungs baut seinen Geräten regelrechte Paläste – im Vergleich dazu hausen meine Komponenten in Wellblechhütten. Lange dachte ich darüber nach, wie ich vorgehen sollte. Dann fiel mir Meinolfs V69-Restaurierung wieder ein. Meinolf hatte dort erstmals Systemprofile verwendet und war begeistert (siehe: V69a – Wiederaufbau – Gehäuse und Probebetrieb).

Das war die Lösung: der Anbieter Easy-Systemprofile schnitt die benötigten Profilstücke so genau zu, wie ich es mit meinen Mitteln nicht hinbekäme. Auch die Chassis- und Gehäusebleche bezog ich zugeschnitten von spezialisierten Anbietern. Mir blieben lediglich noch Bohr- und Schraubarbeiten. So macht Gehäusebau Spaß!

Ich habe mich für ein 20x20mm-Profil entschieden und daraus einen Quader von 420mm Breite, 160mm Höhe und 350mm Tiefe gebaut. Das ging mit den speziellen Eckverbindern sehr schnell und einfach. Die Chassisbleche sind angeordnet wie die Stufen eines Siegertreppchens. Dazu wurde das mittlere Chassisblech, das die Röhren und ihre Peripherie trägt, um eine Profilbreite angehoben. Das schafft zum einen den Platz für die diskreten Bauteile rund um die Röhren, zum anderen entstehen rechts und links des Blechs zwei Luftschlitze in Gehäusetiefe, was im Betrieb für einen guten Kamineffekt sorgt. Mittels so genannter Hammermuttern können Anbauteile an den Profilen frei positioniert werden.

Gehäuse und Sicherheit

Es ist unbedingt dafür zu sorgen, dass sämtliche metallischen Gehäuseteile elektrisch miteinander verbunden sind. Das Problem dabei: die Systemprofile sind sehr stark eloxiert und die Eloxierung ist nicht leitend! Zwar fressen sich die Hammermuttern (Bild 1) beim Festschrauben durch die Eloxierschicht und stellen so über die Schraube den elektrischen Kontakt zwischen Chassis und Profil her. Das gilt aber nicht für die metallischen Eckverbinder (Bild 2). Deren Madenschrauben schaffen es nicht, die Eloxage zu durchdringen. Hier müssen wir also nachhelfen, indem wir die Auftreffpunkte der Madenschrauben im Profil mit der Dremel von der Schicht befreien (Bild 3). Das komplett durchleitende Gehäuse ist später mit dem Schutzleiter zu verbinden.

Positionierung der Komponenten

Folgende Überlegungen waren ausschlaggebend bei der Anordnung der Baugruppen:

• Der Netztrafo sollte zur Vermeidung direkter Brummeinstreuung in die Ausgangsübertrager von diesen möglichst und gleich weit entfernt sein. Das funktioniert nur, wenn die AÜs auf der einen Schmalseite stehen und der NT mittig auf der anderen Schmalseite montiert wird.
• Die Vorröhren sollten – ebenso zur Vermeidung direkter Einstreuungen – möglichst weit vom Netztrafo entfernt zu den AÜs hin positioniert werden. So kommt es, dass die weniger einstreuempfindlichen Endröhren nicht in relativer Nähe zu den Ausgangsübertragern, sondern näher beim Netztrafo stehen.
• Die zentrale elektrische Masse findet ihren Platz in der Chassismitte zwischen den vier Röhren.
• Die Positionen der drei Platinen ergeben sich so von selbst.

Zentrale elektrische Masse, Gehäusemasse, Schutzleiter und Massebezug der beiden Heizkreise

Der Pfosten für die zentrale elektrische Masse wird gebildet aus drei Distanzbolzen, von denen der mittlere aus Polyamid besteht und somit nichtleitend ist. Am oberen Ende des Pfostens befindet sich der Massestern.

Der Stern, an dem sich alle Schaltungsteile bis auf die Siebketten-Module Masse „holen“, besteht aus Schraublötösen und wird direkt mit dem Masse-Ausgang des Gleichrichter-/Ladeelko-Moduls verbunden. Der Bezug des Sterns zur Gehäusemasse wird mittels eines 100 Ohm-Widerstandes hergestellt. Dazu gibt es am Fuß der Konstruktion zwei Lötösen mit direktem Kontakt zum Chassis. An der zweiten endet der Schutzleiter.

Mit dem Massestern werden auch die Symmetrierwiderstände der beiden Röhrenheizungskreise verbunden.

