Standgas

Preis 1 Paar Module mit Einbau in neues oder oder komplett revidiertes Gerät samt Abgleich, bisher RG9/10/14:
ab 348,-€ Platinen-Version 3 (bis 8)
ab 641,-€ Platinen-Version 9

Preis 1 Paar Module mit Einbau inklusive Revision Endstufe(n) samt Abgleich, RG1/4/7 (>=MK3) und RG9/10/11/14 MK0/MK1:
ab 798,-€ Platinen-Version 3 (bis 8)
ab 1091,-€ Platinen-Version 9

Preis 1 Paar Module mit Einbau inklusive Revision Endstufe(n) samt Abgleich, RG9/10/14 MK2-MK5:
ab 598,-€ Platinen-Version 3 (bis 8)
ab 891,-€ Platinen-Version 9

**bei Inanspruchnahme Skonto

oben: der zweite Umbau auf "Mindestruhestrom" überhaupt: im RG10 MK3

RG9 Ursprungs-Version Erweiterung von unten während des Einbaus...

...und fertig von oben

Was ist das, was macht das?

Wenn Leistungstransistoren, die direkt im Lautsprecherkreis mit zusätzlicher lokaler Gegenkopplung arbeiten, ein- oder ausschalten, dann produzieren sie Störungen. Insbesondere durch ihre "Verzögerungs-" und "Tot-Zeiten". Je leistungsfähiger, desto größer und entsprechend auch langsamer läuft ein Ein/Ausschalt-Vorgang ab, es entstehen Effekte mit entsprechenden Strom- und Spannungsabbildern. Diese Effekte werden nicht nur direkt in die Lautsprecher-Last gespeist, das wäre noch relativ harmlos und unhörbar. Sie gelangen natürlich auch in die Über-Alles-Gegenkopplungsschleife, die das Ganze naturgemäß versucht "auszubügeln" - unter Zuhilfenahme des gesamten Verstärkungs-Überschusses der Gegenkopplung - Korrektur mit großem Hebel. Oder mit der Brechstange, je nach Betrachtung. Hinderlich dabei erstens: die Schaltung hat eine Laufzeit, nichts geht auf der Stelle, sondern immer nur im Rahmen eines Durch/Umlaufs. Zweitens: die betroffenen Leistungs-Transistoren sind ja für eine kurze Weile "taub" für Korrekturmaßnahmen. Und drittens kommen permanent neue Signale an den Eingang, auch während ein solches Problem im Regelkreis noch nicht abgeklungen ist. Mag die Schaltung mit Messsignalen auch gut zurecht kommen - es sind stets Kombinationen von konstruktiv bedingten Umlauf-Problemen und Eingangs-Signal-Strukturen denkbar, die völlig chaotische Regelvorgänge nach sich ziehen, weil ja zeitweise die Endtransistoren einfach nicht reagieren, das System entsprechend "durchdreht". Entsprechend haben eigentlich alle Endverstärker nach diesem Prinzip irgendwelche nahezu unvorhersehbaren Schwachpunkte im Zusammenhang mit der Signal-Struktur, wo sie disharmonischen "Müll" produzieren, selbst wenn sie sich die meiste Zeit und mit den meisten Signalen unverdächtig verhalten. Da macht auch Symphonic Line keine Ausnahme.
Gegenmaßnahme: man lässt die Leistungstransistoren einfach nicht mehr abschalten. Meinetwegen per "Class A" - naja, das macht aber Sehr viel Hitze und Verschleiß. Oder eben mit einem minimalen Ruhestrom, der nie unterschritten wird. Die Endstufen-Transistoren sind sozusagen als "Stromquellen" für ein paar wenige Milliampere Vor-beschaltet und lassen sich immer nur weiter auf-, aber nie komplett ab-drehen. Vereinfacht gesagt.

