Tipps und Tricks und was einem sonst noch so einfällt

Wenn man selbst einen Verstärker bauen möchte, vorausgesetzt die notwendigen Grundkenntnisse der Elektrotechnik sind vorhanden, so wird es trotzdem schwer sein, der Empfehlung VDE 0701 (Elektrische Sicherheit) zu folgen, da entsprechende Messgeräte nicht zur Verfügung stehen. Und das Messgerät, ohne die entsprechende Ausbildung im Umgang damit, hilft auch nicht wirklich weiter. Die folgenden Empfehlungen - besonders die zur elektrischen Sicherheit - sollten deshalb unbedingt berücksichtigt werden, um für ein möglichst hohes Sicherheitsniveau zu sorgen. Dies schützt dennoch nicht vor rechtlichen Forderungen eventuell Geschädigter, die durch den “Selbstbau” einen Schaden erleiden. Dieses Umstandes sollte sich ein jeder Selbstbauer bewusst sein! Einen solchen Verstärker für einen Freund, Bekannten oder Unbekannten zu bauen, birgt immer das Risiko von späteren Schadensersatzansprüchen, falls jemand durch dieses Gerät zu Schaden kommt. Kann dem Erbauer dann ein Verstoss gegen irgendwelche Regeln nachgewiesen werden, hat dieser ein Riesenproblem. Baut man für sich selbst und man weiss, was man tut, dann ist man ziemlich auf der sicheren Seite. Ich möchte damit niemandem den Spass vermiesen, aber man sollte die Thematik auf keinen Fall auf die leichte Schulter nehmen.

Weitere Bau-Tipps:

- Eingangsbuchsen und Vorstufenröhren möglichst weit weg vom Netztrafo plazieren.

- Die Eingangsbuchsen nicht direkt mit dem Chassis in Kontakt bringen. Buchsen-Masse mit separater Leitung an den Massensternpunkt
  führen. Gegebenenfalls Isolierscheiben einsetzen.

- Netztrafo (NT) und Ausgangsübertrager (AÜ) versetzt montieren (90°), damit das Magnetfeld des NT nicht direkt in den AÜ einstreut.

- Den ersten Ladeelko im Netzteil vom Chassis isoliert einsetzen und dessen Minuspol mit separater Leitung zum Massensternpunkt
  führen.

Netzteil eines Röhrenverstärkers und Absicherung der Komponenten.

Das obige Bild zeigt das typische Netzteil eines Röhrenverstärkers. In die Schaltung hineingezeichnet sind wichtige oder auch optionale Elemente, die entweder der Sicherheit oder dem ökonomischen Betrieb des Verstärkers dienen. Dabei sind sicherheitsrelevante Teile rot und optionale Teile grün eingefärbt. Sicherheit gilt hier sowohl für Personen als auch für Gerätekomponenten.

Netzsicherung und Netzschalter
Die Netzsicherung (F1) ist immer vor dem Netzschalter (S1a+b) einzusetzen, um somit alle möglichen Defekte des Verstärkers, die einen Überstrom erzeugen, abfangen zu können, sowie einen Defekt des Schalters selbst. Tritt ein Fehler auf, löst die Sicherung aus und der Verstärker wird stromlos geschaltet. Der Netzschalter muss immer zweipolig gewählt werden, da je nach Drehung des Netzsteckers in der Netzsteckdose der stromführende Leiter (L) mit dem Nullleiter (N) vertauscht sein kann. Die zweipolige Abschaltung stellt die komplette Trennung vom Stromnetz sicher (bis auf die Ladung der Elektrolytkondensatoren!).

Sekundärseitige Sicherung
Bei älteren Verstärkern (auch meinen Nachbauten!), sieht man sehr oft eine Sicherung zwischen der Mittenanzapfung der Hochspannungs-Sekundärwicklung und der Gerätemasse. Das ist aus heutiger Sicht ungünstig, da bei Auslösen dieser Sicherung - der Rest der Schaltung, hinter der Gleichrichterröhre ist dann stromlos - an der Gleichrichterröhre immer noch Hochspannung anliegt. In dem obigen Beispiel 500V. Die beiden Sicherungen (F2 und F3) in den Aussenanzapfungen sind zwar aufwendig, liefern aber optimalen Schutz.

