ELV-RV100-pwr-sm维修电路原理图.pdf

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1、1High-End-HiFi-Stereo-Rhrenverstrker ELV-RV 100Technischer KundendienstFr Fragen und Ausknfte stehen Ihnen unsere qualifizierten technischenMitarbeiter gerne zur Verfgung. Wir bitten Sie um Verstndnis, dass wirtechnische Ausknfte nicht telefonisch, sondern schriftlich erteilen. Bitterichten Sie Ihr

2、Schreiben an:ELV Herr Overlander Postfach 1000 D - 26787 LeerReparaturserviceFr Gerte, die aus ELV-Baustzen hergestellt wurden, bieten wir unserenKunden einen Reparaturservice an. Selbstverstndlich wird Ihr Gert sokostengnstig wie mglich instand gesetzt. Im Sinne einer schnellen Abwick-lung fhren wi

3、r die Reparatur sofort durch, wenn die Reparaturkosten denhalben Komplettbausatzpreis nicht berschreiten. Sollte der Defekt grersein, erhalten Sie zunchst einen unverbindlichen Kostenvoranschlag. Bittesenden Sie Ihr Gert an:ELV Reparaturservice Postfach 1000 D - 26787 LeerBau- und Bedienungsanleitun

4、gELV Elektronik AG Postfach 1000 D-26787 Leer Telefon 04 91/600 888 Telefax 04 91/6008-244Stand: November 2001RadioFans.CN 收音机爱 好者资料库2Die Rhrenendstufe -A, AB, B oder D?Bei der Konzeption einer NF-Endstufesind zahlreiche Fragen zu beantworten, umdie gnstigste Variante fr den vorgesehe-nen Einsatzfal

5、l zu finden:Triode oder Pentode, Eintakt- oder Ge-gentaktschaltung, welche Lautsprechersollen betrieben werden (wodurch die er-forderliche Ausgangsleistung entscheidendmitbestimmt wird), wie hoch sind die An-forderungen an die verwendeten Bauteilewie Rhren, Kondensatoren und bertra-ger zu schrauben,

6、 um einen guten Kompro-miss zwischen Preis und erreichbaren Pa-rametern zu schlieen, und, und, und.Wir wollen kurz die angesprochenenProbleme anhand der praktischen Anfor-derungen diskutieren, ohne dabei noch-mals allzusehr die Mathematik und dieTheorie zu bemhen.High-End-HiFi-Stereo-Rhrenverstrker

7、ELV-RV-100Auf die kurze Einfhrung in die prinzipielle Schaltungstechnik von Rhrenendstufen folgtdie konkrete Schaltungsbeschreibung zum High-End-HiFi-Stereo-Rhrenverstrker ELV-RV-100. Nach der anschlieenden detaillierten Beschreibung des Nachbaus schlieen danndie Inbetriebnahme und die Vorstellung d

8、er technischen Daten den Artikel ab.Betrachten wir zunchst die Grundschal-tung fr den Eintakt- und Gegentaktbetriebvon Endstufen. Beide Varianten sind inAbbildung 1 dargestellt.Bei der Eintaktschaltung liegt der Ar-beitspunkt im geraden Teil der Ia-Ug-Kenn-linie und ist so eingestellt, dass er unter

9、halbder Verlustleistungshyperbel liegt. DieAussteuerung erfolgt symmetrisch um die-sen Punkt mit der positiven und negativenHalbwelle der Steuerspannung. Diese Be-triebsart heit A-Betrieb” und ist fr Au-dioanwendungen der einzig sinnvolle (beider Eintaktschaltung).Bei der Gegentaktschaltung bernimmt

10、jede Rhre eine Halbwelle bei der Aus-steuerung. Aus diesem Grunde kann manden Arbeitspunkt aus dem A-Betrieb” inTabelle 1: Schaltungsvarianten der EL 34 in Audioendstufen(nach Unterlagen von Siemens)Bau- und BedienungsanleitungTriodePentodeEintakt AGegentakt ABEintakt A Gegentakt AB Gegentakt BUa(V)

