Schaltnetzteil im Röhrenverstärker

[TheByte]

Hi,

vor Kurzem hab ich mir auf "Anraten" eines Bekannten einen Trainwreck-Verstärker geklont.
[Ein einfaches Projekt für zwischendurch bei chronischem Zeitmangel und ideal für die Neuinfektion mit dem Röhrenvirus
(Wie sehr habe ich das vermisst... Vor allem jetzt im Winter )].
Für mich ist er (trotz "halber Besetzung") leider noch zu laut, aber ihm und einem Kollegen gefällt er,
deshalb möchte ich in der Version 2.0 noch ein paar Dinge verbessern und ein stilechtes Gehäuse zimmern

Eins dieser Dinge war/ist die Idee, für die Anodenversorgung ein Schaltnetzteil zu verwenden.
Da ich hier nämlich so ziemlich alles habe, außer gutdimensionierte HV-Trafos (und die immer so ins Geld gehen ),
ist das ein Schritt, den man durchaus mal überlegen kann (auch der Rücken könnte davon profitieren ).
Im Netz gibt es ja den ein oder anderen Anbieter für fertige Netzteile, auch explizit für irgendwelche Amps, aber
mir ist das alles ja wie immer zu teuer oder liefert nicht ausreichend Leistung . Das Teilelager ist gut gefüllt,
somit sollte ein Selbstbau nicht unmöglich sein.

Also hab ich mich mal rangesetzt und etwas überlegt. Herausgekommen ist Folgendes:
- das Netzteil soll als Gegentakt-Flusswandler ausgeführt sein (sollte für die EMV-Bilanz gut sein)
- es wird der "alte" TL494 als PWM-Regler werkeln
- es wird direkt vom Netz laufen (Sicherheitsmaßnahmen mindestens in Form eines automatischen Wenders für L und N getroffen)
- Ausgangsspannung: etwa 350-400V (damit auch andere Projekte mit dem Design angetrieben werden können).
Einen lesbaren Schaltplan versuche ich so schnell wie möglich zu posten, bis dahin versuche ich noch ein paar kleinere Sachen...

Da ich hier eher weniger die konservativen Musiker vermute, die gleich ausschließen, dass so etwas überhaupt klingen kann,
steht jetzt erstmal die Frage im Raum: hat von euch jemand schon etwas in die Richtung verbaut oder gar entwickelt?
Denn fürchterlich viel habe ich über Hochsetzsteller in der Nische hier nicht gefunden. Bei HV geht's erstmal ganz fein bei Nixies
los (kaum power), aber dann gleich brachial mit ein paar kW weiter. Das Zwischending fehlt mir als Leitlinie .

Das erstmal dazu. Ob das Gerät am Ende was brauchbares wird oder erstmal in einer Rauchwolke aufgeht, das weiß ich nicht
Schaun wir mal...

Freundliche Grüße

[bea]

steht jetzt erstmal die Frage im Raum: hat von euch jemand schon etwas in die Richtung verbaut oder gar entwickelt?

Nö. Letzteres würde meine Fähigkeiten bei weitem überschreiten. Wenn ich selbst bauen würde, dann eher mit Rinkerntrafos im Netzteil und im Übertrager und der Überlegung, wie man ein Chassis leicht, aber stabil hinbekommt. Nicht aus Ideologie, sondern aus Mangel an Know-How.

Momentan beschränke ich mich eh auf Kleinzeugs wie Aktivkram für meine Bässe Re-Capping alter Dynacords. Eminent und Co würde ich durchaus noch als rückenschonend bezeichnen.

[capricky]

Irgendwie finde ich keinen "eleganten" Einstieg in den thread... . Ich würde Dich ja gerne ein bißchen motivieren, aber mir fehlt da die Einsicht in die Sinnhaftigkeit Deines Plans. Muss auch nicht sinnvoll sein, ist ja ein Bastelprojekt und vielleicht willst Du nur wissen, ob Du es kannst? Kannst Du bestimmt!
Ich verwende Schaltnetzteile in Form von fertig aufgebauten Modulen für Class-D Amps ab Leistungen < 150Watt, da macht das Sinn, die sind preiswert, relativ klein und leicht, zusammen mit Endstufenmodulen wiegt das nicht mehr als 1 - 1,5kg, auch nicht bei 2x300 bzw 600Watt. Der Preis für diese "Leichtfertigkeit", darüber bin ich mir klar, ist eine deutlich geringere statistische Zuverlässigkeit des Netzteils, alleine durch die Komplexität des Schaltungsaufbaus, gegenüber einem konventionellen Netzteil.

