Ich habe ein eigenes Verstärkerdesign entwickelt, das sich durch eine sehr hohe Klangqualität auszeichnet und mit vergleichsweise wenigen aktiven Bauelementen auskommt. Ursprünglich basierte mein Entwurf auf zwei Transistoren, wobei ein „Nano-Tor“ (ein Übertrager mit Nanokristall-Kern) als Puffer fungierte. Diese Konfiguration setzte klanglich Maßstäbe, war jedoch nicht als universeller Verstärker einsetzbar. Daher ergänzte ich sie um eine Pufferstufe mit 2SK170/2JK74-Transistoren – basierend auf einem Schaltungsentwurf von Nelson Pass –, die wiederum auf das „Nano-Tor“ arbeitete. Irgendwann stellte sich die Frage, ob man den Tieftonbereich von den Mitten und Höhen trennen und über separate Ausgänge des Verstärkers ausgeben könnte. Dies lässt sich mittels eines Trenntransformators auf Basis eines Nanokristall-Kerns realisieren, sofern man ihn mit zusätzlichen Wicklungen ausstattet. Selbstverständlich muss dieser Transformator auch die zusätzliche Leistung übertragen, die zur Ansteuerung der Ausgangsstufen des Verstärkers erforderlich ist. Zur Erläuterung: Anstelle einer einzigen Ausgangsstufe müssen nun zwei betrieben werden, was einen höheren Leistungsbedarf zur Folge hat. Somit stellte sich die Frage nach einer neuen Pufferstufe, die in der Lage ist, diese zusätzliche Leistung bereitzustellen.
Daraus entstand die Idee, einen Puffer auf Röhrenbasis zu entwickeln – konkret eine Doppeltriode, die in einer Differenzschaltung betrieben wird. Zwar lässt sich auf diese Weise die benötigte Leistung gewinnen, doch stellt sich die Frage: Wie bindet man das „Nano-Tor“ ein? Dies ist keine alltägliche Aufgabe für einen Nanokristall-Kern, da er äußerst empfindlich auf Gleichströme sowie auf jegliche Signale reagiert – unabhängig von deren Amplitude. Das bedeutet: Gelingt es, das Problem des Gleichstromflusses durch den Kern zu lösen, lässt sich selbst ein Signal mit sehr geringer Amplitude übertragen.
Sämtliche Versuche, den Gleichstromfluss in der Schaltung zu umgehen, führten in der experimentellen Erprobung zu keinem Erfolg. Da wir es jedoch mit einem Nanokristall-Kern zu tun haben, lassen sich dessen spezifische Eigenschaften gezielt nutzen. Es geht darum, eine Wicklung mit ausreichender Induktivität, aber sehr geringem Gleichstromwiderstand zu realisieren und diese in den Kathodenkreis der Röhre einzufügen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Ströme der beiden Trioden in Bezug auf den Nanokristall-Kern entgegengesetzt verlaufen, wodurch die Magnetisierung des Kerns kompensiert wird. Für diese Aufgabe ist eine Wicklung mit geringem Gleichstromwiderstand erforderlich, die zudem über einen sehr präzise ausgeführten Mittelabgriff verfügen muss. Sollte dieser Abgriff aufgrund eines Wicklungsfehlers nicht exakt in der Mitte liegen, findet im Nanokristall-Ringkern keine Kompensation durch die Ströme in den Kathodenkreisen der Röhre statt. Das Gelingen hängt also vom handwerklichen Geschick ab – eine Herausforderung, die ich erfolgreich gemeistert habe. Im Folgenden werde ich Messergebnisse präsentieren, die dies zweifelsfrei belegen.
28.10.2026, 20:19 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 28.10.2026, 20:23 von curryman.)
Hallo Audio-Panda,
die Messergebnisse würden mich sehr interessieren. Wie sieht die AC Last bei den Messungen aus?
Gruß, Daniel
Hallo Audio-Panda,
die Messergebnisse würden mich sehr interessieren. Wie sieht die AC Last bei den Messungen aus?
Für die Kompensation der Ströme sind neben den identischen Wicklungen auch absolut identische Röhrensysteme nötig. Das stellt sehr hohe Anforderungen an die Selektion. Das könnte man ja auch ggf. Schaltungstechnisch lösen.
Gruß, Daniel
28.10.2026, 20:32 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 28.10.2026, 20:53 von Audio-Panda.)
Bei der Entwicklung des Puffers habe ich praktisch alle Varianten ausprobiert – sowohl mit einer als auch mit zwei Röhren. Ich habe mich schließlich für die im Schaltplan dargestellte Lösung entschieden; die Bilder zeigen einige Phasen der Erprobung. Mit zwei Röhren hätte es eigentlich funktionieren sollen, doch der thermische Drift verhinderte einen stabilen Betrieb des Nanokristallin-Kerns, weshalb ich diesen Ansatz verwerfen musste. Bei der Variante mit nur einer Röhre trat in den Kathodenkreisen kein solcher thermischer Drift mehr auf. Die Spule mit Mittelabgriff wies einen Gleichstromwiderstand von 10 Ohm sowie eine Induktivität von 20 H auf, was einen stabilen Betrieb der Stufe gewährleistete.