11、375400265375800Ia (mA)702x651002x752x25Ug1(V)-27-23,4-13,5-22-39Ra, Raa (k) 3523,411Ug1 (V)18,9228,72123,4K (%)831055Pa(W)616,51135100RadioFans.CN 收音机爱 好者资料库3den sogenannten AB-, B- oder D-Betriebverlagern, d. h., die Gleichspannung Ug1soweit vergrern, dass der Arbeitspunktaus dem geraden Teil der I

12、a-Ug-Kennliniezu immer kleineren Ia-Werten hinwandert.Die entnehmbare Ausgangsleistung wchstdabei an. Je weiter man sich jedoch mit demArbeitspunkt zu kleineren Ia-Werten hinbe-wegt, desto grer werden auch die Verzer-rungen, da die resultierende Kennlinie im-mer weiter von einer Geraden abweicht.Som

13、it hat man bei der Gegentaktendstufeeinen recht groen Spielraum hinsichtlichder Abwgung zwischen entnehmbarer Aus-gangsleistung und zulssigem Klirrfaktor.Fr hohe Anforderungen an die bertra-gungsgte wird man mindestens den AB-Betrieb whlen, bei gewissem Verzicht aufAusgangsleistung sogar den A-Betri

14、ebvorziehen.Die Tabelle 1 zeigt die mit der EL 34 inverschiedenen Schaltungen erzielbareAusgangsleistung. Man erkennt, dass diekleinste Ausgangsleistung mit der Trioden-schaltung im Eintakt-A-Betrieb und diegrte mit Pentodenschaltung im Gegen-takt-B-Betrieb erreicht wird. Die Werte derTabelle sind n

15、icht auf den gleichen Klirrfak-tor bezogen, zeigen aber deutlich die Ten-denz, auerdem sind bei diesen Werten kei-ne klirrfaktorreduzierenden Manahmen wieGegenkopplungen usw. bercksichtigt.Wir erinnern uns an die typischen, sehrunterschiedlichen Kennlinienverlufe vonTrioden und Pentoden (ELVjournal”

16、 2/97,S. 24). Daraus resultiert, dass diese Rh-rentypen beim Einsatz im Leistungsver-strker auch hinsichtlich Klangeigenschaf-ten und Klirrfaktor sehr unterschiedlichesVerhalten zeigen.Die Abbildungen 2 und 3 dokumentie-ren das typische Verhalten von Triodenund Pentoden in Leistungsverstrkern.Die Tr

17、iode (Abbildung 2) erzeugt nurgeradzahlige Harmonische K 2, K 4 usw.,die den Gesamtklirrfaktor ergeben. Ernimmt mit wachsendem Auenwiderstandebenso ab wie die erzielbare Ausgangslei-stung. Der optimale AuenwiderstandRawird so gewhlt, dass ein Kompromissaus beiden Gren erreicht wird. Er liegtetwa bei

18、 Ra3Ri.Bei Gegentaktbetrieb zeigt sich, dasssich wegen der auftretenden Phasenlagedie geradzahligen Harmonischen zum gro-en Teil auslschen, sodass insgesamt eingeringerer Klirrfaktor erreicht wird.Wegen des geringen Innenwiderstandsder Trioden werden die Wirkungen derkomplexen Last (Lautsprecher mit

19、 Aus-gangsbertrager) gut bedmpft.Anders verhlt sich dagegen die Pento-de (Abbildung 3). Es ist ein deutlichesMinimum des Gesamtklirrfaktors bei ei-nem bestimmten Auenwiderstand Ra er-kennbar. Dies resultiert aus einem Mini-mum der Harmonischen K 2. Daneben trittjedoch mit wachsendem Ra steigend dieH

20、armonische K3 auf.Diese Harmonische ist fr den charakte-ristischen, etwas unangenehm wirkendenPentodenklang verantwortlich. Da sich beider Gegentaktschaltung im Gegensatz zur(ohnehin geringen K2-Harmonischen) dieHarmonische K3 nicht auslscht, sondernaddiert, wird der Pentodeneffekt” sogarnoch etwas

