Röhrenverstärker

Siehe auch:
Audioverstärker  /  Ausgangsleistung  /  Brummen  /  HiFi  /  High-End  /  Knacken  /  OTL-Schaltung  /  Watt

Gehe zu:
Gitter-Röhre  /  Nuvistor  /  Röhre  /  Triode
Beim Röhrenverstärker wird die Verstärkung von Halbleiterröhren übernommen. Die Entdeckung der Röhre, bzw. der Tatsache, dass bei Erhitzung von Metall Elektronen frei werden und im Vakuum emittieren, gelang Thomas Alva Edison (11. Februar 1847 - 18. Oktober 1931) 1881 zufällig, als er an seiner Glühlampe experimentierte.

       Um 1911 entstand dann die erste steuerbare Gitter-Röhre. Aber erst Anfang der 30er Jahre war die Röhre schliesslich so weit ausgereift, dass sie in der Rundfunktechnik eingesetzt werden konnte. Obwohl der 1947 erfundene Transistor seinen Siegeszug gegenüber der Röhre antrat, stellte RCA 1958 nochmals einen neuen Röhrentyp vor: den Nuvistor.


Vollbild optimiert: Röhrenverstärker
Röhrenverstärker arbeiten mit hoher Betriebsspannung (200 - 800 Volt und mehr) und geringen Strömen. Dieses Verhältnis muss zum Betreiben niederohmiger Lautsprecher umgekehrt werden. Dies wird, bei üblicher Schaltungsweise - ausgenommen OTL-Schaltung (Output Transformer Less Tube Amplifier) - über einen Ausgangsübertrager (Transformatorprinzip) erreicht.

       Röhrenverstärker besitzen also eine im Grunde genommen relativ alte Technik, sie haben einen geringeren Dämpfungsfaktor, einen geringeren Dynamikumfang, eine niedrigere Slew-Rate und einen deutlich höheren Klirrfaktor als Transistorverstärker. Das Verblüffende aber ist, dass sich Röhrenverstärker im Grunde wegen gerade dieser, eigentlich jeglichem HiFi-Anspruch wiedersprechenden Tatsachen grosser Beliebtheit bei High-End Enthusiasten erfreuen.

       Grundsätzlich klingt ein Röhrenverstärker infolge seines hohen Klirrfaktors (vor allem 2. Oberwelle) wärmer als ein Transistorverstärker. Und das überzeugt: Wer einmal einen guten Röhrenverstärker gehört hat, wird sein unverwechselbares Klangbild sicherlich nie vergessen! Allerdings: Röhrenverstärker nutzen sich wegen der hohen Spannungen und Temperaturen ab, weshalb man hier ganz besonders auf hochwertige Qualität achten sollte.

       Während die Messdaten eines teuren Röhrenverstärkers zwar deutlich schlechter als die eines wesentlich preiswerteren Transistorverstärkers sind (allerdings noch immer mehr als ausreichend gut), kann der Klang eines hochwertigen Röhrengerätes besonders im Grund-, Mittel- und Hochtonbereich faszinierend sein. Und obwohl im Bassbereich bei Röhrenendstufen die Präzision kurzer Impulse eingeschränkt sein kann, geht doch nichts über die Sanftheit eines echten Röhrenbasses!


Die "klassische" Gitter-Röhre:  


Vollbild optimiert: klassische Gitter-Röhre
klassische Gitter-Röhre (EF 86 Telefunken)
Die "klassische" Röhre besteht aus einem Glaskolben, in dem ein Vakuum herrscht. In diesem Vakuum befinden sich nun einander gegenüber ein Heizdraht (die Kathode) und eine Metallplatte (die Anode). Wird die Kathode erhitzt, so setzt sie Elektronen frei (negative Ladungen), welche zur Anode wandern. Umgekehrt wandern Elektronen niemals. Auf diese Weise funktioniert zunächst einmal ein elektrischer Gleichrichter. Dieser Röhrentyp nennt sich Zweielektronenröhre.

       Um zu einer verstärkenden Funktion zu kommen, wird noch ein weiteres Bauteil benötigt: ein Gitter. Dieses Gitter befindet sich zwischen Kathode (Heizdraht) und Anode (Metallplatte). Ein solcher Typ wird nun entsprechend Dreielektronenröhre, Gitter-Röhre oder Triode genannt. Das Gitter hat nur einen geringen Abstand von der Elektronenwolke der Kathode. Legt man eine positive Spannung an das Gitter, so fliesst ein Teil der Elektronen über das Gitter ab (Gitterstrom) der "Rest" der Elektronen gelangt wie zuvor ungehindert zur Anode.

       Legt man nun eine negative Spannung an das Gitter, so stösst es die von der Kathode emittierten Elektronen ab, so dass der Elektronenstrom zur Anode unterbrochen ist. Da das Gitter eine sehr geringe Entfernung zur Kathode aufweist, genügen schon sehr geringe Ströme, um auf diese Weise den Anodenstrom zu regulieren. So braucht es nur einen geringer "Eingangsstrom" um einen hohen "Ausgangsstrom" zu erhalten. Die Röhre "verstärkt".


Nuvistor, die "moderne" Röhre:  

Der 1947 erfundene Transistor hatte sich bald siegreich in nahezu allen Bereichen der Elektronik etabliert. Dennoch brachte RCA (Radio Corporation of America) eine neue Röhre heraus, bzw. einen neuen Röhrentyp. 1958 stellte sie den glas- und glimmerfreien Nuvistor vor, der durch sein Aussehen und insbesondere seine kompakte Bauform den damals üblichen Transitoren stark ähnelte.


Vollbild optimiert: Elektronenröhre und Nuvistor
links: Elektronenröhre (EF 86 von Telefunken), rechts: Nuvistor (6 DV 4 von RCA)
Gerade einmal 1 x 2 cm misst dieses "neuartige" Bauteil welches gegenüber herkömmlichen Röhren doch einige Vorteile aufzuweisen hat: Durch die extrem kleine Bauweise gelang es hohe Steilheiten zu erreichen (12 mA/V), was bei einigen Röhren für die Fernsehtechnik grosse Schwierigkeiten bereitete. Darüber hinaus bedürfen sie einer geringen Heizleistung, sind auffallend linear, mikrofoniearm und mechanisch relativ unempfindlich.

       Kein Wunder, wenn man - neben dem klassischen Röhrentyp - heute auch wieder den Nuvistor im High-End-Bereich wiederfindet. So verwendet beispielsweise Musical-Fidelity aus England in seiner Nu-Vista-Serie jenen neuen Röhrentyp.
Stephan Gohdes, Deutschland, Mai. 2002
Siehe auch:  Audioverstärker  /  Ausgangsleistung  /  Brummen  /  HiFi  /  High-End  /  Knacken  /  OTL-Schaltung  /  Watt