So sieht das Rechtecksignal mit einer Amplitude von 3,2 V aus.
Im Folgenden sind weitere Amplitudenwerte aufgeführt: 100 mV, 20 mV, 10 mV, 5 mV und 2 mV. Ich kann auch noch geringere Werte zeigen; bis hinunter zu 0,2 mV sehen die Signale noch einwandfrei aus. Wie auf dem Oszillogramm zu erkennen ist, ist das 2-kHz-Rechtecksignal sehr sauber und weist keinerlei Störungen oder Verzerrungen auf. Dies entspricht der Grenze von -60 dB – der Hörschwelle des menschlichen Ohrs. Man hätte es bei diesem Wert belassen können, doch tatsächlich wurde eine Amplitude erreicht, die noch einmal um den Faktor 10 kleiner ist. Dies dient als Nachweis dafür, dass in meinem Puffer keinerlei Verzerrungen auftreten. Somit ist belegt, dass diese Signalpegel in der Schaltungsstufe sowohl messtechnisch (visuell) als auch akustisch einwandfrei verarbeitet werden.
Während ich schrieb, erreichten mich Fragen von Daniel. Die Parameterwerte habe ich von den Sekundärspulen des Nano-Toroids abgenommen. Was die Röhren betrifft: Es handelt sich um eine Doppeltriode in einem einzigen Glaskolben – das ist auch im Schaltplan zu erkennen. Es ist allgemein anerkannt – und wurde in der Praxis bestätigt –, dass die Röhrensysteme innerhalb eines solchen Kolbens exakt identisch sind. Ich habe mich ziemlich lange mit verschiedenen Typen von Doppeltrioden befasst, und alle bestätigten diese Regel: Die Röhren in einem Kolben sind hinsichtlich ihrer Parameter absolut identisch. Warum das so ist, konnte die Wissenschaft bis heute nicht erklären.
Eines habe ich noch vergessen: Die Parameter können sich zwar von Röhre zu Röhre unterscheiden, aber innerhalb eines Glaskolbens ändern sie sich bei beiden Trioden absolut identisch – auch das ist eine Faustregel aus der Praxis.
Wir nähern uns einem heiklen Bereich: dem Thema Verzerrungen und ... dem Spiel mit dem Signalspektrum (K2/K3). Vorab: Ich hege keine große Vorliebe für Messungen mittels Spektralanalyse; die Prozentwerte, die eine solche Messsoftware ausspuckt, sagen mir rein gar nichts. Ein Oszilloskop hingegen zeigt mir bei einer Amplitude (2 kHz) von 2 mV: Der Verstärker kann mit einem solch kleinen Signal arbeiten – und ich kann es garantiert auch hören. Aber was ist mit noch kleineren Amplituden? Ob da nun ein „Rauschanteil“ oder irgendein „Stör-Igel“ im Signal auftaucht – das ist mir, rein biologisch betrachtet, völlig egal; es interessiert mich schlichtweg nicht. Dennoch gibt es Leute, die Signale per Mikrofon aufzeichnen, wobei in den technischen Daten dann Werte wie „... dB“ oder „... % Rauschanteil“ stehen. Da stellt sich mir die Frage: Wo genau ist dieses „Rauschen“ oder dieser „Rauschanteil“ eigentlich zu finden? Unter uns: Ich habe alle möglichen Werte durchgecheckt – und dieses besagte „Rauschen“ nirgendwo entdeckt.
Ich habe meine Ergebnisse dargelegt und meine Meinung zu Messungen in der Audiotechnik geäußert. Es wurde mir schon öfter vorgeworfen, dass ich Dinge schreibe, die schwer verständlich sind – so geschah es bereits in einem anderen Thread aus einem anderen Grund: https://diy-hifi-forum.eu/showthread.php...181&page=6
Das ist ein Beitrag von Micha_HK. Es gibt auch andere Leute, die sagen, dass ich anders denke als die breite Masse – vielleicht stimmt das sogar. Aber das stört mich keineswegs – und zwar aus folgendem Grund:
Ich kann zeigen, was mit einem Signal von weniger als 2 mV passiert. Es handelt sich um Signale von 1 mV und 0,5 mV sowie um das besagte Rauschen von 0,2 mV – diese Messung erfolgte ohne Signal, im Ruhezustand.
Da ist er also, unser „Rauschen“ in meinem Buffer – mit einem Wert von 0,2 mV. Ich möchte noch etwas anmerken: Diese 0,2 mV entsprechen der Restwelligkeit meines Netzteils für den Buffer. Das bedeutet, dass ich unterhalb dieses Wertes von 0,2 mV kein gutes Signal erhalten kann; es würde durch die Restwelligkeit des Netzteils „zerstört“ werden. Es handelt sich hierbei um eine Art Regel oder Gesetz – das, wie sich in der Praxis herausstellte, so nirgendwo gelehrt wurde.