21、verstrkt. Durch den sehr gro-en Innenwiderstand der Pentode wird dieBedmpfung der komplexen Last geringerals bei Trioden.Der Wert fr Ra betrgt grenord-nungsmigAlso muss die Triode her.oder?.Leider ist es doch nicht so einfach, dennes gibt noch mehr zu bedenken, wenn wirTabelle 1 nher betrachten.Wir

22、wissen, dass durch das Schirmgitterder Pentode die Wirkung der Anode auf dieBild 1: Prinzipschaltbild von Eintaktendstufe(links) und Gegentaktendstufe (rechts).Bild 2: Typischer Verlauf von Klirrfaktor K und Ausgangslei-stung P einer Triodenendstufe als Funktion vom Auen-widerstand Ra.Bild 3: Typisc

23、her Verlauf von Klirrfaktor K und Ausgangslei-stung P einer Pentodenendstufe als Funktion des Auen-widerstandes Ra.Ra=Ua Ia4Bau- und Bedienungsanleitung0u22630VC104R117220kR11268k470nC100678678220R127AECC81RO100123220pStyroflexC103220R126BR120220k1u100VC109105WR125105WR124100kR122RO10331485ELVE34L2k

24、2R1232k2R1210u22630VC1070u22630VC108100u350VC106R111150k470kR118470kR119R11033kR107100k1MR1131MR1168k2R1152k2R1141k5R1058k2R10882R104100u16VC1021k5R103100u350VC101100kR1092k2R102100kR1010u22630VC105RO10231485ELVE34LST106ST105ECC82RO101123ST107ST104ST100220R126AST101220R127BAU100ST103ST102log47kR1002

25、kR106GND4OHM4OHM-UG1+U2+U18OHM8OHM2W2W2W2W12141628753MasseZentrale1W1W1W1WSymmetrieSymmetrieDie Bauteile der zweiten Endstufe haben die Referenzbezeichnungen ab 200!EndstufeGegenkopplungsgradSteuerspannung (G1) stark vermindertwird. Das heit, wir brauchen bei der Pen-tode eine wesentlich geringere A

26、nsteuer-spannung. Das spart Vorstufen bzw. dieselassen sich fr eine geringere Aussteue-rung auslegen.Weiterhin ist der Wirkungsgrad vonPentoden wesentlich besser. Fr eine gleichgroe Wechselspannungs-Ausgangslei-stung ist die aufzubringende Gleichstrom-ruheleistung einer Pentodenstufe wesent-lich ger

27、inger als bei der entsprechendenTriodenendstufe.Was ist nun zu tun?Wir denken nochmals zurck: Verbin-det man G 2 der Pentode mit der Anode,so entsteht eine Triode. Legt man nundas G 2 einer Pentodenendstufe an eineAnzapfung der Primrwicklung des Aus-gangstrafos, erhlt man eine Arbeitswei-se, die in

28、allen bisher diskutierten Punk-ten einen Kompromiss darstellt. Sie ver-bindet teilweise die jeweils gnstigenEigenschaften von Trioden- und Pento-denendstufen.Diese Schaltung bezeichnet man als Ul-tralinearschaltung. Sie wurde viele Jahrein hochwertigen Audioanlagen eingesetztund stellt fr viele Anwe

29、ndungsflle trotzdes Kompromisses ein Optimum dar.Die reine Triodenendstufe im A-Betriebbleibt sicher Liebhabern vorbehalten, dawegen des schlechten Wirkungsgradesaufwendige Leistungsnetzteile, eine hoheAnsteuerspannung und der Einsatz sehrteurer, spezieller Trioden erforderlich sind.Oder aber es sin

30、d bei Beschrnkung aufkleine Ausgangsleistungen (20 W) spezi-elle Lautsprechersysteme mit hohem Wir-kungsgrad Bedingung.Damit entscheiden wir uns fr die Aus-fhrung unserer Endstufe als Gegentakt-Ultralinearschaltung und wollen uns nuneinem wichtigen Punkt widmen: Der Aus-wahl geeigneter Bauteile.Wer

