Röhrenverstärker ohne Ausgangstrafo

Der Ausgangsübertrager macht mehr als bloß eine Impedanzwandlung. Er übersetzt (transformiert) auch die Spannung. Aus viel Spannungshub mit relativ großer Quellimpedanz macht er wenig Spannungshub für eine niedrige Lastimpedanz. Ein Impedanzwandler aus Transistoren würde am Spannungshub nichts ändern.

Und: Wenn Du die Ausgangsstufe aus Transistoren baust, wozu dann die Röhren?

Habe mich auch schon ansatzweise mit RöAmps beschäftigt, unter anderem gab es Schaltungen, die ohne Ausgangsübertrager auskamen, sog SRPP-Schaltungen.
Allerdings wurde die Ersparnis durch andere Nachteile erkauft.
Den teuren Ausgangstrafo einzusparen wäre natürlich toll,
aber Röhren bringen nun mal viel Spannung bei wenig Strom, moderne Lautsprecher brauchen aber viel Strom und relativ wenig Spannung, das Bindeglied ist daher ein Trafo/Übertrager.

Ich suche noch 2 sehr günstige Übertrager für eine Stereo-Gegentaktendstufe 12 Watt mit EL-84 Endröhren nach "Elektor".
Es wurden Übertrager mit sog Ultralinearwicklung empfohlen, bei kleinen Klangeinbußen waren auch welche ohne verwendbar.
Die EL-84 Pentoden können auch durch Drahtbrücken als Trioden betrieben werden, laut Bauanleitung der "röhrigere" Sound.

bukongahelas

So weit ich das verstehe ist die SRPP-Schaltung nicht als Ersatz für einen Ausgangsübertrager gedacht. Hast Du Beispiele für Verstärker die damit einen Übertrager ersetzen?

Bei übertragerlosen Endstufen braucht's Röhren, die bei relativ niedriger Anodenspannung große Ströme verkraften, und das ist eher rar, und auch nicht unbedingt klirrarm. Nicht umsonst findet man hier oft ganze Batterien von parallelgeschalteten Röhren. Preismäßig ist es damit nicht mehr ganz so attraktiv...

Joe_Fender schrieb:

hab mich ein bisschen über röhrenverstärker informiert und hab unter anderem mitbekommen dass röhren zwar eine hohe spannungsverstärkung aber eine kleine stromverstärkung aufweisen.

Stimmt so nicht. Die statische Stromverstärkung einer Röhre ist unendlich groß, da kein Gitterstrom fließt.
Aus diesem Grund ist es auch nicht sinnvoll, die Stromverstärkung von Röhren anzugeben, sondern die Steilheit S.

Durch das Weglassen des Ausgangsübertragers spart man nichts, außer Sicherheit.

MfG

DB

das system ohne ausgangsübertrager nennt sich otl,
wird meist für kopfhörerverstärker mir hoher ausgangsimpendanz genommen. wenn das für normale lautsprecher gemacht wird braucht man eine menge endröhren.

für deine el84 brauchst du übertrgaer mit raa von ca. 7 kilo ohm. such mal bei der bucht, da stehen jede menge drinn, meist aus alten radios.

ich habe für mein erstes röhrenverstärkerprojekt auch die übertrager dort gekauft, und die funktionieren klasse


dieter

Dweck: Ich brauche für die Gegentaktendstufe auch Gegentaktübertrager, also solche mit primärer Mittelanzapfung. Die Übertrager aus dem Dampfradios sind Eintaktübertrager , Primärwicklung hat "nur" 2 Anschlüsse, daher für mich nicht relevant. Nur sehr wenige Musikboxen und -Schränke höherer Leistung haben diese Gegentaktübertrager eingebaut. Davon haben nur die wenigsten auch noch eine Ultralinearwicklung.
Kein Problem mit alten gebrauchten Übertragern, sie müssen nur 100%ig passen.

