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Jolly Roger

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26.04.2014, 20:30

[Worklog] Kopfhörer-Röhren-Verstärker

Ahoi Jungens und Mädels,

seit einigen Jahren beschäftigt mich der Gedanke einen eigenen Kopfhörerverstärker zu bauen. Lang hat es gedauert aber vor ein paar Wochen hat die Google Suche etwas passendes ausgespuckt. Entgegen dem ursprünglichen Plan einen "modernen" Transistor-Verstärker zu bauen ist es jetzt ein "alter" Röhrenverstärker geworden. Grund dafür war, dass man immer wieder liest, dass Elektronenröhren einfach diesen "spezifischen Klang" haben und den wollte ich gerne live erleben. Davon abgesehen sehen diese glühenden Röhren ja auch viel spektakulärer aus und es ist etwas, das nicht jeder hat. ;)

Um es gleich vorweg zu nehmen, das Projekt ist zum aktuellen Zeitpunkt FAST vollständig beendet. Der Thread soll aber dennoch eine Zeit lang laufen und die "Updates" werden nach und nach erfolgen.

Den Anfang möchte ich damit machen die Schaltpläne und das ursprüngliche Vorhaben in groben Zügen vorzustellen.

Die Schaltpläne und die Idee zum Bau des Röhren-Verstärkers kommen von dieser Homepage: http://www.eilert-web.de/ An dieser Stelle auch ein großes Dankeschön an Herrn Eilert, der sich mehrfach sehr viel Zeit genommen hat um eMails mit ewig langen Fragenkatalogen ausführlichst zu beantworten! :hail:

Gebaut wurde der "Ear of Pharao" Kopfhörerverstärker mit zwei Elektronenröhren. Dabei handelt es sich um eine ECC-88 als Vorverstärker und eine 6H13C aus russischer Produktion. Und damit sind wir auch beim Stichwort für das Thema des geplanten Gehäuses. Keine Ahnung wie diese Assoziation zu Stande kommt aber irgendwie erinnern mich diese Elektronenröhren immer ein bisschen an russische Militärtechnik. Dazu kam die Tatsache, dass die 6H13C wirklich aus Russland importiert wurde und so lag der Gedanke nahe der Schaltung einen Platz in einer alten, abgewetzten Munitionskiste zu geben. Im Endeffekt kam das alles noch etwas anders aber mehr dazu im weiteren Verlauf...

madmaik[ymd]

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26.04.2014, 21:13

Juhhu mal was neues :lol:

Bin gespannt auf den Worklog, habe bisher immer nur fertige gesehen :search:

Paladin

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26.04.2014, 21:25

Ui, sehr schön. Ich freu mich schon auf die ersten Bilder.
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Socke

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26.04.2014, 22:08

na da bin ich mal gespannt was du zum klang sagst und wie das ganze aussieht :)

Subway

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26.04.2014, 22:31

Die Schaltpläne und die Idee zum Bau des Röhren-Verstärkers kommen von dieser Homepage: http://www.eilert-web.de/ An dieser Stelle auch ein großes Dankeschön an Herrn Eilert, der sich mehrfach sehr viel Zeit genommen hat um eMails mit ewig langen Fragenkatalogen ausführlichst zu beantworten! :hail:
Anscheinend hast du Herrn Eilert zu viel gefragt, wenn er jetzt schon die Website offline genommen hat ;)

Bin auch schon auf die Updates gespannt.

Paladin

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26.04.2014, 22:34

Also bei mir geht die Seite.
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Paladin

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26.04.2014, 22:42

»Paladin« hat folgendes Bild angehängt:
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Jolly Roger

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27.04.2014, 12:00

@ madmaik[ymd]: Das mit dem "juhu mal was neues" war wohl ironisch gemeint!? Als ich gestern hier seit längerer "Abstinenz" mal wieder durch die verschiedenen Kategorien geklickt habe war ich selbst erstaunt wie viele Projekte aktuell laufen bzw. kürzlich fertig gestellt wurden. Aber besser so als andersherum. ;)

