Mit Hilfe von Rk und Rg wird eine automatische Gittervorspannung erzeugt. Da das Gitter über Rg auf Massepotential gelegt wird, ergibt sich gegenüber der Kathode die gewünschte negative Spannung, welche die leistungslose Ansteuerung ermöglicht.
Steigt jetzt der Anodenstrom an, so steigt auch UK und damit wird auch die negative Gitter-Kathodenspannung noch negativer. In der Folge sinkt der Anodenstrom wieder.
Durch diese Stromgegenkopplung regelt sich der Arbeitspunkt innerhalb eines gewissen Bereiches also selbst.
Damit ist auch die Begründung geliefert, warum man beim Tausch von Vorstufenröhren in der Regel keinen Bias einstellen muß: Die Schaltung ist gegenüber Bauteiltoleranzen in weiten Bereichen unempfindlich!
Weicht der Strom doch noch ab, so muß der Kathodenwiderstand Rk geeignet angepaßt werden.
Frage 4:
Welche Typen von Endstufen gibt es?
Antwort 4:
Man unterscheident grundsätzlich Eintakt- (Single-Ended) und Gegentakt-Endstufen (Push-Pull).
Abhängig vom gewählten Arbeitspunkt unterscheidet man drei für den NF-Verstärker wichtige Betriebsarten:
1. A-Betrieb
Der Arbeitspunkt wird in die Mitte des linearen Aussteuerbereiches gelegt. Es fließt immer Strom (Stromflußwinkel ist 360°). Ohne Aussteuerung ist der Strom in der Regel halb so groß, wie der maximal zulässige Strom unter besonderer Berücksichtigung der maximal zulässigen Verlustleistung.
Bei einer Eintaktendstufe liegen die gleichen Verhältnisse vor, wie in der Vorstufe. Wird eine automatische Vorspannungserzeugung mit Hilfe eines Kathodewiderstandes verwendet, so ist ein Abgleich in der Regel nicht notwendig.
Echte Class-A-Verstärker im Sinne des Wortes sind äußertst selten anzutreffen! Selbst der AC-30 ist im Normalfall eine Konstruktion mit heißem AB-Betrieb.
2. B-Betrieb
Ohne Aussteuerung fließt kein Strom. Der Stromflußwinkel beträgt 180°.
Der B-Betrieb setzt zwingen eine Gegentaktendstufe voraus, damit beide Halbwellen des Signals verstärkt werden.
Da die Kenlinien in der Regel nichtliniear sind (Knickkennlinie), ergeben sich bei kleinen Aussteuerungen sogenannte Übernahmerverzerrungen. Aus diesem Grund werden echte B-Verstärker im NF-Berech selten verwendet.
3. AB-Betrieb
Auch hier ist die Gegentaktendstufe die bevorzugte Bauform.
Der Arbeitspunkt wird an den Fußpunkt der Kennlinie (Cut-off) gelegt. Es fließt also immer eine geringer Ruhestrom. Dadurch werden die Übernahmerverzerrungen verringert.
Beim Austausch der Transistoren oder Röhren muß der Strom in beiden
Stufen so eingestellt werden, daß die Übernahmeverzerrungen minimiert werden. Gibt es dafür keinen fesgelegten Strom vom Hersteller des Verstärkers, so muß die Einstellung mit Hilfe eines Oszilloskop und einer Sinusaussteuerung vorgenommen werden.
Aufbau der Endstufe und Einstellbarkeit
a) 4 Endröhren
Steht nur eine Einstellmöglichkeit für alle Röhren zur Verfügung, so ist ein matched Quartett zwingend erforderlich! Mit Hilfe eines Potis wird der gemeinsame Arbeitspunkt auf einen definierten Wert oder minimale Übernahmeverzerrung eingestellt. Das ist bei vielen Engl-Verstärkern so der Fall. Hier ein
Beispiel.
Beim Dual Rectifier sieht es da etwas besser aus. Hier kann für die beiden Push- und Pull-Röhren die Vorspannung getrennt eingestellt werden. Auch hier wieder ein
Schaltbild (Anschlüsse F1 und F2 in der Endstufe werden aus dem Netzteil versorgt). Dieses Design erfordert also zwei matched Couples und ist aus Sicht der Einstellbarkeit eindeutig besser!
Es gab in den 80er Jahren eine Verstärker-Projekt der Elrad mit dem Titel "The Rocker". In diesem 140W Röhrenamp war eine getrennte Einstellung für jede Röhre vorgesehen. Tolle Sache das! Der Onkel hat immer die billigsten Röhren kaufen können!
Hier die
Schaltung.
Zum Schluß die Endstufe des
AC-30. Hier haben alle 4 Endröhren einen gemeinsamen Kathodenwiderstand R106. Einstellbarkeit: Fehlanzeige!
Durch R107 und R108 ergibt sich hier wieder die schon bekannte Stromgegenkopplung. Also...
b) 2 Endröhren
Der Fender
Bassman ist bezüglich der Einstellbarkeit eher spartanisch. Beide Endröhren erhalten eine gemeinsame Gittervorspannung. Eine Einstellmöglichkeit sucht man vergeblich.
Wenn es nötig ist, muß man mit den Werten der 15kOhm und 56kOhm Widerstände im Netzteil spielen. Für einen Fachman nicht wirklich ein Problem.
Der Hot Rod Deluxe bietet den gleichen Aufbau, aber ein Poti zum Einstellen. Hier ein
Ausschnitt aus der Schaltung. Vergleichbares gilt auch für den
JCM800 von Marshall.
b) 1 Endröhre
Selten, aber es kommt vor. Zum Beispiel im
Fender Champ. Hier liegt die gleiche Konstruktion wie in der Vorstufe vor. Vorspannungserzeugung mit Hilfe des Kathodenwiderstandes. Folge: Keine Einstellung notwendig! Aufgrund des Eintakt-Designs, muß es sich auch zwingend um einen echten A-Betrieb handeln!
Zusammenfassung:
Endstufen mit einer Röhre brauchen in der Regel keinen Abgleich, so eine automatische Vorspanungserzeugung vorliegt.
Gegentaktendstufen sollten abgeglichen werden können, um die Übernahmeverzerrungen zu verhindern (echter AB-Betrieb). Die Einstellmöglichkeiten variieren von nicht vorhanden bis "geht so".
Amps ohne Einstellmöglichkeiten verwenden vermutlich einen "heißen" AB-Betrieb, um das Auftreten von Übernahmeverzerrungen sicher zu vermeiden. Das heißt, der Strom wird oberhalb des Cut-Off eingestellt. Zu diesen Vertretern zählt auch der AC-30.
Ulf
so geht das 