Ich suche 2 Gegentaktübertrager mit Ultralinearwicklung für 2 Gegentaktendstufen 12 Watt mit EL-84 Röhren.

gruss
bukongahelas

Das Problem ist eigentlich:
Die Qualität des Verstärkers steht und fällt mit den Ausgangstrafos.
Wenn z.B. der Ausgangstrafo relativ klein ist, bringt er im Bass wenig Leitung. Das bedeutet, dass eine Endstufe mit 2 EL84 in den Mitten bis 17W liefern kann, im Bass aber ev. nur 10W.
Jetzt kann man den Frequenzgang mit einer Gegenkopplung verbessern und den Klirr reduzieren. Aber damit wird im Bass einfach mehr aus den Röhren rausgequentscht, sodass ihr Klirr zunimmt und der Trafo kann es nicht übertragen.
Was also bei den Mitten sehr gut funktioniert, geht im Bass in die Hose.

Nun gibt es Ausgangstrafos, die "nix" kosten, aber auch nur so viel wert sind.
Und es gibt Trafos, die halt besser sind und mit denen man einen guten Verstärker hinbekommt. Aber die sind etwas teurer.
http://www.roehrentechnik.de/html/gegentakt.html 53.15 (104€)

http://www.roehrenendstufen.de/ Ausgangsübertrager / Gegentakt / Hifi / RTP020.80/8/4S (64€)
oder Highend / RTP020.80/8/4H (84€)
oder Studio / RTP020.80/8/4SQ (114€)

Würde man also einen Verstärker mit 2 EL84 bauen, so käme man mal rund gerechnet auf 16W, das macht an 4 Ohm 8V und 2A.
Ohne Trafo müsste man (der Trafo übersetzt Strom und Spannung jeweils um knapp 45) folglich 45 mal so viele Röhren haben, um den Strom hinzubekommen. Und 90 EL84 für 16W an 4 Ohm ist ein bisschen übertrieben. Und das Netzteil müsste dann trotzdem 600V (weil SRPP) und 2,83A Spitzenstrom liefern. Für das bisschen Musik würden da also rund 2,3kW verbraten inkl. Vorröhren und Heizung).

d.h. im endeffekt sind röhrenAmps ohne ausgangstrafo mehr od. weniger schwachsinn!?

Ja

na gut, dann wohl mit ausgangstrafo oder ohne röhren :-)
danke für die antworten!!

gottsei dank,
mir reicht meine 1watt eintakt a röhre vollkommen,
so das ich mir jedwede zusätzliche frequenzverbiegung
sparen kann.
@bukon.....
ich will ja nicht alle links von der bucht hier rein setzen
aber gegentakt übertrgaer gibt es dort mehr als eintakt übertrager. ausserdem habe andere röhren wie die el84 ähnliche raa werte. mit einem höherem raa hast du weniger leistung und auch weniger klirr

dieter

mit einem höherem raa hast du weniger leistung und auch weniger klirr

Das ist fast richtig.
Nur, wenn man z.B. mit einem zu grossen Ra aus der EL84 nur 4 Watt raus bekommt, und das mit einem Klirr von z.B. 5%, so bekommt man mit dem richtigen Ra bei 4W einen tieferen Klirr. Und wenn es sein muss, hat man noch etwas Leistungsreserve (auch wenn es nur 1,76dB sind)

Wenn man die 12 Watt max Leistung der El-84 nicht ausreizt, zB nur mit ca 6 Watt hört , könnte man einen "zu kleinen" Übertrager nehmen ? Oder haben Billigübertrager auch noch andere Nachteile ? Physikalisch gehts wohl um die magnetische Sättigung, wird der "Trafo" mit zu hohen Strömen belastet, überträgt er das Signal verzerrt.
Mal eben 100 Euro für 2 Übertrager in ein Experiment zu investieren finde ich problematisch.
Ich wollte die RöAmps als reine Hoch- oder Mitteltonendstufen in meinem TriAmping Setup mit aktiver Weiche einsetzen. Für Mitten und Höhen halte ich 10 Watt für normale Hifi-Schalldrücke ausreichend.
Wer also 2 Übertrager günstig! anzubieten hat,möge das bitte tun.
Ebay: Nach fast nur schlechten Erfahrungen kaufe ich dort nichts mehr, angeblich funktionsfähige Teile waren defekt, der Verkäufer hatte sich natürlich abgesichert, so blieb ich auf dem teuren Schrott sitzen.