Netzteil

Das Netzteil besteht aus vier Modulen: dem Netztrafo, der Gleichrichter-/Ladeelko-Einheit und für jeden Kanal einer Siebketten-Baugruppe.

Netztrafo

Wie schon im Beitrag GRANDE #2 angedeutet, gestaltete sich die Suche nach einem Trafowickler, der uns einen passenden Netztrafo mit M-Kern und mittelangezapfter Sekundärwicklung maßschneidert, äußerst schwierig. Letztlich war dieses Abenteuer zum Scheitern verurteilt – nun stehen hier ein paar (bezahlte!) Prototypen herum, mit denen niemand etwas anfangen kann.

Gut, dass wir uns besannen und nun über den Einsatz eines Ringkern-Trafos nachdachten. Björn aus Hamburg bestärkte uns darin und lieferte auch gleich die Bestelldaten mit. Die wiederum waren bei der Firma Rondo-Müller aus Rodewisch in Sachsen in den besten Händen! Das gestaltete sich so: an einem Freitag das Anfrageformular auf www.mueller-rondo.com ausgefüllt:

prim.: 230V
sek.: 2x280V/0,225A, 2×6,3V/2A, Schirmwicklung Cu-Folie
Restlochverguss mit Distanzhülse für M8-Schraube

Am Montag drauf bekam ich mein Angebot. Ich bestätigte umgehend. 10 Tage später war das Teil hier! Und das in Topqualität!  Fazit: die Fa. Müller kann uneingeschränkt empfohlen werden!

Allerdings hatte ich versäumt, den Montagesatz mitzubestellen. Das war per Ebay dann eine 2-Tage-Sache.

Die primäre Beschaltung des Netztrafos

Ringkerntrafos haben bei allen Vorteilen eine unangenehme Eigenschaft: im Einschaltmoment können sehr große Ströme fließen, die gelegentlich auch den Sicherungsautomaten im Zählerkasten ansprechen lassen. Außerdem muss man als träge Primär-Feinsicherung einen viel zu großen Wert einsetzen, um diese nicht dauernd wechseln zu müssen. Dabei verliert man aber wegen der verringerten Schutzwirkung an Gerätesicherheit.

Doch es gibt Abhilfe: man schaltet der Primärwicklung einen Heißleiter (NTC) in Reihe. Dieser hat im kalten Zustand seinen höchsten Widerstand und begrenzt so den Einschaltstromstoß. Dabei erhitzt sich der Heißleiter und verliert den größten Teil seines Widerstandes. Im Mustergerät verwende ich einen NTC von Epcos mit dem Wert 5Ω/2W. Der verhindert zuverlässig das Ansprechen der Sicherung. So habe ich ihn verbaut:

Aus einem Stückchen Cu-Epoxy habe ich drei Lötinseln herausgedremelt. Das Plättchen klebt auf der Rückseite des Trafo-Halteblechs. Die kleine schwarze Scheibe ist der NTC.

Hier das Ganze noch mal als Schaltbild-Auszug. Dort sieht man in Reihe mit dem Heißleiter und der Primärwicklung die Feinsicherung 1A träge:

Warum Zweiwege-Gleichrichtung?

Aus klanglichen Gründen – wie bei so vielen Dingen, die wir hier tun …

Platinen

Es wurden Platinen entworfen, deren Layouts hier als hochaufgelöste PDF-Dateien herunter geladen werden können. Die Platinen sind insofern universell, als sie durch veränderte Längswiderstände auch für andere Endstufen und Netztransformatoren anpassbar sind. Die PDFs sollten jeweils 1:1 (also unskaliert!) auf zwei Overheadfolien ausgedruckt werden, die passgenau übereinander (um eine höhere Dichte zu erzielen) auf fotobeschichtetes Platinenmateriel gelegt und durchbelichtet werden. Das Verfahren wird bekannt sein.

Download Gleichrichter-Platine (PDF, 600kB)

Download Siebkettenplatine (PDF, 640kB)

Dimensionierung der Siebketten

Bei der von uns verwendeten Gleichrichtung entsteht am Ladeelko eine Ripple-Spannung mit einer Frequenz von 100Hz.