@ Subway: Die Homepage ist nicht wirklich aktuell und Herr Eilert sagte auch, dass er nurnoch die bestehende Version davon auf dem Server halten will (die im September 2010 angekündigten Updates werden wohl eher nicht mehr kommen). Das Problem mit dem Fehler 404 tritt immer mal wieder auf, glaube der Server läuft nicht so sehr stabil. Aber meistens funktioniert es. :D

Aber jetzt zum eigentlichen Worklog und da beginnt es direkt mit einem riesigen "Stilbruch". Zunächst war geplant die Bauteile standesgemäß mit einer "Freiluft-Verdrahtung" zu versehen wie es in den alten Röhrenradios und Röhrenverstärkern immer gemacht wurde. Ein Freund (der sich deutlich besser mit Elektronik auskennt als ich) brachte mich dann aber auf die Idee Platinenlayouts mit dem Programm "Eagle" zu erstellen und eigene Platinen zu ätzen. Das war zwar völlig neu für mich aber reizte mich schon damals bei Projekt "Circuit" von "Scynd". Zudem ist es natürlich auf einer Platine deutlich einfacher zu löten und da es sich hier um mein erstes, größeres Elektronik Projekt handelt kann diese Tatsache sicher nichts schaden.

Der folgenden Layout-Entwurf hat ca. zwei Wochen gebraucht (davon einige Tage wirklich von morgens bis abends). Viel Zeit ging natürlich erstmal drauf um Tutorial Videos anzusehen und die "Eagle" Programmoberfläche kennen zu lernen. Anschließend folgten drei Fehlversuche bei denen sich so viele Leitungen gekreuzt haben, dass man nicht mehr brücken konnte (bzw. es im Chaos und daraus folgenden Störgeräuschen geendet hätte) und wie ihr euch vorstellen könnt, sobald ein Teil verschoben wird verschiebt sich nahezu alles andere gleich mit und so folgten Stunden des Verschiebens und Optimierens.

Der am Ende entstandene Entwurf ist sicher nicht perfekt und beim nächsten Mal würde ich einige Dinge etwas anders angehen (vor allem sollte man nicht einen Röhrensockel falschherum beschriften :whistling:) aber für das erste Layout bin ich ganz zu frieden.


Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »Jolly Roger« (02.05.2014, 12:14)


Gorgtech

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28.04.2014, 12:03

Moin,

da ich bis jetzt einige Röhrenprojekte abgeschlossen habe ( darunter auch einige Röhren-Kopfhörerverstärker ), komplett selbst berechnet, gebe ich auch meinen Senf dazu ab :lol:
Diesen "Ear of Pharao" würde ich eher nicht nachbauen, der Schaltplan weist einige grobe Schnitzer auf. Es wird natürlich aufgebaut nach "etwas klingen" aber technisch betrachtet sind da einige Ungereimtheiten dabei die man wesentlich besser lösen könnte.

Ich will jetzt nicht die Arbeit von anderen Menschen schlechtreden, damit man mich nicht falsch versteht aber jeder hat auch gewisse Erwartungen was die technische Umsetzung betrifft.

Was für dein Projekt wichtig wäre, welchen Kopfhörer besitzt du und welche Ausgangsimpedanz hat dieser ? Ich besitze ebenfalls einen angestaubten Beyerdynamic DT-990 ( 600Ohm Ausführung aus den 70 oder 80ern.. ) und bin damit zufrieden.

Jolly Roger

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28.04.2014, 13:51

@ Gorgtech: Für diese Warnung ist es zu spät, der Verstärker ist schon nachgebaut. :D Das es mittlerweile vom "Ear of Pharao" verschiedene Weiterentwicklungen gibt ist mir auch schon aufgefallen (vor allem hinsichtlich optimierter Spannungswerte). Was mir an dem Projekt aber sehr gut gefallen hat ist, dass versucht wurde die Spannungen möglichst niedrig zu halten und das ist für den ersten Verstärker sicher nicht ganz verkehrt. Zudem habe ich (vor Projektstart) von einigen Leuten gelesen, die den Kopfhörerverstärker schon nachgebaut haben und alle sehr zu frieden waren.

Von welchen "groben Schnitzern" redest du denn? Vor allem würde mich interessieren ob es da evtl. Dinge gibt die gefährlich werden könnten!? Oder beziehst du dich dabei ausschließlich auf den Klang?

