| Zurück |
| CRAAFT BC 122 - Bass Verstärker | |
| Bernhard Bornschein - Berlin |
 |
Der CRAAFT BC 122 - Bass-Verstärker stand etwa 10 bis 15 Jahre ungenutzt im Übungsraum der befreundeten Berliner Band : 'Feedback' herum, bis mir anläßlich einer 'Bassmann-Aushilfe' dort angeboten wurde, doch den alten Bass-Verstärker samt Box zu benutzen. Das ist eine gute Idee, weil ich dann dem eigentlichen Bassmann das 'SetUp' seiner Bass-Anlage nicht verstellen muss.
Ausserdem eine tolle Idee, weil es ein Röhren-Verstärker ist und eine ähnlich alte Ampeg-Lautsprecherbox darunter stand, welche mir ebenfalls gut bekannt ist. Ein 18-Zoll Bass-Chassis und ein Hochtöner - eine bewährte Kombination . . . Gesagt , getan . . . |
| Echt solide gebaut . . . Ein toller Bass-Amp 'handwired' Made in Germany.
Das sind Qualitäts-Merkmale die bei vielen Gitarren-Freaks besonders beliebt sind - nach wie vor. Ich mag das auch : Röhren-Amp's und Hand-Wired . . . mache ich ja schliesslich selbst . . . ;-) |
|
|
| Die Erst-Inbetriebnahme erfolgte also im Proberaum unter allgemeiner Anteilnahme.
Nun weiß ich aus eigener Erfahrung, das die Wieder- Inbetriebnahme eines Röhren-Verstärkers in dieser Altersklasse nach so langer Zeit durchaus gefährlich werden kann. Problematisch sind hauptsächlich die Elektrolyt-Kondensatoren im Netzteil des Verstärkers. Diese Becher-Elko's arbeiten als sog. Lade- und Sieb-Kondensatoren - sie sorgen für eine möglichst brummfreie und stabile Versorgungs-Spannung. Aber was soll schon schief gehen . . . ich kenne das ja Eine schaltbare Steckdosen-Leiste in sofortiger Erreichbarkeit ist besonders Wichtig, damit man sofort Ausschalten kann, wenn irgend etwas verdächtiges passiert . . . Nach dem Einschalten muss man unbedingt in der Nähe bleiben, falls es verdächtige Geräusche oder Gerüche gibt . . . oder beides . . . Defekte oder Teil-Defekte Elko's werden häufig warm bzw. heiß, weil das Elektrolyt trocken und leitfähig geworden ist. Es fließt ein Gleichstrom durch den Kondensator , Spannung fällt an seinem Innenwiderstand ab, er wird warm, der Innendruck steigt. Es gibt ein Not-Ventil für solche Fälle, es wird im Extremfall öffnen - ansonsten explodiert der Elko folgend. Das Not-Ventil ist aber auch schon über 30 Jahre alt . . . Das gibt meistens leider eine riesen Sauerei . . . mindestens giftigen Qualm. Stecker raus , Fenster auf und den Raum verlassen . . . giftiges PCB liegt in der Luft. Auch sonst bei Röhren-Verstärker : Zuerst immer nur die Röhren heizen lassen - der Verstärker bleibt in 'Stand By' - es fliesst in 'Stand By' noch kein Anodenstrom durch die Endröhren - eine Viertel oder Halbe Stunde. Das ist besonders für die Endröhren wichtig, die ja (bestenfalls) ein Vakuum haben. Durch langes Heizen verbessert sich das Vakuum von Elektronenröhren wieder. In dieser Zeit steht das gesamte Netzteil schon unter Spannung. Bleibt alles friedlich, schaltet man 'Stand By' aus und gibt die Stromversorgung für den gesamten Verstärker frei. Nun höre ich das Ruhe- Rauschen und Restbrummen des Amps. Mißtrauisch behalte ich die Anodenbleche der 4 Endröhren EL34 im Blick, ob möglicherweise ein Anodenblech anfängt zu Glühen. Alles bleibt ruhig - der alte CRAFFT funktioniert erstmal. Die Bandprobe beginnt. Nach und nach werden die kratzenden Poti's in Position gebracht und immer wieder mal hinten rein geguckt und geschnüffelt, ob etwas unangenehm riecht, qualmt oder glüht. Nach ungefähr einer halben Stunde höre ich meinen Bass dann plötzlich nicht mehr - das Ruhe-Brummen ist um einiges lauter geworden. Alles klar das Netzteil ist kaputt . . . |
| Die Suche nach Unterlagen für diesen Verstärker verlief leider ungünstig. Nichtmal einen Schaltplan konnte ich im Netz finden . . . aber in einem Musiker-Forum einen Hilferuf mit einer Fehler-Beschreibung die auch auf diesen Verstärker zutrifft, wie ich im Laufe der Benutzung feststellen werde.
