"> Mischpult
Mischpult

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Hi, hier mein aktuelles Projekt. Mein Mischpult, wie ihr es auch so auf der Seite findet wurde auf Röhrentechnik umgebaut...

Das Ziel:

Umgebaut werden sollte der Mischer komplett auf Röhrentechnik. Möglichst bzw. Komplett ohne jeglichen Transistor.

Planung:

Im ganzen schrieb ich ca. 50 DIN A4 Seiten mit Berechnungen voll. Viele verschwanden auch gleich wieder im Mülleimer.

Ausgangsleistung:

Zuerst stellte ich mir die Frage, welche Ausgangsleistung ich denn brauchen würde. Einen EL84SE mit 7 Watt habe
ich ja schon. Also sollte es etwas “dickeres” sein. Um die 50 Watt sollte die Ausgangsleistung schon haben.

Die Röhren;

Welche Röhren nehmen, dass war die Frage. Sie wurde beantwortet, als ich mir bei ebay für knappe 40 Euro eine
ganze Kiste mit zum Teils Nagelneuen P-Röhren ersteigerte. Es waren über 300 Stück ;-)

Das ist nur ein Teil aller Röhren:
 

P-Röhren und ca. 50 Watt Ausgangsleistung bei Push-Pull-Betrieb war das Ziel. Ich entschied mich für die PL504 als Endröhre.

Die Endstufe:

Auf www.Tubeland.de stieß ich auf eine Schaltung mit der PL504 von Helmut Weigl.

Diese Schaltung sagte mir zu. Die Endröhren als Triode geschaltet, hatte ich noch nie ausprobiert. Vielleicht sollte es ja ein ganz neues Klangerlebnis werden. Als Vorstufenröhre wurde die PCF802 verwendet, welche ich in Massen besaß.

Der Kopfhörerverstärker:

Hier entschied ich mich ohne lange zu überlegen für eine einfache, eisenlose Schaltung mit der PC86. Es sollten also
zwei PC86 zum Einsatz kommen. Diese schaltung arbeitet mit gerade einmal 15V bei ca 12mA Anodenstrom. Aber der Sound ist einfach genial. Es gibt bestimmt bessere Schaltungen. Mir fehlt einfach ein vergleich. Trotzdem sollte es bei dieser Schaltung bleiben.

Die Klangregelstufe:

Die Ausführung war mit einer PCC85 geplant. Die Regelung erfolgt dann im Tiefen und Höhenbereich. Zudem ist ein Regler für die Balance geplant.

Die Versorgung der Röhren mit Gleichspannung:

Hier sollte auf Röhrengleichrichtung zurückgegriffen werden. Für die Endstufenröhren richten vier PY500A die Spannung gleich. Die Vorstufen sowie Klangregelstufe und die Phasenumkehrstufen erhalten einen eigenen Gleichrichter mit vier PY88 Röhren. Leider hatte ich nur drei von diesen. Nach etwas stöbern in ebay fand ich einen Röhrenshop im
Nachbarort. Dort holte ich dann die fehlende PY88 sowie eine PCC85.

Die Heizung:

Traditionell erfolg die Heizung bei P-Röhren in Serienschaltung. Ich wollte allerding Parallelschaltung benutzen. Zudem sollten alle Heizspannungen gleichgerichtet werden. Die Ströme sollen später auf den vier Amperemetern auf der Oberseite angezeigt werden. Ganz ohne Dioden zum gleichrichten der Heizung geht es wohl doch nicht.

Die Spannungsquelle, der Trafo:

Ich rechnete einmal alle erforderlichen Spannungen mit ausreichend Reserve aus. Leider musste ich feststellen, dass
ein Trafo 130 Euro gekostet hätte. Was tun? Selberwickeln? Mir blieb wohl keine andere Möglichkeit. Aber warum eigentlich nicht? Ist doch einmal etwas neues.

Die Ausführung, der Umbau:

Die Aufteilung:

 

Der Trafo sollte seinen Platz hinten, wo sich die 30 Watt Verstärker befanden, bekommen. Rechts daneben eine Euro-Platine mit der Gleichrichtung sowie der Siebung der Heizspannung sowie der Anodenspannung für den Kopfhörerverstäker. Mit den alten Kabelkanälen wurde der große Raum unter der Plexiglasscheibe neu aufgeteilt,
Rechts sollten die AÜ´s sowie die Endröhren und Vorstufenröhren Platz finden. Links unten direkt neben dem Lüfter die PY500A Röhren. Direkt darüber, getrennt von einem Kabelkanal, die PY88 Röhren. Die Klangregelstufe sowie der Kophörerverstärker sollten direkt an der Plexischeibe befestigt werden.