Gerade in der Leistungsklasse von Röhrenverstärkern, für die Du das SNT/SMPS (Schaltnetzteil/switch mode power supply) bauen willst, ist das Gewicht eines Netztrafos keine tatsächliche Belastung. Bei 50 Watt Ausgangsleistung kommt man noch gut mit einem Trafo M102a hin, der wiegt maximal 2,6kg, bei 10 -20Watt Amps mit 2xEL84/6V6 reicht ein M85 mit 1,8kg, bei 5Watt Eintakt A Amps ein M65/M74 mit 0,8 bzw. 1,3kg. Der Aufbau eines "Röhrennetzteils ist ergreifend einfach, ein Trafo mit entsprechenden Wicklungen, ein Gleichrichter(block) ein paar Elkos und zwei, drei Widerstände - fertig! Schwächste Glieder in der Schaltung sind die Elkos, die halten aber mindestens 20 Jahre (abhängig von der Wärmebelastung). Gehen die dann doch mal, auch plötzlich kaputt, reisst es erfahrungsgemäß keine weiteren Bauelemente mit in den Elektrotod. Bei SNT's ist dann meistens Modultausch angesagt (was wirtschaftlich vernünftig ist).

Kurz - ich würde niemal in diesem Leistungsbereich, den Du hier im Blick hast, die beruhigende Wirkung im Wissen um die Zuverlässigkeit konventioneller (ungeregelter) Netzteile, für ein paar Gramm Gewichtseinsparung durch SNT's, aufgeben wollen.
Das schreibe ich Angesichts einer Marshall 9200 Endstufe mit einem Nettogewicht von 34kg auf meiner Werkbank (Brutto mit Rack und Preamp 40kg). Einen Ampeg SVT mit rund 47kg hatte ich dieses Jahr auch schon zur Reparatur. Dazu habe ich nur zwei Gedanken: Wie bescheuert sind "Gitarristeninennen/Bassisteninennen" eigentlich und brauche ich mittelfristig eine Hebebühne, oder besser einen Flaschenzug mit Laufkatze?

capricky

edit: ...ach Du brauchst ja auch noch einen Netz-/Heiztrafo....nee, oder?

[bea]

Also 34 kg tue ich mir nicht freiwillig an. 47 schon gar nicht.

Die 22 kg meiner beiden dicken Amps sind (jeweils für sich genommen) schon mehr als genug. Mywatt hin oder her, ich werde auf jeden Fall den Eminent aufmöbeln, allein schon weil der ein erträgliches Leistungs-Gewichtsverhältnis hat.
Und irgendwie wurmt mich, dass das auch in dieser Leistungsklasse der Verstärker-Dickschiffe nochmal deutlich leichter geht - wenn man Ringkerntrafos nicht nur im Netzteil, sondern auch als Ausgangsübertrager nimmt.

Ab wann würde denn je ein Schaltnetzteil für Anoden und Heizungen gegenüber einem konventionellen Netzteil mit Ringkerntrafo überhaupt ernstlich etwas bringen (immer unter Berücksichtigung der Masse des Ausgangsübertragers)?

[capricky]

Ab wann würde denn je ein Schaltnetzteil für Anoden und Heizungen gegenüber einem konventionellen Netzteil mit Ringkerntrafo überhaupt ernstlich etwas bringen (immer unter Berücksichtigung der Masse des Ausgangsübertragers)?

Ich denke, dass man da objektiv keine Linie/Grenze nennen kann. Ich finde aus technischer Sicht sowieso voll daneben, aus orthopädischer Sicht auch (bei 22kg minus angenommenen 5kg sind dann 17kg eigentlich immer noch zu schwer). Auch die Substitution eines eckigen Transformators durche ein Runden bringt nicht viel, der ist immer noch zu schwer. Die Vorteile wie etwas weniger Gewicht, geringeres Streufeld, erkauft man sich mit neuer Einschaltstromstoßproblematik, so etwa ab der 100Watt Klasse. Die Netzsicherung muß dann höher dimensioniert werden, als eigentlich für die "Sicherheit" des Amps gut wäre. Es braucht also eine Einschaltstrombegrenzung...wieder ein bißchen komplizierter.

capricky

[TheByte]

Hi,

ob sinnvoll oder nicht, die Frage nach der Zuverlässigkeit ist natürlich berechtigt
Unumstritten ist aber: ich könnte so ein Schaltnetzteil viel günstiger bauen, als ein Trafowickler
mir einen konventionellen Trafo herstellen könnte. Meine Zeit muss ich eben nicht berechnen.
Nicht, dass ich jemandem seinen Verdienst nicht gönnen würde (ich weiß, wie das abläuft...),
aber für einen passenden Trafo auf die Schnelle mal einen grasgrünen Schein hinlegen, das steht mir
nicht in Relation zu dem fertigen Gesamtgerät

Bei 50 Watt Ausgangsleistung kommt man noch gut mit einem Trafo M102a hin, der wiegt maximal 2,6kg,

Das ist ein Argument Die Größe hab ich schonmal gewickelt, der Wickelraum ist groß genug für
etwas mehr Leistung und die Arbeit hält sich ja auch in Grenzen...
Aber das wäre ja wieder "alte" Handwerkskunst, die ich gerne mal hinter mir lassen würde
Zumal die Bastelkiste danach schreit, endlich etwas geleert zu werden

...ach Du brauchst ja auch noch einen Netz-/Heiztrafo....nee, oder?

