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Die VI-2 Verstärker-Plattform wurde entwickelt um alle Anforderungen an einen Röhrenverstärker auf einer flexiblen, anpassbaren Basis zu realisieren:

  • High-End Musik-Reproduktion
  • Lange Lebensdauer und hohe Wartungsfreiheit
  • Erfüllung nationaler und internationaler Normen, speziell zur elektrischen Sicherheit
  • Ansprechendes hochwertiges Design mit sichtbaren Röhren
  • Mögliche Anpassung an andere Schaltungskonzepte und Kundenwünsche

Um den eigentlichen Verstärker mit sauber gefilterten DC-Spannungen zu versorgen haben wir uns für ein externes Netzteil entschieden.
Dabei müssen Aufwand und Größe des Netzteils keinen Kompromissen unterworfen werden.
Alle Gehäuserahmen sind aus rostfreiem Stahl handgefertigt. Die unteren Abdeckungen bestehen aus Aluminium während die oberen Gehäuseteile aus Glas für den Durchblick zu den Röhren sorgen.
Die Grundlagen dieses Designs sind für Endverstärker und Vorverstärker die gleichen und bieten viel Raum für Anpassungen nach Kundenwünschen und auf andere Schaltungskonzepte.


Die Gehäuserahmen bestehen aus rostfreiem Stahl und sind handgefertigt "made in Germany".
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Das Gehäusedesign ist für die externen Netzteile und die Verstärker prinzipiell gleich. Die Netzteile besitzen vorderseitig eine Glasfront und als obere und untere Abdeckung ein speziell gefertigtes Lochblech für optimale Luftzirkulation.
Die Audio-Verstärker besitzen eine Oberseite mit sichtbaren Röhren auf einer Aluminium-Chassisplatte und Abdeckungen aus Glas. Die Unterseite beherbergt die eigentliche Schaltung und die Verdrahtung und ist standardmäßig mit Aluminium-Seitenteilen verkleidet.

Wesentliches Designmerkmal ist die elektrische Sicherheit und damit verbunden die Erfüllung nationaler und internationaler Richtlinien. Natürlich sollen die Röhren sichtbar zur Geltung kommen und das ohne Entfernung sicherheitsrelevanter Abdeckungen.

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Aufgrund der Trennung von Rahmen und Chassis können Kundenwünsche realisiert werden und auch die Größe des Netzteils und der Verstärker der jeweiligen Schaltung und der Optionierung angepasst werden.

Neben dem exklusiven, hochwertigen und robusten Äusseren wurde beim Gehäuseentwurf besonders auf optimiertes Temperaturmanagement geachtet. Alle Bauteile werden deutlich unterhalb ihrer maximal zulässigen Temperatur betrieben, was Lebensdauer und Betriebssicherheit erhöht. Alle Röhren, speziell die Endröhren halten untereinander den erforderlichen Mindestabstand ein um sich nicht gegenseitig zusätzlich thermisch zu belasten.

Das Oberflächenfinish richtet sich nach Kundenwunsch, wobei alle gängigen Verfahren wie Schleifen, Polieren oder Eloxieren zum Einsatz kommen oder ganz eigene und neue Vorstellungen realisiert werden.


Die Verdrahtung der Audio-Verstärker erfolgt klassisch als freie Verdrahtung auf hochwertigen Keramik-Lötleisten.

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Dies gewährleistet eine optimale Luftzirkulation und damit eine erhöhte Lebensdauer. Ebenso sind die Röhrensockel frei verdrahtet, wodurch die Sockelkontakte in ihrer Fassung beweglich bleiben. Dies reduziert die mechanische Belastung sowohl auf die Lötstellen als auch auf den Röhrenfuß.
Abgesehen vom Aufwand in Planung und Verdrahtung ergeben sich noch weitere Vorteile durch die freie Verdrahtung wie dreidimensionale optimierte Signalführung, einfache Wartung, keine Geruchsbelästigung durch Platinenmaterial etc.

 


Gute Designs sind einfache Designs ?

Diese vielzitierte These hat einen wahren Kern. Dennoch möchten wir den Weg vom "guten Design" zum "besseren Design" beschreiten. Gerne hätten wir ein "kompromissloses Design", doch ein solches gibt es in der Technik leider nicht.
Alleine die technischen Anforderungen und Idealvorstellungen wie geringste Verzerrungen, geringer Ausgangswiderstand, breiter Frequenzgang, hohe Ausgangsleistung etc. erfordern Kompromisse. Sehr häufig ist jedoch der Aufwand ein Teil des Kompromisses und sobald ein höherer Aufwand akzeptiert wird ergeben sich ganz neue Designspielräume.