Stille. Ist das Interesse verflogen – oder wie? Die Ergebnisse sind ungewöhnlich und nicht so einfach zu erzielen; vermutlich wissen die Fachleute darum – und schweigen vor Staunen... Ich bin jedoch bereit zu erklären, wie sich diese „magische Tür“ öffnen lässt, und warte auf eure Fragen. Überwindet bitte euren Schock – machen wir uns an die Arbeit. Es ist schlicht an der Zeit, auf eine neue qualitative Ebene zu gelangen, anstatt sich nur mit Spektralanalyse zu beschäftigen.
Hallo,
ich empfinde die dargestellten Ergebnisse nicht besonders aussergewöhnlich. Einige Aussagen kann ich aus meiner Praxis auch leider so garnicht bestätigen, zB das die zwei Systeme in einer Röhre (zB typische Doppeltriode ECC88) absolut identische Parameter haben.
Ich könnte noch einige weitere Dinge anmerken, bin aber nicht sicher, ob eine offene Diskussion und Analyse basierend auf anerkannten elektrotechnischen Grundlagen erwünscht ist.
Viele Grüße, Daniel
Hallo Daniel.
Wo wäre es eigentlich angebracht, solche Phänomene in der Technik zu diskutieren? Wissenschaftliche Arbeiten zu verfassen ist nicht mein Beruf; ich wollte einfach nur das Thema Audio durchdringen. Mir ist aufgefallen, dass die Klangqualität seit 50 Jahren – also über zwei Generationen hinweg – im Grunde auf demselben Stand geblieben ist. Also habe ich mich selbst an die Arbeit gemacht und experimentelle Untersuchungen durchgeführt. In jüngster Zeit gab es eine gewisse Verbesserung in Richtung Qualität, und zwar durch eine neue Energiequelle: Lithium-Akkus. Die Qualität von Musikaufnahmen hat deutlich zugenommen, doch die Wiedergabeseite ist – abgesehen vom Einsatz besagter Lithium-Akkus – weitgehend auf dem alten Stand verharrt. Ich habe bereits Lithium-Akkus für Verstärker gesehen. Doch mit Netzstrom lässt sich eine solche Qualität bislang nicht erreichen – das ist eine Tatsache. Ich kenne dieses Problem nur zu gut und habe lange versucht, es mithilfe elektronischer Filter zu lösen. Doch elektronische Filter bringen ihre eigenen, erheblichen Nachteile mit sich; sie konnten die Energiequalität nicht wirklich optimieren, sondern führten lediglich zu einer leichten Verbesserung im Betriebsverhalten des Verstärkers.
Vor fünf Jahren zeigte mir ein Kollege ein japanisches Patent für ein Netzteil. Das Patent unterlag einer Beschränkung, wurde aber 2025 „freigegeben“. Es handelte sich um eine geniale Erfindung, die eine präzise Kompensation der Restwelligkeit (Ripple) im gesamten Netzteil ermöglichte. Nur zwei Stunden, nachdem ich das Patent gesehen hatte, lief die Schaltung bereits auf meinem Versuchsaufbau. Seitdem nutze ich diese Erfindung. Da sie nun frei zugänglich ist, schreibe ich darüber – ich möchte meine Entdeckung aus den japanischen Patentunterlagen einfach teilen. Das Patent ist öffentlich und darf genutzt werden.
Daniel, was ich hier präsentiert habe, ist sozusagen eine „Bombe“. Ich habe den Test bewusst an einer Pufferstufe durchgeführt, um zu vermeiden, dass jemand behauptet, die Messung sei bei einem Verstärker im 100-dB-Betrieb entstanden – bei einer solchen Aussteuerung kann ein Verstärker zwar eine Amplitude von 2 mV zeigen, aber eben nicht bei seinem „ersten Watt“. Mein Buffer arbeitet tatsächlich in einem Bereich von etwa einem Watt. Ich möchte euch daher dazu anregen, euch einmal mit geringen Amplituden – also im Ein-Watt-Betrieb – bei euren eigenen Verstärkern zu befassen. Ihr werdet sehen, wozu euer Verstärker fähig ist – und ich fürchte, das Ergebnis könnte euch enttäuschen. Ich werde hier nicht vorwegnehmen, was euch dabei erwartet, auch wenn mir dieser Aspekt durchaus vertraut ist. Es ist besser, wenn ihr eure Verstärker selbst unter die Lupe nehmt – sei es an eurem Arbeitsplatz oder zu Hause. Dann werdet ihr in aller Ruhe feststellen können, wer von uns recht hat.
Ein Nanokristall-Kern (auch nanokristalliner Kern) ist ein hochentwickelter Magnetkern, der in der Elektrotechnik zur Effizienzsteigerung von Transformatoren, Drosseln und Filtern eingesetzt wird. Er besteht aus einer speziellen Eisenbasis-Legierung, deren Gefügestruktur extrem feine Kristallkörner im Nanometerbereich (typischerweise 10 bis 20 Nanometer) aufweist.
Wichtigste Eigenschaften und Vorteile
Extrem geringe Kernverluste: Durch die feine Nanostruktur entstehen bei wechselnden Magnetfeldern kaum Wirbelströme und Hystereseverluste.
