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HAROLD REED
Audio January, 1957
Nachdem alle offensichtlichen und üblichen Mittel ausprobiert wurden, um ein besonders störendes Brummen zu beseitigen, kann es vorkommen, dass es auf eine ungewöhnliche Ursache wie diese zurückzuführen ist.
Über Brummen in Audioverstärkern ist schon viel geschrieben worden. Der Autor hat in manchen seiner Schriften manchmal geglaubt, dass er das Thema recht ausführlich behandelt hat, ist aber später auf Brummzustände in Schaltkreisen gestoßen, die der Autor zuvor nicht dargelegt hatte und die auch in anderen Artikeln nicht behandelt wurden. Eine solche Bedingung wird in diesem Artikel betrachtet.
Den Herstellern von Audioverstärkern ist bekannt, dass die Eingangsröhre, die mit niedrigen Signalpegeln betrieben wird – beispielsweise die erste Röhre in einem Vorverstärker –, eine minimale Leckage zwischen Heizung und Kathode aufweisen sollte. Diese Leckage ist auf einen Stromfluss zwischen Heizelement und Kathode zurückzuführen, wobei die Elemente durch eine spezielle Art von Isolierung getrennt sind.
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, störendes Brummen im Verstärkerausgang aufgrund dieser Leckage zu lindern oder zu beseitigen. Da sie in Fachpublikationen ausführlich behandelt werden, werden sie hier nicht aufgeführt. Am effektivsten ist es natürlich, die Kathode so nah wie möglich am Erdpotential zu platzieren. Zu diesem Zweck wird normalerweise ein großer Kathoden-Bypass-Kondensator verwendet.
Ein 20-µF-Kondensator hat bei einer Netzfrequenz von 60 Hz einen Blindwiderstand von etwa 130 Ohm. Abbildung 1 zeigt eine gemeinsame Schaltung einer Triode, wobei der 20-µF-Kondensator die Kathode 130 Ohm über der Erde platziert und der 3900-Ohm-Widerstand einen Gleichstrom liefert. Vorspannung an der Röhre von 1,2 Volt.
Abb. 1. Typisches Schaltbild der Eingangsstufe eines Hochleistungsverstärkers mit auf übliche Weise umgangenem Kathodenwiderstand.
Abb. 2. Methode zur Reduzierung der Kathoden-Erde-Impedanz ohne Verwendung eines Bypass-Kondensators.
Der Autor arbeitet seit einigen Jahren mit Schaltungen, die die Kathode ohne Verwendung eines Bypass-Kondensators in die Nähe des Erdpotentials bringen. Diese Schaltung ist den meisten Audioarbeitern nicht vertraut, wird aber in letzter Zeit immer häufiger eingesetzt. Die Anordnung ist in Abb. 2 dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Kathode nur 390 Ohm über dem Boden platziert ist. Um den richtigen Gleichstrom aufrechtzuerhalten Zur Vorspannung ist ein 68.000-Ohm-Widerstand zwischen der Kathode und der PTE-Versorgung angeschlossen. Die Schaltung funktioniert und wurde schon oft verwendet. Da der Experimentator diese Schaltung häufiger sehen und verwenden wird, macht der Autor auf einen Fall aufmerksam, bei dem die Bedingungen nicht den Erwartungen entsprachen und Brummen ein ziemliches Problem darstellte.
Die Schaltung von Abb. 2 wurde wie schon oft zuvor in einer Vorverstärkerschaltung verwendet. Diesmal war der Brummpegel jedoch extrem hoch, als die Wechselstromversorgung eingeschaltet war. Der Netzstecker wurde auf eine bestimmte Weise mit der Stromleitung verbunden und fiel auf einen angemessenen Wert, wenn der Stecker „umgedreht“ wurde. Ein Gerät zeigte eine Schwankung der Brummleistung um 17 dB. Bei den meisten Verstärkern gibt es vom Standpunkt des Brummens aus gesehen eine „beste“ Möglichkeit, den Wechselstrom in das Verstärkersystem einzuspeisen. Plug, aber selten mit einer daraus resultierenden Abweichung von bis zu 17 dB.
Die Heilung
Vieles wurde versucht, um die Schwierigkeit zu beseitigen. Es wurde eindeutig nachgewiesen, dass das Brummen in das Gitter der Eingangsstufe des Verstärkers gelangte. Alle Eingangsleitungen wurden vom Gitter dieser Eingangsstufe entfernt und ein 0,47-Megaohm-Widerstand vom Gitter zur Erde gelegt. Alles mit Wechselstrom. Die Verkabelung mit Ausnahme der Filamentleitungen war mindestens 10 Zoll von der Eingangsröhre entfernt. Die Filamente wurden dann von einer 6-Volt-Batterie gespeist, wodurch die Brummschwankung nur um 5 dB reduziert wurde. Es handelte sich also nicht einfach um eine Leckage zwischen Heizung und Kathode am Wechselstrom. Stromfrequenz. Nichts half, außer das Brummen mit einem Brumm-Ruckel-Potentiometer im Filamentkreis auszugleichen, das für jede Position des Netzsteckers angepasst wurde. Da der Verstärker in tragbaren Plattenspielern zum Einsatz kommen sollte, stellte diese Lösung keine praktische Lösung dar, sondern hätte für einen fest installierten Verstärker verwendet werden können, auch wenn dies keine handwerkliche Lösung darstellt.
Es wurde dann festgestellt, dass das Gleichgewicht des Wechselstroms Die Brummausgabe beim Wechseln des Steckers konnte mit der gemeinsamen Schaltung von Abb. 1 erreicht werden. Der Verstärker war auf einem Stahlgehäuse aufgebaut und nicht auf Aluminium, wie es bei früheren Geräten verwendet wurde, daher war es natürlich, dass Wechselstrom verwendet wurde. Felder wurden besonders berücksichtigt. Ursprünglich wurde der 115-Volt-Wechselstrom verwendet. Die Versorgungsverkabelung wurde wie in (A) in Abb. 3 dargestellt angeordnet. Es ist zu erkennen, dass die Versorgungsleitungen, Leistungstransformatorleitungen und Drehtellermotorleitungen nur über einen Teil ihrer Gesamtlänge miteinander verdrillt waren. In Abb. 3 zeigt (B) eine überarbeitete Methode zum Betrieb aller 115-Volt-Wechselstromanlagen. Leitungen, wobei jedes Paar bis zur Verbindungsstelle durchgehend miteinander verdrillt ist. Diese Methode zum Einrichten des Wechselstroms. Leitungen haben den Zweck erfüllt und die Schaltung beider Abb. 1 oder 2 könnten mit gleichen Ergebnissen verwendet werden. Bei beiden Schaltungen ist die Schwankung des Brummpegels beim „Umdrehen“ des Wechselstroms unterschiedlich. Netzstecker betrug nicht mehr als 2 db und das Brummen war ausreichend leise.
Abb. 3. (A) zeigt die ursprüngliche Verkabelung eines typischen Tonbandgeräts mit Wechselstrom. Die Linie ist nicht durchgehend verdreht. (B) zeigt eine Neuanordnung, die einen heiklen Fall von Brummen beseitigte.
Der Autor ist zu einer Schlussfolgerung hinsichtlich des unerwünschten Zustands gelangt, ist damit jedoch nicht ganz zufrieden. Der Leser hat möglicherweise einige Ideen zu diesem Problem und seine Vorschläge sind willkommen.
