Sie sind hier : Startseite →  Museums-Werkstatt→  Sinnvolle Labor-Netzgeräte

Jan. 2016 Die Elektronik braucht immer Strom - sogar mehrfach.

Im Bereich der hochwertigen Hifi-Geräte werden die internen Versorgungsspannungen alle geregelt, reguliert bzw. stabilisiert. Das bedeutet : Sie werden auf einen bestimmten Spannungswert stabilisiert. Und sehr sehr oft werden dann zum Beispiel +15 Volt und -15 Volt benötigt und erzeugt - hauptsächlich für edle Vorverstärker. Bei Kraftverstärkern werden dann zusätzlich +30 Volt und -30 Volt (bis hoch zu ±60 Volt) erzeugt bzw. benötigt und das alles mit einem Trafo mit insgesamt 2 (mittenangezapften) Sekundärwicklungen und natürlich mit einem oder 2 Gleichrichtern. Und dann folgen 4 (2 x 2) sogenannte integrierte Spannungsregler - optisch ähnlich wie im Bild rechts.
.

Auf dem Labortisch macht es Sinn, 4 Spannungen zu haben

Unsere Typ1 Geräte (50W)
Unsere Typ2 Geräte (100W)
Unser Typ3 Gerät (360W)

Um solch ein Hifi-Gerät überhaupt prüfen zu können, braucht man daher meist 4 Labornetzgeräte - aber mit besonderen Eigenschaften. Im gesamten Audio-Bereich sind nämlich gängige Labor- "Schalt"-netzgeräte nicht unproblematisch. Bei Schaltnetzgeräten wird die jeweils eingestellte Ausgangsspannung durch mehrfaches hochfrequentes Zerhacken und Gleichrichten erzeugt. Diese hohen Frequenzen erzeugen kleine Störsignale, die auf den Probanden einwirken und viel zu oft doch hörbar sind.

Man braucht also "konventionelle" analoge Labornetzgeräte mit Transformatoren und der sogenannten analogen "Längs- regelung". Bei der Längsregelung wird eine feste (hohe) Spannung erzeugt und die gewünschte (niedrigere) Spannung durch einen elektronischen Längswiderstand in Form eines ganz dicken Leistungstransistors reduziert. Klingt zwar gut, ist aber ineffizient, denn die Spannungs- differenz wird in Wärme umgesetzt und damit "verbraten". Für unser Audio-Labor müssen wird dieses kurzzeitige Manko aber akzeptieren.

Weiterhin brauchen wir unbedingt eine Überstrom- abschaltung oder auch nur eine Strombegrenzung. Denn es gibt allermeist einen Grund, warum die zu prüfenden Geräte auf unserem Labortisch landen.

Und wir möchten an den Anzeigen sehen, was da passiert, also welcher Strom da in welchem Zweig aktuell fließt oder welche Ströme insgesamt dort fließen.
.

Bis vor 20 Jahren hatten wir noch Zeiger - heute nicht mehr ?

1974 - unser ganzer Stolz von Radio RIM

Die Technologie solcher Labornetzgeräte im erschwinglichen Preisbereich hat sich rasant geändert und ist immer besser geworden. Daß es bei "Rohde & Schwarz" und auch bei "Hartmann & Braun" edelste Geräte gab, ist Geschichte. Auch die Mess- und Labor-Geräte von "Grundig Electronic" waren damals hervorragend. Die beiden RIM Netzteile RN 4005 stammen aus 1973/74 und hatten damals herausragende Eigenschaften. - Heute bekommt man diese ehemalige Profitechnik mit noch besseren Eigenschaften für ganz erstaunlich wenig Geld - aus China. Für unsere Zwecke haben wir uns für drei solcher Typen entschieden. Und die möchte ich hier vorstellen.
.

Nachtrag zu den beiden obigen RIM RN 4005 Netzteilen

neuer Zusatz

Nach reiflichem Überlegen werden die beiden obigen Trafo-Netzteile doch wieder hergerichtet, denn offensichtlich kommen die maximalen 40 Volt (also keine 50V) bei bis zu 3 Ampere (jedoch insgesamt maximal 100Watt - der Trafo kann nur 44V und 2A) öfter vor als angenommen. Die Netzteile haben eine Überstrom-Abschaltung, im Gegensatz zu unseren anderen Labornetzteilen mit einer (Dauer-) Strombegrenzung. Jetzt müssen alle Kondensatoren und Gleichrichter getauscht werden. 40 Jahre sind eine Lange Zeit. Weiterhin wird auch eine kleine digitale Spannungsanzeige ergänzt.

