2A3 Eintakt Röhrenverstärker

Last update Januar 2003

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Entstanden im Winter 2000

Sorry, no english verson finished, I am working on it.


Vorwort
Ich habe lange gezögert bis ich ein eigenes Verstärkerprojekt realisiert habe.
Da ich aber noch nie einen "reinrassigen" Triodenverstärker ausprobiert hatte, war die Entscheidung relativ schnell für eine Eintakt Triodenendstufe gefallen. Mit meinen JERICHO Hörnern besitze ich auch die geeigneten Lautsprecher für ein solches Projekt.
Aus vorhergegangenen Projekten wusste ich das die Kopplung von Verstärkerstufen mit Kondensatoren immer ein Problem war und man sich nie sicher sein kann wie dieses Bauelement den Klang beeinflusst. Der Einsatz von Transformatoren schied aus Kostengründen aus. Also machte ich mich daran die einschlägige Literatur zu durchforsten wie eine direkte Kopplung zu bewerkstelligen ist. Fündig wurde ich bei den Herrn Loftin & White sowie Morison. So ist ein Verstärker entstanden der nur 3 Bauteile im Signalweg hat, Vor- und Endröhre und den Ausgangstransformator. Damit stehen die Klangbeeinflussenden Bauteile fest. Jeder kann selbst entscheiden wieviel man in Röhren und -oder- Trafo investieren möchte. Es sei schon mal vorweggenommen das es bei den 2A3 deutliche Unterschiede gibt ob man zur preiswerten Ware aus Fernost greift oder man NOS ( New Old Stock ) Röhren einsetzt.
Entstanden ist ein Verstärker für den kleinen Geldbeutel der keinen Vergleich mit den "grossen" der Industrie zu scheuen braucht und je nach Qualität der Bauteile diese auch übertrifft. Sicher ist : Wer einmal den Klang von Trioden kennengelernt hat - geeignete Lautsprecher vorausgesetzt- ist völlig dem Bazillus verfallen.

Bauanleitung

2A3 Single Ended Stereo Endstufe Leistung ca. 2 x 5 Watt, Endröhren 2A3, Vorstufe 56, Gleichrichter 2 mal 5Z4G

Zuerst etwas Theorie
Nachdem ich mir einige Schaltbilder meiner berühmten Vorgänger angeschaut hatte kam mir mein Vorhaben ohne grausame Rechenarbeit fast unlösbar vor. Ich wollte nicht einfach nachbauen, denn dazu wären ja genau die Bauteile der Vorlagen notwendig gewesen. Da es ein Versuchsmodell sein sollte, wollte ich die Investitionen möglichst gering halten und auf vorhandenes zurückgreifen. Ich hatte noch einige 2A3 chinesicher Herkunft und ein paar 56'er, damit standen die Röhren schon mal fest. Der Schaden würde nicht so groß sein wenn durch eine verunglückte Kopplung die Röhren kaputt gingen. 2A3 aus den USA oder die legendäre AD1 belasten das Hobby Budget da schon bedeutend mehr.
Die Trafos kamen aus der Bastelkiste, ich hatte sie irgendwann mal gekauft. Die Heiztrafos waren ursprünglich 6V Kilingeltrafo's und wurden umgewickelt auf 2,5V mit Mittelanzapfung. Das Netzteil wurde zuerst aufgebaut. Die Hochspannungstrafo's lieferten nach der Gleichrichtung 425V. Damit waren die Eckdaten festgelegt.


