Masseführung, Erdung bei Röhrenverstärker

Du wirst aus Sicherheitsgründen Deine Geräte mit Schutzleiteranschluß ausrüsten müssen, und da ist die Gefahr von Brummschleifen schon sehr reell. Ich würde unter diesen Umständen empfehlen, wenigstens die Endstufen mit einem Eingangsübertrager auszurüsten. Als Röhrenfan hast Du ja hoffentlich vor den klanglichen Einflüssen von Übertragern keine Angst, zumal sie geringer sind als oft befürchtet, anständiges Material vorausgesetzt.

Oder meintest Du die Masseführung innerhalb der einzelnen Geräte?

Danke für die Antwort!

Ich meinte eher wie das aussieht mit der Verbindung Signalmasse und Erdung.
Die Gehäuse müssen ja an den Schutzleiter.
Wie führt man dann am Besten die Signalmasse? Ich habe davon leider keine Ahnung wie man das macht.
Chinchbuchsen isoliert vom Gehäuse?
Vom Gehäuse isolierte Masse an einem Punkt zusammen führen?
Und ist eine Massefläche auf der Platine des Vorverstärkers sinnvoll, oder besser keine?(Endstufe verdrahte ich frei)
Ich möchte ja auch das Netzteil der Endstufe in einem eigenen Gehäuse unterbringen. Wie lege ich dann das Gehäuse der Monoblöcke auf den Schutzleiter? Kann ich das über die Leitung machen, über die ich die Heizspannung und Anodenspannung zuführe?

Danke!

mfg, Christoph

name schrieb:

Ich meinte eher wie das aussieht mit der Verbindung Signalmasse und Erdung. Die Gehäuse müssen ja an den Schutzleiter. Wie führt man dann am Besten die Signalmasse? Ich habe davon leider keine Ahnung wie man das macht.

Sternförmig

Aber zunächst wäre es interessant zu wissen ob Du bei den Endstufen Eingangsübertrager verwenden willst oder nicht. Wenn nicht erstreckt sich die Masseführung nach außen bis weiter zum Vorverstärker, und man muß die Gesamtsituation betrachten. Sonst baust Du unter Umständen einen perfekt funktionierenden Monoblock, der anfängt zu brummen sobald der VV angeschlossen wird.

Falls ein Eingangsübertrager vorgesehen wird, kann der - je nach Schaltung - auch gleich die Rolle des Phasensplitters übernehmen. Die Entscheidung hat also auch gewisse Konsequenzen auf das Schaltungsdesign.

Mit Eingangsübertrager würde ich eine XLR-Buchse am Endverstärker vorsehen, mit einem geeigneten Kabeladapter kann man das dann sowohl an Cinch-Ausgängen wie an XLR-Ausgängen betreiben, und in beiden Fällen ist kein Streß mit Brummschleifen zu erwarten. Da Du den VV ebenfalls selbst machen willst, würde ich an Deiner Stelle auch gleich einen XLR-Ausgang am VV verwenden. Dort brauchst Du nicht unbedingt auch noch einen Übertrager, außer es muß wegen der Impedanzanpassung sein. Hier ist wieder die konkrete Schaltung interessant. Wenn der VV einen Ausgangsübertrager hat kann man am Endverstärker allerdings auf einen Eingangsübertrager verzichten.

Chinchbuchsen isoliert vom Gehäuse?

Müssen's denn Cinch-Buchsen sein?

Für den Monoblock selbst wäre es am besten wenn die Cinch-Buchse nicht isoliert wäre, sondern an Ort und Stelle der Sternpunkt der Masse läge. Das ist aber brummschleifenfördernd. Wenn Du die Cinch-Buchse isoliert einbaust ist es sehr leicht möglich daß Ausgleichsströme in der Audioschaltung landen und dann brummts auch wieder.

Mein Vorschlag für die Endstufe:

XLR-Buchse mit Pins 2&3 auf einen Eingangsübertrager. Pin 1 direkt ans Gehäuse.

Verbindung von Netzteil und Monoblock über mehrpoliges geschirmtes Kabel. Schirm geht auf beiden Seiten aufs Gehäuse.

