Theorie und Praxis des Röhrenverstärkers

Es ist heute nicht mehr ganz einfach, ein Buch über Röhren zu verfassen, da in den letzten Jahrzehnten viel Wissen über dieses interessante Gebiet verloren gegangen ist. Genau das aber ist einer der Gründe, warum dieses Buch geschrieben wurde. Der Autor hat sich zur Aufgabe gemacht, die für den Einsatz von Röhren im Audiobereich bedeutsamen theoretischen und praktischen Kenntnisse zu bündeln und darzustellen. Der Verfasser stützt sich dabei auf seine eigene und umfassende Erfahrung, die er in den vielen Jahren vor der breiten Einführung von Halbleitern durch intensive Auseinandersetzung mit der Röhrentechnologie gewonnen hat.

Selbstverständlich werden in den Schaltungsteilen, die nicht unmittelbar im Signalweg sitzen, die Vorzüge zeitgemäßer, aktiver elektronischer Bauteile wie Transistoren oder ICs gezielt ausgenutzt. Hinzu kommt die bevorzugte Verwendung hochqualitativer, moderner Ringkerntransformatoren.

In den ersten Kapiteln dieses Bandes wird auf Produktionsverfahren und die Arbeitsweise von Röhren eingegangen, anschließend werden deren Grundschaltungen ausführlich besprochen. Das gewonnene Wissen erfährt in den folgenden Abschnitten eine theoretische Vertiefung bei der genaueren Betrachtung von Endstufen, Klangregelungen usw. Zudem wurden zwei gesonderte Kapitel aufgenommen, die sich mit Klirrverhalten und Verzerrungen, Rauschen, Mikrofonie und anderen Störgeräuschen befassen.

In vier weiteren Kapiteln werden vollständige Verstärker-Entwürfe und die Dimensionierungsberechnungen aller Baugruppen im Einzelnen unter Hinweis auf die zugehörigen theoretischen Überlegungen der vorherigen Kapitel vorgestellt. Dabei wird deutlich, dass Röhrenverstärker physikalischen und mathematischen Gesetzen gehorchen, weit verbreitete Legenden und Mystifizierungen dagegen nichts zur Erhellung der funktionellen Zusammenhänge beitragen.

Im Übrigen findet der Leser viele nützliche Hinweise bei der konkreten Umsetzung der jeweiligen Schaltung in ein funktionierendes Gerät und Hilfestellungen für die messtechnische Überprüfung der Resultate.


Inhaltsverzeichnis
Einleitung 7
1. Der Aufbau von Röhren und ihre Wirkungsweise 9
1.1 Die Röhrendiode 9
1.2 Fortschritte bei der Herstellung 13
1.3 Trioden 15
1.4 Die Inselbildung 17
1.5 Tetroden 18
1.6 Pentoden 20
1.7 Mehrgitterröhren 22
1.8 Verbundröhren 22
1.T Theoretischer Teil 22
2. Basisschaltungen 27
2.1 Die grafische Methode 27
2.2 Ersatzschaltbilder 29
2.3 Verstärkung und Impedanzen 31
2.4 Koppel- und Katodenkondensatoren 36
2.T Theoretischer Teil 37
3. Signalverformung 41
3.1 Die Ursachen 41
3.2 Klangliche Auswirkungen 45
3.3 Berechnung der Verzerrung 46
3.4 Minderung des Klirrfaktors 46
3.5 Intermodulationsverzerrungen 47
3.T Theoretischer Teil 49
4. Besondere Schaltungen 53
4.1 Die SRPP-Schaltung 53
4.2 Die Cascodeschaltung 63
4.T Geschichtliches 65
5. Trioden-Endstufen 67
5.1 Die Eintakt-Endstufe (Single-ended) 67
5.2 Die Gegentakt-Endstufe (push-pull) 68
5.3 Röhreneinstellungen und Arbeitspunktwahl 71
5.4 Ansteuerung 75
5.T Theoretischer Teil 76
6. Phasenumkehrstufen 81
6.1 Die „Concertina“-Phasenumkehr 81
6.2 Der Phaseninvertierer 82
6.3 Der Differenzverstärker 83