Um den etwas harten Transistorklang meiner Amps etwas zu entschärfen, lasse ich alle Tonquellen durch einen Röhren-Line Verstärker laufen, der praktisch nichts anders tut als das Signal unverändert laut durchzulassen, aber den typischen warmen Röhrenklang hinzuzufügen.
Mit einem Bypass-Schalter kann man dann mal mit oder auch ohne Röhre hören, je nach Musikmaterial und Tagesform.

bukongahelas

Ein Ausgangstrafo sollte eine genügende Induktivität haben (ist nur im Bass wichtig) und eine möglichst geringe Streuinduktivität (ist in den Höhen wichtig). Und um eine geringe Streuinduktivität hin zu bekommen, baut man die Wicklungen verschachtelt. Da kommt also ein Teil Primär, dann ein Teil sekundär usw. abwechselnd. Und neben dem eigentlichen Rohmaterial (gutes Trafoblech) ist diese Wicklerei aufwändig und treibt den Preis hoch.
Billigtrafos sind durchgehend gewickelt und damit haben sie auch eine bescheidene Hochtonwiedergabe.

Wenn Du einfach mal einen Versuch wagen willst, ob Du überhaupt einen Röhrenverstärker hin bekommst, dann ist so ziemlich alles wurscht.
Aber wenn Du wissen willst, ob es das wird, was Du möchtest, dann kannst Du das nur beurteilen, wenn Du vernünftige Qualität baust. Und da der Trafo für die Qualität entscheidend ist, hilft Dir ein Billig-Murks wenig.

Werde weiter nach hochwertigen, bezahlbaren Übertragern suchen, solange den RöhrenAmp zurückstellen.
Habe schon alles zusammen, könnte in ein paar Tagen laufen, aber es hängt an den Übertragern, sind einfach zu teuer.
Ich hoffe auf ein günstiges (Gebraucht)-Angebot.
gruss
bukongahelas

Hi,

wenn die Ströme der Endröhren gut abgeglichen werden, dann sollte doch auch ein Ringkern-Netztrafo (2x115V/9-12V) in einem pushpull-amp funktionieren, oder?
Immerhin bekommt man hier günstig hohe Primärinduktivitäten zusammen mit geringen Streukapazitäten und hohe Überschlagsfestigkeit. Zur Not könnte man sogar mit einem Trafo pro Halbwelle fahren um einen Mittelabgriff zu bekommen?

Ist kein konkreter Vorschlag, sondern die Frage nach grundsätzlicher Tauglichkeit. Im umgekehrten Fall (Transformation der Audio-Signale auf einen höheren Ausgangswert) funktioniert es jedenfalls bestens.

DerESELman

Ob Du das mit den Streu-Induktivitäten hin bekommst? Jedenfalls sind Ringkern-Netztrafos nicht unbedingt die besten Ausgangstrafos.
Und das mit zwei Trafos geht gar nicht. Dann hast Du zwei vormagnetisierte Ringkern-Dinger, die darauf extrem sauer reagieren. Gegentakt geht nur mit einem Trafo.

Hm, ich dachte Ringkerntrafos haben eher bei der Streuinduktivität Vorteile, und bei der Kapazität Nachteile!?

Schließlich liegen die Wicklungen ja übereinander.

Hat da jemand konkrete Werte? Vom Hersteller oder selber gemessen?

Der viel gelobte Röhrensound ist in Wirklichkeit ein Trafosound...
Man könnte auf die Ausgangsübertrager verzichten, wenn die Lautsprecher selbst hochohmig und spannungsfest wären.
Das ist z.B. bei Elektrostaten der Fall.