Genau eine Verbindung zwischen Signalmasse im Monoblock und Gehäuse, Stelle hängt ein wenig von der konkreten Schaltung ab. Keine Verbindung zwischen Masse und Gehäuse im Netzteil. Im Netzteil ist allerdings das Gehäuse an den Schutzleiter gelegt.

Heizstrom und Anodenstrom werden über komplett voneinander getrennte Leitungspaare geführt (die idealerweise paarweise verdrillt sind), im Netzteil oder der Verbindungsleitung zum Monoblock haben sie keinen galvanischen Kontakt, der wird ggf. erst im Monoblock hergestellt.

Steckverbinder im Stromversorgungskabel sind so auszulegen, daß auch im nicht angeschlossenen Fall keine Berührung der Hochspannungskontakte möglich ist.

Heizungsverdrahtung im Monoblock mit verdrillter Doppelader, am besten auch noch in die Chassisecken gelegt.

Für den VV:

Wenn er keinen Ausgangsübertrager hat, XLR-Stecker mit Ausgang auf Pin 2. Ein Widerstand von Pin 3 auf die Signalmasse. Widerstandswert möglichst gleich groß wie die Ausgangsimpedanz der Schaltung. Pin 1 des XLR wieder direkt auf das Gehäuse.

Konkrete Masseführung innerhalb des Geräts hängt wieder von der konkreten Schaltung ab. So oder so wieder eine einzige Verbindung von Gehäuse zu Signalmasse.

Bei den Eingängen ist wiederum zu überlegen ob man eine galvanische Trennung per Übertrager vorsieht, denn sonst kann es wieder leicht zu Brummschleifen kommen. Das kommt darauf an was angeschlossen werden soll. CD-Spieler sind üblicherweise harmlos, aber TV-Geräte und PCs nicht.

Hilft das weiter?

Wow!
Danke sehr!

Obwohl mir das Konzept mit dem Eingangsübertrager sehr gefällt, möchte ich den doch eher weglassen.

Wie gestalte ich das Ganze am Besten ohnen dem zusätzlichen Eingangsübertrager. (Möchte den lieber raushalten aus dem Signalweg)

Zum Thema Cinchbuchsen:
Müssen eigentlich überhaupt nicht sein! XLR würde mir eh um einiges besser gefallen! :-)

vielen Dank!

Grüsse,
Christoph

name schrieb:

Obwohl mir das Konzept mit dem Eingangsübertrager sehr gefällt, möchte ich den doch eher weglassen. Wie gestalte ich das Ganze am Besten ohnen dem zusätzlichen Eingangsübertrager. (Möchte den lieber raushalten aus dem Signalweg)

Hmmm, das werde ich wohl nie so recht verstehen. Warum hat ein Röhrenfan Probleme mit einem Übertrager im Signalweg, wo doch der Ausgangsübertrager im Zweifel das wesentlich größere Problem darstellt?

Oder geht's ums Geld?

Ich möchte Dir nichts einreden was Du nicht willst, aber ich kann Dir versichern daß ein Übertrager in aller Regel mehr Probleme vermeidet als erzeugt. Nicht umsonst findet man Übertrager gerade in hochwertigem Studiogerät. Wenn das klanglich so schädlich wäre dann wäre das bestimmt nicht so.

Das Problem bei Deiner in VV, Monoblöcke und Netzteil aufgetrennten Installation ist, daß Du ohne galvanische Trennung per Übertrager dafür sorgen mußt, daß alle Geräte auf dem gleichen Massepegel liegen, obwohl sie u.U. an verschiedenen Steckdosen betrieben werden und die Leitungen dazwischen viele Meter lang sein können. Das ist schon schwierig genug wenn die Geräte keinen Schutzleiteranschluß haben, aber mit Schutzleiteranschluß sind Brummschleifen kaum zu vermeiden.

Die einzige halbwegs realistische Methode wäre es, den VV zum Massesternpunkt zu erklären, und dort die Audiomasse mit dem Schutzleiter und dem Gehäuse zu verbinden. In den Endstufen müßte Audiomasse und Gehäuse=Schutzleiter völlig getrennt bleiben (Ground Lift). Die Gefahr kapazitiver Brummeinkopplung ist so aber immer noch recht groß.