Hohe Permeabilität: Das Material lässt sich sehr leicht magnetisieren, wodurch Bauteile deutlich kleiner und leichter gebaut werden können als mit herkömmlichem Silizium-Eisen oder Ferriten.
Hohe Sättigungsflussdichte: Er kann viel magnetische Energie aufnehmen, bevor er in die Sättigung geht.
Temperaturstabil: Seine magnetischen Eigenschaften bleiben über einen breiten Temperaturbereich (oft bis über 120 °C) konstant.
Typische Einsatzbereiche
EMV-Filter (Elektromagnetische Verträglichkeit): Als stromkompensierte Drosseln zur Unterdrückung von hochfrequenten Störungen in Netzteilen.
Wechselrichter und Konverter: In der Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen (EVs), Solar- und Windkraftanlagen.
Messwandler: Für hochpräzise Strom- und Spannungsmessungen im Stromnetz.
Olaf, eine hervorragende Zusammenstellung zum Thema Nanokristall-Kerne. Dieser Transformator ist für sich genommen ein kleines Wunder in der Elektronik. Ich beschäftige mich bereits seit 2009 mit Nanokristall-Kernen und baue Transformatoren auf deren Basis. Ursprünglich wollte ich einen Interstage-Übertrager (Zwischenstufenübertrager) mit einem Nanokristall-Ringkern realisieren – und das ist mir auch gelungen. Im Laufe der Zeit habe ich den Einsatzbereich dieser Kerne dann auf die gesamte Audiotechnik ausgeweitet. Darüber habe ich in dem Thread „Nano Tor und womit man es isst“ geschrieben: https://diy-hifi-forum.eu/showthread.php?tid=22181
In diesem Thread geht es um einen Buffer, bei dem der Nanokristall-Ringkern auf ungewöhnliche Weise verschaltet ist; zudem werden dort bemerkenswerte Messergebnisse für diesen Buffer – eingesetzt als Stufe für einen Verstärker mit zwei Ausgangskanälen – vorgestellt. Doch das eigentlich Spannende kommt erst noch: die Stromversorgung dieses Buffers. Denn genau ihr verdankt der Buffer seine gemessenen, außergewöhnlichen Parameter.
Gestern, 23:08 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: Gestern, 23:16 von curryman.)
Ich fürchte, wir haben hier wieder ein Übersetzungsproblem. Was ist in Zusammenhang mit einem Line-Level Puffer mit 1 Watt gemeint?
Die Leistung des Audio-Ausgangssignals einer Line Stufe, die auf eine Lastimpedanz von (niedrigen) 10kOhm arbeitet beträgt bei 2mV RMS Ausgangssignal 0,4pW. Bei einer Audio-Ausgangsleistung von 1W sprechen wir eher über Leistungsverstärker. Der gezeigte Röhrenpuffer mit der ECC88 ist aber sicher kein Leistungverstärker in dem Sinne.
Und deswegen bin ich verwirrt ?
Oder ist hier das „erste Watt“ im Sinne von Nelson Pass gemeint, also schlicht stellvertretend für kleine Aussteuerung?
Da ist in der Tat ein interessanter Aspekt, dem häufig wenig Beachtung geschenkt wird. Vernünftiges Gain Staging ist hilfreich für eine gute Signal Qualität. Die Quelle liefert 2V RMS, das Poti vor der Line Stufe dämpft das runter, dann folgt die Line Stufe mit oft 10-16dB Verstärkung, dann die Endstufe mit nochmal 26dB und dann der LS mit von mir aus 90dB bei 2,83V. In aktiven Systemen mit DSP und Hörnern mit über 100dB kämpft man ja auch häufig mit Rauschen.
Gruß, Daniel
(Gestern, 22:48)Audio-Panda schrieb: Doch das eigentlich Spannende kommt erst noch: die Stromversorgung dieses Buffers. Denn genau ihr verdankt der Buffer seine gemessenen, außergewöhnlichen Parameter.
Ich hatte das weiter oben so verstanden, dass das Netzteil der limitierende Faktor sei. Was denn nun?
Oder wurde für die Messungen ein einfacheres Netzteil verwendet? Dann würden mich die Messungen mit dem außergewöhnlichen Netzteil im Vergleich interessieren.
Das wird dann aber vermutlich nicht sinvoll mit einem Oszilloskop mit 2mV/div zu identifizieren sein ?
Vor 11 Stunden(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: Vor 11 Stunden von Audio-Panda.)
Da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt, Daniel. Was man unter dem „ersten Watt“ versteht, ist klar: Es geht um eine Ausgangsspannung am Verstärker – gemessen am Lastwiderstand – mit einer Amplitude zwischen 2 V und 2 mV. Das gilt für einen Verstärkerausgang mit 4 Ohm; bei 8 Ohm liegt die Amplitude zwischen 2,8 V und 2 mV. Prinzipiell arbeitet ein Buffer mit solchen Spannungen, und die Bedingungen sind – abgesehen vom Ausgangswiderstand – nahezu identisch.