Bau des Trafos:

Das sollte wohl die größte Herausrorderung werden. Im Keller staubte langsam ein alter Trafo ein. Es handelte sich um einen EI150c. Nach einer Ausführlichen Berechnung hatte ich alle Wickeldaten zusammen.

Ich brauchte folgende Spannungen:

Heizungen:

3,8V 0,6A -  PC86 Kopfhörerverstärker

9V 1,2A -  PCF802, PCC85 Vorstufen und Klangregelstufe

27V 2,4A - PL504, PY88

42V 1,2A - PY500A

Anodenspannungen:

450V 0,4A - Anodenspannung der Endröhren

300V 0,1A - Anodenspannungen der Vorstufen, Klangregelstufe

6V 0,1A - Anodenspannung 1 für Kopfhörerverstärker

15V 0,1A - Anodenspannung 2 für Kopfhörerverstärker

Sonstige:

8-9V 0,5A - Für Lüfter etc.

85V 0,1A - Negative Gittervorspannung

 

Nach dem Umrechnen ergaben sich daraus folgende Spannungen die der Trafo liefern musste, sowie alle
Windungszahlen und Drahtstärken:

3,7V 2,5A 6 Wdg. 1,4mm

7,4V 2,5A 12 Wdg. 1,4mm

20,1V 2,5A 34 Wdg. 1,4mm

30,7V 2,5A 52 Wdg. 1,4mm


365V 0,6A 520 Wdg. 0,75mm

250V 0,1A 325 Wdg. 0,28mm


6V 0,1A 10 Wdg. 0,28mm

8V 0,1A 13 Wdg. 0,28mm

8V 0,6A 14 Wdg. 0,75mm

65V 0,1A 100 Wdg. 0,28mm
 

Den alten vorhandenen Trafo wollte ich gerne benutzen also entfernte ich erst einmal alle Sekundärwicklungen.
 

Die Primärwicklungen (2x 110V) habe ich drauf gelassen, da diese für 800VA Dimensioniert waren und somit ausreichend Reserve geboten haben. Meine Wickeleinrichtung ist nicht das Beste. Ich nahm ein Kupferrohr,
spannte es in de Schraubstock ein, schob dort einen Kabelkanal drauf, der genau in den Spulenkörper passte und
fixierte ihn an einem Punkt, damit es rund lief. Ich wollte auf jeden Fall ein Brummen des Trafos unterbinden. So
entschied ich mich jede einzelne Lage vor dem Isolieren mit Polyesterharz einzustreichen. Diesen bekommt man für wenige Euros im Autozubehörhandel. Er verhindet ein Vibrieren der Wicklungen und Isoliert gleichzeitig effektiv.

Nach dem aufbringen der 365V Wicklung musste ich feststellen dass ich trotz Belastung 445V heraus bekam. Ich verwendete zu diesem Zeitpunkt 622 Wdg, wie sie auch rechnerisch richtig sind. Ich habe dann auf 520 Wdg. heruntergewickelt, bis ich die 365V herausbekam. Fragt mich nicht wieso, aber komischerweise ist es nur bei dieser einen Wicklung.
 

Nach dem aufbringen aller anderen Niederstromwicklungen

Nach dem aufbringen der Heizwicklungen war der Trafo wirklich komplett voll.

Da stand er, mein erster Trafo :-).

Gleich habe ich einen ausgiebigen Funktionstest gemacht. Mit dem Oszi ergab sich eine fast genau übereinstimmende Kurve mit der Netzspannung. Oben links und rechts sieht man ganz leicht, dass sich dort die Kurve von der Netzspannung absetzt.
 

Materialkosten von ca. 50 Euro für drei Kilo Kupfer waren drin. Nur irgendwie habe ich von jeder Spule noch nicht die
hälfte benötigt. Das selberwickeln ist extrem Zeitaufwendig. Ich saß ein komplettes Wochenende an diesem Trafo.

Um die eigenschaften der Spannungsversorgung zu verbessern, baute ich aus dem restlichen Kupfer noch zwei Drosseln. Für jeden Kanal kam ein EI78a Kern zum Einsatz. Aus dem noch vorhandenen 0,315er Draht wickelte ich die beiden Drosseln.