Zunächst muss er allerdings erst einmal repariert werden - wie fast immer - ohne Schaltplan. Aber der entsteht nebenher mit der Software : SPlan7 |
| Beim 'CRAAFT' beträgt die Leerlaufspannung am Lade-Elko immerhin 470 V. Im originalen Zustand waren es zwei Standard- Becher-Elkos mit je 2 mal 100 µF 350 Volt. Die Elkos in jedem Becher wurden parallel geschaltet , dann die beiden Becher-Elko's in Reihe, also hintereinander geschaltet. Da das Alu-Gehäuse der gemeinsame Minus-Pol ist , liegt dann bei dem jeweilen Elko die halbe Betriebsspannung an seinem Gehäuse an - also etwa 235 Volt. Deshalb bekam dieser Elko auch einen gelben Kunststoffschlauch zur Isolation übergestülpt, und er ist auch isoliert auf das Chassis montiert. Alles in allem ein sehr gefährlicher , aus heutiger Sicht fragwürdiger Aufbau. Wer dort anfasst bekommt einen elektrischen Schlag ! Die Gesamt-Kapazität beträgt 100 µF, die Gesamt-Spannungsfestigkeit 700 Volt. |
| An dieser Stelle der Hinweis : Überlassen sie Reparaturen und sonstige Eingriffe an solchen Geräten Technikern, die sich damit auskennen ! Begeben sie sich nicht in Lebensgefahr ! |
| Die Schaltung des originalen Netzteiles |
 |
 |
Das sog. 'Elektrolyt' dieser Kondensatoren ist eine Paste , welche sich zwischen den beiden 'Platten' also den beiden aufgewickelten Folien des Kondensators befindet. Dieses Elektrolyt ermöglicht es überhaupt erst Kondensatoren mit Kapazitäten im Milli-Farad-Bereich und in derart kleinen Bauformen herzustellen. Leider trocknet dieses Elektrolyt im Laufe der Zeit (Jahre) aus , was durchaus einer natürlichen Alterung entspricht. Ist ein 'Elko' noch zusätzlichen Wärmequellen ausgesetzt z.B. neben einem Netztrafo (so wie hier) oder sogar neben Röhren montiert, altert er noch schneller. Elko's werden auch durch hohe Belastung warm. | |
| An der Siebkette wurden schon mal die Elko's ausgetauscht. Der älteste , welcher diesmal kaputt ist, trägt das Datum : Dez. 69 - die schon ersetzten : Sep. 89
Sämtliche Elektrolyt-Kondensatoren wurden ausgetauscht. |
|
|
| Die Schaltung der modifizierten Stromversorgung |
 |
| Ein mögliches Problem : Ein größerer Lade-Elko verursacht auch einen größeren Ladestromstoß im Moment des Einschaltens. Das sind zwar nur Mikro-Sekunden, kann aber trotzdem für den Brücken-Gleichrichter tödlich sein, weil dessen zulässiger Spitzenstrom eventuell überschritten wird. Hier sind es sogar Einzel Dioden, sodaß ein Austausch leicht möglich wäre. Die BY127 soll 1 A abkönnen, was durchaus Grenzwertig sein kann. Ich werde sie durch kräftigere ersetzen. |
 |
| Im Chassis links oben ist ein Hochlast-Vorwiderstand : 10 Ohm , 50 Watt mit Alu-Kühlkörper montiert worden , welcher die Netzspannung um ca. 10 Volt auf 220 Volt bereits Primärseitig reduziert. Das ist sehr wichtig, weil sonst das gesamte Spannung-Niveau des Verstärkers ansonsten etwas zu hoch ist.
