V o r a l y a n - Elektronisches

Auf dieser Seite werde mich meine elektronischen Arbeiten nach und nach vorstellen.

Da ich mich mit der Elektronik schon sehr lange beschäftige wird es kaum möglich
sein, Alles was ich jemals gebaut und entwickelt habe hier vorzustellen.
Zunächst werde ich daher ein paar aktuelle Projekte einstellen. In den
letzten Jahren habe ich mich hauptsächlich mit Audioelektronik in
Röhrentechnik beschäftigt.

Dabei herausgekommen sind zwei komplette Anlagen:

Die erste habe ich im Hinblick auf eine möglichst gute Stereowieder-
gabe entwickelt und gebaut:

- 'White Series'

Die zweite wurde, da ich auch sehr gerne Mono höre, für die reine
Monowiedergabe konzipiert:

- 'Black Series'

Alles ist natürlich nach meinen ganz subjektiven Ansichten entstanden;
"Kochrezepte" wird man hier keine finden.
Was sowiese schwierig werden würde, denn ich habe in meine Geräten viele
alte Originalteile verbaut die sich gerade in meiner "Krabbelkiste" fanden.
Schaltpläne müssen so zum Nachbau dementsprechend angepasst werden.

Projekte, Bauanleitungen, Versuche und Bastelanregungen...

Automatischer SPDIF-Umschalter ><

'White Series'

Das Setup besteht aus insgesamt 5 Geräten:

- Line-Vorstufe
- RIAA-Vorstufe
- Steuergerät
- Stereo-Endstufe
- Mono-Endstufe

Die Monoendstufe war zunächst nicht geplant, ergab sich aber später, da
die Teile herumlagen und nach einer Verwendung schrien ;)

Zusätzlich wurde ein Paar passender Breitbandlautsprecher gebaut.

Ich taufte diese Geräteserie 'White Series' aufgrund der eher hell gehaltenen
Gehäuse aus Kiefer- und Pappelholz.

Insgesamt arbeitete ich von der ersten Idee bis zu den fertigen Geräten 4 Jahre
an dieser Anlage, nämlich von 2003 bis 2007.
Inzwischen ist alles fertiggestellt.
Mit dem Ergebnis bin ich überaus zufrieden. Ich erspare Ihnen hier ausführliche
Klangbeschreibungen, nur soviel: Es ist genau so geworden wie ich es mir immer
vorgestellt habe :-)))

Nun zu den einzelnen Komponenten:

Line-Vorstufe

Die Line-Stufe ist für die Vorverstärkung von Signalquellen wie CD-Playern oder
Rechnern zuständig. Der Verstärkungsfaktor ist ungefähr 10, was meinen Erfahrungen
nach der beste Wert ist.

Die Verstärkerstufe bildet pro Kanal jeweils eine Triode vom Typ 56
(amerikanische Röhre mit UX5-Sockel).
Das Signal wird über Styroflex-Kondensatoren ein- und ausgekoppelt;
die Triode wird mit fester Gittervorspannung betrieben.

Das Netzteil ist die klassische Zweiweggleichrichtung mit nachfolgender
CLCRC-Siebung; Gleichrichterröhre ist die AZ1.
Mittlerweile habe ich die gezeigte Philips-Röhre gegen eine
hübsche Telefunken-Meshplate ausgetauscht.

Die Abschirmhaube über dem Netztrafo wirkt Brummeinstreungen
entgegen und hat sich als notwendig erwiesen. Dem Berührungs-
schutz dient sie nur sekundär; ich weiß wo ich nicht anfassen
darf - und bin der einzige Nutzer der Anlage. Daher verzichte ich
normalerweise auf Trafohauben und ähnliches...

Mit den RCA-Buchsen bin ich nicht wirklich zufrieden.
Es scheint dieser Tage unmöglich zu sein welche zu finden die
auch nur einigermaßen maßhaltig sind. Entweder geht der Stecker
nicht rein, oder er fällt schon beim Ansehen aus der Buchse :-S

So, hier die Unterseite:

Die linke Seite bild ungefähr das Netzteil, hier finden sich Siebelkos und -Widerstände, Entladewiderstände und ein Selengleichrichter für die neg.
Gittervorspannung. Nichts spektakuläres...
Es ist noch Platz für einen kleinen Trafo um die Gittervorspannung zu erzeugen;
mit der so freiwerden 6,3V-Wicklung kann man auch die 76 statt der 56
einsetzen (76: 6,3V Heizung; 56: 2,5V Heizung).

Die rechte Seite ist der eigentliche Verstärker: Oben zwei Drahtpotis (MIL-Ausführung) zur Einstellung der Anodenspannung, mittig die
UX5-Fassungen mit Koppelkondensatoren, Anoden- und Gitterwiderständen.
Unten zwei Potis mit Siebkondensatoren zur Einstellung der neg. Gitter-
vorspannung.