2800 Wdg.

1mm Luftspalt (da beim EI-Kern doppelt vorhanden nur die hälfte 0,5mm)

200mA Strombelastbarkeit

7 Henry bei 200mA Belastung
12 Henry bei 100mA Belastung

100 Ohm rechnerischer Gleichstromwiderstand (nach messen ergaben sich 80 Ohm)
 

Danach hatte ich das gefühl, die Spule war noch so voll wie vorher auch.

 

Der Einbau der Trafos:

Der Trafo passte Haargenau in den hinteren Kanal. Nach oben war kaum noch platz. Sodass ich keine Schrauben zum zusammenhalten des Kernes befestigen konnte :-( Ich nahm M8er Gewindestangen, welche den Trafo zusammenhielten, da sie mit druck (nicht mit Gewalt) durch die Löcher geschraubt wurden.
 

Nach oben hin wurde der Ausschnitt im Holz gemacht.

Leider musste ich in diesem Moment etwas festellen. WARUM ist der Primäranschluss oben, wenn die Sekundäranschlüssen alle unten sind? Da hatte ich wohl beim Wickeln nicht richtig aufgepasst. Es war aber dennoch
kein Problem diese ins gehäuse zu führen.

Verdrahtung:

Die Heizwicklungen haben je eine Lüsterklemme bekommen, die anderen Spannung sind direkt an die Netzteilplatine angeschlossen.

Die Beiden Hochspannungwicklungen (365V und 250V) sind von Trafo nach links geführt worden um von den Heizungen fern zu bleiben und von dort ist es auch näher zu den PY-Röhren.

Die Netzteilplatine:

Ausgestattet mit neun Sicherungshaltern, Gleichrichtern und Siebelkos sieben und glätten sie die Heizspannungen.
Da die Gleichrichter keinen eigenen Kühlkörper besitzen, habe ich die Platine direkt neben den Lüfter gesetzt.

Nachdem ich den Deckel drauf hatte, sah man die Platine und die Verdrahtung trotz Plexiglas gar nicht mehr :-( Also
baute ich die schon zuvor verwendete blaue Neonröhre ein, welche an dem Lüfterstrom mitläuft. Der Trafo hat ausreichend Reserven. Durch die nur 9V ist die Kathode etwas dunkler, was zu einem angenehmen indirektem Licht führt
.

Erste Testversuche:

Als erstes baute ich die PY500A Röhren probehalber auf. Ohne Elkos ergaben sich 400V. Mit den Siebelkos im Leerlauf ca . 470V.

Nach einigen Wochen des Wartens erhielt ich endlich die AÜ´s von Tubeland. (www.Tubeland.de)

Schöööööööön :-)

Der erste Testlauf konnte kommen. Ich baute alles auf dem Arbeitstisch auf. Daneben stellte ich den Mischer aus dem
ich die Spannungen erhielt. Die PY500A sowie die Elko-Platine lagen einfach im inneren

Der Testaufbau:

Die Endröhre habe ich wie vorgegeben in Triode geschaltet. Nur leider ging das mal gar nicht. Es Klirrte es Pfiff :-(. Also wurden sie UL geschaltet. Dann war der Sound genial :-). SOWAS habe ich vorher noch nie gehört. So Klar und das
alles ohne Gegenkopplung!!!.

Die Endröhren habe ich zunächst mit je 50mA Anodenstrom bei 450V Anodenspannung gefahren. Später auch einmal kurzzeitig mit 100mA. Nach der ersten Messung, liefen die Röhren völlig unterschiedlich. Eine lief mit 70mA Ia, die
andere mit 30mA. Nach dem Trimmen war es gleich bei 50mA je Röhre.

Bei Ia 50mA je Röhre ergab sich schon ein Stromverbrauch von satten 260 Watt.

Bei Ia 100mA sind es über 330 Watt. Und das bei nur einem Kanal. Das meiste an Heizung verbraten wohl die PY500A Röhren (50Watt).

Der Stromverbrauch sinkt kurz darauf auf 240 Watt. Die Erklärung ist einfach. Durch den Anodenstrom, und die dadurch entstehende Anodenverlustleistung = Wärmeentwicklung, heizen die Röhren schon fast von alleine, sodass der ‘
Heizstrom sinkt.