Wollen wir bildlich mal die Lautsprecher-Membran per Taxi pendeln lassen, wobei die Zentrale auf eine flüssige Bewegung achten muss:
Der Motor wird nun nicht mehr bei jeder Übernahme durch die für die andere Fahrtrichtung zuständigen Droschke ruckelnd abgestellt, um dann bei erneutem Einsatz erst wieder gestartet werden zu müssen. Nun wartet die Gegenfuhre stets mit laufendem Motor und gedrückter Kupplung. Das Geschehen beim nunmehr flüssigen Umsteigen wird auch nicht durch gelegentliches Abwürgen und Neustarten im entscheidenden Moment der Beschleunigung unterbrochen. Und das wiederum bringt jetzt auch die Aufsicht nicht mehr in hyperaktive Brüll-Laune...

Ein wenig mag der Vergleich hinken, doch der wesentliche Punkt ist, dass man das chaotische Aufschaukeln der Über-Alles-Gegenkopplung (die für "schlechten Klang" so oft ganz alleine verantwortlich gemacht wird) auch durch Unterbinden dieser Schalt-Totzeiten wirkungsvoll komplett unterbinden kann. Dabei bleibt der umgebaute Verstärker so griffig wie vorher. Im Gegenteil neigt er zu viel weniger Artefakten, die sonst mit einer guten Lautsprecher-Führung durch hohen Dämpfungsfaktor verbunden sind, man kann ihn daher also sogar noch griffiger auslegen. Und er klingt dennoch so sauber wie ein reiner Class-A-Verstärker, der ja ebenfalls nie die Leistungstransistoren abschaltet - dort allerdings zum Preis eines extrem niedrigen Wirkungsgrads von maximal 25% .

Ganz freche Behauptung:
Zumindest in Punkto Sauberkeit, Präzision, Verzerrungsfreiheit - Stimmwidergabe ziehen die so umgebauten Geräte bereits ab dem "Kleinsten" (RG14) Symphonic Line nahezu ALLEN "großen" Symphonic Lines davon - nur die dicke "Kraft" hat da mit ihrem hohen Ruhestrom etwas entgegen zu setzen. Wenn sich in den letzten Jahrzehnten irgendeine Upgrade-Investition bei Symphonic Line gelohnt hat, dann am ehesten diese.

Noch ein paar kleine Details

Die Zusatz-Schaltung sitzt zwischen dem Bereich Spannungs-Verstärkung und Stromverstärkung, ersetzt beim RG9 MK3 z.B. einfach die entsprechenden Kopplungs-Widerstände.
Um nun die Germanium-Schaltdioden, die in dieser Schaltung die beiden Halbwellen korrekt trennen (Experimente mit besser erhältlichen Schottky habe ich noch nicht durchgeführt), auch präzise und sauber "anfahren" zu können, besitzt die Schaltung eine Pufferstufe, die dem hochohmigen Spannungsverstärker sein Signal quasi ohne jede nichtlineare Belastung abnimmt. An dieser Stelle nimmt der Verzerrungsgrad der gesamten Schaltung erfahrungsgemäß ebenfalls noch einmal deutlich ab. Die Entlastung führt allerdings je nach Struktur des Spannungsverstärkers auch zu einer höheren Spannungsverstärkung (beim RG9 MK0 z.B. nicht, beim MK3 um 6dB = Verdopplung). Um diesen Wert nimmt letztlich "nur" der Gegenkopplungsgrad und der Dämpfungsfaktor zu - nur dass das klanglich nicht unbedingt gewünscht ist. Daher beinhaltet das Nachrüst-Modul inzwischen auch eine Möglichkeit, den Spannungsverstärker per linearem Widerstand präzise so zu belasten, dass exakt der gewünschte Gegenkopplungs-Grad erhalten bleibt bzw. erreicht wird. Das ist zudem so gestaltet, dass sich hier auch einfache Filter einsetzen lassen, womit sich nun z.B. beim RG9 MK3 auch ein im Hochtonbereich gegenüber dem Bass verringerter Dämpfungsfaktor verwirklichen lässt - ohne an der Gesamtverstärkung überhaupt etwas zu ändern. Hier können wir auf Kundenwünsche gerne nach Maß eingehen.

Neueste Board-Version >=9

Was mich seit Einführung des Mindest-Ruhestrom noch mehr beschäftigt hat, als schon bei der reinen Revision von Symhonic-Line-Geräten seit langem, ist das thermische Verhalten.