Mittig kann man die Sternmasse erkennen. Es gibt eine Betriebs- und eine
Schirmmasse; sie sind über einen 100Ohm-Widerstand verbunden.

Die Zuleitung zum Schalter ist mit einer CuL-Drahtwicklung gegen den
NF-Teil abgeschirmt und liegt einseitig an der Schirmmasse.

Der Netztrafo ist ein Neuteil, ich habe ihn mir von Markus Andrzejewski
(http://www.tubeland.de) wickeln lassen. Er macht wirklich sehr gute
Netztrafos und Ausgangsübertrager, sehr zu empfehlen!

Die Siebdrossel ist ein Originalteil aus den 1940ern.

Die Line-Vorstufe wurde Anfang 2004 fertiggestellt und war somit der erste fertige Teil der Anlage.

RIAA-Vorstufe

Natürlich gehört zu einer analog ausgerichteten Anlage auch ein Plattenspieler. Verstärkungstechnisch wird er durch
diese RIAA-Vorstufe bedient. Hier bin ich nicht den Weg der völligen Neuentwicklung gegangen sondern habe
eine bewährte Schaltung nach meinen Vorstellungen modifiziert. Ich nahm die RIAA von Carsten Rauth als Vorbild:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Carsten-RIAA/Carsten-RIAA.htm

Schaltungstechnisch ist dies das aufwendigste Gerät der ganzen Anlage.

	Die RIAA von oben: Zu vorderst der Netztrafo ( hier ein alter aus der Krabbelkiste), dann die Gleichrichterröhre (AZ41). Seitlich davon auf dem Kühlkörper: ein Spannungsregler LM317 zur Stabilisierung der 6,3V Heizspannung für die ECC83. Ich habe hier eine Heizung mit stabilisierter Gleichspannung realisiert. Ich weiß, es geht auch ohne, aber es war einfacher so. Manchmal muß man halt auch Kompromisse machen, und sei es in Form eines ICs ;). Hinten dann die drei ECC83 (hier von JJ, http://www.jj-electronic.sk/). Sie bilden die Entzerr-Verstärkerstufe. Der Verstärker an sich ist auf einem Alublech montiert; diese Abschirmung ist auf jeden Fall notwendig. Immerhin ist der Verstärkungsfaktor rund 10 mal so hoch wie bei der Line-Stufe... da hat man sich schnell sonst einen Bären in die Schaltung gesetzt (brummmmm....). Diese Aluplatte ist dann schlußendlich mit der Schirmasse verbunden. Auf Abschirmzylinder über den Röhren konnte ich jedoch interessanterweise verzichten. Ich hatte sie versuchsweise montiert und kein Unterschied ließ sich erhören... Auch hier wieder: Die obligatorischen RCA-Buchsen (grrr...) und eine Erdungsschraube für den Dreher (mit der Schirmmasse verbunden). Der Netzschalter ist hier in Trafonähe angeordnet. Auf eine lange Zuleitung zum Schalter, auch eine geschirmte, wollte ich mich wirklich nicht einlassen. Zu heikel...
	Zunächst habe ich die Verstärkerstufe allein auf der Aluplatte aufgebaut. Die Masseführung ist hier etwas komplexer als bei der Line-Stufe: Jede der drei Stufen hat zunächst ihre eigene Masse auf dem Mittelröhrchen der Novalsockel. Die erste ECC83 bildet die 1. und 2. Stufe für den linken Kanal; die 2. ECC83 die 1. und 2. für den rechten. Die 3. ECC93 schließlich ist die 3. Stufe für beide Kanäle. Mit Hilfe dieser Einteilung wird das Übersprechen zwischen dem linken und rechten Kanal minimiert. Die passiven Bauteile sind mit möglichst kurzen Drähten direkt zwischen den Sockellötösen montiert. Es wurden durchweg 1% Metallfilmwiderstände und Styroflexkondensatoren im Signalweg eingesetzt. Hier sieht man die Baugruppe bei einem ersten Test: Das Anodenspannungsnetzteil als improvisierter Aufbau; die Heizspannung liefert ein Labornetzteil das nicht im Bild ist. Und es funktionierte alles auf Anhieb, sogar fast völlig ohne Brumm! :-)
	Hier ist der endgültige Aufbau: Die Aluplatte wurde in den Trägerrahmen eingesetzt (links). Rechts wieder die Netzteilkomponenten. Die Stufemassen werden mit den Netzteilmassen auf einem Sternpunkt konzentriert (tief im Aufbau verborgen am linken, oberen Rand der Aluplatte). Die Schirmmasse ist wieder mit 100Ohm mit der kompinierten Signalmasse verbunden. Ganz links unten der Gleichrichter für die Heizspannung (4 Si-Dioden mit Überbrückungskondensatoren). Der kleine grüne Trafo liefert 4V Heizspannung für die AZ41. Zwar ist auf dem Hauptnetztrafo eine 4V-Wicklunung vorhanden, jedoch musste ich diese mit 6,3V-Wicklung in Reihe schalten um den Spannungsabfall über den LM317 auszugleichen... Der Netztrafo selber ist wieder Originalware aus einem Philipsradio (keine Angst, das Radio war nicht mehr zu retten. Wirklich...) Im Bild fehlt noch die Feinsicherung im Netzeingang. Mittlerweile ist sie natürlich auch da. Ich hatte einfach keine Sicherungshalter mehr...