Ich denke mit dieser einstellung (450V 100mA je Röhre) habe ich die max Verlustleistung von 22W gnadenlos überschritten. 45W!!! Das schafft nicht einmal einee PL519.


Also... der Anodenstrom musste runter. Dazu habe ich den Poti auf Vollanschlag gedreht. Was war das? Immernoch
50mA je Endröhre. Als Ruhestrom viel zu viel. Ich wollte 25mA je Röhre haben.

Meine Negative Gittervorspannung reichte also nicht aus. Was tun? Ich entschied mich für eine Spannungsverdoppler Schaltung mit zwei Elkos die ich einen Tag zuvor aus einem alten Schaltnetzteil ausgelötet habe und zwei Dioden. Glücklicherweise war links vom Trafo noch genau soviel Platz :-).

Mit dieser Schaltung erhielt ich anstatt den vorherigen 85V jetzt ganze 170V. Der Poti wurde so eingestellt, dass ca. 98V anliegen und siehe da: 25mA Anodenstrom. Durch den geringeren Anodenstrom sankt die Leistungsaufnahme auf 200 Watt. Oben siehts so aus, als wäre da noch viel Platz. Es fehlen ja noch die Drosseln sowie die Ladeelkos ;-)


Nach über einem Monat Pause erhielt ich den Sägekranzbohrer für die Magnovalfassungen und ich konnte endlich mit den Röhrenträgern anfangen. Es sind drei Stück für Endstufe/Vorstufe, PY500A sowie PY88 entstanden.
 

Die Halter bestehen aus einem aus Alu gebogenem “L”in welchen mit Gewindeschrauben die Sockel eingelassen sind. Selbstverständlich wurde gleich daraufhin alles am gleichen Abend ins Gehäuse gebaut, damit gleich ein Testlauf stattfinden konnte :-)

Getestet wurde zunächst ohne die PY88 Gleichrichtung. An dem Abend war zu wenig zeit und der Testlauf sollte
unbedingt stattfinden. Also musste eine Diodenbrücke herhalten.

Die Röhren wurden mit je 25mA Anodenstrom gefahren, was auf anhieb klappte. Nach dem abstimmen gab es nichts auszusetzen. Kein Brummen, kein Rauschen. Der Testaufbau erfolgte noch ohne Drosseln.


Am nächsten Tag entstand noch eine Platine mit den Siebelkos für beide Kanäle sowie dem Ladeelko für die PY88.

Anschließend wurden die PY88 noch verdrahtet.

Vielleicht sind jemandem schon die Anodenkappen aufgefallen. Da ich von den Plastikkappen für ein Euro das Stück
recht wenig halte, habe ich sie mit selber gemacht. Ein 5 mm breiter Streifen Kupferblech um einen 6 mm Bohrer
gewickelt und passend abgeschnitten. Das Anlöten der Kabel ist kein Problem bei Kupfer. Der Kontakt ist mit sicherheit besser als bei diesen Billigen Kappen wo der Kontakt nur von einer Seite drückt.


Beim ersten Testlauf fielen mir fast die Augen raus... welch ein Leuchtfeuer

Also das ist es die 80 Watt Heizleistung Wert...


Der zweite Kanal wurde gleich mit verdrahtet und der Testlauf Nr. 2 stand an.

Alles klappte bestens. Nichts zu bemängeln. Grandioser Sound.


Der Bau des Kopfhörerverstärkers mit 2x PC86 folgte.

Trotz der mikrigen Heizleistung von nicht einmal 2,5 Watt sehen sie richtig gut aus.

Der Bau der Klangregelstufe folgte. Die Verstärkung reicht vollkommen aus.

Die Regler: Links: Balance, Mitte: Tiefen, Rechts: Höhen

Dann kam der Rückschlag. Ein BRUMM, und was für einer... :-( der Grund war schnell gefunden. Fehlende
RC-Siebung. Die Siebung wurde mittels einem 15K Widerstand sowie einem 10µf Elko realisiert. Der Brumm war direkt beseitigt. An dem 15K Widerstand fallen sage und schreibe 110V ab. Das ist auch nicht schlimm... Im Gegenteil, die PCC85 braucht keine allzu hohe Spannung um ausreichend Leistung zu bringen. Ich denke diese Einheit wie oben werde ich noch in anderen Verstärkern einbauen. Klein und Leistungsstark. Die Bassanhebung ist gewaltig.


Bin fleißig am Basteln :-)