Joschi,
es freut mich, dass Dir mein Bericht gefällt. Den Verstärker habe ich in ebay gekauft um ein bisschen zu spielen
Bis jetzt habe ich mich mehr oder weniger mit klanglichen Aspekten beschäftigt, die vom Röhrenverstärker her rühren können, wobei meine Anpassungen und Optimierungen eher die Spitze des Eisbergs sind. Sachen wie Ausgangsübertrager, Netzteil, etc. sind noch nicht mal angesprochen worden, aber da bin ich schon am eruieren und dimensionieren.
Wir konnten sehen, dass unterschiedliche Röhren durchaus Einfluss auf den Klang haben könnten und zum Teil ist das auch messtechnsich nachvollziehbar.
Was passiert aber, wenn man einen Lautsprecher an den Röhrenverstärker anschließt ?
Da kann sich je nach Konstruktionsprinzip einiges tun, insbesondere wenn man Röhrenverstärker mit geringer oder keiner Rückkopplung einsetzt. Letztere werden von vielen Röhrenfans als das einzig wahre gesehen.
Gerade wenn keine oder geringe Rückkopplung im Einsatz ist, reagieren die Röhrenverstärker sehr ausgeprägt auf die Impedanz des Lautsprechers.
Ich habe mal ein Paar YAMAHA NS-1000M an meinen "Chinakracher" angeschlossen, auch deswegen, weil viele Liebhaber dieser Lautsprecher berichten, dass diese Boxen sehr gut mit Röhrenverstärkern harmonieren, was ja auch die relativ hohe Empfindlichkeit von ca. 90dB / Watt / Meter bestätigt.
Nachdem ich die ersten Takte hörte, war ich tatsächlich überrascht. Es war aber nicht der famose Klang der Berryliumkalotten der mich einmal mehr in ihren Bann zogen, sondern die Basswiedergabe war nicht wieder zu erkennen.
Die YAMAHA NS-1000M gilt als recht Bass schwache Box, was sie tatsächlich konstruktionsbedingt auch ist, und vielen klingt sie etwas dröhnig. Nichts von dem war zu vernehmen, sondern der Bass klang tief reichend, präzise und trocken, aber auch das Dröhnige war verschwunden.
Ein Blick auf die Impedanz und das Verhalten eines ohne Rückkopplung arbeiteten Röhrenverstärkers zeigt auf was passiert.
Im unteren Teil der Grafik sieht man den Verlauf der Impedanz der Yamaha NS-1000M und im oberen Bereich wie sich die Ausgangsspannung des Verstärkers mit einer 8 Ohm Last verhält ( blaue Kurve = ideal ) und wie sich das ändert wenn man Lautsprecher anschließt ( rote Kurve ).
Deutlich zu sehen ist, dass da wo die Impedanz hoch ist, z.B. bei 40Hz, die Ausgangsspannung steigt, da wo sie niedrig ist, z.B. bei 100Hz, die Spannung fällt.
Betrachtet man den Bereich im Bass, also unterhalb von 200Hz, dann hat man so zu sagen bei 40Hz einen "Bass Boost" der knapp 4 - 5 dB Bassanhebung bewirkt. Das korreliert mit meinen Eindruck, dass der Bass tieferer und fülliger klingt.
Auch der weniger dröhnige Klang ist zu erklären, denn bei 100Hz fällt die Ausgangsspannung und das ist typischerweise der Bereich, der eine Box im Bass dröhnig klingen lässt.
Soweit so gut. Allerdings, der Klang der Stimmen, eine Paradediziplin der Yamaha NS-1000M, war absolut verloren gegangen, sie bekamen einen "quäkigen" und "hohlen" Charakter. Ganz schlimm wird das wenn Sänger, wie z.B. Marla Glenn ( CD "This is Marla Glenn ), auch noch so eine Stimmenlage besitzen. Das war nicht zum anhören ...
Ich denke es erübrigt sich eine Erklärung, wenn man auf die Ausgangsspannung schaut. Das was im Bass noch von Vorteil war, so eine Art Equalizer, ist im Stimmenbereich bei ca. 200 - > 1000Hz Gift. Der Bereich wird wie man sieht stärker betont.
Zum Glück besitzt die Yamaha NS-1000 einen Pegelsteller für den Mittelton- und Hochton ( ab ca. 300Hz ) und diesen habe ich um ca. 2dB niedriger eingestellt und siehe da, jetzt klang es wieder "normal"
Wie besprochen liegt dieses Verhalten daran, dass die Impedanz des Lautsprechers den Frequenzgang des Röhrenverstärkers "verbiegt".
Jetzt kommt die oft besprochene Impedanzlinearisierung zu tragen, denn nicht jeder Lautsprecher hat Pegelsteller. Würde also die Impedanz ab ca. 200Hz der Yamaha NS-1000M konstant sein, dann würden die Effekte im Stimmenbereich gar nicht erst auftreten und darauf möchte ich etwas genauer eingehen.
Um zu verstehen was da passiert, muss man einen Blick auf die Funktionsweise der meisten Röhrenverstäker werfen, denn sie arbeiten mit einem Ausgangsüberager, da zum einen Röhren niederohmige Lasten wie Lautsprecher nicht direkt betreiben können und es Lautsprechern nicht gut tun würde, wenn sie an mehrere Hundert Volt angeschlossen sein würden.