Unsere Verstärker sind meist Unikate, entwickelt oder gebaut nach Kundenwunsch. Dabei bemühen wir uns frei von Dogmen sondern vielmehr ingenieurswissenschaftlich zu arbeiten. Mit entsprechendem know-how und großer Sorgfalt werden viele Konzepte zu einem hervorragenden Verstärker führen - ob Eintakt, Gegentakt - viel oder wenig Gegenkopplung - Röhrengleichrichter oder computergesteuerte, geregelte halbleiterbestückte Versorgungen....

Ob komplexes oder einfaches Design - einige Grundprinzipien gelten jedoch immer:

  • Elektrische Sicherheit, also Sicherheit für den Besitzer, für Gäste und auch für unbeaufsichtigte Kinder....
  • Einhaltung der Spezifikationen ohne manuellen Abgleich für neue Röhren am oberen Ende ihrer Herstellerdaten genauso wie für Röhren an der "end-of-life" Spezifikation.
  • Betriebssicherheit und lange Wartungsintervalle
  • Einsatz höchstwertiger Bauelemente und mindestens eines Wizards*)

*) Der Wizard ist ein besonderes elektronisches Bauelement welches erstmals im Oszilloskop Typ 454 der Firma Tektronix zum Einsatz kam. Generell werden mit einem Wizard Eigenschaften erreicht, die ansonsten nicht erreicht oder zumindest rechnerisch nicht erklärt werden können. Leider gibt es Wizards nicht zu kaufen und daher können sie auch bei Defekt nicht ersetzt werden. Dennoch sind wir von diesem Element derart überzeugt, daß auch wir nicht auf Wizards verzichten möchten.

 


Der Ausgangsübertrager ist das kritischste Bauteil eines Röhrenverstärkers um nicht zu sagen jenes welches am weitesten von seinen gewünschten Eigenschaften entfernt ist.
Übliche Transformatoren leiden unter geringer Bandbreite, hohen Verlusten und sehr hohen Verzerrungen.
Während wir natürlich beste Komponenten im Audio-Zweig einsetzen widmen wir uns besonders der signifikanten Verbesserung des Ausgangsübertragers in einem mehrstufigen Designprozess:

  • Definition des gesamten Übertragers nach Berechnung und Simulation
  • Fertigung des Trafokerns, in der Regel mit Luftspalt und aus hochwertigem Blech
  • Messung des fertigen Kerns und Optimierung der Wickeldaten
  • Aufbringen der Wicklungen und Fertigstellung des Übertragers

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Es ist einleuchtend, daß es keinen "Standard- Übertrager" geben kann. Primärinduktivität, Übersetzungsverhältnis, Eisenquerschnitt und viele weitere Parameter hängen von der Audio-Schaltung, den verwendeten Röhren, der Leistung und weiteren Parametern ab.

Mit unserer angepassten Entwicklung erreichen wir hohe Linearität, große Bandbreite, kleine Verluste und geringe Verzerrungen bereits ohne Einsatz einer globalen Gegenkopplung.
Gleichzeitig wird der Designspielraum für eine mögliche Gegenkopplung wegen der hervorragenden Trafoeigenschaften deutlich vergrößert.
Eine zusätzliche globale Gegenkopplung hat dann zum Ziel einen exzellenten Verstärker noch besser zu machen, sofern gewünscht.

In weiten Teilen sind die hervorragenden Eigenschaften unserer Übertrager der Verdienst des Luftspalts im Trafokern.
Es ist zwar bekannt, daß Gegentakt-Konzepte keinen Luftspalt benötigen, dies gilt jedoch vornehmlich für die Gleichstrom-Vormagnetisierung.
Zur Verbesserung anderer Eigenschaften ist sehr wohl ein Luftspalt förderlich wenn nicht erforderlich.
Einziger Nachteil ist, daß der Transformator speziell auf den aktuellen Verstärker ausgelegt werden muß und voraussichtlich größer und schwerer sein wird.


Das externe Netzteil hat die Aufgabe eine geregelte und gefilterte Gleichstromversorgung für die Verstärker bereit zu stellen.
Abhängig von der Optionierung und Ausführung der Verstärker kann das externe Netzteil in Form und Größe auf die Gegebenheiten angepasst werden.

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Neben den geregelten Versorgungen enthält das Netzteil den Steuerrechner nebst Überwachungsschaltungen.
Hierdurch können im Fehlerfall die Versorgungsspannungen abgeschaltet werden und größerer Schaden vermieden werden.

Alle DC-Regler sind optimiert für geringen Restbrumm und geringes Rauschen. Gleichzeitig wird auf geringen Innenwiderstand im gesamten Audio-Band und gutmütiges Transientenverhalten besonderer Wert gelegt.
Optional kann auf geregelte Versorgungen ganz oder teilweise verzichtet werden. Ebenso können die Versorgungen optional in Vollröhrentechnik ausgeführt werden.
Geregelte moderne und transistorisierte Versorgungen bieten jedoch den Vorteil gänzlich von Netzspannungsschwankungen unabhängig zu sein, ebenso wie von der gerade gelieferten Qualität der Netzspannung.
Sollte der Wunsch nach einem handlicheren Netzteil bestehen, bietet sich an, die Anodenspannungen ungeregelt zu belassen. Wenn zusätzlich Einschränkungen in der Lebensdauer in Kauf genommen werden, kann das filament klassisch aus ungeregelter AC-Spannung betrieben werden.