Dämpfung der Siebkette Endröhre

Die Siebkette für die Endröhre besteht aus drei Siebgliedern:

• 195 Ohm / 470µF – Siebfaktor bei 100Hz = 57,55
• 195 Ohm / 470µF – Siebfaktor bei 100Hz = 57,55
• 195 Ohm / 1880µF – Siebfaktor bei 100Hz = 230,2

Gesamtsiebfaktor = 762423, das entspricht einer Dämpfung der am Pluspol des Ladeelkos anliegenden Ripple-Spannung  von -117db – ein guter Wert!

Dämpfung der Siebkette Vorröhre

Die zusätzliche Siebkette besteht aus zwei Siebgliedern:

• 1,8 kOhm / 100µF – Siebfaktor bei 100 Hz = 113
• 1,5 kOhm / 100µF – Siebfaktor bei 100 Hz = 94,2

Gesamtsiebfaktor = 10645, das entspricht einer weiteren Dämpfung der Störsignale  von -80,5db – zusammen mit der ersten Kette ergibt das eine Dämpfung von -197,5dB!

Resonanzverhältnisse

Leszek Ogonowski gibt für die Primärwicklung seines Ausgangsübertragers LO SE25-3 eine Induktivität von 24 H an. Zusammen mit der Kapazität des letzten Siebgliedes der Endröhren-Siebkette von 1880 µF bildet das einen Serienschwingkreis mit der Resonanzfrequenz F = 0,75 Hz.

Die Güte dieses Schwingkreises wird bestimmt durch den Kupferwiderstand der Primärwicklung von 150 Ohm samt dem in Reihe liegenden Widerstand von 82 Ohm, der Kapazität 1880 µF des letzten Elkos und der Induktivität 24 H der Primärwicklung. Ich will hier niemanden mit Formeln quälen, aber ich versichere, dass sich daraus eine Güte von Q = 0,48 ergibt. Damit liegt der Fall überkritischer Dämpfung vor: es können keine unerwünschten Schwingungen mehr entstehen.

Wer dies vertiefen möchte, kann das hier tun: Netzteil mit RC-Siebung für einen Röhrenverstärker.

Feinabstimmung der Siebketten

Manch einer wird sich schon gefragt haben, warum wir in den Siebketten für die Endröhren parallele Längswiderstände einsetzen. Das ist leicht erklärt: zunächst sehe man sich das nachfolgende Foto an. Man sieht dort, dass jeweils einer der parallelen Widerstände fest in die Platine eingelötet, der andere aber in Lötösen montiert ist. Damit lässt er sich einfach von oben austauschen.

Segschneider ging bei der Berechnung der Basisbestückung des Netzteils von folgenden Eckwerten aus:

Netzspannung: 230 VAC
Spannung am Ladeelko bei einem Laststrom von 180mA: 373 VDC
(dazu gehört ein entsprechend gerechneter Netztrafo)

Der Netztrafo des Mustergerätes weicht ein wenig von den errechneten „Idealwerten“ ab: er sorgt bei einer Netzspannung von 237 VAC (also einer höheren Netzspannung, die so aber am Wohnort des Autors ständig vorliegt!) für eine Gleichspannung am Ladeelko – bei einem Laststrom von 180mA – von ebenfalls 373 VDC.

Ich freue mich sehr darüber, dass das bei mir so passt und ich somit keine Änderungen vornehmen muss!

Normaler Betriebsfall

Die Sollwerte wurden von Segschneider errechnet auf Basis der genauesten zur Verfügung stehenden Röhrendaten zur EL34 (Quelle: Mullard). Ich besitze mehrere Röhrenpaare, die sich so verhalten wie vorausberechnet.

Durch die dreigliedrige Siebkette jeder Endröhre fließt ein Strom von 90mA, die Summe der Ströme von Vor- (10mA) und Endröhre (80mA). Der Längswiderstand dieser Siebkette wird gebildet aus

(390Ω || 390Ω) + (390Ω || 390Ω) + (390Ω || 390Ω) = 195Ω + 195Ω + 195Ω = 585Ω

Der Spannungsabfall an 585Ω beträgt bei 90mA U=R*I = 585Ω*0,09A = 52,65V. Bei 373V am Ladeelko (bei einem Laststrom von 180mA, beide Kanäle in Betrieb) und einem Spannungsabfall von 53V an den Längswiderständen der Endröhren-Siebketten resultiert an deren Ausgang eine Spannung von 320V. Punktlandung!

Unterspannung

Die obige Rechnung bezieht sich auf die Verhältnisse im Mustergerät des Verfassers, an dessen Wohnort eine Netzspannung von 237 VAC geliefert wird. Was aber, wenn eine niedrigere Spannung aus der Steckdose kommt?