.

Type 1 ist ein 15 Volt / 2 Ampere Netzgerät (30W)

Unser erstes China-Netzteil hatten wir 2014 gekauft und "durchleuchtet" (also aufgeschraubt). Was kann man für 39.- Euro wirklich erwarten und was war mir beim Einblick aufgefallen ? Die Chinesen hatten sogar einen getränkten 230 Volt / 50 Watt Trafo mit 3 Sekundärspannungen eingebaut - ganz erstaunlich.

Die Leistungsplatine aus Pertinax mit einseitigen Leiterbahnen war "so so", vor allem sehr "übersichtlich" aufgebaut und bestückt. Die meisten Kabel waren direkt verlötet, wenige andere waren gesteckt. Die Laststrom-Kabel waren alle verlötet und erstaunlich dick.

Der eigentliche Regeltransistor ist ein ganz normaler 2N3055 auf einem großen Kühlkörper auf der Rückseite des verschraubten Stahblechgehäuses. Die Erdung und Netzzuleitung und Absicherung entspricht wirklich deutschen Normen.

Die Anzeigen-Platine ist direkt hinter der Fronplatte angeordnet und hatte die LCD Treiber Bausteine für Spannug und Strom drauf und daran sind die beiden Potentiometer angeschlossen.

Besonders auffällig war der große "Shunt", (sieht aus wie eine Luft-Spule) ein recht genauer Strom-Meßwiderstand, an dem die Meßspannung für die Strombegrenzung abgenommen wird.

Die Ausgangsspannung vorne an den Buchsen ist potentialfrei, das ist zum Koppeln von 2 Spannungen (±15 Volt) sehr wichtig.
.

Die nächste Generation dieser Type bekamen wir im Januar 2016

Im Jan. 2016 mußte aufgestockt werden, also wurden 2 weitere von den Typ1-Geräten beim gleichen Lieferanten bestellt. Doch die Neuen waren etwas niedriger und hinten auf dem Kühlblech war kein 2N3055 mehr drauf, ein Grund zum Reinschaun.

Innen ist jetzt mehr Platz als früher vorhanden. Die Trafobleche sind inzwischen nicht mehr verschraubt, sondern vermutlich verweißt und mit einer dicken Stahlblech- Schirmung mit dem Chassis verschraubt, aber jetzt nur noch mit 2 Schrauben - man kann also noch sparen. Der Trafo ist nach wie vor getränkt !!!

Aus der großen Pertinax Platine ist eine deutlich kleinere Epoxydharz Platine geworden, die an der Rückwand montiert ist und alle Regler-Bauteile ethält.

Layout, Aufbau und Bestückung sind sehr ordentlich. Sie haben gelernt, die Chinesen. Auch die eingebauten Bauteile sind auf hohem Niveau.

Für die Anzeigen-Platine wurden moderne SMD-Techniken eingesetzt und auch moderne Chips verwendet. Die Versorgungsspannung wird direkt auf dieser Platine gemacht.

Unten neben dem Netzschalter sieht man die Platine mit den Ausgangsbuchsen und den Meßwiderständen, auch deutlich verkleinert.

Neu sind jetzt zwei auffallende Leuchtdioden direkt neben den beiden Reglern, die anzeigen, ob sich das Netztgerät bereits im Strombegrenzungsmodus befindet (rot) oder noch im "grünen" Bereich. Das ist hilfreich und sehr gesund.
.

Für beide Varianten des Typ1 Gerätes gilt :

Die Trafos brummen nicht, die Geräte arbeiten nahezu lautlos. Das ist für den Betrieb von Edelvorverstärkern ganz wichtig. Ab einer gewissen Ausgangsspannung wird mit einem Relais die sekundäre Versorgungsspannung des Trafos auf die 2. Stufe hoch- bzw. umgeschaltet. So wird bei niedrigen Spannungen und vollem Strom die Verlustleistung der analogen Regelung reduziert.

Die beiden Regler (Drehpotis) sind gut dimensioniert, es läßt sich gut mit arbeiten. Auch die beiden Anzeigen sind angenehm dezent beleuchtet.

4 Dezimal-Stellen bei der Spannung sind wirklich voll ausreichend und 3 Stellen beim Strom genügen ebenfalls allen Anforderungen. Die beiden neuen Leuchtdioden C.V. und C.C sind auch von weitem gut zu erkennen. Da macht die Arbeit richtig Spaß.
.

