Herrmann Urlbergers Klasse B Total - Amp

Es sollte wieder ein E-Gitarren-Amp her, aber einer, der etwas mehr Dampf auf dem Kessel hat und mit den gängigen Röhrenelementen auskommt. Hier bietet sich die klassische Klasse-B-Schaltung, mit zweimal EL 34 (Gegentakt) an. Im Grunde genommen nichts wirklich Neues, jedoch strebte ich an, die verfügbaren Reserven weit auszuschöpfen und daher mit einer Brutto-Anodenspannung von über 640 Volt zu arbeiten. Das Problem, dass im Klasse-B-Betrieb am unteren Ende der Kennlinie der Röhrenstrom nicht hinreichend proportional zur jeweiligen Gitterspannung ansteigt ist bekannt, jedoch sollte das Teil weniger für Zimmerlautstärke dimensioniert werden, denn dafür gibt es andere, bewährte Schaltungsvarianten. Das Gerät fertig, Gehäuse/ Koffer geschlossen und geöffnet zeigen die Abbildungen 01 und 02.




Die 640 Volt stellten kein allzu großes Problem dar, als sich diese durch einen bewährten Zweipuls-Spannungsverdoppler in DELON-Schaltung leicht aus einem handelsüblichen Trenntrafo haben gewinnen lassen. Der zur Versorgung eingesetzte Trenntrafo gibt sekundär weit genügende 1 Ampere an 220/230Volt her.
Für einen Klasse-B-Verstärker ist es ratsam, eine Versorgung mit einem möglichst kleinen Innenwiderstand zu wählen, weil hohen Schwankungen im Strombedarf Rechnung zu tragen ist. Zweimal 220µF als Ladekondensatoren, einer für je eine Halbwelle mit nochmals zwei in Serie geschalteten Ladekondensatoren parallel hierzu für die Summe, ergaben ein genügend stabiles Gerüst für die Spannungsversorgung Anode/Schirmgitter der beiden EL 34, die unter voller Last (Ohmsche Last über Endwiderstand 10 Ohm, Sinus) von 640 Volt (Standby-Schalter geschlossen) auf ca. 580 Volt sinkt.
Als Ladekondensatoren wurden vollgekapselte, hochwertige, schaltfeste PHILIPS-Produkte ausgewählt. Die DELON-Schaltung auf Platine zeigt die Abb.03. Die Absicherung /Schmelzsicherung der Schaltung am Trafo muss relativ hoch gewählt werden, weil der Einschaltstrom durch den Doppler recht hoch ist. Aus dem gleichen Grunde müssen die beiden Dioden des Dopplers wenigstens 3 Ampere-Typen (1 N 5406/1 N 5408) sein.


Auf der Platine mit untergebracht ist die Gleichrichtung und Glättung der Versorgungsspannung für die Steuergitter der beiden EL 34. Die Speisung der Steuergitterspannung wurde aus einer der beiden sekundären Wicklungen (115 Volt) des Versorgungstrafos gewonnen und über einen hierzu parallel geschalteten, separaten Trenntrafo im Verhältnis 2:1 (Abb.04) galvanisch von dieser getrennt. Die resultierende Spannung (55 Volt Wechselspannung) wiederum wurde über eine Graetz-Brücke (vier mal 1 N 4004) gleichgerichtet und mit den üblichen Siebgliedern versehen (Abb.05).




Ebenfalls mit auf der Platine untergebracht befindet sich die Heizspannungsversorgung der gesamten Röhren. Diese Versorgung wird über einen separaten Trafo 12 Volt (Abb.06) gewonnen und über einen 7912 /negativ stabilisiert (Abb.07). Bei der erwarteten Leistungsdimension sollte sich die aus der Heizung zu erwartende Brummspannung in den kleinst möglichen Grenzen handeln, daher habe ich mich dazu entschieden den gesamten Heizstrom - auch den der Endröhren - hier mit einzubeziehen. Der 7912 sitzt natürlich auf einem Kühlkörper - es gehen immerhin etwas weniger als 2 Amp. Heizstrom darüber. Der 7912 wurde über drei parallel geschaltete Dioden 1 N 4004 um 0,7 Volt auf 12,7 Volt hochgesetzt.