Genau, RöAmps bringen viel Spannung und wenig Strom, genau das was Elektrostaten brauchen.
Man könnte auch mehrere baugleiche Breitbänder in Reihe schalten, zB 8 x 8 Ohm = 64 Ohm. Oder 16 entsprechend 128 Ohm.
Nun solange Endröhren parallelschalten bis die Anpassung stimmt. Eine sehr spezielle Variante für versierte Bastler.

Röhrensound=Trafosound: Solange der Übertrager nicht gesättigt/übersteuert ist, produziert er doch keine nennenswerten Verzerrungen, darauf ist er ja gerade gezüchtet, sonst könnte man ja jeden Trafo nehmen.
Ich las in einem Buch, dass Röhren Verzerrungen 2.Ordnung (k2), Transistoren solche 3.Ordnung (k3) erzeugen.
Musikalisch gesehen ist k2 eine Oktave drüber und drunter, ebenso die weiteren Summen/Differenzprodukte (Intermodulationsspektrum). Töne im Oktavabstand klingen harmonisch gut. K3 Verzerrungen, oft auch Klirrfaktor genannt, klingen "schrecklich", hart, so wie übersteuerte Transistorstufen eben klingen.
Musikalisch ist k3 (ich glaube) eine Quinte , auf jeden Fall ein ungradzahliges Verhältnis.
Das ist mE der Grund, warum Röhren "weich" und Transistoren "hart" klingen (sollen).
bukongahelas

Joe_Fender schrieb:

b) wer kann mir erklären wie ich so einen aktiven impedanzwandler baue?

smoking-amp auf http://www.diyaudio.com beschäftigt sich gerade intensiv mit Impedanzwandlern, die von Schaltnetzteilen abgeleitet sind. Den einzigen kommerziell erhältlichen Amp findest du bei http://www.davidberning.com

Hi,

das K2, K3-Verhalten ist ein vielkolportiertes aber falsches Gerücht.
Die Verzerrungen hängen hauptsächlich von der Form der Kennlinie ab. Die ist nie linear sondern enthält quadratische und kubische Anteile. Bei Trioden und (J)FETs überwiegend quadratische (K2-Anteile), Pentoden und bipolare Transen kubische (K3) Anteile.
Röhre ist also nicht gleich Röhre und Sand nicht gleich Sand.
Der Röhrensound hat mAn wenig mit dem Übertrager zu tun (solange der nicht ´überlastet´ wird. Der Sound wird eher durch Schaltungsdesign und Bauteildimensionierung gemacht.
Einfache Schaltungen mit JFETS zeigen beispielsweise oft größere akustische Ähnlichkeiten zu Triodenschaltungen als Trioden- zu Pentodenschaltungen.
Leider sind JFETs nur noch im Kleinsignalbereich zu bekommen. Power-JFETs sind leider in den 80ern aufgegeben worden.
Es gibt eine interessante Studie, die den Klirr in Relation zu gewissen Höreigenschaften setzt.
Der so gewonnene dimensionslose ´TAD´-Faktor zeigt eine recht gute Relation zur empfundenen Klangqualität (gibt eine Erläuterung, wieso beispielsweise simple Triodenschaltungen ohne globale Gegenkopplung als besser empfunden werden, als stark gegengekoppelte Sandburgen. Die klassische Verzerrungsmessung impliziert das genaue Gegenteil...hat sich aber als weitestgehend untauglich erwiesen).

DerESELman

Wo wir gerade beim Thema Klirr sind, interessant ist, dass Dioden eher mit Röhren als mit Transistoren verglichen werden. Die Berning-Verstärker haben welche im Signalweg, ebenfalls der Lundahl Magamp. Die Berning-Verstärker scheinen sich tonal nicht viel von konventionellen Verstärkern mit den gleichen Endstufenröhren zu unterscheiden und der Magamp wurde mit Pentodenverstärkern verglichen. Für den weniger betuchten Gitarristen können Dioden im Signalweg sogar etwas Röhrenflair vermitteln.