Mein Verstärker ist ein „Circlotron“ mit sehr wenigen aktiven Bauelementen – lediglich vier Transistoren. Er leistet über 50 W und verwendet Ausgangstransistoren auf SiC-Basis (Siliziumkarbid). Der Verstärker verfügt zudem über 13 separate Netzteile; 12 davon basieren auf einer ungewöhnlichen Schaltung, über die ich bereits geschrieben habe und die ich gerne erläutern und zeigen kann. Ein Circlotron ist zwar von Natur aus in der Lage, Störeinflüsse – selbst solche, die vom Netzteil stammen – zu unterdrücken, doch das reichte hier nicht aus. Erst durch die Verwendung eines neuartigen Netzteils ist der Verstärker in der Lage, auch bei sehr kleinen Signalen einwandfrei zu arbeiten. So kann ich selbst kleinste Signale von 0,5 mV verarbeiten – ein Beleg dafür, dass der Verstärker selbst keine Probleme verursacht. Schwierigkeiten treten lediglich bei den CDs auf; deren Qualität lässt sich grob nach ihrem Entstehungszeitraum einteilen, wobei man in etwa Zehnjahres-Intervalle unterscheiden kann. Kurz gesagt: Ich höre die Mängel in den Tonaufnahmen heraus, und ich habe einige Fragen an die Studios und deren Arbeitsweise. Insgesamt ist mein gesamtes Verständnis von Audiowiedergabe ins Wanken geraten; man könnte sagen, dass sämtliche gängigen Regeln und Grundsätze, auf die sich alle stützen, einer grundlegenden Überprüfung bedürfen.
Im Dezember habe ich einen Termin beim DPMA in München, bei dem es um die Patentierung einer akustischen Lösung geht. Der Patentprozess läuft im Grunde schon seit vier Jahren – für die ich auch bereits die entsprechenden Gebühren entrichtet habe. In der Zwischenzeit habe ich mich intensiv mit diesen Lautsprechern auseinandergesetzt und kann mit Gewissheit sagen, dass es mir gelungen ist, das Konzept der TSP-Parameter (Thiele-Small-Parameter) damit gewissermaßen „zu Grabe zu tragen“. Ich bin eher notgedrungen zu diesen Lautsprechern gekommen, da ich bereits über einen Verstärker und hochauflösende Elektronik verfügte. Mit herkömmlichen Lautsprecherchassis gelang es mir aus technischen Gründen einfach nicht, eine wirklich hochauflösende Klangwiedergabe zu erzielen. Ich war also auf der Suche nach Lautsprechern mit einem außergewöhnlichen Auflösungsvermögen – und ich bin fündig geworden. Es handelt sich hier um Lautsprecher der Zukunft; sie erzeugen verblüffende Effekte, die dem natürlichen Klang extrem nahekommen. Ich bin in der Lage, Aufnahmen ohne studiointerne Bearbeitung wiederzugeben – wobei man anmerken muss, dass Studios oft kleine Amplituden beschneiden, um die Aufnahme an gängige technische Standards anzupassen; diese Standards sollten meiner Meinung nach hinsichtlich ihrer Qualitätsansprüche dringend überdacht werden. Also, Daniel: An Hornlautsprechern – mit ihrem typischen akustischen Eigenrauschen – bin ich schon lange nicht mehr interessiert. Was ich jetzt erlebe, sind räumliche Effekte, die weitaus intensiver sind und eine wesentlich schönere Klangstruktur aufweisen. Ich habe gelernt, das gesamte Klangbild in all seinen klanglichen Schattierungen wiederzugeben.
Dies ist ein Beispiel dafür, was sich mit Lautsprechern erreichen lässt, wenn man über Elektronik mit extrem hoher Auflösung verfügt. Genau das habe ich selbst erlebt.
Ich habe irgendwie das Gefühl, dass wir uns kennen, Daniel.
Mit freundlichen Grüßen, Valentin.
Ich habe schon wieder vergessen, es zu erwähnen.
Nicht jedes Oszilloskop kann eine Amplitude von 2 mV korrekt darstellen. Ich besitze ein altes, funktionstüchtiges amerikanisches Oszilloskop, das Messungen bis hinunter zu 50 µV ermöglicht. Moderne digitale Oszilloskope werden hingegen über Schaltnetzteile mit Strom versorgt. Diese Netzteile liefern keine störungsfreie Spannungsversorgung; Signale unter 60 mV werden dadurch verfälscht, was auf dem Bildschirm deutlich zu sehen ist. Das bedeutet, dass bei einem digitalen Oszilloskop der A/D-Wandler mit einer gestörten Versorgungsspannung betrieben wird, was die Leistungsfähigkeit des Geräts selbst einschränkt. Dies ist ein Beispiel aus der Praxis – es verdeutlicht, wie stark die Qualität von Verstärkertechnik von der Qualität der Stromversorgung abhängt. Dieses Prinzip gilt für alles, was in der Elektrotechnik funktioniert. Es ist ein anschauliches Beispiel für ein Problem, das ich entdeckt und teilweise beheben konnte. Und ihr behauptet, hier sei kein Platz, um über solche Gesetze und „eiserne Regeln“ der Elektrotechnik zu sprechen? Ich finde sehr wohl, dass ich das Recht habe, darüber zu schreiben und zu sprechen – denn meine Ohren sind schon lange empört über die Musik, die durch diese „eisernen Regeln“ hervorgebracht wird.