Die Anodenspannungsversorgung der Vorröhren sowie Phasenumkehrstufe wurde über eine einfache Stabilisierungsschaltung mit Längstransistor BU 208A und Zenerdioden 2*130 Volt (ZPX) gewonnen und damit auf 270 Volt gesetzt. Die genannte Spannungsversorgung wurde mit in die Platine der SRPP-Eingangsstufe integriert - dies ist in der Abb. 08 zu sehen. Obgleich der Gesamtstrom durch den Längstransistor mit insgesamt ca. 15mA relativ klein ist, habe ich dem BU 208A noch einen kleinen Kühlkörper spendiert - die Potentialdifferenz ist ja nicht gerade klein.


Die Eingangsstufe für den Amp. wurde in der erwähnten, klassischen SRPP-Schaltung (ECC83 RSD) ausgeführt (Abb.09 vorderer Teil). Diese Schaltung gewährleistet einen weitgehend hohen, rausch- und brummunempfindlichen Eingang bei hoher Verstärkung, niedrigem Klirrfaktor (nimmt zu hohen Frequenzen hin ab). Insbesondere zeichnet sich diese Schaltung durch ihre übersteuerungs-unempfindlichkeit aus, was bei dem dynamischen Input, den eine E-Gitarre bzw. die Bodeneffektgeräte liefern von großem Vorteil ist. In die SRPP-Stufe mit integriert wurde ein diskretes Klangregelnetzwerk, durch schaltbare Kapazitäten, welche die wechselspannungsmäßige Gegenkopplung frequenzabhängig an der Kathode der SRPP-Eingangstriode entsprechend beeinflussen (Abb.10). Die Einstellung erfolgt über einen Stufenschalter. Die Wahl der Kapazitäten ist Geschmacksache und lässt sich in weiten Grenzen variieren.




Die sich an die SRPP-Eingangsstufe anschließende Pegelregelung ist ergänzt durch ein ebenfalls schaltbares Filter, welches ich auf den Einsatz von E-Gitarren abgestimmt habe. Die Fachleute werden die berühmten „Trebleboost-Bypass-Kondensatoren“ mit 470pF über 390k bzw. 220k schnell erkennen (Abb.11). Die klare Abstimmung von Humbucker gegenüber Single-Coil bleibt damit erhalten - ist aber auch Geschmackssache, daher ist eine Auswahlmöglichkeit über einen einfachen Doppelpolschalter vorgesehen.


Schließlich geht es schon in die Vorstufe des Endverstärkers (ECC83 RSD/1.System), die nach den üblichen Maßgaben aufgebaut ist. Daran schließt sich die Phasenumkehrstufe (ECC83 RSD/2.System) (Abb.12) mit ausgemessenen Widerständen 51k Anode/Kathode an, bevor es dann ab in die beiden Endröhren geht, deren Anordnung in der Abb. 13 dargestellt ist.




Bei den Endröhren handelt es sich um ein gematchtes neues JJ-Paar - ich hatte hier auch noch ein älteres AEG-Paar zur Auswahl, habe dann aber die JJs drinnen gelassen. Die vorgesehene Rückkopplung ist über zwei RC Varianten bzw. eine Nullstellung wählbar (variable Dämpfung), wobei für Anwendung als E-Gitarrenverstärker die Rückkopplung zumeist außen vor bleibt. Eigenzerre gehört nun mal zu einem guten Röhrenverstärker, zudem wirkt eine Gegenkopplung massiv auch auf gewollte und aus den Effektgeräten eingespielte Zerreffekte. Es war ohnehin überraschend zu hören, wie dermaßen hoch die eingespielte Zerre aus den Marshall Bodeneffektgeräten „Jackhammer“ und „Governor“ durch die Gegenkopplungen jeweils bedämpft wurden, aber Hallo….

