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Info:
Willkommen im Lab, dem Labor von Runningserver.com. Diese Seiten sollen ihnen Einblick in meine Arbeit verschaffen und zeigen was alles möglich ist und wie man Spaß mit Technik haben kann.

Wenn Sie noch Fragen zu den hier gezeigten Versuchen haben schreiben sie mir einfach eine Email. Diese Seiten befinden sich zur Zeit noch im Aufbau.

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Achtung, ein Teil der hier gezeigten Experimente ist nicht unbedingt ernst gemeint und teilweise lebensgefährlich, ich rate vom nachmachen bestimmter Experimente ab und hafte weder für etwaige Personenschäden oder Schäden die durch das nachmachen eines der hier gezeigten Experimente entstehen könnten.
The Lab - Röhrenverstärker mit EL84

Die Idee:
Das Röhrenverstärkerbasteln ist wie das Teslaspulen wickeln und das Piratensenderbauen eine der wichtigsten Disziplinen in denen sich ein Nerd üben muss. Mal ganz davon abgesehen das so ein Verstärker, vorrausgesetzt man hat alles richtig gemacht, wirklich schön klingt und super aussieht. Richtig auf die Idee gekommen mal seber was aus Röhren zusammenzutüdeln bin ich erst durch das Zfest wo man nicht nur Computerbastler sondern auch Röhrenbastler treffen kann. Die Idee aus Heizgeräten Röhrenverstärker zu bauen stammt ursprünglich von Matthias H. der auf dem Zfest 2004 einen Röhrenverstärker in einem Toastergehäuse präsentierte.

Bevor es losgeht:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Für den Einstieg ist es ratsam erstmal einen kleinen Röhrenverstärker aus leicht beschaffbaren Schrotteilen zu bauen anstatt sich gleich an ein mehrer hundert euro teures Projekt zu wagen. Wenn ich an die Fehler denke die ich bei meinem ersten (hier beschriebenen) Verstärker gemacht habe ist es ein Wunder das das Ding überhaupt noch funktioniert. Die Teile für den hier beschriebenen Röhrenverstärker stammen ausschließlich aus alten Röhrenradios, wie man sie billig auf jedem Flohmarkt bekommen kann. Das Bild zeigt den fertigen Aufbau mit angeschlossenen Boxen und einem PDA als Audioquelle. Achtung: Auf Grund der hohen Anodenspannungen ist mit äußerster Vorsicht vorzugehen. Die Spannungen können auch nach dem Ausschalten des Gerätes in Form von Kondensatorladungen vorhanden sein. In jedem Fall gillt: Nachbau auf eigene Gefahr, ich übernehme keine Haftung für Sach oder Personenschäden. Elektrotechnische Basiskenntnisse sind unbedingte Vorraussetzung!

Der Baege Super:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Als Chassis für meinen Röhrenverstärker habe ich einen alten Handtrockner, wie er auf den Toiletten in Raststätten und Kneipen verbaut wird, verwendet. Ich habe den Handtrockner auf dem Flohmarkt am Nordbahnhof (Berlin) gefunden. Bei der Vorstellung in dieses hässliche Teil einen Röhrenverstärker einzubauen musste ich mir regelrecht das Lachen verkneifen. "kostet nen Zehner" sagte der Schrotthändler. Damit war die Frage des Chassis geklärt. Zuhause wurde der Handtrockner dann erstmal entleert. Der symmetrische Aufbau des Handtrocknerchassis erwies sich als nahezu perfekt für einen Röhrenverstärker.