Mal angenommen, der Netztrafo liefere aufgrund niedrigerer Netzspannung 10 VAC weniger an die Gleichrichter. Rein theoretisch liegen dann √2*10V = 1,4142*10V = 14,14 V weniger Gleichspannung am Ladeelko an. Erfahrungsgemäß rechnet man besser mit dem Faktor 1,35. 13,5 V also, die am Ladeelko fehlen. Statt 373V liegen dort nur noch 359,5V an. Was tun? Wir müssen den Spannungsabfall in der Siebkette um 13,5V verringern. Die Siebkette ist dreigliedrig, wir verteilen die 13,5 V auf die drei Siebglieder – in jedem sollen 4,5 V weniger abfallen als bisher.

Im oben beschriebenen normalen Betriebsfall fallen am Längswiderstend jedes Siebgliedes U=R*I = 195Ω*0,09A = 17,55V ab, nun sollen es nur noch 13,05V sein. Der Längswiderstand von 195Ω, gebildet aus zwei parallelen Widerständen von 390Ω, muss verkleinert werden. Der neue Längswiderstand errechnet sich zu R = U/I = 13,05V/0,09A = 145Ω.

Wir bauen die drei 390Ω-Widerstände aus, die in den Lötösen stecken und ersetzen sie durch den Norm-Wert 220Ω (der errechnete Wert liegt bei 230Ω, wir begnügen uns hier mit einem Wert aus der Normreihe). Jedem „fest eingebauten“ 390Ω-Widerstand liegt somit ein 220Ω-Widerstand parallel. Laut Widerstandrechner auf den Seiten von Sengpiel-Audio ergibt sich aus 220Ω || 390Ω ein Wert von 140,6Ω, das ist hinreichend genau: der Gesamt-Längswiderstand der Siebkette beträgt dann 3*140,6Ω = 421,8Ω, der Spannungsabfall U=R*I = 421,8Ω*0,09A = 38V.

Wie oben angenommen, liegen am Ladeelko 359,5V an. Abzüglich des Spannungsabfalls von 38V ergibt sich am Ausgang der Endröhren-Siebkette eine Spannung von 321,5V. Das ist uns genau genug!

Durch die Erniedrigung der drei Längswiderstände von 195 auf 140,6 Ohm verlieren wir an Dämpfung. Wir erhalten letztlich -112dB gegenüber -117dB bei Basisbestückung – ein Verlust, der aber zu verschmerzen und auch nicht hörbar ist!

Überspannung

Liegt am Ladeelko bei Belastung durch beide Verstärkerkanäle (bei um die 180mA Laststrom) eine signifikant höhere Spannung als 373V (≥383V) an, sind die Serienwiderstände in den beiden Endröhren-Siebketten zu vergrößern, um einen höheren Spannungsabfall zu erhalten. Dabei geht man vor wie bei Unterspannung, nur dass je Siebglied der „Lötosen“-Widerstand gegen einen höheren Wert ausgetauscht wird. Die Rechenwege sind die selben wie bei Unterspannung.

Andere Gründe für abweichende Spannungen

Das bisher Beschriebene gilt dann, wenn bei Betrieb am Ladeelko entweder Überspannung bei leicht erhöhtem Strom oder Unterspannung bei leicht vermindertem Strom (beides bezogen auf die Sollwerte von 180mA und 373V) vorliegt.

Allerdings: in meinem Besitz befindet sich auch ein Röhrenpaar, dessen beide Exemplare 85 statt 80mA ziehen bei Rückgang der Spannung am Ladeelko von 373 auf 367V. Dies ist ein Verhalten, das sich durch Manipulationen an den Siebketten nicht unterdrücken lässt. Man müsste in den Arbeitspunkt der Röhren eingreifen. Davon sehe ich ab: der GRANDE soll nicht auf ein spezielles Röhrenpaar eingestellt werden, sondern mit vielen Röhrenpaaren harmonieren, die sich erwartungsgemäß verhalten.

Einem in diesem Sinne eingestellten Grande kann allerdings auch ein solches Röhrenpaar nichts anhaben (und umgekehrt), da der Entwurf dieser Endstufe den Grenzwerten einer EL34 in keiner Weise nahe kommt. Hier ist nichts auf Kante genäht.

