aa Craaft_Bass_Amp

aa CRAAFT :  Bass-Verstärker  BC 122  :

(wieder)  Inbetriebnahme  -  Restauration

Echt  solide  gebaut . . . Ein  toller  Bass-Amp   Handwired   Made in Germany

Das sind  Qualitäts-Merkmale  die  bei  Gitarren-Verstärkern  besonders beliebt  sind.

Ich  mag  das  auch :  Röhren-Amp's  und  Hand-Wired . . . schon  immer.     

Der  CRAAFT -  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  Röhren  Bass-Verstärker  zu  benutzen,  welcher  bereits  ewige  Jahre  ungenutzt dort  steht.  Das ist eine  gute Idee, weil ich dann dem eigentlichen  Bassmann  das  'SetUp'  seines  Bass-Amp's  nicht  verstellen  muss.  Mein  Bass  soll  dort natürlich  auch  akzeptabel  klingen.  Außerdem  gehört  schließlich  auch  eine  gute, alte  Ampeg-Lautsprecherbox  zu  der  bewährten  Kombination eines  'Ex-Bassisten'.  Ausserdem  ist  mir ein   18-Zoll  Bass-Chassis  und  Hochtöner  immer  angenehm . . . 

Gesagt , getan . . .


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  sollte man unbedingt in der Nähe bleiben, um sofort Ausschalten  zu  können,  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 Gleichstrom  durch den Kondensator , Spannung  fällt ab, er wird warm, der Innendruck  steigt, das  Not-Ventil  sollte  im Extremfall öffnen  - ansonsten explodiert  der  Elko.  (Das Not-Ventil ist ja auch schon über 30 Jahr 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.

Zuerst  immer nur  die  Röhren  heizen  lassen - der  Verstärker  bleibt  in  'Stand By'  eine viertel  oder halbe Stunde.  Das ist  besonders  für die Endröhren  wichtig, die ja ein größeres Volumen bzw. 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 'StandBy' 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 eine anfängt zu  Glühen.  Alles bleibt ruhig - der alte  CRAFFT  funktioniert. Die Bandprobe beginnt. Nach und nach  die  kratzenden Poti's  in Position gebracht und immer wieder mal  hinten rein geguckt und geschnüffelt , ob  was qualmt  oder glüht.  Nach  ungefähr einer  halben  Stunde  höre ich  meinen Bass  dann  nicht mehr - das  Ruhebrummen ist  jetzt  viel  lauter.  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

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 der  Hochlast-Vorwiderstand : 10 Ohm  50 Watt   mit  Alu-Kühlkörper  zu sehen , welcher die Netzspannung  um ca. 10 Volt  auf  220 Volt  Primärseitig  reduziert. Das ist sehr wichtig, weil  sonst  das  gesamte  Spannung-Niveau  des Verstärkers  ansonsten  etwas  höher  ist.  Das  wird  bei  vielen  Geräten  aus der  220V  Volt-Zeit  zum  Problem.   

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.

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  der  Elko  noch  zusätzlichen  Wärmequellen  ausgesetzt  z.B. neben  Netztrafo's  oder  sogar  neben  Röhren  montiert - oder  wird  er  durch hohe Belastung zu warm , altert  er  noch  schneller.


Zwei  neue  Becher-Elkos

100 + 100 µF  500 Volt

Die Elko's  stehen  genau  neben  dem Netztrafo - werden  leider gut beheizt. Der linke  19 mm  Durchbruch wird  nicht benutzt. Der mittlere ist auch original, der rechte vom Vorbesitzer für den zusätzlichen  100+100 µF  Siebelko hinzugefügt. Da  die neuen Elko's und deren Ringschellen eine 35 mm  Bohrung erwarten, begann der schwierigste Abschnitt dieser Aktion. Das  Chassisblech ist dermaßen 'hart', das ein extra angeschaffter Stufenbohrer das gar nicht schafft. Man kann den Amp ja auch nicht wirklich irgendwo einspannen . . . Bei jedem 'festhacken' des Stufenbohrers bekommt man ein's aufs Handgelenk. Die Bohrmaschine über eine externe, spezielle  Drehzahlsteuerung. Das Material muss ja weg geschält werden.  Ein anderer  Stufenbohrer  wurde angeschaft - es bleibt schwierig. Feilen geht auch nicht gut. Es ist  hartes  Stahlblech - kein Alu.

Da es jetzt auch  100 + 100 µF  500 V  Elko's gibt, hätte  ein  neuer Elko  gereicht, ich nutze aber die Möglichkeit für zusätzliche Siebung bzw.  Vergrößerung der Lade-Kapazität gleich aus.  Durch einen größeren Lade-Elko hat das Netzteil etwas mehr 'Headroom'. Die Anoden-Spannung sackt  bei  Peaks  etwas  später  ab, der Verstärker bleibt länger 'Clean'.

Allerdings  könnten  die Dioden  des  Brücken-Gleichrichters  nun  überfordert  sein.

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  EL 34  das  locker abkann.  Bei  300 mA  , was  0,9 Watt  am Widerstand  und  dem doppelten  Nennstrom  der Röhre  entspricht  wird der Widerstand  vermutlich  abbrennen  und  den Stromfluß  in der Endröhre  endlich  unterbrechen, bevor  die Röhre  bzw.  der gesamte  Verstärker  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 - wurde vermutlich  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  natürlich  die Lastimpedanz  des Ausgangs-Trafos nicht mehr, es  ergeben  sich  aber dennoch keine  merkbaren  Probleme.

Die  Ausgangsleistung  reduziert sich auf gut die Hälfte.  40 W  wären auch im Übungsraum  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.


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. 

Der  3,3 nF   Kondensator  in der Phasen-Umkehrstufe  erzeugte das zeitweise teils sehr Impulsive  Prasseln und  Rauschen.

Edit : 28.05.2018  -  Wird  fortgesetzt . . .

Bernhard Bornschein , Berlin