Widerstände, Übertrager, Kondensatoren für Röhrenverstärker

- Die Zutaten -

Anodenwiderstand

Der Anodenwiderstand liegt praktisch direkt im Signalweg, an ihm fällt über die Änderung des Anodenstromes der Röhre die auszukoppelnde, verstärkte Spannung ab.

Die Wahl des Anodenwiderstandes kann also nicht nur hinsichtlich des Wertes, sondern auch des Typs entscheidend den Klang des Vorverstärkers beeinflussen.

Bezüglich der Belastbarkeit reichen in der Regel 1 bis 2 Watt-Typen aus. Nur bei Röhren mit einem hohen Ruhestrom wie der 417A/5842 sollte man einen 5-Watt-Typ verbauen.

Man kann also aus dem Vollen schöpfen und alle möglichen Typen wie Metallfilm- ,Tantal oder Kohlewiderstände gegeneinander antreten lassen. Vorsicht jedoch bei alten Kohlewiderständen, die an dieser Stelle oft rauschen, ein Geheimtipp sind auch die (leider nicht mehr produzierten) Vishay Bulk-Foil VTA 52-Typen.

Bevor man sein Geld für teure Koppelkondensatoren ausgibt, kann man bei den Anodenwiderständen sehr viel günstiger echte Klangverbesserungen erreichen.

Kathodenwiderstand

Klanglich wenig Auswirkungen hat die Wahl der Bauart des Kathodenwiderstandes und des Kathodenkondensators. Interessant ist hier Frage, ob überhaupt ein Kathodenkondensator zugeschaltet wird oder nicht. Mit Kathodenkondensator entfällt die Stromgegenkopplung über den Kathodenwiderstand bei angelegter Signalwechselspannung und die Verstärkung wird erhöht.

Übertrager, Trafos und Transformer

Einmal eingebaut kann man die Trafos leider nicht so leicht zum Experimentieren austauschen wie einen kleinen Anodenwiderstand. Sich ein Bild darüber zu machen, ob ein Verstärker mit einem neuen Sowter, Lundahl oder Tango oder mit einem ‚historischen‘ UTC, Western Electric oder Thordarson- Übertrager besser klingt, bleibt daher akademisch. Zumal die Transformer nicht so leicht zu beschaffen sind, bietet es sich eher an, einen vorhandenen Übertrager als Basis auszuwählen, und die passende Röhre (innenwiderstand, Ruhestrom) darauf auszuwählen.

Bei Endtrioden ist der Verstärkungsverlust ohne Kathodenkondensator meist zu groß, bei Vorstufen kann man ganz einfach einen Schalter installieren, über den man den Kondensator zu- und wegschalten kann (bei ausgeschaltetem Verstärker natürlich). Eine einfache Möglichkeit, die Klangcharakteristik seines Verstärkers zu verändern.

Kondensatoren

Kondensatoren werden an folgenden Stellen benötigt:

• Als Lade- und Siebkondensatoren in den Netzteilen
• Als Koppelkondensatoren im Signalweg (Cout)
• Als Kathodenkondensator

Generell sollte die Spannungsfestigkeit großzügig gewählt werden, kurz nach dem Einschalten können deutlich höhere Spannungen an den Bauteilen anliegen, als im Betriebszustand, wenn die Heizungen warm geworden sind und sich die Ruheströme entsprechend einstellen.
Bei der Wahl der Kapazitäten sollte man vorsichtiger sein. Der Ladekondensator ist durch die verwendete Gleichrichterröhre limitiert, bei den Siebkondensatoren genügen Werte zwischen 50 und 200uF.

Einen Versuch lohnt das parallele Anordnen von Bypass-Kondensatoren, indem man einen „großen“ Kondensator mit einem „kleinen“ Kondensator koppelt. Der kleine sollte ca. 0,5 bis 1% der Kapazität des großen aufweisen, also einem 100uF Siebkondensator z.B. einen 0,68uF MPK-Kondensator parallellöten. Bei Elkos im Netzteil kann man hier klanglich einiges verändern, ob das aber bei einem schönen, alten Bosch MP- Ölpapierkondensator Sinn macht, muss man ausprobieren.

Bei Kathodenkondensatoren lohnt der Aufwand weniger, hier spielt bei den hier beschriebenen Vorverstärkerschaltungen eher eine Rolle ob überhaupt eine Kathodenkondensator eingesetzt wird. Man kann also guten Gewissens die praktischen kleinen Elkos einsetzen.
Interessant wird es wieder bei den Koppelkondensatoren. Auch hier muss man die Kapazität sorgfältig wählen. Von dieser hängt zum einen die noch zu übertragende Grenzfrequenz ab:

fu = 1 / (2 x pi x R x C) bzw. C = 1 / (2 x pi x R x fu)

R ist hier der Eingangswiderstand der nachfolgenden Stufe, bei einer Röhrenstufe in der Regel der folgende Gitterableitwiderstand und fu die Eckfrequenz.
Hier gilt also, je größer der Kondensator, desto tiefere Frequenzen überträgt der Verstärker. Auf der einen Seite möchte man natürlich keinen Bassverlust, andererseits sind tieffrequente Schwingungen unter z.B. 5-10 Hz auch nicht gewollt.
Auf der anderen Seite hängt von der Kapazität die Anstiegszeit (Rise-Time, T) des Kondensators ab, also die Zeit, die der Kondensator unter Wechselspannung zum Umladen benötigt.
Hier gilt

T = RA x C

RA ist hier der vorgeschaltete Anodenwiderstand. Da man einen „schnellen“ Verstärker haben will sollte man also den Koppelkondensator (und den Anodenwiderstand!) nicht zu groß wählen.

Man kann also allein über den Wert des Koppelkondensators die Klangcharakteristik des Verstärkers beeinflussen, bevor man also viel Geld für exotische Kondensatoren ausgibt lohnt es sich, erstmal verschiedene Werte eines einfachen MKP-Kondensators auszuprobieren.

Kabel für den Röhrenverstärkerbau

Kabel verbinden die verschiedenen Schaltgruppen im Verstärker und müssen daher unterschiedlichen Anforderungen genügen. Heizleitungen müssen teilweise hohe Ströme führen und dürfen daher nicht zu dünn gewählt werden, Signalleitungen sollten in Abhängigkeit von der Länge (z.B. von den Eingangsbuchsen hinten am Gehäuse bis zum Eingangswahlschalter vorne) geschirmt sein. Die Leitungen für die Betriebsspannungen müssen für die hohen Spannungen ausreichend isoliert sein.

Für die Verkabelung der Signalleitungen (Hook-Up-Wire) hat man die Qual der Wahl zwischen verschiedenen Materialien und Durchmessern. Dabei muss teures Gold nicht besser klingen als hochreines Kupfer, die Einzellitze nicht besser als eine mehradrige. Generell hat sich jedoch durchgesetzt, dass im Signalweg ein möglichst dünnes Kabel die bessere Wahl ist.
Ganz wichtig ist jedoch auch eine gute Verarbeitbarkeit der Kabel. Ein halb gebrochenes einadriges Kabel oder eine schlechte Lötstelle kosten nicht nur Nerven sondern sind auch dem guten Klang abträglich.

Lautstärkeregler und Potentiometer

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