Aufbau der Endstufenschaltung

Die Montage von Widerständen und Kondensatoren erfolgt auch bei dieser Endstufe auf Platinensteckerleisten mit Lötösen-Anschluss. Dieses Vorgehen hat sich bei mir schon mehrfach bewährt. Auch hier allerdings der Hinweis, dass man unbedingt über dieses vom Zahnarzt bekannte Werkzeug verfügen sollte, eine sogenannte Zahnsonde, mit der man die kleinen Lötösen vorsichtig aufweiten kann, wenn man beispielsweise noch ein drittes Drähtchen einfädeln will. Überhaupt ein sehr universelles Teil, auf das ich nicht mehr verzichten möchte! So sieht eine Zahnsonde aus:

Die großen PIO-Kondensatoren habe ich auf das Chassis geklebt. Für Klebungen an Stellen, die im Betrieb sehr warm werden können, verwende ich seit Jahren mit gutem Erfolg Pattex REPAIR GEL.

Hier nun der Verdrahtungsplan:

Die Gitterwiderstände (680 Ohm) und die Triodisierungswiderstände (100 Ohm) werden direkt an den Röhrenfassungen verlötet. Es ist eine gute Idee, die Kathodenzuleitungen mit blau und die Anodenzuleitungen mit rot isoliertem Draht auszuführen. Bei späteren Messungen in der Schaltung weiß man dann sofort, wo man die Messspitze anzusetzen hat.

Von den in GRANDE #2 beschriebenen Methoden der Triodisierung der EL34 ist hier die klassische Variante 1 verwirklicht.

Masseführung, Brummvermeidung

An den Stern der elektrischen Masse gehören (jedes für sich mit separater Leitung!):

• die Leitung, die zum Masseausgang des Gleichrichter-/Ladeelko-Moduls führt
• die Schirmwicklung des Netztransformators
• die Masse des rechten Audiomoduls (nicht des rechten Siebkettenmoduls), und zwar von dessen Eingang
• die Masse des linken Audiomoduls (nicht des linken Siebkettenmoduls), und zwar von dessen Eingang
• die Symmetrier-Widerstände der beiden Heizkreise
• der 100 Ohm-Widerstand, der mit seinem anderen Ende mit der Gehäusemasse verbunden wird

An den Gehäusemasse-Punkt werden lediglich der zuletzt erwähnte Widerstand sowie zwingend (!) der Schutzleiter angeschlossen.

Die beiden Cinch-Einbaubuchsen werden isoliert vom Gehäuse montiert. Sie beziehen ihre Masse über die Abschirmung ihres Signalkabels. Schaltungsseitig ist die Abschirmung mit der jeweiligen Kanalmasse am Eingang zu verbinden.

Die beiden Masseeingänge der Siebketten-Module werden direkt mit dem Masseausgang des Gleichrichter-/Ladeelko-Moduls verbunden. Da die Masse nicht durch die Siebketten-Module durchgeschleift wird, bleiben deren Masseausgänge ungenutzt.

Ziel muss sein, dass bei kurzgeschlossenen Eingängen die Endstufe absolut still ist! Wird das eben beschriebene Vorgehen bei der Masseführung beherzigt, ist die Chance, eine brummfreie Endstufe zu haben, schon recht groß! Sollte es dann dennoch brummen, ist Fehlersuche angesagt …

So weit Segschneiders und meine Ausführungen zu Konzeption und Aufbau des GRANDE – Projekts. Nun warten wir neugierig auf erste Erfahrungen unserer Leser! Gut möglich, dass wir dann noch eine Nachbetrachtung veröffentlichen.

Anhang: Bezugsquellen

• Netztransformator:
  Fa. RONDO Müller
  www.mueller-rondo.com
  Email: info@mueller-rondo.com
  Bestelldaten:
  Ringkerntrafo 152VA
  prim.: 230V
  sek.: 2x280V/0,225A, 2×6,3V/2A, Schirmwicklung Cu-Folie
  Restlochverguss mit Distanzhülse für M8-Schraube
  Achtung: nicht vergessen, gleich einen Montagesatz mit anzufragen!
• Ausgangsübertrager:
  LO SE25-3
  Leszek Ogonowski
  deutscher Vertrieb:
  Fa. Tubesound T. Makarow
  www.tubesound.de
  Email: info@tubesound.de
• Systemprofile und Zubehör:
  Easy-Systemprofile
  www.easy-systemprofile.de
  Email: info@easy-systemprofile.de
• Blechzuschnitte:
  www.aluminium-online-shop.de
  Email: info@aluminium-online-shop.de
• Lochbleche:
  Ebay-Anbieter trust_hand