Die neue Röhren/MOSFET Hybrid Endstufe

Stand Version 8  15.01.2023


Es war eigentlich ein Vollverstärker geplant aber nach der Entwicklung der Platine erwies sich das Gehäuse als zu klein. Hier der fertige Prototyp, wie bei den Vorgänger wurde die Schaltung aus der Kora 90 entwickelt hat aber inzwischen wenig mit ihr gemeinsam, wie bei den Vorgängern handelt es sich nicht um eine Gegentaktschaltung im üblichen Aufbau sondern zwei A-Class Singel Ender Trioden in Brückenschaltung, einer als N-Chanel der andere als P-Chanel, dadurch entfällt eine Phasenumkehrstufe, eine ECC85 treibt die FETs direkt, diese max. 100V Variante erreicht bis 2 x 90W Sinus, getestet habe ich mit acht 200V FETs Leistungen bis über 300W Sinus aber mit dem typischen Röhren- Verhalten und Klang sind die 90W mehr als ausreichend.

Neu sind vier NTCs die bei hohen Dauerleistungen die Temperatur im Bereich von 3° +/- stabil halten, durch die A-Class Schaltung sind recht große Kühlbleche erforderlich und die NTC Schaltung verhindert einen Kollaps der FETs das war aber nur bei Spannungen über +/- 50V erforderlich.

Die kleine Platine unten rechts ist ein geregeltes 200V Netzteil das die ECC85 versorgt, der Schnittbandkern Röhrentrafo stammt aus einer digitalen Röhrendisplayanzeige. Momentan hat der Amp noch 2 Netzschalter, der erste schaltet zuerst den Röhrenteil ein bis die Röhrenheizung und der Anodenstrom stabilisiert hat, nach ca. 20 Sekunden schalte ich den FET Leistungsteil zu. Bei einem Frequenzgang von 2 - 45000Hz würde die ansteigende Anodenspannung an den Koppelkondensatoren sonst die Lautsprecherspannung gegen 40V schieben was die meisten Bass Lautsprecher nicht gut vertragen würden. In der Endversion werde ich das wohl mit einem Timer erledigen.

Inzwischen habe sehr viel Arbeit in die Weiterentwicklung der Hybridschaltung gesteckt, die große Platine vom V5 NTC Typ erwies sich als problematisch was die Masseführung betrifft, diverse Brummprobleme ließen sich so nicht beheben.

Ich habe dann einiges der Version 7 wieder aufgegriffen und die Treiberplatine abgetrennt.

So kann ich die Masse besser vom Sternpunkt führen, die Platine habe ich zerdremelt in ein Endstufenteil und zwei BIAS Regelplatinen, wobei rechts noch die V5 Version zu sehen ist, links die neue V8 Version in der LEDs als Zenerdioden arbeiten und eine stabilere FET Gate Vorspannung erzeugen die sich besser justieren lassen, LEDs haben Vorteile gegenüber Zenerdioden weil die einen Rauschpegel erzeugen.

Auch neu das Leistungsnetzteil, da im A-Class Betrieb Ruheströme bis 2 x 500mA auftreten reicht eine Glättung mit Elkos einfach nicht mehr aus also verwende ich zwei N und P FETs der 40A Klasse um die Endstufenspannung zu stabilisieren, als Regler kommen 78xx/79xx Typen zum Einsatz.

Die nächste Weiterentwicklung eine neue Endstufenplatine in der die BIAS Regelplatine integriert wurde, um unterschiedliche Kühlbleche zu nutzen habe ich den FET Bereich abgetrennt, die Anzahl der LEDs habe ich auf 5 Stück erhöht um eine bessere Entkopplung der Vorspannung und des NF Signals zu erreichen.

Letztendlich wurde diese Platinenform wieder verworfen weil wie hier gut zu sehen einfach ein hoher Aufwand an Zwischenverkabelung entsteht.

Die Weiterentwicklung, zwei kompakte Endstufenplatinen inklusive Röhrentreiber und BIAS, anstelle der LEDs habe ich eine Zenerdiode benutzt aus Platzmangel.