Standby
Um die Röhren zu schonen ist es sinnvoll, zunächst die Röhren aufzuheizen und dann die Hochspannung dazuzuschalten. Diese Aufgabe übernimmt der Standby-Schalter. Dazu reicht eigentlich nur der Schalter S2a. Mit dem darüberliegenden Widerstand (R) wird erreicht, dass die Hochspannung nicht schlagartig angelegt wird, sondern etwas gemächlicher ansteigt und somit die Röhren und auch die Sicherungen zusätzlich schont. Der Verstärker ist damit im Standby-Modus wohl nicht mehr total still, da immer noch ein kleiner Strom (2-4mA) durch den Widerstand fliesst. Ein guter Mittelwert für diesen Widerstand ist 56kOhm 2-3Watt.
Hat man einen zweipoligen Schalter zur Verfügung, lohnt sich die Variante mit S2b und der Diode (D1) im Heizkreis der Röhren. Durch die Diode wird im Standby-Betrieb eine Halbwelle der Heizspannung gesperrt, wodurch die Heizspannung während dieser Phase abgesenkt wird und damit die Lebensdauer der Röhren gesteigert wird.

Einschaltanzeige (Pilot-Lamp)
Die Einschaltanzeige kann entweder als 230V-Glimmlampe primärseitig am Trafo angeschlossen werden oder als 7V/300mA Glühlämpchen sekundärseitig im Heizkreis. Letztere Methode ist in Röhrenverstärkern der Fa. Fender die allgemein übliche.

Bei vielen alten Röhren-Amps (bes. Fender) brennen die Glühbirnchen der Pilot-Lamp sehr schnell durch. Das lässt sich nachhaltig verhindern, indem man vor das Birnchen einen Widerstand von ca. 220 Ohm 2 Watt in Reihe schaltet.

!!! Schutzerde (PE=Protection Earth)
Diesem Anschluss ist höchste Aufmerksamkeit zu widmen! Er stellt die Lebensversicherung für den Benutzer dar. Von der Netzanschlussbuchse oder der Kabeleinführung (mit Zugentlastung und ggf. Knickschutz) wird der PE-Anschluss direkt mit einer separaten Schraubverbindung auf das Chassis gelegt. Dabei darf der Übergangswiderstand nur bei wenigen Milliohm (10-³ Ohm) liegen. Bei lackiertem Chassis ist die Kontaktstelle von Farbe freizumachen. Die Kontaktierung muss mit Zahnscheibe und Doppelmutter oder Sicherheitsmutter kraftschlüssig ausgeführt werden. Von diesem Kontakt geht ein Kabel zum Massensternpunkt. Das Kabel ist grün/gelb gefärbt und muss so lang sein, dass bei hohem Zug am Kabel die Schutzerde-Verbindung als letzte abreisst. Reisst diese früher ab und der stromführende Leiter (L) berührt das Chassis, kann ein Sicherungsautomat nicht auslösen und das gesamte Chassis nebst angeschlossener Instrumente/Mikrofone steht unter Netzspannung. Es besteht unmittelbare Lebensgefahr!

!!! FI- bzw. Fehlerstrom-Schutzschalter
Die Mindestausstattung für den eigenen Arbeitsplatz ist die Installation eines Fehlerstrom-Schutzschalters (oder moderner: Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD).
Die Schalter (30mA oder besser noch 10mA, für Personenschutz) gibt es im Handel für Festinstallation in der Unterverteilung, aber auch zum Einstecken in die vorhandene Steckdose als Stecker- oder Kabelversion.
Diese Einrichtung verhindert eine Gefährdung durch gleichzeitiges Berühren des stromführenden Leiters des Stromnetzes und Kontakt zur Erde und schützt so effizent vor vielen möglichen Unfällen. 

Ein einfacher aber wirksamer Einschaltschutz
Der ersten Inbetriebnahme eines frisch gebauten Verstärkers geht immer mit einem etwas flauen Gefühl in der Magengegend einher. Wird alles gut gehen oder steigt irgendwo Rauch auf?
Ebenso bei sehr alten Geräten kann das erste Wiedereinschalten zu sehr unangenehmen Erscheinungen führen. Eine Schaltung mit einer 230V/100W Glühbirne (gut, wenn man noch eine verwahrt hat!) löst das Problem auf einfache und effiziente Weise.

Dabei funktioniert der Glühfaden der Glühbirne als temperaturabhängiger Widerstand und hat einen niedrigen Wert solange nur ein geringer Strom fliesst und den Faden nicht oder kaum aufleuchten lässt (Normalbetrieb). Fliesst aufgrund eines Fehlers ein höherer Strom durch den Faden, glüht dieser auf und sein Widerstand erhöht sich sprunghaft. Dies führt zu einem erhöhten Spannungsabfall über dem Faden und die Belastung des angeschlossenen Testkandidaten wird dadurch gedrosselt. Je fetter ein Kurzschluss - desto heller die Glühbirne. Dann sofort abschalten und nichts passiert weiter und man kann in Ruhe den Fehler suchen.

WEITERE TIPPS

(c) 2018 Dipl.-Ing. B. Brieskorn