Vor 10 Stunden(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: Vor 10 Stunden von Olaf_HH.)
Hallo Valentin
vielen Dank für deine ganzen Erklärungen und erläuterungen.
Hier in einem zusammenhängendem Kontext kann man das auch alles besser nachvollziehen, als die ganzen Einwürfe, die Du in den ein oder anderen Beitrag gemacht hast.
Ich bin kein Elektroniker oder Elektronik Entwickler, lese aber Interessiert mit.
Circlotron kenne bisher nur ich im Zusammenhang mit Röhrenverstärkern, bin gespannt wie das mit Transistoren funktioniert.
Zitat: Und ihr behauptet, hier sei kein Platz, um über solche Gesetze und „eiserne Regeln“ der Elektrotechnik zu sprechen? Ich finde sehr wohl, dass ich das Recht habe, darüber zu schreiben und zu sprechen – denn meine Ohren sind schon lange empört über die Musik, die durch diese „eisernen Regeln“ hervorgebracht wird.
Wir sind alle Tollerant und jeder kann schreiben und Berichten, wie und was er möchte.
Aber, er muss halt auch damit Rechnen, das sich Gegenstimmen melden, und auch das wollen wir alle Tollerieren.
Guten Morgen, Olaf!
Eigentlich war ich davon ausgegangen, dass die Leute hier tolerant sind und sich nicht wiederholt, was vor fünf Jahren bei meinem ersten Thread – der jetzt im Archiv liegt – passiert ist.
Ich hatte bereits erwähnt, dass nanokristalline Kerne für mich eine Art Offenbarung waren. Man spricht ja oft von Verzerrungen durch eisenkernbasierte Transformatoren, und es hat sich die allgemeine Auffassung durchgesetzt, dass Transformatoren grundsätzlich Verzerrungen verursachen. Ich war jedoch höchst überrascht, als ich Nano-Ringkerne einsetzte: Sie übertrafen in puncto Klangqualität sogar die besten integrierten Schaltkreise (ICs) amerikanischer Hersteller, die üblicherweise am Ausgang von DACs verwendet werden. In dem besagten Thread über Nano-Ringkerne habe ich das rein technisch belegt – aber... ich glaube, man hat mir nicht geglaubt. Nun, das ist natürlich das gute Recht der „E-Spezialisten“ – wobei es eine Eigenart von ihnen ist, keine Ratschläge von außen anzunehmen, was letztlich ein Nachteil für sie ist. Jedenfalls habe ich erkannt, dass man durch den Einsatz von Nano-Ringkernen die Anzahl der aktiven Bauelemente in einer Schaltung drastisch reduzieren kann, ohne an Qualität zu verlieren – im Gegenteil: Die Qualität gewinnt sogar noch dazu.
Hier ist der Schaltplan meines „Circlotron“, den ich selbst entwickelt habe. Wenn man die Treiberstufe mit 2SK170/2SJ74 (nach N. Pass) entfernt, erhält man einen funktionierenden Verstärker mit zwei Ausgangstransistoren und einer Leistung von 50 W. Vor dem Nano-Ringkern lässt sich ein Lautstärkeregler platzieren. Das klingt alles perfekt und stimmig – gäbe es da nicht ein Problem: Da auch der Ausgang meiner DACs über einen Nano-Ringkern läuft, „vertragen“ sich die beiden Nano-Ringkerne in dieser Konfiguration nicht miteinander. Um dieses Problem zu lösen, war eine Treiberstufe zwischen den beiden Nano-Ringkernen erforderlich – was bedeutet, dass der Verstärker universell einsetzbar sein muss.
Dieser Verstärker verfügt über 12 separate Netzteile: Jeder Ausgangstransistor besitzt ein eigenes Leistungsnetzteil sowie ein zusätzliches kleines, geregeltes Netzteil, das für dessen Ansteuerung (das „Öffnen“ des Transistors) zuständig ist. Auch die Treiberstufe verfügt über eigene, separate Netzteile für die positive und negative Versorgungsspannung. Insgesamt kommen wir so auf 6 Netzteile pro Kanal – also 12 Netzteile für den Verstärker insgesamt – zuzüglich eines weiteren Netzteils für die interne Steuerung und die Beleuchtung während des Betriebs. Hier ist der Schaltplan dieses Netzteils; seine Funktionsweise werden wir uns beim nächsten Mal genauer ansehen.
Ich werde Interessiert weiter verfolgen.
Du setzt ähnlich der PassF6 einen Übertrager zur Symetrierung ein. Nur das Du mit 2 getrennten Wicklungen arbeiten musst, wegen der Circlotron ansteuerung
Für die werden natürlich Diverse unabhängig voneinader bestehende Spannungsversorgungen benötigt.