Heiztrafo ja, aber die gibt es ja (fast) wieder als Stangenware. Ein paar Windungen runter und schon ist der
12V-Trafo bereit zum Einsatz. Die Anode ist das größere Problem.

wenn man Ringkerntrafos nicht nur im Netzteil, sondern auch als Ausgangsübertrager nimmt.

Aber furchtbar teuer sind die doch, oder nicht? Das letzte Mal, als ich konkret nach solchen Teilen geschaut hab,
bin ich fast vom Hocker gekippt. So ein Unterschied war da zwischen Ringkern und "normal".

Ich sehe, viel würde ich mit einem Schaltnetzteil nicht gewinnen Aber verlieren wohl auch nicht
Ich probier's halt mal aus. Selbst wenn es sich nachher selbstständig macht, um die Erfahrung wäre ich dann reicher

Freundliche Grüße

[bea]

Mhmm, wenn schon schräg, vielleicht ein fettes (Schalt-) Netzteil für die Heizung und dahinter dann ein Spannungswandler für die Anoden?

[12stringbassman]

@Byte:

schau doch mal in's TT-Forum und frag den Hans-Georg ("ES345"). Der hat einen 300W-Bass-Amp mit 25kg aus zwei Ringkerntrafos gebaut. Diese hat er sich hier als Einzelstücke wickeln lassen zu wirklich überschaubaren Preisen.

Grüße

Matthias

[capricky]

@Byte:

schau doch mal in's TT-Forum und frag den Hans-Georg ("ES345"). Der hat einen 300W-Bass-Amp mit 25kg aus zwei Ringkerntrafos gebaut. Diese hat er sich hier als Einzelstücke wickeln lassen zu wirklich überschaubaren Preisen.

Danke, für den link, die Firma kannte ich noch nicht!
Ich glaube aber nicht, dass damit TheBytes "Problem" gelöst werden kann. Hier geht es um die "Erfahrungstour" beim Bau eines Schaltnetzteils und an der möchte ich hier unbedingt als Leser teilnehmen. Wir können da alle viel lernen. Das ist doch das Schöne hier am Forum, dass er hier Leute wie ihn gibt, die scheinbar verrückte Dinge probieren und bauen. Also TheByte, lass Dich umhimmelswillen nicht bremsen.

Auch der Ansatz von Bea: "fettes Schaltnetzteil für die Heizung" ist interessant genug, um mal "überprüft" zu werden. Ich denke da an die Millionen ausgedienter Schaltnetzteile von PC's und Handyladegeräten, aus 5V muss es doch relativ einfach sein 6,3V zu zaubern. Ein paar Windungen mehr Draht auf die Wandlerspule/-trafo und gut!?

capricky

[bea]

MW wiegt das Ding von Hans-Georg sogar nur 16.5 kg. Deshalb hatte ich ja auch die Ringkerne ins Spiel gebracht. (Nebenbei: eine passiv gekühlte Transistorendstufe wird bei vergleichbarer Leistung auch nicht leichter ausfallen).

Aber seis drum - hier geht es doch wohl in erster Linie darum, einfach mal etwas Unkonventionelles auszuprobieren, und zwar um dessen selbst willen. Warum nicht? So herum und richtig aufgezogen schadet es ja nicht. Ob und wieviel es wirklich bringt, werden wir später wissen...

[12stringbassman]

Gibt's nicht von Peavey so einen 300- 400W-Bassamp (mit 8xEL34 glaube ich) Schaltnetzteil?

@Bea: Wenn das der Hans-Georg liest!!

[capricky]

Gibt's nicht von Peavey so einen 300- 400W-Bassamp (mit 8xEL34 glaube ich) Schaltnetzteil?

Gibt es! Für 2,6k€, der ist nicht nur gewichtserleichternd, ebenso erleichtert er Brieftasche bzw. Konto.

http://www.thomann.de/de/peavey_vb_3.htm

capricky

[bea]

Ja, der Preis ist heiß. Ich weiß ja, wieso ich dem Mywatt gebraucht gekauft habe....

@Hiasl: (mal ohne Zweideutigkeiten) Hans-Georg weiß, dass ich den Amp gut finde, den er da gebaut hat.