Es muss überhaupt an allen Stellen des Verstärkers während der Restauration auf die Betriebsspannungen der jeweiligen Bauteile geachtet werden. Damit es nicht zum Problem wird. |
|
|
| Das Spannungs-Niveau des Verstärkers - bevor der 10 Ohm Vor-Widerstand eingebaut wurde :
In diesem Fall lag die Heizspannung bereits über 7,0 V anstatt 6,3 Volt. Die Röhren wurden etwas Überheizt, was evt. nur längerfristig schadet. Anders schon die Anodenspannung. Diese Wicklung transformiert 230 Volt Netzspannung auf 340 Volt Sekundär. Durch die Glättung des Lade-Elko's ergibt sich eine effektive Gleichspannung von 470 Volt DC. Vorher bei 220 Volt Netzspannung waren es errechnete 455 V. Während der zusätzlich eingebaute Siebelko (450 V) bei 220 V Netzspannung bereits im Grenzbereich war, ist er jetzt in der 230 V - Zeit bereits im kritischen Bereich. Die schwarzen axialen Elko's ( links unten ) gehören zu den Siebgliedern der Vorstufe , Phasenumkehrstufe , sowie zur negativen Gitter-Spannungsversorgung und wurden natürlich auch ersetzt. Zur Erhöhung der Sicherheit wird noch eine Feinsicherung zwischen dem Gleichrichter und Lade-Elko eingebaut. Günstiger wäre es allerdings, wenn die Sicherung-Halter für die Netz-Sicherung und die hinzugekommene Anodenstrom-Sicherung in die Chassis-Rückseite eingesetzt werden und somit von außen zugänglich sind, damit dieser im Falle des Auslösens auch leicht ersetzt werden könnten, ohne den Verstärker zerlegen zu müssen - was nicht gerade einfach ist - schon gar nicht auf der Bühne. Genau das ist nämlich einem Musiker passiert, der sich auf Grund meines Berichtes bei mir gemeldet hat. Durch eine Spannungsspitze auf dem Bühnen-Stromkreis haben die Netzsicherungen sämtlicher Verstärker der Band ausgelöst und konnten ersetzt werden - nur bei diesem Craaft-Verstärker leider nicht - Dumm gelaufen. Danke für den Tip ! |
| Die Verstärker-Schaltung während der Restauration aktualisiert |
 |
| Die Stromversorgung des Verstärkers funktioniert wieder, als nächstes müssen die Ruheströme der Endröhren auf die richtigen und vor allem gleiche Werte eingestellt werden. |
 |
 |
| Das geht am einfachsten und am besten mit dem 'Bias-Master' der Fa. ' The Tube Amp Doctor' . Ansonsten müsste man in die auf Masse gelegten Kathoden der EL 34 10 Ohm Widerstände einfügen und dort den Spannungsabfall-Abfall messen. Bei 30 mA Ruhestrom entspricht das 0,3 Volt an 10 Ohm. Es ist sowieso günstig 10 Ohm Widerstände zwischen Kathode und Masse einzusetzen. Geringfügige Unterschiede zwischen einem Röhren-Paar werden dadurch kompensiert und er schützt gleichzeitig die jeweilige Endröhre vor zu hohen Strömen falls der Widerstand auch knapp genug in seiner Belastbarkeit bemessen ist. Fließt z.B. auf Grund eines Defektes im Verstärker in der oder den Röhren zu viel Strom, würde der Widerstand im Ernstfall durchbrennen und den Stromfluß unterbrechen. Er wirkt dann wie eine 'Lebensversicherung' für die Endröhre bzw. eine Schadensbegrenzung des gesamten Verstärkers. |
| Beispiel :
Im rechten Bild werden an der Röhre 2 110,8 mA Kathodenstrom bei der maximalen Ausgangsleistung von 80 W (siehe Wattmeter) gemessen. Das Ausgangs-Signal ist noch Sinusförmig auf dem Oszilloscope - also kurz bevor das Signal begrenzt wird. An dem 10 Ohm Kathoden-Widerstand liegen jetzt : 1,1 Volt bei 110,8 mA = 0,134 Watt an. Aktuelle handelsübliche Mini-Widerstände verkraften immerhin 0,4 Watt , er wird einfach nur etwas warm. Wenn 200 mA Kathodenstrom fließen , fallen 2 V am Widerstand ab und die 0,4 Watt sind erreicht. Jetzt dürfte der Widerstand anfangen zu 'riechen' und sich langsam verfärben. Für eine EL 34 wird es jetzt 'eng' - im Datenbuch werden 150 mA als max. Kathodenstrom angegeben. Ich habe das zwar noch nicht getestet , gehe aber mal davon aus, das eine EL34 das locker abkann.