Vereinfacht gesagt, ist die Aufgabe des Übertragers, für eine Lastanpassung zu sorgen, sprich die hohen Spannungen und Impedanzen mit dem üblicherweise Röhrenverstärker arbeiten auf niedrige Impedanzen und Spannungen zu transformieren; also wie ein Transformator.
Im Gegensatz zu einen üblichen Transformator, der zum Beispiel von 110 Volt auf 230 Volt / 50Hz wandelt, muss ein Ausgangsübertrager das für ein breites Frequenzspektrum tun, was sie zu einer sehr kritischen Komponente im Röhrenverstärker werden lässt.
Wie das Wort Transformator schon sagt, es wird gewandelt, z.B. von hoher Spannung auf der Primärseite ( Endröhre ) auf niedrige auf der Sekundärseite ( Lautsprecher ). Das Ganze geht aber auch von der Sekundär- zur Primärseite und zwar nicht nur mit Spannungen, sondern auch mit Impedanzen und das ist die Ursache des vorher beschriebenen Verhaltens.
Das ist an folgenden Beispiel eines imaginären Übertragers zu sehen.
Die rote durchgezogene Linie zeigt eine typischen Übertragungs- und Impedanzkennlinie eines Übertragers auf.
Man sieht zum einen, dass die Impedanz und der Frequenzgang ab ca. 200Hz recht konstant bei einer Last von 8 Ohm ausfallen. Unterhalb von 200Hz fällt die Impedanz und auch der Frequenzgangpegel.
Wie oben beschrieben, wird bei einen Übertrager auch die Sekundärseite, also die Lautsprecherseite, auf die Primärseite transformiert und zwar mit Faktoren, die aus der Kennlinie des Übertragers berechnet werden können.
Man sieht ab ca. 200Hz werden 8 Ohm auf die Primärseite auf 400 Ohm transformiert, also das 50-fache ( 400 Ohm / 8 Ohm = 50 ) und respektive niedriger bei Frequenzen unterhalb von 200Hz.
Ich habe das mal für 40Hz, 100Hz und ab 200Hz eingetragen. Nimmt man nun beispielhaft einige der Maxima und Minima der Impedanz der Yamaha NS-100M und transformiert sie auf die Primärseite, dann wird man sehen, was die Endröhren tatsächlich als Last zu betreiben haben. Das habe ich grob mit der roten gestrichelten Linie dargestellt und man erkennt im Ansatz den Impedanzverlauf der Yamaha NS-1000M.
Um es nun kurz zu machen, eine hohe Impedanz an der Endröhre bedeute wiederum eine höher Spannung, eine niedrige Impedanz geringer Spannung. Das wiederum wird von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragen und somit entsteht besagte "Verbiegung" der Ausgangsspannung.
Mein Beispiel ist tasächlich recht typisch, denn die meisten Übertrager besitzen an konstanter Last, also 8 Ohm, 4 Ohm, etc., ab ca. 200Hz einen recht linearen Frequenzgang und unterhalb von 200Hz fällt dieser kontinuierlich zu tiefen Frequenzen ab.
Aufgrund dessen schaue ich immer zu, dass meine Passivlautsprecher ab ca. 200Hz einen recht ausgewogene und konstante Impedanz aufweisen, was ich an meiner MONITOR als Standlautsprecher kurz zeigen möchte.
Wie das Bild zeigt, denke ich das die MONITOR durchaus "Röhren fähig" ist, was deutlicher aus dem Frequenzgang des Schalldrucks ( SPL ) und Impedanz wird.
Die Monitor besitzt eine Empfindlichkeit von ca. 90dB / 1 Watt / 1 Meter, was aus der Blauen Kurve zu sehen ist. Der Schallpegel fällt unterhalb von ca. 150Hz langsam ab, was auf den ersten Blick nachteilig aussehen kann, aber es ist nicht so gravierend wie hier dargestellt, denn durch die Art der Messung kann ich den Bassreflexanteil, der nach hinten strahlt, nicht ganz erfassen. Nichts desto trotz, insgesamt habe ich die MONITOR nicht basslastig abgestimmt. Somit kann sie z.B. auch recht Wand nahe betreiben werden.
Wie beschrieben, verläuft bei meinen Entwicklungen die Impedanz ab ca. 200Hz sehr konstant, was an der roten Kurve zu sehen ist. Unterhalb von 200Hz besitzt die MONITOR die typischen "Basshöcker" einer Reflexbox.
Angeschlossen an einen Röhrenverstärker wird durch das Verhalten der Transformation des Übertragers, der Bass etwas angehoben und etwas mehr betont, was dann als passend empfunden werden kann.
Zu guter Letzt, ein Vorteil hat diese Übertragersache auch, sieht die Primärseite eine hohe Impedanz, wird der Klirr auch geringer
Auch deswegen sollte man auch darauf schauen, dass die Lautsprecher an den vorgesehenen Ausgängen, 4 Ohm, 8 Ohm, usw. betrieben werden. Wenn der Röhrenverstärker gut dimensioniert ist, wird er Abweichung von bis zu -30%, also bei 8 Ohm bis ca. 5,6Ohm, gut verkraften. Fällt die Impedanz, insbesondere unterhalb von 200Hz, des Lautsprechers deutlich niedriger, sollte man dann den 4 Ohm Anschluss nehmen.
Nur so mal als Tipp für die Röhrenfans
Linear-Darstellung