Ja, Olaf, genau so ist es: zwei völlig unabhängige Stromversorgungen. Ein Glück, dass ich mir damals selbst beigebracht habe, Transformatoren zu wickeln. Frag mal die heutigen Elektronik-Experten, wer von ihnen Transformatoren wickeln kann – und sei es nur für den Eigenbedarf. Du wirst niemanden finden. Erst mit der Zeit ist mir klar geworden, wie nützlich diese Fähigkeit in der praktischen Elektronik eigentlich ist. Was die Realisierung der Steuerschaltungen angeht – das ist mein eigenes Werk. Die Methode zur Ansteuerung des Transistors habe ich mir hingegen bei N. Pass abgeschaut, ebenso wie die Idee, einen Verstärker mit nur einem Transistor zu bauen. Wobei ich der Meinung bin, dass N. Pass mit diesem Ansatz keinen Erfolg hatte; mir hingegen ist es mit zwei Ausgangstransistoren gelungen, und der Verstärker zeigt einen gleichmäßigen Frequenzgang. Auf diese speziellen Ausgangstransistoren bin ich ebenfalls durch N. Pass aufmerksam geworden. Ich wollte wissen, wer sie sonst noch verwendet, habe bei Google gesucht – und das Ergebnis verweist ausschließlich auf mich. Eine ziemlich komische Situation.
Es ist in der Tat an der Zeit, über das Netzteil zu sprechen.
Zu seinen Vorteilen zählt, dass es an sich einfach aufgebaut ist und die Restwelligkeit (Ripple) nahezu vollständig eliminieren kann. Es handelt sich um eine Einweggleichrichterschaltung, was für Audioanwendungen optimal ist. Es existiert zwar eine auf einem amerikanischen Patent basierende Variante – eine Zweiwegschaltung mit Diodenbrücke –, doch liefert diese klanglich schlechtere Ergebnisse; offenbar rauben die Dioden der Energie einen Teil ihrer Qualität.
Durch geschickte Abstimmung der Bauteile lässt sich die Restwelligkeit komplett beseitigen. Das Funktionsprinzip: Über die Diode D gelangt das positive Potenzial an den Kondensator C2. Gleichzeitig wird C1 separat aufgeladen. Da die Spannungen an den Kondensatoren zunächst gleich sind, bleibt die Diode Dk (die als Schalter fungiert) gesperrt. Sobald die Halbwelle jedoch abfällt, entsteht an Dk eine Spannungsdifferenz (entsprechend dem Parameter Uf bzw. der Durchlassspannung), wodurch die Diode leitend wird. Der geladene Kondensator C1 gibt nun seine Energie in die entstandene „Lücke“ innerhalb der Sinushalbwelle ab. Ein japanischer Entwickler bezeichnet dies als das Füllen einer „Stromlücke“ – eine treffende Beschreibung, die ich gerne übernehme. Das Ergebnis ist, dass anstelle eines deutlichen Spannungseinbruchs im Netzteil nur eine sehr geringe Restwelligkeit verbleibt, die genau in dem Moment entsteht, in dem Dk durchschaltet. Diese Restwelligkeit lässt sich anschließend problemlos durch die Drossel und den Kondensator C2 glätten.
Was die Leistungsfähigkeit der Schaltung betrifft: Ich habe sie zwar noch nicht vollständig ausgereizt, aber einen Strom von 1 A bewältigt sie mühelos. Durch Variation der Kondensatoren C1 und C2 lässt sich die Restwelligkeit auf das gewünschte Maß reduzieren. Auch die Induktivität der Drossel spielt eine wichtige Rolle; zudem gilt: Je dünner die verwendete Papierzwischenlage (im Kern), desto besser arbeitet die Schaltung bei geringen Strömen. Es mag paradox klingen, aber: Je kleiner die benötigte Amplitude, desto höher muss die Induktivität der Drossel sein.
Zusammenfassend: D ist eine Standard-Gleichrichterdiode. D1: Schottky-Diode vom Typ 1N5817–1N5819 ...; Dk: Schottky-Diode mit möglichst geringer Durchlassspannung (Uf) (z. B. VS-30BQ015-M3 oder PMEG 3030EP).
Beispiel für die Bauteile eines Röhren-Buffers: D – Telefunken-Diode 2A; D1 – 1N1404; Dk – VS-30BQ015-M3. Obwohl dieser Typ (Dk) für 30 V ausgelegt ist, bleibt er in einem Schaltkreis mit Spannungen bis +230 V intakt, da die Spannungsdifferenz zwischen C1 und C2 diesen Wert von 30 V nie erreicht – sie bleibt stets darunter, sodass die Diode dort problemlos funktioniert. C1 und C2 sind hier mit jeweils 2200 µF / 250 V bemessen; die Kapazität kann jedoch auch auf 1500 µF reduziert werden. Für die Drossel ist eine Induktivität von 2 H wünschenswert, aber auch 1,7 H liefern hervorragende Ergebnisse.
Hallo Valentin
lass uns darauf einigen. das Nelson Pass seit den 70er Jahren weiß was er baut und im Class A Bereich mit wenig Bauteilen Fantastisch klingende Verstärker baut.
Seine vielen klanglich erfolgreichen Endstufen etz. sind ausreichend bekannt. Die F5 ist im DIY Bereich eine der erfolgreichsten Amps.