Bei 300 mA , was 0,9 Watt am Widerstand und dem doppelten Nennstrom der Röhre entspricht, wird der Widerstand dann zu heiss werden und vermutlich (an seiner schwächsten Stelle) durchbrennen und dadurch den Stromfluß zugunsten der Endröhre unterbrechen -, bevor die Röhre bzw. der gesamte Verstärker und davon besonders die Stromversorgung Schaden erleidet. Wenn ich mich nicht irre , hatten kleine Kohleschicht-/ Presswiderstände 'früher' ¼ Watt Belastbarkeit , noch kleinere sogar nur ⅛ Watt. Aktuelle Metallfilm-Widerstände lassen sich präziser herstellen, haben also kleinere Toleranzen und eine höhere Belastbarkeit bei gleicher Größe. |
 |
 |
Die linke EL 34 ist von einem anderen Hersteller. Sie wurde wohl einfach mal getauscht weil diese aus dem Quartett kaputt ging. Die vorgefundenen Ruheströme waren entsprechend chaotisch - hat trotzdem funktioniert. Solange die Anodenbleche nicht glühen . . . ;-) EL 34 können so etwas ab. |
 |
Abgespeckt :
Der zweite Becher-Elko wird z.Zt. nicht benötigt - das war anders geplant. Die aktuelle Technologie macht es möglich. 100 + 100 µF und 500 Volt Nennspannung in einem Becher-Elko. Die Kapazität des Lade-Elko's hat sich dadurch bereits verdoppelt. Beim originalen Aufbau wurden zwei Becher-Elko's benötigt um die gleiche Spannung-Festigkeit bei nur halber Kapazität zu erreichen. Die Kapazitäten der Vorstufen-Siebkette haben sich auch nahezu verdoppelt. Es sind jeweils zwei EL 34 parallel schaltet. Testweise wird der Verstärker mir nur einer Röhre je Gegentakt-Zweig betrieben. Dadurch stimmt die optimale Lastimpedanz des Ausgangs-Trafos nicht mehr mit der der parallel geschalteten Röhren überein, es ergeben sich aber dennoch keine merkbaren Probleme. Die Ausgangsleistung reduziert sich auf gut die Hälfte. 40 W wären auch im Übungsraum noch genug. |
| Aktuell - nur zu Hause benutzt - läuft der Stromzähler einfach nur etwas langsamer weil die Leistungsaufnahme um knapp 50 Watt sinkt. Die Primärseite des Ausgangstrafos ist jetzt allerdings etwas zu niederohrig für zwei EL 34, was man ausgleichen könnte , indem ein 8 Ohm Lautsprecher jetzt an den 16 Ohm-Ausgang der Sekundär-Wicklung angeschlossen würde. Impedanzen werden analog zu Spannungen ebenfalls transformiert. Leider hat der Ausgangstrafo keine für 16 Ohm Last geeignete Wicklung. Man könnte aber einen 4 Ohm Lautsprecher an die 8 Ohm Wicklung anschließen . . .
Ich besitze allerdings keinen Gitarren-Lautsprecher mit 4 Ohm Impedanz - könnte aber zwei 8 Ohm Boxen parallel anschließen. Hätte dann auch wieder knapp 3 dB mehr Schall-Leistung als mit nur einem Lautsprecher, was die Reduzierung der Ausgangsleistung von ebenfalls 3 dB wieder etwas ausgleichen würde. |
 |
Es war zeitweise ein leises Rauschen / Prasseln zu hören, was auf einen Übergangs-Widerstand hinweist. Häufig durch die Kontakte in Röhrensockeln verursacht - diesmal scheinbar nicht - die Röhren wurden alle mehrmals raus und wieder rein gesteckt.
Es dauerte noch eine Weile bis ich die Ursache heraus hatte. |
| Der 3,3 nF Kondensator in der Phasen-Umkehrstufe erzeugte das zeitweise teils sehr Impulsive Prasseln und Rauschen. |
| Reservierter Text . . . Thema : Messungen an der Endstufe : |
| Dann wird ein Meßsignal von 1 kHz Sinus - am Eingang der Phasen-Umkehrstufe eingespeist - um Verzerrungen durch die Klangreglung auszuschließen. Die Vorstufen-Röhre ECC83 wird zu diesem Zweck einfach entfernt und man kann z.B. den Koppel-Kondensator an Pin 6 der ECC83 benutzen. Siehe auch 'Meßsignal-Einspeisung' im Schalbild. Der Ausgang des Verstärkers wird zuvor mit einem entsprechendem Last-Widerstand abgeschlossen. Der Verstärker wird auf beste Signal-Symmetrie beim Nulldurchgang und bei maximaler Ausgangsleistung eingestellt. |
| Edit : 17.06.24 |