Als Kopfhörer wird aktuell ein Philips SBC HP1000 genutzt (Impedanz 30 Ohm) der soll aber durch einen DT-880 oder etwas ähnliches, hochohmiges ersetzt werden (das ist auch der eigentliche Grund für den Bau des Verstärkers gewesen).

Nachtrag: Dein Profilbild sieht auf jeden Fall danach aus als ob bei dir gilt "Safety first" :blackeye: :phat:

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Jolly Roger« (28.04.2014, 13:57)


Gorgtech

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28.04.2014, 14:03

Nunja, wie drücke ich das vorsichtig aus...;) Wie gesagt, das Ding wird durchaus etwas verstärken und kann sich durchaus noch "gut" anhören, aber versucht man anhand der Betriebswerte im Schaltplan die Arbeitspunkte in den Kennlinienscharen der Röhren zu rekonstruieren, merkt man, dass da nur irgendwas "auf gut Glück" zusammengebastelt wurde.

Das ist nicht böse gemeint aber die Schaltung wirkt sehr zufällig zusammengewürfelt. Ich habe da technisch betrachtet doch etwas andere Ansprüche und wenn man schon mit Röhren basteln will, sollte man von ein paar V mehr auch keine Angst haben :D Ich habe da auch einige kV am eigenen Leibe zu spüren gekriegt :lol:

Klar, man kann die Röhren auch mit niedrigeren Spannungen betreiben aber dann sollten die Arbeitspunkte auch entsprechend bestimmt werden. Wenn du mit der Schaltung klanglich so zufrieden bist, belasse den Verstärker dabei. Außerdem weiß ich nicht ob es hier überhaupt Sinn macht, technisch zu tief ins Detail zu gehen bzw. ob man mit dem Input hier was anfangen könnte :P

Edit: Das Profilbild ist ironisch gemeint, die gebrückte Sicherung der Marke "Hausbrand" sollte man lieber nicht in Geräte einbauen :vain:

Gerade mit einem hochohmigen Kopfhörer wirst du auch das beste Ergebnis erzielen. Solltest du, warum auch immer doch nicht mit der Schaltung zufrieden sein und die Platine nicht großartig verändern wollen, kann ich dir helfen die Schaltung an die 60 oder 75V Betriebsspannung anzupassen.

Jolly Roger

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28.04.2014, 14:15

Ich will hier nicht zu viel vorweg nehmen weil am Ende des "Worklogs" auch ein Fazit stehen soll, deswegen --> Du hast PM! ;)

Nachtrag: "Marke Hausbrand" ist eine schöne Bezeichnung. Mein ehemaliger Physik Lehrer hat immer empfohlen Sicherungen mit Stanniolpapier zu reparieren. Aber deine Variante ist auch super! :thumbsup:

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28.04.2014, 17:14

vorallem ist die Marke Hausbrand sehr kreativ :D ich kenne es bis jetzt nur als mit Alufolie ;) oder Kupferklebeband :D

Paladin

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28.04.2014, 18:02

Ihr könnt ja gemeinsam eine revision 2.0 in einem neuen Worklog ins Laufen bringen wenn dieser fertig ist ;)
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28.04.2014, 18:10

Ich bin gespannt wie es umgesetzt wird, spannend ist es sicherlich.

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28.04.2014, 21:04

@Jolly Roger: war nur Spaß, aber trotzdem will ich sehen wie sowas gebaut wird,kenne bisher nur die fertigen von Georg

Jolly Roger

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29.04.2014, 09:18

@ Socke: Auch einwandfreie Varianten! Werde ich für die nächsten Elektronik Projekte auf jeden Fall im Hinterkopf behalten. :lol:
@ Paladin: Hätte ich auf jeden Fall Lust zu aber keine Ahnung wie "Gorgtech" dazu steht. Er scheint ja wirklich schon einige Röhrengeräte gebaut zu haben und ich kann mir daher nicht vorstellen, dass er so einen "Low-End-Verstärker" gebrauchen kann.