31、die nachfolgend beschriebeneSchaltung nachbauen mchte, muss unbe-dingt Wert auf die Auswahl geeigneterBauteile legen, um zum einen sowohl dieSicherheitsvorschriften beim Umgang mitden auftretenden lebensgefhrlichen Span-nungen einhalten zu knnen als auch zumanderen die angestrebten Daten der End-stu

32、fe zu erreichen. Dass nur Pro s Aufbauund Inbetriebnahme durchfhren drfen,die aufgrund ihrer Ausbildung dazu befugtsind, versteht sich bei einem derart an-spruchsvollen Projekt von selbst und seinur der Vollstndigkeit halber erwhnt.Aufgrund der Komplexitt und der zahl-reichen Besonderheiten des ELV-

33、RV-100wollen wir nachfolgend noch einige grund-stzliche Hinweise fr den Selbstbauergeben, die insbesondere auch in bezug aufdie Qualitt der verwendeteten Kompo-nenten in den ELV-Baustzen und Fertig-981185101ABild 4:Schaltbild ei-nes Kanals derELV-Rhren-endstufe RV-100. Der zwei-te Kanal istidentisch

34、 aus-gefhrt.5gerten selbstverstndlich bercksichtigtsind.Herzstck AusgangsbertragerDer Ausgangsbertrager hat den Last-widerstand (den komplexen Widerstandder Lautsprecherkombination) verzer-rungsfrei in den optimalen Auenwider-stand der Endstufe zu transformieren, undzwar ber einen weiten Frequenzber

35、eichvon mindestens 20 Hz bis 20 kHz in einemLeistungsbereich bis mindestens 50 W (aufden ELV-RV-100 bezogen).Diesen Anforderungen kann man nur mithohem Aufwand nachkommen. Sowohl dieMaterialien (insbesondere das verwendeteEisen) als auch die Ausfhrung (verschach-telte Wicklungen und die Wickeltechni

36、k)sowie die Fertigungstechnik selbst mssenneben der Berechnung der Daten sorgfltigaufeinander abgestimmt sein. Berechnet maneinen Ausgangsbertrager nach den in derLiteratur in unterschiedlichen Varianten an-gegebenen Methoden und lsst in einer Tra-fowickelei danach den Ausgangstrafo wik-keln, wird m

37、an vom Ergebnis fast immerenttuscht, wenn nicht gar niedergeschmet-tert sein.Darum sollte man am Ausgangsbertra-ger nicht sparen, sondern ein Fabrikat einerrenommierten Firma verwenden. DieseFirmen haben ihre High-End-Produkte injahrelanger Arbeit optimiert und garantie-ren damit Freude an den Messw

38、erten undvor allem Hrgenuss.Welche Rhren?Bei der Rhrenauswahl braucht in dervorgestellten Schaltungsvariante kein Kult”betrieben zu werden, jedoch sollte man aus-schlielich auf Markenfabrikate zurckgrei-fen und mindestens fr die Endstufen dieRhren paarweise ausmessen. Das heit inder Praxis: Rhren mi

39、t mglichst gleichemAnodenstrom bei gleicher Ug1-Spannungim Arbeitspunkt auswhlen. Aus Teil 2 un-serer Serie (ELVjournal” 2/97) wissen wirja, wie man Rhrenkennlinien aufnimmt,und die Praktiker unter Ihnen haben viel-leicht das damals verwendete Equipmentnoch in Reichweite gelassen.Rhren mit unstabile

40、m Systemaufbauoder Rhren mit Neigung zu verstrktemG1-Strom sind grundstzlich nicht zu ver-wenden.KondensatorenAuch wenn absolute Hrspezialisten ausdem Klang eines Rhrenverstrkers aufden Typ der eingesetzten Kondensatorenschlieen knnen, werden wir in unsererSchaltung zwar gute Kondensatoren, aberkein