Von Philips gabs mal Eisenlose-Röhrenendstufen mit 2 mal EL86, oder 2 mal EL36 die benötigten aber 800 Ohm Lautsprecher.

Nachtrag, hier die Schaltungen:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Siemens-EL86/EL86.htm

Wenn man ein "J" anschaut, hat es Ähnlichkeit mit einer Röhren-Eingangskennlinie (Ia/Ug-Kennlinie). Das ganze etwas schräg gestellt und schon hat man gegen 0V den geraden Teil und unten die Krümmung in Richtung Sperrung.
Das hat JEDE Röhre, egal ob Triode oder Pentode. Daher ist die Aussage von Triode = K2 und Pentode = K3 generell falsch! Man kann durch Schirmgitteryansteuerung einer Pentode einen K3-Anteil anzüchten. Das ist aber bei normalen Schaltungen nicht der Fall. Und wir gehen einfach mal von normalen Schaltungen ohne Tricks aus.

Das erste Problem ist, dass eine Röhre spannungsmässig die Phase invertiert. Wenn man zwei Röhren hintereinander schaltet, so ergibt sich bei der ersten eine Unlinearität bei der negativen Halbwelle (die Krümmung des J) Dies ist dann aber die positive Halbwelle der zweiten Röhre, und damit ergibt sich eine doppelte Krümmung, nämlich bei der negativen (Stufe 1) und bei der positiven (Stufe 2)
Eine einfache Krümmung haben wir bei allen Röhren, aber auch allen MOSFET und bipolaren Transistoren. Bei J-FET ist die Krümmung schwächer, aber immer noch in der Form des J.
Das bedeutet, dass wir bei allen Verstärkerelementen, ob Transistor oder Röhre den typischen K2 bekommen.
Und sobald eine zweite Stufe vorhanden ist oder eine Gegentaktendstufe beliebiger Bauart und Bestückung gibt es den K3.

Der Ausgangstrafo in Eintaktschaltung wird vom Ruhestrom vormagnetisiert, was wiederum zu K2 führt, während eine Gegentaktstufe einen symmetrischen Klirr mit K3 aus dem Ausgangstrafo generiert. Diese Trafo-Klirranteile sind leistungs- und frequenzabhängig, bei der Röhre ist es rein der Pegel/die Leistung, welche den Klirr beeinflusst und nicht die Frequenz.

Shice, Browserabsturz beim Senden meines schönen Beitrags, (*kotz ab*).

Egal, Kurzfassung nochmal:

1) sehr gutes Paper zu AÜs: http://www.plitron.com/PDF/Atcl_5_2.pdf

2) Richi hat recht. Es kommt allein auf die Reihenentwicklung der Übertragungskennlinie an der tatsächlichen Last an, ist sie nicht reinquadratisch, gibt es mehr als K2 (K3 und weitere, je nachdem halt). Per Hochstrom- und Earlyeffekt bei Sand und mit Glück kann man da einiges biegen (in Richtung linear oder gewollt krumm), bei ohmscher Last. Auf Kosten von vielen anderen Dingen, zumeist, leider.

3) @Buko: Guckts du bei Ritter: http://www.roehrenendstufen.de/

4) @pelmazo: Netz-RKTs: perverses Cstray (zig nF, ruckzuck), Symmetrie bzgl. Mittelanzapfungen in allen Belangen oft miserabel.

Grüße, Klaus

KSTR schrieb:

4) @pelmazo: Netz-RKTs: perverses Cstray (zig nF, ruckzuck), Symmetrie bzgl. Mittelanzapfungen in allen Belangen oft miserabel.

Ah, also doch. Dachte ich mir daß da die Streukapazität das Problem ist und nicht die Streuinduktivität.

Wobei: Du meinst wahrscheinlich die Streukapazität innerhalb der Primärwicklung, also zwischen den Windungen der Primärwicklung. Nicht so sehr die Streukapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklungen. Erstere spielen für die Übertragungseigenschaften ja vermutlich auch die größere Rolle.