@ madmaik[ymd]: Das habe ich auch als Spaß aufgefasst. ;) Georg ist dann wahrscheinlich "Gorgtech", oder?



Heute soll es auch hier im Worklog ein kleines Stückchen weiter gehen. Nach dem Erstellen des Layouts am PC muss dieses natürlich auf eine Roh-Platine gebracht werden. Zum eigentlichen Ätzvorgang gibt es leider keine Fotos, daher hier nur eine grobe Abhandlung des Vorgangs in Textform:
  • Platinenlayout am PC Zeichnen (Eagle bot sich an, da es kostenlos zur Verfügung steht)
  • Layout auf eine Folie drucken (Druckqualität auf "hoch" einstellen, damit das gedruckte Ergebnis so lichtundurchlässig wie möglich wird)
  • Folie an Platine fixieren (muss absolut perfekt anliegen, damit kein Licht unter die bedruckten Stellen kommen kann)
  • Unter UV Licht belichten
  • Kurzes Bad im Entwickler
  • Längeres Bad im Ätzmittel


Wenn es jemanden doch noch genauer interessieren sollte kann man bei YouTube unzählige Videos zum Ätzvorgang mit unterschiedlichen Platinen, unterschiedlichen Belichtungsverfahren und unterschiedlichen Chemikalien ansehen. Dieses Video hier hat mir sehr geholfen (für den Verstärker war aber keine doppelseitige Platine notwendig):
https://www.youtube.com/watch?v=3XD4Hd4AlMw


Diese Roh-Platinen wurden genutzt: http://www.reichelt.de/BEL-200X150-1/3/i…0+x+200+platine Es bietet sich natürlich an die Platine vor dem Ätzvorgang schon auf Maß zu sägen und so ist ein 150mm x 150mm großes Stück übrig geblieben.


Nach dem Ätzen müssen die Löcher für die Beinchen der Bauteile gebohrt werden (1,0mm bis 1,6mm Bohrer Durchmesser, je nach Bauteil) und wenn das alles geschafft ist sieht das Resultat in etwa so aus (selbstverständlich muss auch der Name und das "Baujahr" verewigt werden :D).


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Paladin

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29.04.2014, 10:21

Schaut echt sauber aus, gefällt mir. Würde mich auch mal reizen, aber da sind wir wieder bei dem Thema "Ich und Löten" :P
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30.04.2014, 11:21

Haha, damit hast du auch schon gleich die Überleitung zum nächsten Update gemacht. ;)

Als nächstes mussten natürlich die verschiedenen Bauteile verlötet werden. Wider Erwarten hat das relativ gut funktioniert (ich bin nämlich auch nicht so der "Löt-Fachmann"). Bis auf die Masseflächen musste man aber überall nur kurz mit dem Lötkolben dran und es bestand keine Gefahr Bauteile zu zerstören.

Die kritischste Stelle war der Gleichrichter mit seinen 1,6mm starken "Beinchen" und dort vor allem die Stelle, die mit Masse verbunden wurde. Dort musste ja der relativ dicke Draht und die Massefläche gleichzeitig erhitzt werden. Nachdem das Lötzinn endlich an seinem Platz war habe ich mir am Bauteil-Gehäuse ordentlich die Finger verbrannt, weswegen ich schon die Luft angehalten habe ob der Gleichrichter wirklich noch funktioniert.

Erstmal ein Foto von der Vorbereitung. Das Layout habe ich mir (sozusagen als Anleitung) nochmal ausgedruckt weil auf der Platine ja keine Bauteil-Bezeichnungen eingeätzt wurden. Tja und die bereitgelegte Pinzette hätte ich am Gleichrichter lieber mal nutzen sollen. :blackeye:



Im folgenden Bild sieht man die fast fertige Platine. Es fehlen noch der Printtrafo, den ich aus Gründen der "Handhabbarkeit" erstmal weggelassen habe, die Röhrensockel und die Anschlüsse bzw. der Schalter. Bei diesen Teilen wusste ich zu diesem Zeitpunkt noch nicht sicher wie und wo das alles angebracht werden soll.



Und hier das ganze nochmal von unten (sicher nicht perfekt aber Übung macht ja bekanntlich den Meister :D)


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