Die geregelte DC-Heizung versorgt alle Röhren mit konstanter und nahezu brummfreier Heizspannung niedriger Toleranz (+1/-2%).
Eine Konstanz innerhalb +/-5% ist das wesentliche Kriterium für konstante Betriebsparameter und lange Lebensdauer der Röhren. Dies kann bei AC-Heizung ohne Regler wegen der schwankenden Netzspannung nicht gewährleistet werden. Selbstverständlich verfügt die DC-Heizung über eine Softstartfunktion des filaments, einen Kurzschlußschutz und eine interne Überwachung der Heizspannung.

Auch wenn im Sinne der Normung die üblichen Anodenspannungen noch Niederspannungen sind, so verstehen wir unter Hochspannungsversorgung doch die Anoden-und Schirmgitterspannungen der Röhren.
Die Hochspannungsregler der Vorstufen sind optimiert auf geringen Brumm, geringes Rauschen und kleine Drift. Die Regler der Endstufen stellen geregelte Anodenspannungen und geregelte Schirmgitter-Spannungen bereit.
Zum Schutz der Endröhren bei Fehlern aller Art wird der Schirmgitter-Strom überwacht und der Verstärker bei Überschreiten der Grenzwerte in einen "sicheren" Zustand gebracht.
Als Schnittstelle zum Controller sind jeweils ein Fehlerausgang und ein Eingang zum computergesteuerten Ein-/Ausschalten vorhanden.


Genaugenommen muß an einem Endverstärker ausser dem Einschalter nichts bedient werden. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß selbst höchstwertige Röhren ab und zu einen Abgleich benötigen, der Besitzer des Verstärkers gerne über das Allgemeinbefinden seines Gerätes informiert ist und bei eventuellen Fehlern ein Hinweis auf die Ursache auch nicht zu verachten ist.

Wir haben daher einen Steuercomputer mit optionalem Display entwickelt, der speziell für Management und Überwachung von Röhrenverstärkern konzipiert ist. Rechner und Display sind im Normalbetrieb völlig inaktiv und erzeugen daher keinerlei Funkstörungen. Bei Benutzereingaben oder eventuellen Fehlern aktiviert sich der Computer zur Interaktion mit dem Benutzer.

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Der Computer übernimmt folgende Aufgaben:

  • Information über generelle Betriebsdaten (Betriebsstunden, Versorgungsspannungen, Ruheströme der Röhren, etc.)
  • Messung und Überprüfung aller internen Versorgnungspannungen
  • Ruhestrom-justage der Endröhren auf Anforderung (Option bei fixed bias Konzepten)
  • Reaktion und Information bei Fehlern oder anomalen Betriebszuständen
  • Benutzerdefinierte Auswahl zwischen class A- und class AB-Betrieb bzw. weiteren Betriebsarten
  • Protokoll der Meßwerte nach Einschalten, nach benutzergetriggerter Messung, nach Justage oder bei Fehlern
  • Betriebsstundenzähler und Zähler der Einschaltvorgänge

Wir haben uns viel vorgenommen und bis hierher nicht gespart und solange es nicht unbedingt ist, möchten wir auch an den kleinen Details nicht sparen.

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Der Netzeingang ist mit einem zuverlässigen, zugelassenen, hochwertigen und vor allem verriegelten Steckverbinder ausgestattet. Damit gibt es hier sicher keinen Wackelkontakt und die Liebhaber schwerer Steckverbinder kommen auf Ihre Kosten. Natürlich ist ein geschalteter Ausgang für weitere Geräte oder einen Vorverstärker in gleicher Qualität vorhanden.

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Zu guter Letzt hat ja ein Endverstärker ein kleines Eingangssignal in lautsprechertaugliche Leistung zu verwandeln. Die wesentlichen Verbindungen sind also Signaleingang und Lautsprecherausgang. Ohne lange zu experimentieren verlassen wir die ungenügend spezifizierten Cinch Verbinder (RCA connector) und wenden uns den professionellen XLR-Verbindern zu. Unsere favorisierten Konzepte sind allesamt symmetrisch, so daß nur symmetrische Verbinder zum Einsatz kommen können. Aber auch bei unsymmetrischer Verwendung bleibt noch der Vorteil des zuverlässigen Kontaktes und der Verriegelung. Auch gegenüber massiv-goldenen Cinch Verbindern, die eventuell noch bei Vollmond handpoliert wurden bleibt der professionelle XLR-Verbinder die erste und vor allem die bessere Wahl. Für den Lautsprecheranschluß nutzen die VI-Verstärker - anstatt Polklemmen - einen ebenso professionellen Speakon-Verbinder.