Röhrenvollverstärker

Das Gerät im Rohbau

Zusammenfassung und Inhaltsverzeichnis

Hier wird der Aufbau eines Röhrenvollverstärkers beschrieben. Die Verstärkerstufe stammt aus einem Bauvorschlag von loetstelle.net die Steuerelektronik und der mechanische Aufbau waren die Hauptaufgaben.

Allgemeines

Die unter loetstelle.net vorgestellte EL84-Compact-Platine dient als Basis für diesen Verstärker. Der Netztrafo und die Übertrager sind wie dort vorgeschlagen zusammen mit Platine beschafft bestellt worden. Die eigentliche Arbeit stellte die Montage der doch recht schweren und voluminösen Bauteile im Gehäuse dar. Ferner wurde eine Hilfsplatine entwickelt die einen "Sanftanlauf" und Schutzschaltung für die Röhren darstellt.

Die Arbeiten an Röhrenschaltungen sind wegen der in diesen verwendeten hohen Spannungen immer gefährlich und dürfen nur von fachkundigem Personal ausgeführt werden!

An dieser Stelle noch einmal vielen Dank an Falko für die große Hilfe bei den Arbeiten an diesem Gerät!

Funktionsbeschreibung

Blockschaltbild

Im Blockschaltbild sind die wesentlichen Komponenten des Systems zu erkennen. Die Energieversorgung geschieht mittels eines speziellen Transformators für Röhrenanwendungen welcher ca. 70VA liefern kann und damit ausreichend Reserven besitzt. Jede Wicklung des Transformators ist einzeln abgesichert, was insbesondere bei den parallelgeschalteten Hochspannungs-Wicklungen wichtig ist. Jede Betreibsspannung der EL84-Compact-Platine wird über Relais auf Hilfsplatine gesteuert um verschiebene Betriebsmodi zu ermöglichen und die Röhren langsam anzufahren.

Steuer- und Hilfsplatine

Die Hilfsplatine versorgt sich aus einer Hilfswicklung auf dem Trafo, welche eigentlich für als weitere Heizspannung vorgesehen ist. Die für den Betrieb der Nixie-Röhre nötige Spannung von ca. 140V wird durch einen rückwärts betriebenen 6V Trafo erzeugt. Da es sich um ein kurzschlussfestes Modell handelt ergeben sich so viele Verluste darin, dass dort im Leerlauf hinter dem Gleichrichter relativ genau 140V anliegen.

Die Relais werden mit ungeglätteten Sinus-Kuppen aus dem Gleichrichter versorgt, es zeigte sich dass dies den Stützkondensator deutlich entlastete und keine negativen Auswirkungen (Brummspannungen) auf das Gerät hat.

Der Kern der Hilfsplatine besteht aus einem PIC 16F690 welcher die Funktion des Geräts beeinflusst. Über eine Nixie-Röhre kann der Prozessor den Gerätestatus anzeigen, eine Tabelle der Zustände findet sich am Ende dieses Abschnitts. Der Prozessor kann über Relais die Betriebsspannungen steuern, die Ausgänge auf Lautsprecheranschluss testen und auch die Anondenspannung messen. Um die Röhren zu schonen werden diese zunächst mit einem verringerten Heizsstrom und ohne Anodenspannung vorgewärmt. Dieser verringerte Vorheizstrom wird die Reihenschaltung der Heizungen erreicht.

Über ein Relais werden die Lautsprecher von den Ausgangsübertragern getrennt und deren Anschluss überprüft. Eine Impedanzmessung ist bislang noch nicht vorgesehen, jedoch wird einfach geprüft ob der Lautsprecher einen Leitung mit schwachem Pull-Up-Widerstand nahe an Masse ziehen kann. Solange dieser Test läuft sind die entsprechenden Ausgangsübertrager mit einem Lastwiderstand verbunden um Leerlauf der Schaltung zu vermeiden. Wird keine Last am Lautsprecherausgang erkannt fährt der Verstärker nicht hoch.

Wenn beide Lautsprecher erkannt worden sind, werden die Heizungen der Röhren parallel geschaltet und somit die volle Heizleistung bereitgestellt. In diesem Zustand bleibt der Verstärker etwa zwei Minuten um die Röhren auf Betriebstemperatur aufzuheizen. Sicherlich würde auch ein kürzeres Aufheizen reichen aber schaden kann das lange Heizen wahrscheinlich nicht.

Nachdem die Anodenspannung zugeschaltet wurde überwacht der Prozessor den Anstieg der Anodenspannung. Sobald 250V erreicht sind, schaltet sich die Nixie-Röhre ab, dann ist das Gerät vollständig hochgefahren.

Anzeige Hochfahr-Zustand Herunterfahr-Zustand
0 Vorheizen Standby
1Prüfen Lautsprecher Links-
2Prüfen Lautsprecher Rechts-
3Heizung auf voller Leistung, AufwärmenAbkühlen lassen, Reduzieren der Heizleistung
4Anodenspannung zuschalten, auf Stabilisierung wartenAnodenspannung auf 20V abklingen lassen.
 Betrieb

Bestückung ver Verstärkerplatine

Bei der Bestückung sind einige Dinge zu beachten. Je nach Schaltungsart (Pentoden-/Triodenmodus) sind die Widerstände R26, und R26 mit verschiedenen Punkten zu verbinden. (Siehe Skizze).

Spannender ist die Belegung der Vorstufenröhre V8. Bei einer ECC 82 wird wie folgt vorgegangen: Die Lötbrücken sind einmal unter dem Sockel von V8 und dann noch einmal kurz oberhalb von V8 zu setzen. Nur so sind dann beide Heizwendel parallel, dies hatte ich beim Aufbau vergessen und musste "drumherumfädeln&qout;... Aus Fehlern lernt man halt.

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$Revision: 1.2 $, $Date: 2010/06/25 19:53:42 $