Ne, schon pri<-->sek (hab grad das Billo-LCR an einen RKT120 gehalten, ca 1nF, und runde 3nF zwischen diversen sek<-->sek). Letzlich ist u.U. der "Umweg" über die sek.Seite dominanter als die primäre Kapazität an sich. Es zählt das, was man zwischen den Röhren plate-to-plate effektiv sieht an Kapazität, Induktivität dto. Zu Glück gibt es noch Fälle bei Audio wo mit lumped LCR Parametern noch ungestraft rechnen darf

Grüße, Klaus

Ist das Hauptproblem dabei der durch Streuinduktivität und Streukapazität gebildete Schwingkreis oder gibt's noch andere relevante Dreckeffekte?

Wenn ich mich auf das Paper von Menno van der Veen beziehen darf, dann ist der 2-Ord. Tiefpass-Term in der ÜF die Gefahrenstelle:
1/(1+s/q+s²).
Die Güte q ist ein recht komplexer Term aus Cip, Lsp, Lastverhältnis (damit von der LS-Impedanz abhängig), Ausgangs-Z der Röhren, und die Normierungsfreqenz für s ist auch noch abhägig von allem möglichen, insbesondere wieder der Lastimpedanz, das pegelabhängig nichtlineare Blech... ein übel multifunktionales Geschehen mithin, das alles.

Ist die Güte zu klein, setzt der roll-off zwar sanft aber u.U. sehr tief ein, ist sie hoch gibt tatsächlich eine ausgeprägte Reso, was beides dann eine GK wegen dem Phasengeschiebe erschwert (bzw. deren Größe stark einschränkt) und auch ohne etwaige GK die ÜF mit Pech ruiniert, noch im Audiobereich.

Möglicherweise gibt es noch "Nebenresos" oder ähnliches, weil das lumping halt je nach Geometrie des Übertragers doch nicht zulässig ist (bzw den Sachverhalt nicht ausreichend genau beschreibt). Die Leute, die einen ordentlichen AÜ entwerfen und bauen können, haben folglich meinen tiefen Respekt...

- Klaus

Und wie unterscheidet man die ordentlichen von den nicht so guten AÜs ?
Durch den Preis ?
bukongahelas

Noch ein Nachtrag zum Klirr von Pentoden:
Der K3-Anteil steigt bei hohen Ausgangsleistungen stärker an als bei bei kleinen Leistungen.
Und wie hoch der jeweilige Anteil ist, hängt vom Röhrentyp ab.
Eine EL36 hat bei Aussteuerung bis -5V Ug einen sehr geringen K3-Anteil, während der K2-Anteil bei Gitterspannungen oberhalb von -20V deutlich zunimmt. Dies ist aber auch abhängig vom Ra der Röhre.
Eine EL84 hat hingegen bei 4,5W einen K3 von 5,8% und einen K2 von 3%, bei 5,7W einen K3 von 9,5% und einen K2 von 2%
Dies bei einem Ra von 5,2k
Bei 4,5k Ra ändert sich die Klirrverteilung, sodass z.B. bei 4,5W K2 5,7% wird, K3 aber nur 4,5%

Das belegt, dass die generelle Aussage zum Klirr von Trioden und Pentoden nicht so pauschal gemacht werden kann. Das hängt wie hier zu sehen von den jeweiligen Gegebenheiten und der Röhre selbst ab.

Wie mißt man eigentlich die Streuparameter der Übertrager "amtlich"? Beispiel Koppelkapazität pri --> sek: Mißt man da an einem Ende der Wicklungen (welchem?) oder schließt man die Wicklungen kurz? Was ist mit den weiteren, unbenutzten Wicklungen? Was mit einem eventuell vorhandenen Schirm? Welche Meßmethode? Meßfrequenz?

Ich vermute das ist alles so alt daß man in Büchern aus den 50ern nachsehen muß um die Antwort zu finden, und dann sind wohl die Meßgeräte schon 40 Jahre außer Produktion. Oder täusche ich mich?