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Einstellungen und Wartung von Röhren-Verstärkern

 

Wann ist ein Röhrenwechsel angesagt?

 

Wie werden Röhrenendstufen betrieben?

Es gibt eine Reihe von Schaltungsvarianten für Röhrenendstufen. Diese werden aufgrund ihrer Arbeitspunkteinstellung eingestuft. Die für die NF-Technik relevanten Typen sind der A-Betrieb und der AB-Betrieb.
A-Betrieb:
Hier wird der Arbeitspunkt ungefähr in die Mitte der Ia/Ug-Kennlinie gelegt. Es fließt dann ein relativ hoher Ruhestrom durch die Anode. Der Wirkungsgrad ist relativ klein. Dieser Betrieb hat keine Übernahmeverzerrungen und hat den kleinsten Klirrfaktor. Nachteil ist, dass man relativ wenig Leistung damit erzeugen kann. Der Arbeitspunkt muß nach einem Röhrenwechsel nicht neu eingestellt werden.
AB-Betrieb:
Hierbei wird der Arbeitspunkt auf der Ia/Ug-Kennlinie zu negativeren Ug-Werten in den Knick dieser Kennlinie gelegt. Im Gegentaktbetrieb, bei dem dann zwei Röhren zum Einsatz kommen, treten Übernahmeverzerrungen beim Übergang der Signalführung von einer Röhre zur anderen auf. In solchen Schaltungen muß i.A. nach dem Röhrenwechsel der Arbeitspunkt wieder eingestellt werden (Bias-Einstellung).

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Was ist Bias-Einstellung bei Endstufenröhren?

Damit beim Gegentakt-AB-Betrieb die Ruhestrom-Einstellung der Endstufenröhren auf einen Gleichstrom-Arbeitspunkt eingestellt werden kann, muß eine negative Vorspannung an die Gitter der beiden Endstufenröhren gelegt werden (Bias-Spannung). Damit wird ein Ruhestrom der Röhre eingestellt.

Folgende Ruheströme gelten bei den folgenden Endstufenröhren:

Hier übliche Ruheströme von einigen bekannten Röhrenamps:

Amp Röhre (mA)
Fender Amps 20-30W 6V6GT 20-30
Fender Amps 50W 6L6GC 30-40
Fender Amps >80W 6L6GC 25-35
Fender Amps Class-A-Betrieb 6V6GT 35-55
Marshall 100W EL 34 25-35
Marshall 50W EL 34 30-40
Mesa Boogie, 50-100W 6L6GC 25-35
Hiwatt 100W EL34 15-25
Hiwatt 200W EL 34 10-20

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Wie kann man den Ruhestrom (Bias-Spannung) einstellen?

1.Methode (einfach):

Man lötet einen 1 Ohm Metallfilm-Widerstand in den Kathodenkreis (zwischen Kathode und Masse der Röhre) und mißt die Spannung an diesem Widerstand. Dabei kann man die mA-Werte aus obiger Tabelle einfach durch mV-Werte ersetzen.

 

2.Methode (kompliziert):

Man benötigt dazu einen Signal-Generator, ein Oscilloscope und einen nicht-induktiven hochlastigen Widerstand (z.B. 8 Ohm) als Ersatz für den Lautsprecher. Man gibt ein Signal von 600Hz, 150 mV an den Eingang des Amps. Alle Ton-Einsteller sollten in der Mittelstellung stehen, der Master-Vol. sollte voll aufgedreht sein. Das Oscilloscope mißt das Signal am Belastungswiderstand. Die Verstärkung des Signals wird mittels Gain-Steller so eingestellt, dass das Signal am Belastungswiderstand gerade anfängt zu clippen. Man drhet dann das Signal ein bißchen zurück, bis es wieder normal verrundet ist.
An diesem Punkt reduziert man die negative Bias-Spannung. Das Ausgangs-Signal wird dann wieder wachsen und wird wieder anfangen zu clippen. Man reduziert dann wieder die Bias-Spannung, bis das Ausgangs-Signal wieder die normale, dünne Sinus-Form hat. Dann sollte die Bias-Einstellung OK sein.

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Was sind "gematchte" Röhren?

Leider wird mit der Bias-Einstellung nur der statische Ruhestrom eingestellt. Das dynamische Verhalten der Röhre - und damit der produzierte Sound - wird letztendlich durch die Strom-Spannungs-Kennlinien (Verstärkungs-Kennlinien) bestimmt. So kann es sein, dass die Kennlinien von zwei Röhren absolut nicht zusammen passen und somit einen "schlechten" Sound erzeugen. Für solche Fälle haben einige findige Firmen das Matchen von Endstufenröhren erfunden. Dabei werden alle Röhren ausgemessen und solche mit gleichen Kennlinien zu 2er- oder 4er-Gruppen zusammengefaßt. Diese werden dann mit ganz bestimmten Kennzeichen versehen.
Ist ein Endverstärker einmal richtig eingestellt worden, so kann man immer die Röhrenpaare mit gleicher Kennlinien-Kennzeichnung einsetzen. Dabei spart man sich die erneute Einstellung der Bias-Spannung und erhält den gleichen Sound wie vor dem Röhrentausch (zumindestens theoretisch).

Leider hat diese Methode auch einen Nachteil: gematchte Röhren sind sehr viel teurer.

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Welchen Röhrentyp darf man gegen einen anderen tauschen?

Folgende Röhrentypen entsprechen einander und können (aus elektrischer Sicht) gegeneinander getauscht werden:

Vorstufen-Röhren
Ursprünglicher Typ Austausch gegen Bemerkungen
12AX7 6057  
12AX7A E83CC  
12AX7WA ECC803  
7025 ECC83  
     
12AU7 7730  
12AU7 ECC82  
     
12AT7 E81CC  
ECC81 QA2406  
Endstufen-Röhren:
Ursprünglicher Typ: Austausch gegen: Bemerkungen
EL84 6BQ5 Ohne Probleme möglich
EL84 6V6 Nur möglich, wenn auf Oktalsockel umgerüstet wird
6V6 EL84
  • Umrüstung von Oktal- nach Noval-Sockel
  • EL84 benötigt 0,3 A mehr Heizstrom
  • Schirmgitter- und Anodenspannungen dürfen 300 Volt nicht überschreiten
6L6 / 5881 EL34 Nur möglich, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden:
  • die Heizwicklung des Netztrafos muß pro Röhre 0,6 A mehr Strom liefern können
  • Pin 1 des Röhrensockels darf nicht belegt sein und muß mit Pin 8 direkt verbunden werden.
EL34 6L6 / 5881 Austausch nur möglich, wenn die Betriebsspannung unter 550V bleibt
6550 KT88 Ohne Änderung möglich
KT77 EL34 Ohne Probleme möglich
KT88 6550 möglich, wenn
  • die Betriebsspannung unter 600V ist
  • die Schirmgitterspannung nicht höher als 425V liegt

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Zuletzt geändert am: 25. Februar 2016