Es wäre nützlich noch mehr Details über die Schaltungen von Vorstufe und Endstufe zu erfahren. Dann kann man auch detailliertere Hinweise geben.

...wegen dem Übertrager:
Ich glaube schon, dass der Übertrager keine Probleme bringen würde, aber diese Dinger sind eben auch nicht gerade billig... und momentan bin ich mit meiner Planung sowieso schon über die Grenzen meines Budges gestoßen.

Könnte das wirklich trotzdem zu Problemen führen wenn ich den Vorverstärker, so wie du geschrieben hast zum Massepunkt erkläre und dort die Signalmassen mit dem Gehäuse und Schutzleiter verbinde?
Ist dann die einzige Gefahr, dass ich mir über eine kapazitive Kopplung was einfange?
Müsste das ansonsten funktionieren?

Was für Informationen benötigst du denn von den Schaltungen?
Die Endstufe ist eine Eintaktendstufe mit der 6L6 und einer EF86 in der Vorstufe im Ultra-Linearbetrieb.
Die Vorstufe ist zweistufig aufgebaut mit 2 ECC83. Die erste Stufe hat eine frequenzabhängige Gegenkopplung für die Phono-Entzerrung, von dort gehts in die zweite Stufe, dem Hochpegelverstärker.
ok, dass hilft jetzt wahrscheinlich auch nicht....Muss mal schaun wie das mit den Bildern geht.

Wenn das Budget das Problem ist, wäre es dann nicht sinnvoll, bei den Endstufen die Netzteile ins gleiche Gehäuse zu integrieren? Ich meine, Gehäuse und die Kabel dazwischen kosten ja auch Geld...

Aber gut, Du bist der Boß

Du kannst natürlich ausprobieren, wie weit Du mit der entsprechenden Verdrahtung kommst. Ich find's heikel, aber vielleicht muß jeder die Erfahrung selber machen.

Der Vorverstärker ist eigentlich das einzige Gerät das als Massesternpunkt in Frage kommt. An diesem sollte also die Audiomasse mit dem Gehäuse verbunden sein. Ich würde dennoch zu XLR-Steckern greifen für die Verbindungen zu den Endstufen.

In den Endstufen ist Audiomasse und Gehäuse getrennt. Du kannst noch damit experimentieren ob zwischen den beiden ein Widerstand (1k oder so) und/oder ein parallelgeschalteter Keramikkondensator (10nF oder so) günstig ist. Ich würde beide einbauen und nur entfernen wenn es dadurch besser wird. Ein Varistor parallel dazu kann auch nicht schaden.

Das Kabel zwischen Vor- und Endstufe ist wieder das XLR-Kabel wie beschrieben. Der Schirm verbindet die Gehäuse, während ein Innenleiter die Audiomassen verbindet. Der zweite Innenleiter führt das Signal. Trotz XLR ist das jetzt nicht symmetrisch, denn die Impedanzen sind ungleich zwischen den beiden Innenleitern.

Über die Masseführung innerhalb der Geräte unterhalten wir uns am besten anhand der Schaltbilder. Bilder einstellen geht über externe Server, wie z.B. www.imageshack.us

Naja, also ich hätte für die Monoblöcke und das Netzgerät 3 Alu-Druckgussgehäuse verwendet,auf die dann schöne Frontplatten montiert werden. Die kommen vom Preis her ca. auf das gleiche wie ein 19"- Gehäuse.
Wenn ich in jeden Monoblock ein Netzteil einbaue, benötige ich ja 2 Netztrafos und die doppelte Menge Kondensatoren, Siebdrossel... Das würde mir dann schon um einiges teurer kommen.

