Kopfhörerverstärker mit Röhren
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Die Verwendung von Röhren als Verstärker für Kopfhörer erzeugt einen sehr angenehmen warmen Klang. Der schlicht konzipierte Verstärker soll auf kleinem Raum Platz finden, unabhängig von einer Audioanlage betrieben werden können und einfach bedienbar sein. Je nach Wunsch lassen sich Form, Farbe und Finish in gewissen Grenzen variieren.
Der Verstärker HA-2T ist eine Eigenentwicklung, dessen Schaltung und Funktionsweise ich in der Januar-Nummer 2004 der Zeitschrift „elektor“ puplizieren konnte.
Auffällig am Klang des Verstärkers ist die Dynamik: was laut sein soll, ist auch laut und was leise sein soll, ist leise. Der Klang ist warm, räumlich, bei grossen Lautstärken vielleicht etwas zu wenig klar in der Feinzeichnung am oberen Rand des Frequenzganges, was den Genuss von Opern-Stimmen jedoch in keiner Weise schmälert. Der Sound ist sehr angenehm und dies auch über längere Zeit. Bei gewissen Tonträgern kann man direkt süchtig werden. Tiefe Töne stellen kein Problem dar, jedenfalls ist Pop und Jazz und andere basslastige Musik sehr gut zu geniessen!
Frequenzgang
Der Röhrenverstärker weist einen sehr linearen Frequenzgang, einen beachtliches Signal-zu-Rausch-Abstand und geringes Kanalübersprechen auf und verzichtet auf eine sogenannte „Ueber-Alles- Gegenkopplung“. Es werden nur hochwertige Bauteile verwendet und jede Röhre wird auf Herz und Nieren getestet, damit zwei möglichst gleichartige Exemplare kombiniert werden können. Ich nehme von jeder einzelnen Röhre ihre Kennlinie auf (mit einem Microcontroller), vergleiche ihre 3-D-Diagramme und wähle die beiden am besten übereinstimmenden Exemplare.
Röhrenkennlinie einer ECC82 von J.-Johnson
Technische Daten
Eingang: max 1V / 47kOhm, Anschluss Chinch, vergoldet
Ausgang: ca. 300 Ohm, Anschluss 3.5mm Klinkenstecker
Grösse ca. 10 cm x10 cm x10cmMessungen des „elektor“-Labors:
THD+N (1mW/600 Ohm): 2,3 % rechts, 1,86 % links
S/N (1mW/600 Ohm) >93 dB (>100 dBA)
Gesamte Leistungsaufnahme 17 W / 230V
Details
Die Schaltung stellt einen OTL-Kopfhörerverstärker dar. OTL heisst „Output-Transformer-Less“ und bedeutet nichts anderes, als dass die zu treibende Last direkt an die Röhre angeschlossen wird. Wer mit Röhren vertraut ist, dem ist klar, dass selbst eine Leistungsröhre, die vielleicht einige hundert Milliampére Anodenstrom liefert, niemals einen Lautsprecher mit einer Impedanz von 8Ohm treiben kann, da der Innenwiderstand einer Röhre mehrere Kiloohm beträgt. Die Anpassung der beiden Impedanzen besorgt daher fast immer ein Transformator. An sich ist gegen einen solchen Spannungswandler à la Hebelgesetz nichts einzuwenden, wenn nicht jeder Transformator Verluste im Klang bedeuten würde. Will man Einbussen gering halten, so verlangt dies eine sehr sorgfältige und aufwendige Wickeltechnik, gutes Trafoblech und grosse Kernquerschnitte. Der hier vorgestellte OTL ist ein Kathodenfolger, der für einen oder zwei Kopfhörer mit je einer Nennimpedanz von mindestens 300 Ohm geeignet ist. Der Verstärker ist mit hochwertigen Bauteilen aufgebaut: WIMA-MKP’s mit hoher Spannungsfestigkeit, impulsschnelle und induktionsarme Elkos, Alps-Potentiometer, usw. Beide Stereokanäle verlaufen weitestgehend getrennt; so hat jede Anode ihren eigenen Siebkondensator, und Masseanschlüsse einzelner Stufen werden kanalweise zur Sammelerde geführt.
Die Einzelanfertigung erlaubt sogar, auf eine Platine zu verzichten: die Bauteile werden direkt an die Lötfahnen der Röhrensockel bzw. an Lötstützpunkte angelötet. Dabei wird auf kürzeste Verbindung geachtet.
Die folgenden Bilder zeigen Realisierungen verschiedener Verstärker, die alle auf demelben Prinzip beruhen.
Dr. phil. nat. Hansjörg Friedli
Elektroakustik
Bielstrasse 21
CH-2555 Brügg
0041 + 32 / 372 16 60
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H.
Friedli, "OTL-Kopfhörerverstärker - Röhrenverstärker
ohne Übertrager und ohne „Über-Alles- Gegenkopplung",
elektor,
1, 2004. p62-67
Fotographien: Edith Ruchti, Brügg