Die RIAA-Vorstufe wurde Mitte 2005 fertiggestellt.

Mono-Endstufe

Wie schön erwähnt: Die Mono-Endstufe war eigentlich nicht geplant. Es kommt halt immer anders...
Ich hatte mir für die Stereo-Endstufe ein ein Paar EL5/375 besorgt, wollte diese ursprünglich verwenden.
Es ergaben sich jedoch einige Probleme: Zum einen wurde der Testaufbau auf meinem relativ schmalen
Chassis für die 'White Series' sehr eng - und damit sehr heiß! Und den Netztrafo, den ich verwenden
wollte war plötzlich in einem Reperaturprojekt von Nöten. Einen Neuen wickeln zu lassen hätte aber meinen
finanziellen Rahmen gesprengt für dieses Gerät. Also musste eine andere Idee her - und die EL5/375 waren
über. Aber im Regal liegen lassen wollte ich sie dann doch nicht...

Die Endstufe ist ein einfacher, schnörkelloser Class-A Pentoden-Eintakter. Nichts Besonderes also. Als Treiber für die EL5/375 dient die EF6, hier von Philips. DIe EL5 sind die ST-Kolbenausführung von Valvo. Das Auge isst schließlich mit. Es gibt auch eine EL34-like Ausführung von Telefunken, welche sogar häufiger zu haben ist. Die Valvos waren aber sogar preiswerter :-] Ausgangsübertrager und Heiztrafo sind wieder End-1930er Teile aus meiner kleinen Sammlung...
Das Ganze aus einer anderen Perspektive: Der Anodentrafo ist ein Trenntrafo von der Stange, 230:115+115V. Die beiden 115V-Wicklungen sind hier in Reihe geschaltet. Schalter, Glimmlampe, Sicherung. Die Netzbuchse lag auch in der Sammlungskiste und wollte sinnvoll eingesetzt werden. Übringends habe ich mir mittlerweile die Mühe gemacht und die Etikettenreste vom Anodentrafo gepuhlt. Das Etikett war, sagen wir's mal diplomatisch, nicht von großem Anmut und musste deshalb weichen...
Die Schokoladenseite (zumindest für mich ;): Hier mal anders rum: Netzteil zur Linken, Verstärken auf der Rechten. Die übliche Masseführung. Die Drossel (CLCRC-Siebung) ist eine Leuchtstofflampendrossel, macht ihren Job aber zur vollsten Zufriedenheit. Es ist nicht die Spur eines Brummens zu hören. Sonst: Automatische Gittervorspannung, Gleichrichter auf Sandart (4x Si-Diode). MKT-Kondensatoren und Metallfilmwiderstände im Signalweg. Keine Gegenkopplung. Das ist's auch schon. Auf jeden Fall ist eine excellente Mono-Endstufe rausgekommen!

Fertig wurde die Mono-Endstufe im Sommer 2005.

Stereo-Endstufe

Nun zum wichtigsten Teil: Der Stereoendstufe!
Wie schon gesagt, erst war ein Design mit der EL5/375 als Endstufenröhre angedacht, was aber aufgrund der
oben schon erwähnten Probleme rasch aufgegeben wurde.
Etwas Neues musste her... Nach langem hin und her entschied ich mich für eine sehr ungewöhnliche Lösung:
die KL2 als Endröhre und die RES094 als Treiber... eine HF-Tetrode als Treiber?! Ja, geht (als Triode geschaltet),
soger sehr gut! Einfach wurde das Design nicht: Die KL2 benötigt eine sehr saubere Heizspannung als Batterieröhre,
und alle verwendeten Röhren sind direkt geheizt, was zusätzlich noch für etwas Kopfzerbrechen bei der Gittervorspannung
und der Masseführung sorgte. Nach langem rumrechnen und testen kam aber eine sehr runde und
überaus gut klingende Sache dabei raus... es hat sich gelohnt!