Hier der fertige Prototyp mit allen Platinen, ein alter Grundigtrafo aus einem Tonbandgerät hat eine neue Sicherungsplatine bekommen und versorgt die Röhren mit Heizspannung, eine FET Platine sorgt für die stabilisierte und geglättete Uv von 250V, eine kleine Gleichrichterplatine ganz rechts sorgt für die 6,3V DC Heizspannung. Die große Netzteilplatine stellt mit stellt die stabilisierte und geglättete +/- 40V Versorgung des FET Leistungsteils zur Verfügung.

Nun ging die Suche nach einem Gehäuse los und ich wurde bei EBay fündig mit einem alten defekten Sony Verstärker mit VUs

Leider wurde der übel misshandelt, die ganze Rückfront war stark verbogen, neugierig habe ich eine Abdeckung abgeschraubt, dahinter eine Hallspirale, häh, das habe bei HiFi Geräten auch noch nicht gesehen.

 

Auch die Front hat einiges abbekommen, neben Kantenschäden war die Glasplatte vor den VUs angebrochen, die fertige ich hier gerade aus Acrylglas neu an.

Die überarbeitete Front mit der neuen Scheibe, demnächst bekommen alle Geräte meine Röhrensockel DE Gravur.

Das Gerät wurde komplett entkernt, neben dem Hybrid bekommt er noch eine Philips D-Class Endstufe zum Betrieb meiner beiden 50cm Subwoofer und eine Röhrenvorstufe, für den nicht Linear Betrieb kann ich die sehr hochohmige Sony Klangregel Platine übernehmen, der Netztrafo versorgt den D-Class Amp.

Die Rückfront ist gerichtet und hat vergoldete Lautsprecher Buchsen bekommen, zusätzlich habe ich einen Ausschnitt für eine Stromversorgungsbuchse mit EMI Filter ausgefräßt und unten eine Buchse für meine Fernbedienung montiert.

Der Lautstärke und Balanceregler wurden durch Alps Motorpotis ersetzt, die restlichen Potis können bleiben weil Sony hier auch Alps Potis verwendet hat.

Die Front ist wieder an ihrem Platz, die beschädigte obere Kante bekommt mit dem Gehäuse noch eine Abdeckung.

Da das ganze Gehäuse sehr instabil ist habe ich die Bodenplatte wieder montiert und für alle Motorpotis Platinen angefertigt so das ich von oben verdrahten kann b.z.w. Platinen die jetzt nicht mehr zugängig sind vor verdrahtet. Der Sony Trafo findet an anderer Stelle Verwendung weil er mir zuviel Platz wegnahm, als Ersatz habe ich Ringkerntrafos montiert die mehrere Wicklungen mit zusätzlichen Spannungen haben um Spannungen für den D-Class Amp, die Hybrid FET Endstufe, Röhrenheizung, Anodenspannung und Relaisspannung zur Verfügung zu stellen.

Die 16 Kanal Relaisfernsteuer Platine ist fertig, sie findet ihrem Platz aber nicht im Sony Gehäuse sondern zentral hinter meiner Anlage und kann für alle meine Verstärker und Player eingesetzt werden, dafür bekommt jedes Gerät ein Adapterkabel.

Die Sicherungs Platine und die Leistungsrelais Platine sind fertig. Für die Relaiskarte habe ich Relais mit 16A Kontakten verwendet die die Ringkerntrafos problemlos schalten können, das ist nötig weil der Verstärker als reiner Bassamp für A/V , als Vorverstärker, als Endstufe und als Vollverstärker eingesetzt werden soll, weiter wird beim Hybrid das Leistungsteil verzögert eingeschaltet wenn die Treiberröhre aufgeheizt hat und die Anodenspannung stabil ist um eine DC Hub auf die Lautsprecher zu vermeiden.

Die erste Trafo Platine ist fertig, sie trägt das Netzteil für den Philips D-Class Amp, der 150W Inverter sorgt für eine stabile Spannung.

Gleichzeitig dient sie als Lötstützpunkt für den zweiten Trafo, da ich keinen Platz für einen Röhrentrafo finden konnte habe ich einen Ringkerntrafo mit 4 sekundär Wicklungen verwendet, drei der Wicklungen bringen in Reihenschaltung einen Teil der Anodenspannung, die vierte Power Wicklung versorgt den D-Class Amp.

Weiter gehts mit der zweiten Trafoplatine.


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