!!! Leiterplatten verfügbar !!!
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
10. Februar 2020
Ein elektrostatischer Lautsprecher besteht aus zwei Statoren und einer schwingenden Folie, die zwischen diesen mechanisch verspannt ist. Damit das einfache Prinzip funktioniert, muss die Folie leitfähig sein und mit einer elektrischen Spannung vorgespannt werden. Die Statoren müssen dann gegenphasig vom Musiksignal angesteuert werden, damit die Folie im Takt der Musik schwingt. Leider funktioniert das Ganze nicht bei niedrigen Spannungen, da die Folie genügend Platz zur Auslenkung benötigt, um eine merkliche Lautstärke zu übertragen, und Luft ein guter Isolator ist.
Folglich werden die Folien der 57er Quad ESL mit ca. 1.500V/DC (Hochton) bzw. ca. 6.000V/DC (Bass) beaufschlagt. Da das Musiksignal wesentlich höhere Amplituden benötigt, als normale Endstufen zur Verfügung stellen, wird dieses Signal durch einen Übertrager hochtransformiert.
Zur Erzeugung der benötigten Hochspannungen für die Folien wird ein Netztransformator mit nachgeschalteten Spannungskaskaden in Greinacher-Schaltung eingesetzt. Dabei wird die niedrigere Hochspannung des Hochtons nach der ersten Kaskade abgegriffen.
Mit den Jahren „ermüden” die Dioden in der Greinacher-Schaltung, wodurch sich die Gleichspannungen an den Folien merklich verringern. Die Auslenkungen der Folien nehmen ab. Deshalb ist es bei einer Revision der Quads unbedingt erforderlich, zumindest auch die Dioden in der Kaskade zu ersetzen. So etwas habe ich bei der Renovierung meiner Quads im Jahr 2011 gemacht.
Bei der Sanierung meiner Quads im Jahr 2020 habe ich mich dann entschlossen, eine komplett neue EHT-Unit auf- und einzubauen.
Beschreibung der Schaltung
16. Mai 2021
Ziel der Entwicklung war es, das Vergießen der Kaskade mit Wachs, wie es im Original der Fall ist, zu vermeiden und dennoch die funktionale Sicherheit zu gewährleisten. Zudem wollte ich die Hochspannung des Hochtons nicht aus der Kaskade des Basses abgreifen. Stattdessen hat der Hochton eine eigene Kaskade erhalten. Am Ausgang der Kaskaden sitzen zudem für jede einzelne Folie separate Netzwerke aus Widerstand, Kondensator und Glimmlampe.
Diese Dinge sind nicht neu und wurden auch schon an anderer Stelle beschrieben. Ich halte sie jedoch für sehr gute Ideen und wollte sie deshalb bei meiner Implementierung der Quad EHT Unit verwirklichen.
Das Ausgangsnetzwerk soll auf Anders Enquist zurückgehen. Einen direkten Link darauf fand ich leider nicht, allerdings habe ich eine Beschreibung der Vorzüge des Netzwerkes in meiner über die Jahre gesammelten, umfangreichen Dokumentation zur Quad gefunden:
The idea of it is that the neon lamp isolates the panel from the EHT supply until there is a voltage across the capacitor which is high enough to flash the neon lamp. This takes some 20 volts or so. When the lamp flashes a fraction of a second the panel is charged. Apart from improving the sound, it’s a health inspection as well. If everything is going well you should notice a short flash from the lamp now and then. If it flashes all the time there is a short circuit. If, on the other hand, it doesn’t flash at all, there is a component break down in which case the panel connected will be dead. Soundwise, this tweak will make the bass leaner but with better impact. Sounstage depth will increase too.
… This bring a considerably tighter bass. You may feel the mid-range opens too, but I believe that it is a subjective side-effect of better bass definition. …
Anders Enquist
Wie man auf dem Bild oben erkennt, ist die EHT Unit noch mit der 610V/AC Windung des Trafos verbunden. Zur besseren Anpassung an die bestehende Spannungssituation sind alle meine Quads mittlerweile am 590V/AC Abgriff angeschlossen. Zusammen mit einem vorgeschalteten RStAudio Quad ESL Voltage Regenerator ergibt das stabile und optimale Spannungen an den Folien.
Meine Anforderungen an die Leiterplatte haben allerdings auch ihren Preis, die ursprüngliche Größe lässt sich damit nicht erreichen und als Konsequenz daraus muss man meine Leiterplatte auch anders befestigen. Wir haben uns dazu entschlossen, das Board auf die Montagestreifen, die am Trafo befestigt sind, zu verschrauben. Dazu muss man 2 Löcher bohren und die Leiterplatte mit isolierenden Abstandshaltern montieren. Ich hatte zuerst Bedenken, weil mir die Befestigung über nur 2 Punkte zu gering erschien, die Praxis hat aber gezeigt, dass das ausreichend ist.
Leiterplatte
30. März 2024
Ich hatte dann doch einige Nachfragen nach der Leiterplatte, und so habe ich mich entschlossen, eine kleine Serie fertigen zu lassen. Wer Interesse daran hat, kann sich mit dem Kontaktformular unten mit mir in Verbindung setzen.
Bitte achtet auf die korrekte Angabe der E-Mail Adresse. Ansonsten sind Antworten auf die Anfrage einfach nicht zustellbar. Ihr könnt davon ausgehen das ich auf jede Anfrage antworte.
Bei einigen Anwendern funktioniert das Kontaktformular leider nicht. In dem Fall schickt mir bitte eine E-Mail an
info[at]rstaudio[dot]de
Die Angaben in den rechteckigen Klammern bitte entsprechend ersetzen (SPAM Schutz).