Berechnung der Bauteile

Was jetzt folgt ist ein "pragmatisch rechnerischer Ansatz ". Das heißt ich will es mit den Berechnungen nicht auf die Spitze treiben, aber einen Anhalt geben wie man mit dem Ohmschen Gesetz ( nicht nur ) diese Schaltung sehr einfach berechnen kann.
Das Datenblatt der Vorröhre 56 sagt uns das bei bei -5 Volt und 100Volt Anodenspannung 2,5mA Anodenstrom fließen. Nun wenn man die klassische Schaltung mit Gitterableitwiderstand und Kathodenwiderstand nimmt wird es jetzt ganz einfach. -5 Volt am Gitter bedeuten +5Volt an der Kathode. 2,5mA Anodenstrom fließen auch durch die Kathode und somit durch den Kathodenwiderstand. Nun kennen wir alle Werte um den Kathodenwiderstand zu berechnen. 5 Volt dividiert durch 2,5mA ergibt 2 Kilo Ohm ( Ohmsches Gesetz U=R x I ). Wir wählen 2,2 K Ohm.
Da unser Trafo 425V Gleichspannung liefert müssen wir für die geforderten 100V Anodenspannung nun den entsprechenden Anodenwiderstand ermitteln. Die Anodenspannung wird immer zwischen Anode und Kathode gemessen. Also Kathodenspannung 5Volt plus Anodenspannung 100Volt von den 425Volt abziehen gibt 320Volt. Diese 320Volt müssen am Anodenwiderstand abfallen. Den Stron kennen wir auch schon ( 2,5mA ). 320V dividiert durch 2,5mA gibt 128 Kilo Ohm. Ich wähle 100 Kilo Ohm.

Jetzt kommt der praktische Ansatz. Wir bauen die Schaltung der Vorröhre mit den ermittelten Werten auf. Als Gitterableitwiderstand wähle ich 1 Meg Ohm, man kann genausogut auch die im Datenblatt angegebenen 100Kilo Ohm nehmen. Jetzt messen wir die tatsächlichen Spannungen. Sie sind je nach Zustand der Röhren immer etwas unterschiedlich. Bei mir ergibt sich an der Kathode 6,5 Volt und an der Anode 132 Volt. Passt perfekt ! Als max. Spannung steht im Datenblatt 13,5 Volt bei 250 Volt Anodenspannung und 5mA Strom. Wenn man nachrechnet: 6,5 Volt dividiert durch 2,2 Kilo Ohm gibt ca. 3mA.

Wie wird nun die Endröhre angekoppelt ?

Das ist auch nicht so schwer. Wir nehmen wieder das Datenblatt zur Hand. Hier steht für Eintakt Klasse A Verstärker : -45 Volt Gitterspannung, bei max. 250 V Anodenspannung und 60 mA Anodenstrom für die 2A3. Wir haben alles was wir brauchen !
Da wir die Anode der Vorröhre mit 132Volt an das Gitter der Endröhre koppeln wollen müssen wir die Spannung an der Kathode so einstellen, dass das Gitter zur Kathode 45Volt negativer wird. Das bedeutet die Kathode muß eine Spannung von 132 Volt plus 45 Volt gleich 177 Volt haben. Mit seinen 132Volt ist das Gitter dann 45Volt negativer -- Klar oder ? --. Für die Berechnung des Kathodenwiderstandes der Endröhre greifen wir wieder auf den alten Ohm zurück. 177 Volt Kathodenspannung dividiert durch die 60mA Strom ergibt 2,95 Kilo Ohm. Ich wähle 3 Kilo Ohm.
Nun zur Probe mal die Spannung ermittelt : Betriebsspannung 425 Volt minus die 177 Volt an der Kathode ergibt die Spannung über der Röhre, 248 Volt ( den Spannungsabfall am Ausgangstrafo vernachlässigt ) Da sind wir doch gar nicht so weit weg von den 250 Volt Anodenspannung !
Bei Röhrenschaltungen kommt es auf +/- 10 Volt nicht so genau an, nur die Gitterspannungen sollten stimmen. Durch die Gitterspannungen werden, in der Regel, die Arbeitspunkte eingestellt.
War doch einfach ! Also keine Scheu mehr vor direkt gekoppelten Schaltungen. Mit dem alten Ohm bekommt man so ziemlich alles in den Griff. Den Anodenwiderstand der Vorröhre habe ich in zwei 47 Kilo Ohm Widerstände aufgeteilt um eine bessere Siebung der Vorstufe zu bekommen. Damit der Arbeitspunkt stabil bleibt . Der Wechselstromwiderstand wird dadurch zwar geringer aber das macht in diesem Fall nichts.
Falls es noch Fragen gibt schreiben Sie mir einfach.
uhaumann@aol.com

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