Die Endröhren wurden über die Gittervorspannung kalt auf je 25mA Ruhestrom eingestellt, das sind bei der gewählten Versorgung „-57 Volt“. Die Endstufe arbeitet im reinen Pentodenbetrieb. Die Schirmgitter sind über Kondensatoren 100µF nach Masse verblockt. Eingemessen wird der BIAS über die beiden Messwiderstände 10 Ohm in der jeweiligen Kathodenleitung der Endröhren - mit Hilfe des sich einstellenden Spannungsabfalls über den Messwiderstand.
Bei der Auswahl des Aüs hatte ich zwei Produkte von uns bekannten Herstellern zur Auswahl. Der eine davon hatte „mehr Eisen“ und machte daher im unteren Frequenzdrittel einen angenehmeren Klang, wobei es mir hier für die Anwendung auf mehr Ausgewogenheit bevorzugt im Bereich mittlerer bis hoher Frequenzen ankam (es sind hier rein subjektive Eindrücke, nicht messtechnisch belegt), so dass dann ein Aü mit etwas weniger Eisen zum Einsatz kam. Diesen kann ich auf Anfrage gerne benennen (Abb.14). RAA primär beträgt 3,4 KOhm. Sekundär wurde die Anzapfung für 8 Ohm zum Ausgang geführt. Nach Angabe des Herstellers wurde der Aü nach Original-Marshall®-Daten konzipiert und hergestellt. Der Aü bildet eine Ausgangsleistung von 75 Watt ab.


Eingebaut habe ich das Ganze, wie auch bei meinem Projekt mit der SRS 551 aus 2007, in einen handelsüblichen Werkzeug-Alukoffer. Der ist stabil und lässt sich Dank des eingebauten Griffes gut mit einer Hand transportieren - das Teil hat aber ordentlich Masse und gibt einen langen Arm. Der Koffer ist ringsherum durchgängig mit Alu verkleidet und schirmt ausreichend ab.

Die Baugruppen sind, wie man sehen kann, allesamt über Abstandhalter (10 mm) auf ein mit Masse verbundenes Alu-Gitter positioniert worden (Abb.15). Das befürchtete Eigenbrummen kann mit Variation der Erdungspositionen auf diesem Gitter wirksam unterdrückt werden. Im vorliegenden Falle hat sich das sehr positiv bemerkbar gemacht, ebenso wie das zusätzliche Gitter zwischen Netztrafo und der Endstufe, als auch das Schottblech zwischen dem Aü und den Schaltgruppen (Abb.16). Der Auskoppelkondensator der SRPP-Eingangsstufe wurde ebenfalls geschirmt. Insgesamt also Totenstille bei „offenem“ Eingang.


Nun denn, Objekt gelungen, Leistung satt. Konnte noch nicht ganz ausgefahren werden, weil die Befürchtung besteht, dass im gegebenen Falle die Nachbarn zu schweren Waffen greifen werden.
Wie schon gesagt, kein Eigenbrummen, wenn man von den unvermeidbaren Geräuschen aus den Single-Coils der E-Gitarre und den Bodeneffektgeräten einmal absieht und die Endröhren scheinen das „B-Total-Spiel“ ganz gut zu verkraften. Die 640 Volt Versorgungsspannung aus dem Delon-Doppler sind für den Heimwerker nicht ganz unkritisch.

Ich empfehle auch aus diesem Grunde, alle möglichen Maßnahmen zur Abschirmung/Isolation zu wählen und zwingend über den Ladekondensatoren entsprechende Löschwiderstände einzubauen. Derzeit wird das Teil noch bei geöffnetem Deckel betrieben - das Hineinfingern muss daher notwendigerweise unterbleiben. Der Einbau eines automatischen Lüftungssystems ist vorgesehen (dann bleibt der Deckel zu), ebenso wie ein LED-VU-Meter zur Aussteuerungsanzeige.

Ich hoffe, dass das Projekt gefällt. Fragen beantworte ich gerne unter "urlberger@wtal.de" - sehr willkommen sind Kritik und am liebsten sind mir Verbesserungsvorschläge.
Viele Grüße aus Ratingen an alle Röhrenfans !
Hermann H. Urlberger











Das Schaltbild zur Eingangsstufe:


Das Schaltbild zur Endstufe:


Das Schaltbild zum Versorgungsteil:


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