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Katze

C@amp2010

ärker?

150Watt Röhrenverstärker:

diy amp

Frontend: spiegel-schwarze, 7mm starke Gesteinsplatte (extrem fester Granit aus Serbien), mit den Einstellreglern und Anzeigen.

H/B/T: 80x22x6 cm

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Tubeamp

Seitenansicht, Messing

audio in

...mit den Audio-Eingängen

tubeamp stone

Rückseite: Marmor, weiß, trägt die Verstärker- bzw. Bild-Röhren. Elektrisch gesehen, ist alles berührungssicher.

Die Schaltungsseite:

tubeamp schaltung

Zu sehen ist die Schaltungsseite (Stand 10/2012) bei entfernter Frontplatte.

Baugruppen sind in Kupferkästchen eingebaut:

Schaltungsaufbau der Bildröhren-Spannungserzeugung, Höhe ca. 2cm

Die Leiterzüge aus 4mm² Messinglot (ausgenommen NF-Signalleitungen) sind isoliert im Marmor eingeklebt oder miteinander verlötet. Somit gibt es keine klassische Platine. Das Messinglot ist angenehm federsteif, es verbiegt praktisch nicht.

schaltung detail EL34

Eingangsstufe rechter Kanal, Höhenreglung zum Preamp (r/u)

Massepunkt der rechten Vorstufe aus Kupferblech auf Hartpapier.

Anschluß EL34, Teil der Endstufe rechts

Anschluß EL34, Teil der Endstufe links

Die Kästchen bekommen Masse und Deckel und be inhalten folgende Schaltungen:

I. Die Verstärker:

Die Verstärker sind zweifach, für Stereo aufgebaut und entsprechen der unter "Jeschkeit-Amps" vorgestellten Schaltung: "Telefunken": Laborbuch 1966; mit je 4xEL34 Endröhren.

Die Leistungspentoden "EL34" arbeiten im A/B Gegentakt Parallelbetrieb über einen gemeinsamen Kathodenwiderstand. Die Spannung an den miteinander verbundenen Kathoden bleibt stabil, da sich die Schwankung durch den Gegentakt aufhebt.

Attraktiv kommt, daß im Signalweg zwei Koppelkondensatoren fehlen dürfen.

Da ich eine etwas höhere Betriebsspannung, und weiter Ultralinear-Ausgangsübertrager, also mit Schirmgitteranschluß verwende ist die Schaltung dahin geändert.

Die fertigen Verstärker machen beachtlich Druck und laden ein zum lauten Hören!

Röhrenverstärker Rückseite

<- wie Röhrenverstärker funktionieren

II. Die Pegelanzeigen:

Zwei Bildröhren mit 5cm Schirmdiagonale zeigen ein Abbild des verstärkten linken und rechten Kanal.

Die Röhren sind weiter mit handgroßen, beweglichen Zahnrädern umfasst. Die Messing-Zahnräder sind innen kreisrund ausgedreht und auf entsprechend große Kugellager montiert. Die Zahnräder sind zur Lautstärkereglung und enthalten ein grünes Glasfenster zu den Oszillographenröhren.

Diese beiden links+rechts Lautstärkeregler können über ein drittes, schwenkbares Zahnrad zusammen geschalten werden:

Die Schaltung zur Ansteuerung der russischen Kathodenstrahlröhren "5LO38I":

115V Wechselspannung versorgen die sechsfache Kaskade aus Diode/Kondensator zur Erzeugung der 700V Anodenspannung.

Leitungen zu den Bildröhren sind geschirmt und den Spannungen angemessen. Die Koppelkondensatoren der statischen Ablenkung müssen über die Bildlage-Steller Anodenpotenzial zurückhalten. Die Koppelkondensatoren der vertikalen Ablenkung "Y" sind verkleinert, um tiefe Frequenzen etwas zu bedämpfen. Die Y Ablenkplatten sind über die 100k Widerstände an den Anoden der Endröhrenpaare angeschlossen. Die "5LO38I" kam spektakulär in Raketen-Abwehrstationen, zu Zeiten des "Kalten Krieges" zum Einsatz.

Sägezahngenerator für die horizontale Bildablenkung ...

... hier noch als Drahtigel-Testaufbau.

Die Ablenkfrequenz beträgt daraus 50Hz und zeigt folgendes Kurvenbild bei 150Hz sinus am Verstärkereingang bei etwa halber Aussteuerung:

Die Marmor -Rückwand mit Bestückungsseite:

Die Verwendung von Marmor als Trägermaterial hat einige Vorteile: Neben einer schönen, alterungsbeständigen Oberfläche ist Naturstein wärmebeständig und verformt sich nicht. Auch sind Marmor und Granit sehr gute elektrische Isolatoren.

Nachteilig ist die Bruchempfindlichkeit bei Marmor...

Dagegen ist auf der Schaltungsseite der Marmorplatte ein Hilfsrahmen aus Stahl geklebt, der die Kräfte aufnimmt. (J-B 2 Komponentenkleber) Dieser Hilfsrahmen läßt sich mit dem geschweißten Grundrahmen ohne Spiel oder Druck verbinden. Es sind Gewinde geschnitten.