Zur Zusammenfassung, ob ich das jetzt auch richtig verstanden habe:
- Natürlich alle Gehäuse auf den Schutzleiter.
- Die Heiz- und Anodenspannung vom Netzgerät zu den Endstufen über ein geschirmtes Kabel (Schirm auf beiden Seiten ans Gehäuse, und die jeweiligen Adern verdrillen)
- In den Endstufen die Signalmasse und das Gehäuse getrennt halten.(ev. 1k Wid. und 10n Keramikkond.) Bildet das so eine Art HF-Ableitung?
- Die Signalverbindung zum VV über eine XLR- Leitung.(Schirm auf beiden Seiten ans Gehäuse???)
- Im VV die Signalmasse mit dem Gehäuse verbinden.

stimmt das alles so?

Hier die Schaltungen:
Vorverstärker:
http://img89.imageshack.us/img89/3683/vorverstriaaschea9.jpg
Endstufe:
http://img90.imageshack.us/img90/8792/schaltungul0.jpg

name schrieb:

Wenn ich in jeden Monoblock ein Netzteil einbaue, benötige ich ja 2 Netztrafos und die doppelte Menge Kondensatoren, Siebdrossel... Das würde mir dann schon um einiges teurer kommen.

Achso, Du hast ein Netzteil für beide Endstufen, das war mir nicht bewußt!

Dann wäre es sinnvoll wenn zwischen links und rechts keine galvanische Verbindung bestünde. Das bedeutet getrennte Wicklungen für links und rechts, und getrennte Gleichrichtung/Siebung. Ansonsten hast Du wieder eine Masseschleife vom Vorverstärker über linke Endstufe, dem Netzteil, zur rechten Endstufe und wieder zurück zur Vorstufe.

Zur Zusammenfassung, ob ich das jetzt auch richtig verstanden habe: - Natürlich alle Gehäuse auf den Schutzleiter. - Die Heiz- und Anodenspannung vom Netzgerät zu den Endstufen über ein geschirmtes Kabel (Schirm auf beiden Seiten ans Gehäuse, und die jeweiligen Adern verdrillen) - In den Endstufen die Signalmasse und das Gehäuse getrennt halten.(ev. 1k Wid. und 10n Keramikkond.) Bildet das so eine Art HF-Ableitung? - Die Signalverbindung zum VV über eine XLR- Leitung.(Schirm auf beiden Seiten ans Gehäuse???) - Im VV die Signalmasse mit dem Gehäuse verbinden.

Richtig so weit. Der 1k Widerstand soll kleinere Ströme ableiten, die durch parasitäre Kapazitäten entstehen. Der Kondensator ist ein Kurzschluß für HF, das ist meist besser als Gehäuse und Schaltung HF-mäßig frei "beweglich" zu machen. Ein Varistor verhindert ggf, daß sich in irgendeinem Fehlerfall die Potenziale von Gehäuse und Audiomasse zu sehr unterscheiden.

Hier die Schaltungen: Vorverstärker: http://img89.imageshack.us/img89/3683/vorverstriaaschea9.jpg

Der dürfte eine verhältnismäßig hohe Ausgangsimpedanz haben. Ich habe es nicht nachgerechnet, und es hängt auch von der konkreten Einstellung des Gegenkopplungs-Trimmers am Ausgang ab, aber ich befürchte etliche Kiloohm. Weißt Du Genaueres? Eine hohe Ausgangsimpedanz macht ein Kabel mit geringer Kapazität nötig und erhöht die Empfindlichkeit für Störeinkopplungen. Da die Verbindung zwischen VV und Endstufe ja normalerweise nicht besonders kurz ist sollte man ein Auge darauf werfen. Auch der tatsächliche Pegel interessiert hier, also die Verstärkungen der Vorstufe und der Endstufe. Ich war zu faul zum Rechnen, sorry.

Endstufe: http://img90.imageshack.us/img90/8792/schaltungul0.jpg

Hier sollte man den Massesternpunkt in die Nähe des Eingangs legen. Außerdem ist darauf zu achten daß die Leitungen der Gegenkopplung (also hier insbesondere die Masseleitung zwischen Sekundärwicklung des AÜ und dem Fußpunkt des Kathodenwiderstandes der ersten Röhre) keine weiteren Ströme führen. Kritisch sind hier vor allem die (Versorgungs-)Ströme durch die Endröhre.