Type 2 ist ein 30 Volt / 3 Ampere Netzgerät von ELV (100W)

Unsere beiden ELV Netzgeräte PPS 5330 sind natürlich von einem ganz anderen Kaliber. Spannung und Strom werden "dezimalstellen- genau" mit einem Inkrementalgeber vor-eingestellt und per Taster von "standby" auf "aktiv" umgeschaltet. Weiterhin wird in den beleuchteten Displays (sie könnten durchaus etwas heller sein) die aktuelle Stromabgabe errechnet und auf 4 Stellen genau angezeigt. Das ist natürlich edel und einsame Spitze. Für die Beurteilung des Ruhestroms in den beiden Last-Stromkreisen einer Endstufe, also bei der + Spannung und der - Spannung, sieht man oft deutliche Unterschiede.

Wir hatten beide ELV-Geräte als Bausatz bekommen, um zu verstehen, was da innen drinnen abgeht. Der Aufbau ist professionell und mehrere Qualitätsstufen über dem der beiden (drei) China-Geräte.

Leider brummen beide Geräte ganz leicht, es sind nämlich je 2 Trafos verbaut, einer für die Regelelektronik und einer für den Lastkreis. Auch hier wird ab ca. 15 Volt die Versorgungsspannung auf Stufe 2 hochgeschaltet. Das Relais hört man deutlich. Bei länger anhaltender hoher Stromabgabe schaltet sich der Kühllüfter ein - unüberhörbar.
.

Type 3 ist ein 36 Volt / 10 Ampere
Schalt-Netzgerät (360W)

Bei dieser Ausgangs-Leistung von maximal 360 Watt, die man sporadisch doch mal braucht (es geht fast nur um den dicken 10A Strom), ist ein linear geregeltes analoges Netzteil nicht mehr sinnvoll. Die erzeugte Verlustwärme entspräche fast einem Heizlüfter.

Dieses Netzgerät hat wiederum Eigenschaften, die man bei zufälligen Fehlern dringend braucht. Man kann Spannung und Strom per USB Anschluß auf dem PC als Diagramm über die Zeit ausgeben und sehen, wann ein Fehler auftritt bzw. aufgetreten war, wenn man nicht über Stunden nebendran sitzen möchte.

Innen drinnen ist es zwar noch ein optisch gut gemachtes Labormuster, aber es funktioniert super. Die dicken 10A Ausgangs-Buchsen und der USB Anschluß sind auf der Rückseite angebracht, vorne gibt es nur die 5A Buchsen. Bei längerer Teil- oder Voll-Last schaltet sich auch hier ein erträglich lauter Lüfter ein.
.

Nachsatz : natürlich gibt es noch bessere Geräte ....

Doch immer wieder nach den Sternen zu greifen, ist unsinnig, denn nach meinen bisherigen Erfahrungen sind diese beschriebenen Geräte für Labor und Werkstatt völlig ausreichend und lange gut genug, teilweise fast schon zu gut. Also eine Stelle nach dem Komma bei den Anzeigen wäre nach meiner Meinung super. Zwei Nachkommastellen sind oft Luxus pur.
.
Hier die bezahlten Preise irgendwann in 2015 :
.

  1. 50 Watt für 49 Euro incl. Anlieferung (in 2016)
  2. 100 Watt ca 150 Euro (bei ELV aber bereits in 2008)
  3. 360 Watt etwa 180 Euro (auch bei ELV in 2015)

.

Belastbarkeit und Lebensdauer messen mit elektronischer Last

Ab und zu muss man sich vergewissern, daß die Stromab- schaltung auch funktioniert bzw. daß diese Geräte auch mal 15 Minuten volle Last vertragen. Dazu hatten wir vor einigen Jahren diese elektronische Last erhalten. Damit können wir bis zu 99 Ampere bei 0-75 Volt verbraten, maximal dann bis zu 500 Watt.
.

- Werbung Dezent -
Zurück zur Startseite ----- © 2009 / 2017 - Deutsches Hifi-Museum Wiesbaden - Copyright by Dipl. Ing. Gert Redlich - Zum Telefon der Redaktion - - - - NEU : Zum Flohmarkt
Bitte einfach nur lächeln: Diese Seiten sind garantiert RDE / IPW zertifiziert und für Leser von 5 bis 108 Jahren freigegeben - kostenlos natürlich.

Privatsphäre : Auf unseren Seiten werden keine Informationen an google, twitter, facebook oder andere US-Konzerne weitergegeben.