Ich werde aber weiterhin Interessiert mitlesen und versuchen noch was zu lernen.
Vor 4 Stunden(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: Vor 4 Stunden von Audio-Panda.)
Manchmal verliere ich mich in Details und vergesse dabei, auf das einzugehen, wonach ich gefragt wurde – ich bin wohl schon ziemlich alt geworden.
Eigenschaften dieses Netzteils:
- Es ist in der Lage, Restwelligkeit unter Last zu unterdrücken;
- es bietet eine sehr gute Filterung von Störungen – das ist in der Praxis erprobt;
- es verfügt über eine Spannungsstabilisierung, die oft sogar besser ist als bei Reglern der LM78-Reihe;
- es ist kurzschlussfest – da kann schlichtweg nichts durchbrennen;
- es bietet einen optimalen Ausgangswiderstand, sofern die Stromauslegung korrekt berechnet wurde.
Ein Rat: Schalten Sie keine Filter vor den Transformator (auf der 230-V-Seite). Jeder Filter mit einer Primärspule kann Resonanzen erzeugen, was sich negativ auf die Qualität der vom Transformator umgewandelten elektrischen Energie auswirkt. Lassen Sie den Bereich vor dem Transformator einfach so, wie er im Netz vorgefunden wird; die interne Filterung des Netzteils selbst ist mehr als ausreichend, und die gelieferte Energie bleibt auf einem sehr hohen Qualitätsniveau. Wer Schaltpläne „lesen“ kann, wird erkennen, welche Bauteile für die interne Filterung zuständig sind – sie ist äußerst effektiv.
Das wäre es wohl. MFG, Valentin.
Olaf, lass uns gemeinsam lachen.
Ich bin kein Elektronik-Experte, und dies ist mein einziges Modell – teilweise inspiriert von N. Pass. Einerseits habe ich also nichts völlig Neues erschaffen, sondern lediglich Bestehendes angepasst und weiterentwickelt, indem ich Aspekte optimiert habe, die anderen entgangen waren. Das ist schon alles.
Ganz anders verhält es sich mit der Akustik – da habe ich wirklich selbst Hand angelegt. Bei den Mitten und Höhen ging alles leicht und wie von selbst von der Hand. Beim Tieftonbereich hingegen habe ich etwa zwei Jahre lang getüftelt. Es hat lange gedauert, bis ich verstanden habe, was das System eigentlich braucht; erst vor ein paar Tagen hat es endlich so funktioniert, wie es soll. Da steckt wirklich meine eigene Arbeit und mein Schweiß drin.
Mit freundlichen Grüßen, Valentin.
P.S. Swen und alle anderen, die dieses Netzteil nachbauen: Ich war euch gegenüber offen und ehrlich – ich bitte euch, mir gegenüber genauso zu sein. Wenn ihr Ergebnisse mit dem Netzteil erzielt, schreibt bitte hier in diesen Thread darüber. Danke.
Vor 2 Stunden(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: Vor 2 Stunden von SNT.)
Also ich bin ehrlich:
Ich habe die Schaltung gerade im SPICE-Simulator mit (U_f(D_p) > U_f(D_1) > U_f(D_k)) untersucht. Dabei erkenne ich durchaus ein gewisses Potenzial zur Ripple-Reduktion durch eine Art „Lückenfüllung“.
Der Preis dafür sind in meiner Simulation allerdings etwa dreifach höhere und deutlich schärfere Stromimpulse auf der Netz- bzw. Trafoseite – entsprechend verschlechtert sich auch der Power Factor.
Im Grunde könnte man die Schaltung fast als Gegenstück zu einer passiven Power-Factor-Correction betrachten: Hier wird der Ripple reduziert, dafür steigen die Pulsströme. Bei einer passiven PFC ist es eher umgekehrt – geringere und breitere Strompulse, dafür ein vergleichsweise hoher Ripple im Zwischenkreis.
Da ich persönlich gerade bei hochwertigen Netzteilen großen Wert auf einen guten Power Factor und geringe Stromspitzen lege, würde ich daher eher den umgekehrten Weg gehen: zunächst eine passive Power-Factor-Correction, gegebenenfalls mit LC-Filterung, und anschließend eine aktive Spannungsstabilisierung.
Ich habe mir 30 Minuten gegeben um die Schaltung zu analysieren und jedes mal kamen sehr hohe und scharfe Ladestrompulse heraus, so dass ich jetzt etwas an Motivation verloren habe. Möglicherweise macht es aber auch sinn sich länger damit zu beschäftigen.
Ein US Patent, dass diese Schaltung beschreibt, habe ich nicht gefunden, nur an einem Transformator mit Anzapfung was jetzt nicht dieser vorgestellten Schaltung entspricht. Das Patent US 4,903,186 („Transformer-rectifier with ripple filter“, Keats A. Pullen Jr., 1990)
Allein der Einsatz der LC Kombination schient mir effektiv. Aber ich will ja nicht als Bedenkenträger auftreten. Mag sein, dass ich die Vorteile einfach noch nicht entdeckt habe...
