Röhrenverstärker Selbstbau


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SRPP Schaltungen

Röhrentechnisches

SRPP - Verstärker

Um 1969 tauchte SRPP das erste mal auf und wurde unter den Hifi-Freaks die selbst Ihre Geräte bauen sehr beliebt. Der Japaner Anzai hat diese Schaltung entwickelt, wenn auch etwas spät denn das Röhrenzeitalter war 1969 fast vorbei. Wenn SRPP gut läuft, dann ist es ein scheinbar ideales Rausch- und Brummarmes Schaltungsdesign, mit niedrigsten Verzerrung und idealen Frequenzgang. Nach einigen Experimenten damit bin ich nicht grundsätzlich davon abgekommen - setze SRPP aber auch nicht mehr als Universalheilmittel ein.

SRPP Grundschaltung

Die Zeichnung zeigt die Grundschaltung einer solchen Stufe. Sieht man das Ganze aus der Perspektive des Gleichstroms dann ist die Sache erstmal einfach. Die beiden Röhren kann man sich als Widerstände denken die in Serie zur Spannung liegen. Unter der Voraussetzung, dass beide Röhren den gleichen Innenwiderstand haben, teilt sich die Betriebsspannung an der Anode der unteren Triode etwa im Verhältnis 1 : 2 auf. Kleine Differenzen in von diesen Verhältnis ergeben sich durch die Gittervorspannungen.

Wird die untere der beiden Röhren angesteuert, dann verhält sie sich wie jede andere Verstärkerstufe. An der Anode tritt das um 180 Grad gedrehte Abbild der Tonfrequenz auf, mit der dann auch das Gitter der oberen Röhre ausgesteuert wird. Die ganze Anordnung arbeitet durch diese Phasendrehung im Gegentakt.

Wie bei allen im Gegentakt arbeitenden Stufen kommt es auch hier auf Symmetrie an. Die ist z. B. nicht mehr gegeben, wenn die beiden Röhrensysteme stark in Ihren Daten abweichen oder die beiden Widerstände R2 und R3 in der Toleranz auseinanderdriften. In einem solchen Fall verzerrt und rauscht auch eine SRPP Schaltung. Die folgende Erklärung für die Funktionsweise von SRPP ist meine Version über die Funktion dieser Schaltung ohne Anspruch auf absolute Richtigkeit, denn über die Funktionsweise wird immer noch rege in diversen Foren diskutiert. Der Ausgangswiderstand R4 als Abschluss ist wichtig - kann eventuell durch den Eingangswiderstand der folgenden Stufe auch ersetzt werden. In meinen Röhren- Phonovorverstärker war es ein erheblicher (auch klanglicher) Unterschied der sich positiv einstellte als dieser Widerstand eingebaut wurde. SRPP-Stufen haben eine niedrigen bis mittleren Ausgangswiderstand (einige hundert - 2000 Ohm) und arbeiten meiner Erfahrung nach damit stabiler.

Wenn die untere Röhre durch eine tonfrequente Wechselspannung ausgesteuert wird, ändert sich entsprechend der Arbeitspunkt auf der Kennlinie dieser Triode, was zu Änderungen des Anodenstromes führt. Entsprechend vergrößert und verkleinert sich der Innenwiderstand der unteren Triode (je nachdem welche Halbwelle der Tonfrequenz grade am Gitter eintrifft). Um jetzt die Stufe zu verstehen, muss man sich den Ablauf in kleine Schritte aufteilen. Ich stelle mir dazu eine Sinusschwingung vor und zerlege den Vorgang auf der Zeitschiene in kleine Schritte.

Wenn eine negative Halbwelle (der Sinusschwingung) am Gitter der unteren Triode eintrifft, erhöht sich die Gittervorpannung (sie wird negativer) und der Anodenstrom der unteren Triode sinkt. Das Abbild der negativen Halbwelle tritt um 180 Grad gedreht an der Anode der unteren Triode auf, was sich über die Verbindung dem Gitter der oberen Triode mitteilt. Dort hebt die jetzt eine positive Halbwelle einen Teil der durch R 3 entstandenen negativen Gittervorspannung an der oberen Triode auf, der Anodenstrom der oberen Triode steigt an. Durch beide Röhren fliesst doch immer der gleiche Strom! Was anderes ändert sich. Die Innenwiderstände der sonst ohne Aussteuerung im Gleichgewicht befindlichen Triodensysteme werden unterschiedlich hoch. Unser "Spannungsteiler" gebildet durch die beiden Triodensysteme folgt dem Takt der angelegten Tonfrequenz. Wenn der Strom I immer konstant bleibt, sich aber der Innenwiderstand entsprechend der Tonfrequenz ändert, dann ist die Spannung der entscheidende Parameter.

SRPP Schaltung ohne Katoden C

Wenn SRPP schwingt

Bei meinen Versuchen mit SRPP habe ich auch schon erlebt, das die Stufe "schwingt". Das Problem in den Griff zu bekommen ist oft nicht ganz einfach. Oft hilft es schon C2 weg zu lassen. An R2 ergibt sich dann eine Stromgegenkopplung, die zwar etwas Verstärkung kostet, die Stufe aber auch stabilisiert. Eine andere Möglichkeit besteht darin R1 niederiger zu wählen. Man kann dann damit bis auf 100KOhm zurückgehen. Bevor man R2 und R3 unter die Lupe nimmt, lohnt es sich manchmal die Röhre selbst auszutauschen. Nicht immer sind die beiden in einen Glaskolben zusammengefassten Röhrensysteme absolut gleich. Die Widerstände R2 und R3 dürfen nicht mehr als 1 % auseinanderdriften. Notfalls sollte man diese Widerstände mit einen genauen Ohmmeter ausmessen, wenn diese 5 % Toleranz haben und die besten Paarungen dafür heraussuchen.



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