Stax-Elektret-Treiber

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Durch einen Bekannten geriet ein Stax SR-60 in meine Finger. Das mitgelieferte Trafokästchen geht meiner Ansicht nach eher als schlechter Witz durch. Der Frequenzgang wird der Telefonie gerecht, nicht aber HiFi Ansprüchen. Also habe ich mich mit den Eigenheiten dieser Art der Umsetzung von elektrischer Leistung in Schalleistung auseinandergesetzt. Das Ergebnis sieht man hier.

Die Schaltung des Verstärkerchens

Elektretschallwandler haben zwei recht hartnäckig störende Eigenschaften, die im Schaltungsdesign berücksichtigt werden müssen:

Kapazitive Last,
bedeutet, daß der Wirkungsgrad mit steigender Frequenz abnimmt.
Hohe Spannungen
sind vonnöten, um eine hinreichende Auslenkung der Membran zu erreichen, damit am Ohr auch was ankommt.

Punkt eins bedeutet schaltungstechnisch eine simple Frequenzgangkorrektur, dafür sind jeweils die Kathodenblockkondensatoren zuständig. Recht klein in der Kapazität sorgt dieser Kniff für eine starke Anhebung der Höhen. Der ungeblockte Kathodenwiderstand der zweiten ECC83-Hälfte sorgt für eine Schwächung der Höhen in diesem Zweig, was eine geringere Gegenkopplung selbiger ins Klangregelnetzwerk zur Folge hat: Eine weitere Höhenanhebung ist je nach Potistellung die Folge. Nachteil davon ist, daß man auf einen sehr sehr sorgfältigen Aufbau achten sollte. Lieber ein klassischer Igel um die einzelnen Röhrenfassungen als ein Oszillator, der nebenher noch ein bißchen verstärkt.

Punkt zwei bedeutet, daß mit einer herkömmlichen Schaltung die notwendigen Amplituden von über 400V_ss nicht zu erzeugen sind, soll die resonanzproblematische Anpassung mittels Transformator entfallen. Daher habe ich mich für eine Gegentaktansteuerung entschieden. Die ECC81 arbeiten in einer Art Brückenschaltung (m-Folger genannt, Danke an Tobias für die ausführlichen Nachhilfestunden dazu), die für eine möglichst effektive Ausnutzung der Aussteuerung sorgt. Damit die hohen Amplituden auch erzeugt werden können, wird dieser Schaltungsteil separat versorgt, mit einer Betriebsspannung von ca. 700V, die durch Spannungsverdopplung im Netzteil erzeugt wird.
Ein weiterer Aufbau dieser Schaltung mit zwei hintereinandergeschalteten 250V-Wicklungen aber aus Platzgründen fehlenden Netzdrosseln zeigt, daß sich die Stabilisierung der Vorverstärkerversorgungsspannung absolut lohnt, der (geringe) Restbrumm ist bei der stabilisierten Variante nicht mehr hörbar, während die Restwelligkeit der Hochspannung im Gegentaktzweig nicht so kritisch ist, da beide Zweige mit der gleichen Welligkeit zu kämpfen haben und in der Brückenmitte davon nichts mehr ankommt. Das ist das Praktische an Gegentaktschaltungen.

Ansonsten bietet die Gesamtschaltung nicht wirklich Neues. Als Phasenumkehr wurde die einfachste Variante gewählt, weil der Gesamtaufwand an Röhren doch erklecklich ist und hier eine 100%ige Symmetrie nicht wirklich Vorteile bringt.

Bei dem von mir gewählten etwas gedrängen Aufbau mußte ich die nach der Höhenanhebung sehr deutlich vorhandene Schwingneigung durch sorgfältige Abschirmung unterdrücken. So ist die Ausgangsbuchse unglücklicherweise direkt an der Eingangsschaltung des rechten Kanals untergebracht. Weiterhin kamen die Koppelkondensatoren für die oberen Trioden der Brückenschaltung direkt gegenüber den Eingangskondensatoren zu liegen. Durch die Abschirmbleche konnte ich trotz dieser ungünstigen Anordnung die Schaltung stabil halten.
Ohne Eingangsimpedanz und mit angeschlossenem Kabel kann es allerdings trotzdem zu Oszillationen kommen. Diesen Betriebszustand sollte man daher meiden.

Die Stromversorgung habe ich in ein separates Gehäuse verfrachtet. Das garantiert Brummarmut. Zudem habe ich die Speisespannung für die Vorröhren stabilisiert. Weniger der Stabilität wegen, sondern weil diese Schaltung sehr wirkungsvoll jeglichen Netzbrumm aus der Anodenspannung eliminiert.

Die Schaltung des Netzteils

Die Spannungsverdopplerschaltung erzeugt einmal knapp 700V für die Brückenschaltung, gesiebt durch 2x 47mF und eine kleine Drossel. Da es keine 800V Elkos gibt, wird (spannungsverdopplerüblich) auf die 350V Leitung fußpunkttechnisch gesiebt. Weil dieser Strang damit dann die doppelte Brummbelastung aufweisen würde, wird dieser zum Einen mit 100mF und zum Anderen mit einer nachfolgenden Stabilisierungsschaltung gesiebt, was hervorragende Ergebnisse in Sachen Störabstand zur Folge hat.

Die Stabilisierungsschaltung ist dieselbe, die auch im Netzteil verwendet wurde. Der Fußpunktwiderstand des Schirmgitters für die Verstärkerpentode wurde kleiner dimensioniert, um dem erhöhten Strombedarf der 85A2 Rechnung zu tragen.

Ein paar Bilder...

Gesamtansicht von der Vorderseite.	Ansicht von Innen, man kann die Abschirmbleche für die Eingänge gut erkennen.
Das Netzteil von der Vorderseite.	Ansicht von Innen, im Vordergrund der Haupttafo, rechts hinten die Siebrossel und extern der Heiztrafo für die potentialangehobenen Röhren.
Das Netzteil von der Oberseite. man sieht schön das Glimmlicht der 85A2.