41、e (superteuren) Exoten einsetzen. Die185102BBild 5: Schaltbild des Netzteils fr einen Kanal der RV-100.0,4AtSI100NTC33R11N4007D100680kR1301N4007D1021N4007D1011N4007D103680kR131D104BZX85C120V1,3W230V 50Hz6,3V50V350VTR11N4007D10647u100VC1211N4007D1074n7kerC1204n7kerC1194n7kerC117R13310k4n7kerC118100R1

42、280,1AtSI101100R1291N4007D109KL2S115R34n7kerC1261N4007D108S11N4001D5R13547kD105BZX85C1201,3W4n7kerC113OmronRelaisRE1RO102274n7kerC125ST117ST109ST110ST111ST112ST1152AtSI1ST116ST11450kR134ST2RO100495RO10327RO10149547u100VC122ST15k6R2100n630VC11415k1WR136100u16VC7100n-X2C1ST1184n7kerC112ST1234n7kerC123

43、470u16VC61N4001D41N4001D31N4001D11N4001D215k1WR1324n7kerC111100nkerC5100nkerC3100nkerC2100nkerC4KL1ST4220u450VC116ST122ST1136,3AtSI102ST3ST120ST1194n7kerC124RE1T1BC5484n7kerC110220u450VC115-UG1+U2+U1ab1W1WPENLDie Bauteile des zweiten Netzteils habendie Referenzbezeichnungen ab 200!Arbeitspunkteinste

44、llungEndstufeEinschaltstrombegrenzung6Bau- und BedienungsanleitungKoppelkondensatoren sollten verlust- undinduktionsarm sein und eine hohe Isolati-onsfestigkeit aufweisen. MKT- und MKD-Kondensatoren erfllen diese Aufgabe. Frdie Elektrolytkondensatoren sollte mansogenannte Audio-Typen einsetzen, dieg

45、eeignet sind, die Tonfrequenz-Strme zuverarbeiten.Die ELV-RhrenendstufeWie bereits gesagt, haben wir uns freine Gegentaktendstufe in Ultralinearschal-tung entschieden, deren Schaltung in Ab-bildung 4 zu sehen ist.Die Schirmgitter der Endpentoden desTyps EL 34 liegen an einer Anzapfung desAusgangsber

46、tragers AU 100. Zur Arbeits-punkteinstellung der Endrhren dient eineim Netzteil erzeugte, mit R 134 einstellba-re negative Gleichspannung. Es werdenRuhestrme von ca. 60 mA empfohlen, jenachdem, ob man persnlich mehr in Rich-tung AB- oder A-Betrieb tendiert.In jedem Falle ge-whrleistet derhhere Ruhe-

47、stromwert einengeringeren Klirr-faktor.Indem man die Katodenspannun- gen anR 124 und R 125 mittels R 122 auf gleicheWerte gegen Masse (ohne Aussteuerung)einstellt, wird die Symmetrie der Endrh-ren hergestellt.Die gegenphasige Ansteuerung der End-rhren erfolgt durch die Rhre R 101(ECC 82). Das Gitter

48、 des Systems II liegtber C 105 wechselstrommig auf Mas-se, sodass die Steuerung dieses Systemsber den gemeinsamen KatodenwiderstandR 114/115 beider Systeme erfolgt.Die Gittervorspannung zur Arbeitspunkt-einstellung der Stufe wird als Spannungs-abfall ber R114 gewonnen. Mit R 109wird die Stufe auf Sy

49、mmetrie abgeglichen.Es lsst sich dabei ein eindeutiges Klirr-faktorminimum erreichen.Als Vorstufe dient R 100, eine ECC81, deren Systeme parallel geschaltet sind.Die Gittervorspannung wird als Spannungs-abfall ber dem Katodenwiderstand R 103/R 104 gewonnen.Vom Ausgangsbertrager erfolgt eineGegenkopp

50、lung ber R 105. Der Gegen-kopplungsgrad wird mit R 106 eingestellt,womit auch der Feinabgleich der Empfind-lichkeit beider Kanle vorgenommen wer-den kann, sodass fr beide Kanle beiexakt 0 dB Eingangsspannung Vollaus-steuerung erreicht wird.Das Potentiometer R 100 dient als Pe-gelanpassregler an vers