Dann wäre es sinnvoll wenn zwischen links und rechts keine galvanische Verbindung bestünde. Das bedeutet getrennte Wicklungen für links und rechts, und getrennte Gleichrichtung/Siebung. Ansonsten hast Du wieder eine Masseschleife vom Vorverstärker über linke Endstufe, dem Netzteil, zur rechten Endstufe und wieder zurück zur Vorstufe.

oje oje... Ich habe mir die ganzen Bauteile schon bei diversen Versänden zusammengesucht, was für mich schwer genug war. Aber von wo bekomme ich so einen Netztrafo, mit zwei getrennten Wicklungen?

Der dürfte eine verhältnismäßig hohe Ausgangsimpedanz haben.

Also bei der Schaltung war eigentlich 1k Ausgangsimpedanz angegeben.

Langsam denke ich vielleicht sollte ich die gesamte Endstufe samt Netzgerät doch in ein gemeinsames 19" Gehäuse bauen. Dann würde sich die ganze Sache doch um einiges erleichtern, oder?
Wie könnte ich die ganze Sache dann Brummschleifenfrei aubauen? Also mit VV und Endstufe jeweils in einem eigenen 19" Gehäuse.

Danke, Du hilfst mir hier echt weiter!

name schrieb:

oje oje... Ich habe mir die ganzen Bauteile schon bei diversen Versänden zusammengesucht, was für mich schwer genug war. Aber von wo bekomme ich so einen Netztrafo, mit zwei getrennten Wicklungen?

Das könnte sogar relativ einfach sein, denn Deine Sekundärwicklung für die Anodenspannung hat ja eine Mittelanzapfung. An der Stelle kann man normalerweise relativ leicht zwei getrennte Wicklungen daraus machen. Dann brauchst Du zwei Vollwellengleichrichter, aber die Sache ist immerhin galvanisch getrennt.

Der Aufwand für zwei Gleichrichter und zwei Siebungen ist aber trotzdem da. Das wird wohl hauptsächlich wegen der Drossel schmerzhaft. Außer die hat auch zwei getrennte Wicklungen.

Also bei der Schaltung war eigentlich 1k Ausgangsimpedanz angegeben.

Das geht ja direkt noch. Nicht optimal, aber noch tolerabel.

Langsam denke ich vielleicht sollte ich die gesamte Endstufe samt Netzgerät doch in ein gemeinsames 19" Gehäuse bauen. Dann würde sich die ganze Sache doch um einiges erleichtern, oder? Wie könnte ich die ganze Sache dann Brummschleifenfrei aubauen? Also mit VV und Endstufe jeweils in einem eigenen 19" Gehäuse.

Das würde tatsächlich Einiges vereinfachen. Dann könntest Du die Stromversorgung so wie im Schaltplan gemeinsam halten, und ein gemeinsamer Massesternpunkt für beide Kanäle wird möglich. Im Endverstärker würde ich trotzdem die Gehäusemasse von der Audiomasse getrennt halten wie zuvor beschrieben. Auch die Verkabelung zum VV bleibt so, außer daß Du jetzt auch beide Kanäle über das gleiche Kabel führen kannst, das muß dann halt 2 Adernpaare haben, oder im absoluten Mindestfall 3 Drähte plus Schirm, und der Stecker entsprechend viele Pins (XLR gibt's bis 7 Pins). Wenn Du Geld sparen mußt kannst Du auch einen Diodenstecker nehmen, die gibt's auch etwas solider mit Verriegelung.

ok, ich habe mich jetzt entschieden.
Die Endstufe kommt in ein eigenes Gehäuse.

Nochmal zur Sicherheit, dass ich da alles richtig verstanden habe:
- Im VV ist die Signalmasse mit dem Gehäuse und dem Schutzleiter verbunden.
- In der Endstufe ist die Signalmasse vom Gehäuse getrennt, Gehäuse auf Schutzleiter. (10n Kond. und 1k Wid vom Gehäuse auf die Masse)
- Verbindung zwischen VV und Endstufe über XLR, wobei der Schirm an beiden Seiten mit dem Gehäuse verbunden wird.
-> wird der wirklich an beiden Seiten mit dem Gehäuse verbunden???

So müsste das dann passen!?
yeah!

Grüße,
Christoph