Die neueste Board-Revision trägt dem umfassend Rechnung und ist dadurch aber auch weit umfangreicher geworden, komplexer wäre der falsche Ausdruck. Denn alle Änderungen (bis auf die Umstellung von Germanium- auf Schottky-Dioden aus Gründen besserer Beschaffbarkeit, Fertigung und besserer, stabilerer Eigenschaften zuzüglich klanglicher Vorteile) spielen sich nur in der Beschaltung der Temperatur-fühlenden Transistoren und deren Rück-Wirkung auf Grund- und Mindest-Ruhestrom ab. Im Signal-Pfad ist dagegen nichts dazu gekommen, es geht mit den zwei Halbwellen-Signal-Pfaden je eine Puffer-Basis-Emitter-Strecke "aufwärts" und eine Umschalt/Misch-Diode wieder "abwärts", ohne Verstärkung oder sonstige Veränderung.

Board-Version 9:
70 Bauelemente pro Kanal per Pinzette ausgerichtet und 2- bis 4-polig verlötet
Puffer-Transistor thermisch mit Dioden gekoppelt

Die mögliche Anpassung der Spannungs-Verstärker-Linear-Belastung (statt im Original verzerrend gekoppelt...) wurde auch beibehalten, muss aber nicht zwingend verwendet werden.

Ausgangspunkt war dabei, dass Messungen die Theorie bestätigt haben: bei AB-Schaltung eines Verstärkers dieser Topologie erzeugt ein Ruhestrom, der nicht mitten im Bereich des Abschalt-Kennlinien-Knicks liegt und damit die beiden End-Transistoren "komplementär" genau "überblendet" eine Nicht-Linearität. Im mittleren (Class-A-)Bereich hat man laut Douglas Self ein sogenanntes "gm-doubling", also eine höhere Verstärkung - und damit auch erhöhten Klirrfaktor, den nur die Über-Alles-Gegenkopplung halbwegs wieder ausräumen kann. Das ändert sich im Grund auch bei der Umschaltung der beiden Verstärker-Hälften mit Dioden nicht, nur hat man hier wesentlich klarere Verhältnisse. Und der Mindest-Ruhestrom, der jetzt über Dioden-Widerstands-Kombination ganz gezielt ebenfalls "ein- und aus-geblendet" wird, sorgt bei korrekter Einstellung dafür, dass eben kein wirrer Kennlinien-Knick des jeweils gewählten Leistungs-Transistors hier irgendwelche nicht korrigierbaren Krümmungen hinzufügt, sondern unabhängig von den Eigenschaften des Leistungselements immer zwei definierte, spiegelbildliche "Rampen" entstehen, die man nur präzise übereinander schieben muss, um in Summe immer die gleiche Verstärkung zu haben. Und dieser Punkt liegt eben theoretisch wie praktisch bei "Mindest-Ruhestrom = halber Haupt-Ruhestrom". Bei meinen Klirrfaktor-Messungen ging durch korrekte Justage nicht nur das Schalt-induzierte, disharmonische Chaos zurück, auch der Gesamt-Klirrfaktor brach auf ein Fünftel zusammen. Das Klirrspektrum verliert dabei nicht seine Struktur, sondern nur den Übernahme-Anteil, die besonders ätzenden Durchgangs-Verzerrungen hoher Ordnung - das Gesamtverhalten nähert sich also in jeglicher Hinsicht reinem Class A.

Damit man das allerdings auch wirklich im Griff hat und bei jeder Betriebs-Temperatur der 1 zu 2 Abstand gewahrt bleibt, muss der Temperatur-Gang der gesamten-Schaltung beherrscht sein. Die Original-Schaltung eines RG9 MK3 ist in etwa auf 110mA im Warm-Zustand aber ohne Deckel eingestellt - startet jedoch kalt bei weniger als der Hälfte und zieht sich langsam in die Höhe. Wie andere mir bekannte Symphonic-Line-Endstufen ist die Schaltung also thermisch "unter-kompensiert", die Rück-Regelung durch den Ruhestrom-Transistor ist nicht vollständig, das Gerät erwärmt sich über viele Stunden immer weiter, bis ein Gleichgewicht zwischen Kühlung und Energie-Nachschub eintritt, denn immer heißere Kühlkörper fördern auch deutlich mehr Kühl-Luft.