Im hinteren, oberen Bereich des Gesamtaufbau, unter der Streckmetallabdeckung befinden sich die beiden Ausgangsübertrager "Fender-Bassman" 

AÜ

und unten im Fuß ...

tubeamp netzteil

... III. Das Netzteil:

-

Das Netzteil besteht aus zwei Stück 500 VA Transformatoren mit 230/2x115 Volt Wicklungen, und richtet mit dem russischen Thyratron, TG1-2,5/4 (Xenon) Einweg gleich. Es liefert aus 3x115 V letztlich 390- Veff für die Verstärker. Die vierte 115 V Sekundärwicklung ist für die allgemeine Heizung vorgesehen. Die Heizung des Thyratron verlangt eigene 5 Volt und bis 14 Ampere an Strom und wird aus einem dritten Trafo versorgt. Trafos und Übertrager sind mit Filz zum Metallrahmen entkoppelt.

Thyratron

Der Gleichrichter, das Thyratron TG1-2,5/4 erzeugt im Betrieb ein violett leuchtendes Plasma aus ionisiertem Gas. Röntgenstrahlung ist hier kein Thema da die Anodenspannung kaum 500V beträgt.

 

Durch die Halbwellengleichrichtung fallen die Siebkondensatoren üppig aus, 1000µ/400V hatte ich in der Schublade. Eine "Drossel-Input" Alternative wäre denkbar, ist hier aber zu groß. Beim Einschalten wird das Thyratron ohne Betriebsspannung etwa eine Minute vorgeheizt. Der "470µ/100V" Kondensator C1 läd langsam über den "260k" Widerstand R1 bis die Glimmlampe zündet und sich die Spannung am Gitter der ECC82 von -20Volt nahe 0 Volt verschiebt. Die Röhre liefert jetzt mit beiden Systemen 10 mA Schaltstrom für die "antike" Relaisröhre: SR1 im Anodenkreis. Um die Schaltkontakte zu entlasten sind diese mit 1Mohm sowie 200R + 0,1µ/450V überbrückt.

Rechts: Relaisröhre SR1

IV. Die Röhrenheizung:

1,5A Gleichstromheizung an 110V~ (Die Kathodenstrahlröhren benötigen hier schaltungsbedingt eine brummfreie Heizspannung)

Alle EL34 sind in Serie. Die zulässige Ufk wird dabei nicht überschritten. ECC's und Osziröhren sind für 1,5 Ampere parallel geschalten und über die Mittelanzapfung geerdet.

z-dioden

Bei deutlicher Überspannung im Parallelkreis (zB. durch teilweises Entfernen der ECC Röhren) werden die Zenerdioden leitend. Die Glühlampen zeigen den Fehlerstrom. Die Konstruktion ist auch Verteiler für die vielen Heizungs-Kabel. 

voltmeter heizung

Das Voltmeter auf der Frontseite zeigt die Heizungs-Spannung der Vorstufenröhren an.

heißleiter

Montage der fünf parallelen Heißleiter (zum Heizungskreis) an der Netzteil-Rückwand. Trotz etwas Abstand zum Granit ...

...wird's hier mächtig warm.

V. Preamp:

preamp poti

Der Vorverstärker mit Höhen- und Tiefenreglung ist nun fertiggestellt. (ECC83, Kuhschwanzregler) Schaltplan und Bilder folgen noch. Mit der "Mondsichel" soll der Preamp zugeschalten werden, und auch einen Kratzer verdecken. (da bin ich beim Ausbohren abgerutscht)

 

Die Einstell-Regler lassen sich dank der darunter liegenden Kugellager ohne Eiertanz bedienen.

 kugellager
tubeamp innen

 

Elfpolige Röhrenfassungen für die 5LO38I Kathodenstrahlröhren konnte ich nicht auftreiben...

 

Die Fassungen sind mithilfe verschieden grosser Bohrkronen (Diamant), mehreren Glasbohrern und viel viel Wasser, aus dem Frontplatten-Granit von Hand geschnitten und zusammengesetzt:

 

 

Die Granitfassungen erhalten einen weiteren Ring mit Deckel aus Reststücken der Marmor-Rückenplatte.

Darin sind Spindeltrimmer zur Einstellung von Helligkeit und Schärfe eingesetzt. Das ist kompakt und spart Leitungen zu den Bildröhren.

oszilloskopische pegelanzeige

anschluss bildröhre

C@-Amp

...kurz zum handwerklichen Aufbau der Schirmbleche:

Tubeamp c@amp

Die Wärmeentwicklung des Amp, allein die Verlustleistung der Röhrenheizungen >150VA erscheint angesicht moderner Energiekonzepte gigantisch und ist eigentlich nur im Winter gewissenskonform freizusetzen. Nach einigen Stunden pegelt sich durch Metall und Stein schön gleichmäßig verteilt, die Gerätetemperatur bei molligen 50°C ein. Zwischen den Steinplatten bleibt Platz für die Luftzirkulation von unten nach oben, entlang der Schaltung. Befürchtungen die Ausgangsübertrager könnten die naheliegende Bildröhre magnetisch beeinflussen waren unbegründet. Aufwändige MU Schirmung durfte entfallen. Ich habe die Kiste noch nicht gewogen, schätze es sind gut 60 Kilo. Die gezeigten Bilder sind über die Bauphase mit verschiedenen Kameras (eigen und geborgt) -mal mit, mal ohne Blitz entstanden, und wurden nicht weiter bearbeitet.

Die Schaltung ist inzwischen eine vertrauenswürdige Weile und ohne Zicken in Betrieb. Zählt man die Relaisröhre mit, sind 19 Röhren, und 0 Transistoren verbaut.

wie Röhrenverstärker funktionieren

 

 

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April 2013

(2009)