Das Anodennetzteil Am besten man arbeitet sich vom Netzteil bis zur Endstufe vor. Der Anodentrafo wurde an die Stelle wo früher der Lüftermoter gesessen hat gepflanzt. Die Gleichrichtung wurde hier mit einer AZ11 bewerkstelligt. (Achtung: Eine AZ11 montiert man besser nicht, so wie hier gezeigt liegend sondern stehend - hier ging es leider nur liegend) Am besten man baut das Anodennetzteil so wie es ist direkt aus einem alten Röhrenradio aus, dann braucht man sich hierum nicht mehr kümmern. Worum man sich aber unbedingt kümmern muss ist eine vernünftige Glättung und Siebung der Anodenspannung. Für die Glättung verwendet man einen Kondensator mit 50uF. Der Kondensator darf auf keinen Fall größer sein da der dadurch erhöhte Strom die Gleichrichterröhre überlasten würde. Die Siebung ist bei mir etwas, sagen wir mal groß ausgefallen. Ein kleiner Netztrafo aus einem kleinen Steckernetzteil und zwei in Reihe geschaltete 680uF Elkos bilden einen übertrieben großen Tiefpass. Meine Brummprobleme die ich anfangs hatte waren danach auch erstmal besser. Man hört zwar immernoch ein leichtes brummen aber es geht. Das ist natürlich nicht zum Nachmachen empfohlen und wird bei mir demnächst korrigiert: Die Endstufe wird direkt nach dem LC bzw. RC Siebglied angeschlossen, danach folgt ein weiteres LC bzw. RC Siebglied an das die brummempfindliche Vorstufe angeschlossen wird. Merke: "Was Kante braucht muss auch dahin wo Kante herkommt" Dieser Prinzipschaltplan illustriert die Funktionsweise eines typischen Andennetzteils: Der Anodentrafo liefert zwei Spannungen, eine Heizspannung (ca. 6,2V) und eine Anodenspannung (ca. 250V-0-250V). Die meisten Anodentrafos, so auch dieser, haben eine Mittelanzapfung bei 50%, welche erst die praktische Gegentaktgleichrichtung mit nur einer AZ11 oder EZ80 ermöglicht. Danach wird die Spannung mit einem PI-Tiefpass gesiebt und geglättet - Fertig! Tip: Zur Gleichrichtung muss keine Röhre verwendet werden, es kann auch eine herkömmliche 4-Dioden Gegentaktgleichrichtung verwendet werden. Auswirkungen auf den Klang ist entgegen vieler Mythen und Gerüchten nicht zu befürchten. Auch ein Röhrengleichrichter tut nunmal nur eines, nämlich gleichrichten und nichts anderes. Wichtig: Um Brummprobleme von vorn herein zu vermeiden müssen alle Heitzspannung führenden Drähte verdrillt und mit großem Störabstand verlegt werden. Auch bei der restlichen Verdrahtung muss aufgepasst werden: Brummschleifen, also eine Verbindung die irgendwie doppel verbunden ist une einen Kreis bildet müssen vermieden werden. Am besten sternförmig verdrahten. Signalmasse und Gehäusemasse sind zu trennen! An der empfindlichesten Stelle und einzig und allein dort wird die Signalmasse über einen 100 Ohm Widerstand mit dem Gehäuse verbunden. In diesem Fall ist das empfindlichste Teil die Vorstufe.

Die Vorstufe:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Ein Verstärker gliedert sich immer in mindestens 2 Baugruppen. Vorstufe und Endstufe. Die Vorstude realisiert eine Signalanpassung an die Quelle, sollte also möglichst hochohmig sein um die meist schwache Quelle nicht allzusehr zu belasten und sorgt für die Spannungsverstärkung des Signals. Es ist zu beachten das die Vorstufe der empfindlichste Teil des Verstärkers ist. Vor allem Netzbrummen koppelt sich hier gerne über das Gitter ein. Auch die Anodenspannung muss brummfrei sein, ansonsten wird der Verstärker zur Arschpusaune. Es ist also Sorgfalt gefragt. Wichtig ist das man keine Brummschleifen einbaut und alle Verbindungen so kurz wie möglich hält. In der Röhrentechnik hat sich deshalb ein Verfahren etabliert: Alle Verdrahtungen einer Stufe werden direkt auf dem Röhrensockel vorgenommen. Der große, aus einem Blechrohr bestehende Pin in der Mitte wird als Masse genommen. Es dürfen auf keinen Fall nicht kontaktierte Röhrenpins als Masse oder sonstwie als Stützpunkte genommen werden. Auf diese Weise entshen um die Röhren herum kleine Büschel von denen dann immer ein bis zwei Drähte zur nächsten Stufe gehen. Zu allererst solte man den Heizkreis verdrahten und testen. Wenn alle kathoden glühen dann weiß man das die Heizung überall funktioniert und braucht sich um die Heizung nicht mehr zu sorgen. Danach folgt die Verdrahtung der Vorstufe. Zur Anwendung kommt hier eine ECC83. Das ist eine sogenannte "Doppeltriode" Das bedeutet das gleich zwei Röhren in einer vereint sind. Man kommt also in der Vorstude mit nur einer Röhre aus. Einen Schaltplan für eine typische Vorstufe gibt es hier. Achtung: Wer das ganze testen möchte kann versuchen einen hochohmigen Kopfhörer testen ob etwas zu hören ist. Dabei muss aber in jedem Fall ein Koppelkondensator verwendet werden um den Kopfhörer von der Anodenhochspannung abzukoppeln.