Wie man sieht passt der Aufbau so gerade auf das Chassis. Ganz links der Netztrafo (ich hatte zufälligerweise genau den passenden in der Teilekiste, es sind sehr viele
unterschiedliche Spannungen notwendig: 4V für die AZ1, 4V für die RES094, 2V für die KL2, -15V und -6V zur Bereitstellung der neg. Gittervorspannungen und schließlich 250V Anodenspannung), darüber die AZ1 zur Anodenspannungsgleichrichtung. Rechts neben dem Trafo ein Glimmstabi 13201zur Gewinnung der unterschiedlichen Anodenspannungen für Treiber und Endröhren. Oben links und rechts der Eingangsbuchse (ich habe eine DIN-Buchse verwendet... es war kein Platz für 2 RCA-Buchsen, und ich war die Dinger einfach leid...) die beiden RES094. Darunter ein mA-Meter zur Ruhestromkontrolle der Endröhren. Darum gruppieren sich: unten links der Netzschalter, Glimmlampe, zwei Kippschalter zum Ein/Aus-schalten des Meters und Auswahl der zu messenden Endröhre.

Schließlich noch die Endröhren: zwei mal KL2 (im Bild das Äquivalent von Tungsram) und die zugehörigen Ausgangsübertrager. Sie wurden wieder von
Markus Andrzejewski (s.o.) gewickelt. Mittlerweile sind auch die provisorischen Lautsprecher-Anschlüsse verschwunden und durch vernünftige Klemmsteine ersetzt worden.

Auf der Unterseite geht es nicht minder gedrängt zu: Im linken Viertel die Netzteil-Bauteile, auch die Europafassung etwas weiter oben rechts (Stabi) gehört noch dazu. Als Siebung wurde eine CRCRCRC-Siebung gewählt, für eine Drossel war wirklich kein Platz mehr. Im Test erwies sich die R-basierte Siebung auch als leicht besser, so dass ich sowieso diese Lösung favorisiert hätte...

Klar ist der Massesternpunkt zu erkennen. Darunter befindet sich dicht gedrängt die Beschaltung der Treiberröhren. Der Signalweg ist mit MP-Kondensatoren und Metallfilmwiderständen ausgeführt.

Die beiden Lochrasterplatinen sind wieder Komponenten des Netzteils: Die linke stellt die Gittervorspannungen bereit, die rechte die Heizspannungen. Alle Röhren (bis auf die AZ1) werden mit gut gesiebter Gleichspannung beheizt.
Nachdem meine Breitbandlautsprecher fertig waren ließ sich wieder ein leichter Brumm hören, welcher klar aus der Heizung der KL2 kam. Durch das Hinzufügen zwei weiterer 10000µF-Siebelkos ließ sich das Problem aber schnell lösen...

Über den Platinen schlußendlich die die Beschaltung der Endröhren. Sie werden in Class-A Pentodenschaltung betrieben: Ausgangsleistung ein knappes Watt!
Was mit den passenden Lautsprechen allerdings mehr ist als man je benötigen wird ;)

Wenn man ganz genau hinsieht kann man noch die beiden Spindeltrimmer zur Einstellung des Ruhestroms erkennen: Sie sind durch eine Bohrung von oben zugänglich.

Die Stereo-Endstufe wurde im Sommer 2006 fertiggestellt.

Das Steuergerät

Das Steuergerät ermöglicht die Auswahl von Signalquellen, das Einschleifen des Line-Vorverstärkers,
die Auswahl der Mono- oder Stereoendstufe, ein Summierglied* zur Ableitung eines Monosignals aus
einer Stereoquelle, Schalter zur Auswahl zweier Aufnahmeschleifen und natürlich die Lautstärkeregler.

Zu den Einzelheiten geht es hier

*Dieses Summierglied ist Bestandteil eines anhaltenden Kopfzerbrechens: Es klingt einfach sch*$%e
bei vielen Signalquellen. Warum? Keine Ahnung. Ist vielleicht auch nur mein subjektiver Eindruck.
Aber für sein Gegenpart in der 'Black Series'-Anlage muß ich mir etwas Anderes einfallen lassen...

Die Lautsprecher

Hm, ja... das war der Punkt wo ich am meisten überlegt habe... Was soll's
sein. Hornlautsprecher, geschlossenes oder offenes Gehäuse? Oder vielleicht doch Schall-
wände? Und welches Chassis - Breitband oder Mehrwege? Und wenn ja, welches?

Um es kurz zu machen: Hängen geblieben bin ich schließlich bei einer Breitbandbox
in Resonanzabstimmung mit Philips-Breitbändern aus den 1950er Jahren. Ich weiß nicht,
was bei meinen anderen Ideen herausgekommen wäre: Aber ich bin überaus zufrieden
mit dem Resultat!

Details hier

'Black Series'

Im Moment noch Baustelle... ;-)