Dieses Verhalten hatte meine erste Mindest-Ruhestrom-Schaltung ebenfalls in etwa, für einen wirklich guten Abgleich war erforderlich, das Gerät viele Stunden mit Deckel warm laufen zu lassen und dann mit schnell mal herunter gezogenem Deckel den Ruhestrom abzudrehen, damit man den Mindest-Ruhestrom für die nun erreichte Arbeits-Temperatur abgleichen kann.

Durch den Klirrfaktor-verringernden Puffer der Mindestruhestrom-Platine war zudem der Regel-Bereich des Ruhestrom-Transistors eher eingeschränkt und die Unter-Kompensation noch verstärkt, erst mit der Zeit konnte ich mir erklären, dass die Innen-Luft-Temperatur am Puffer ebenfalls zurück geregelt hat, so dass auch mit den ersten Boards nie eine gefährliche Betriebssituation möglich war/ist. Der Abgleich ist halt schwierig und die erzielbare Genauigkeit beim Klirrfaktor "mal so eben schnell" nur mäßig.

All das kennt die Board-Version 9 jetzt nicht mehr. Das Grund-Temperatur-Regel-Verhalten ist wieder präzise wie beim Original, die Puffer sind jetzt mit zwei Vorspannungs-Dioden thermisch so gekoppelt, dass jeder thermische Zusatz-Effekt komplett verschwindet. Die Schaltungs-Speisung erfolgt auch nicht mehr über Widerstände, sondern Betriebsspannungs-unabhängig über Stromquellen. Zwischen denen sind jetzt zusätzlich noch zwei Präzisions-Spannungs-Quellen für Haupt- und Mindest-Ruhestrom hinzu gefügt, mit deren Hilfe man in die Regelungen je einen Temperatur-unabhängigen Fix-Betrag einspeisen kann um die Regel-Steilheit beliebig zu vergrößern. Damit lässt sich jetzt präzise festlegen, wie stark der Ruhestrom thermisch kompensiert wird.

Da gibt es dann prinzipiell 3 Möglichkeiten:

Unterkompensation wie im Original - heißt, dass der kalt eingestellte Ruhestrom mit der Erwärmung der Kühlkörper steigt, das führt zu Stunden-langer Steigerung der Temperatur bis hin zu einem thermischen Gleichgewicht - auch stark abhängig von der Außentemperatur und Belastung.
genaue Kompensation: der einmal kalt eingestellte Ruhestrom bleibt mit leichten Regel-Verzögerungen immer wie er ist - Temperatur-unabhängig, theoretisch ideal.
Über-Kompensation - heißt, dass wie bei MOSFET-Endstufen der hohe Start-Ruhestrom mit Erwärmung auf den gewünschten Wert absinkt. Das führt zu schneller Aufwärmung und präzisem Einpendeln der Temperatur, eine gut gewählte, leichte Über-Kompensation macht das Gerät auch weitgehend von der Raum-Temperatur unabhängig.

Ich habe bei meinem ersten Versuch mit dem neuen Board eine solche leichte Über-Kompensation gewählt, Folge ist, das der Verstärker nach einer halben Stunde bereits durch-gewärmt ist und sich dann aber nicht mehr weiter aufwärmt. Auch die Elkos im Gerät werden dadurch schneller Betriebs-warm, alles ist wesentlich schneller "auf dem Punkt". Gewohnt war ich etwa 6 Stunden, bis man beim "Original" keine Temperatur-Steigerung mehr misst. Dabei laufen Haupt- und Mindest-Ruhestrom bei richtiger Dimensionierung jetzt wunderbar parallel, so dass der minimale Klirrfaktor auch bei zuerst erhöhtem Ruhestrom von Anfang an gegeben ist.
Wenn jemand die originale Unterkompensation wünscht, ist die jetzt natürlich unter Teil-Weglassung der Bestückung auch machbar. Vorteile hat solche Originalität natürlich keine.

Eingebaut in meinem Bluesline Stage (~RG9)

Wie sich das anhört, habe ich bereits beim Doppelwellen-Modul behandelt, in Kombination eigentlich ein weiteres "must have".