Die Endstufe:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Die Endstude ist wohl das prominenteste Verstärkerteil überhaupt. Die Endstufe hat die Aufgabe den Strom durch die Last zu treiben. Anders als bei einem Transistorverstärker wird in einer Röhrenendstufe nicht Strom sondern zunächst einmal auch nur Spannung verstärkt. Erst im Ausgangsübertrager wird die hohe Anodenspannung (und der vergleichsweise geringe Anodenstrom) heruntertransformiert so das der Endstufe, wie gewohnt ein hoher Strom bei niederiger Spannung entnommen werden kann. In der Fachsprache nennt man dieses Verfahren auch "Impedanzanpassung". Bei dem Ausgangsübertrager handelt es sich um einen besonderen Transformator. Anders als Netztransformatoren ist er mehrfach geschachtelt und hat einen Luftspalt. Auch das Blech ist ein anderes. Im allergrößten Notfall kann man auch einen normalen Netztransformator nehmen, nur guten Klang darf man dann nicht erwarten. Für ein kleines Experiment ist ein Netztrafo aber mit Sicherheit ausreichend. Der Ausgangsübertrager beeinflusst masgeblich den Klang eines Röhrenverstärkers und ist in der Regel auch das teuerste Bauteil an einem Röhrenverstärker. Als Endröhre kommt hier die allseits bekannte EL84 mit einer Eintakt bzw. SingleEnded Schaltung zum Einsatz. Den Endstufenschaltplan gibt es hier. An dieser Stelle sei gesagt das die Pläne am Telefon diktiert und zudem äußerst quick und dirty aus den Fingern gesaugt wurden. Mit anderen Worten: Hier und da sind Bauteile falsch dimensioniert. Aber: Bei mir funktioniert der Verstärker zufriedenstellend und beschallt seit dem Tag seiner Fertigstellung den Keller. Achtung: Ein Röhrenverstärker darf unter keinen Umständen ohne Last eingeschaltet werden, er könnte ins schwingen geraten und es könnte zu Überschlägen kommen. Deshalb muss bei jedem Test immer ein Lautsprecher angeschlossen sein. Es ist ratsam sich vor dem Bau die Datenblätter für die entsprechenden Röhren zurrecht zu legen. Zur Not tut es aber auch dieser Belegungsplan.

Fazit:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Herrausgekommen ist der wohl hässlichste Röhrenverstärker der Welt. Man kann ihn übrigens noch als Handtrockner verwenden, denn die Endstufenröhren, welche übrigens im alten Windkanal eingebaut wurden, strahlen schon nach relativ kurzer Zeit so viel Hitze ab das man, sofern man genügend Zeit mitbringt, sich tatsächlich die Hände trocknen könnte. Durch die Rippen, wo man früher die Heizgitter glühen sehen konnte, sieht man jetzt die Kathoden glühen. Das ganze hat was. Der originale Knopf zum Einschalten wurde übrigens so umgebaut das er wieder funktioniert. Die Lautstärkerregelung erfolgt über zwei Potis an der Rückseite. Dafür musste allerdings ein Stück Gehäuse herrausgetrennt werden. Ansonsten wurden am Gehäuse keine weiteren äußerlichen Modifikationen durchgeführt. Auch das Gewicht hat zugenommen. der Kasten wiegt jetzt satte 6,5kg. Was die Leistung anbelangt lässt der Verstärker leider etwas zu wünschen übrig. Aber mit EL84 Single Ended kommt man halt nicht bis zu den Nachbarn. Wer das gange nochmal aus der Nähe begutachten will: Hier die Detailübersicht.

Weiteres zum Thema:
Klicken Sie auf das Bild um es zu vergrößern Diese grob gestaltete Anleitung reicht natürlich nicht aus um die Thematik vollständig zu verstehen zu können. Ich empfehle deshalb sich auf den Seiten Jogis-roehrenbude.de und Moehrenbude.de entsprechend schlau zu machen. Im Allgemeinen lässt sich sagen das es fast einfacher ist einen Verstärker mit Röhren anstatt mit Transistoren aufzubauen da Röhren im allmeinen gutmütiger sind was fehlerhafte Beschaltung anbelangt. Außerdem hat man die Möglichkeit zu sehen was in einer Röhre passiert. Wenn z.B. das Gitter glüht weiß man das etwas schief gegangen ist. Die Röhre ist danach aber keineswegs kaputt. Mein besonderer Dank gilt auch Alexander B: Vielen Dank für die Schaltpläne und die Tipps.

(c)2001-2015 Philipp Maier, Hohen Neuendorf