Inhaltsverzeichnis
Einleitung
30. Mai 2024
Im Herbst 2023 bat mich mein Freund Uli, für sein Vier-Wege Hornsystem Endstufen mit geringer Ausgangsleistung für die Mittel- und Hochtonhörner zu bauen. Eine entsprechende Endstufe hatte ich nicht griffbereit, aber beim Nachdenken über eine mögliche Schaltungstopologie kam mir immer wieder die Aleph J in den Sinn.
Ich empfand das Single-Ended Class-A Konzept mit der Aleph Current Source als ideal für diese Aufgabe geeignet. Allerdings musste die Endstufe nach meinen Vorstellungen symmetrisch aufgebaut sein. So entstand die Aleph JX.
Zudem wollte ich im Eingang keine der heutzutage eher schwer zu beschaffenden p-Kanal Toshiba JFETs einsetzen. Stattdessen drehte ich die Polarität der Eingangsstufe um und setzte n-Kanal JFETs ein. Natürlich musste ich dann auch die Polarität der Ausgangsstufen auf p-Kanal MOSFETs ändern. Dies führte zu der Bezeichnung Aleph JXnp.
Die Ausgangsleistung sollte eher gering ausfallen. Ich habe dieses Ziel durch die Reduktion der Betriebsspannung und die Halbierung der Ausgangsstufen erreicht. So erhielt die Endstufe ihren endgültigen Namen: Aleph JXnp S.
- Aleph J: Schaltungstopologie
- X: super-symmetrischer Aufbau
- np: Polaritäten der FETs im Ein- und Ausgang
- S: Reduzierte Ausgangsleistung (Small)
Beschreibung der Schaltungstechnik
18. März 2025
Audio Board
Die Endstufe wird durch einen Differenzverstärker mit den n-Kanal Doppel-JFETs 2SK2145BL angesteuert. Diese werden aktuell noch produziert und sind deshalb problemlos zu beschaffen. Man findet sie in all meinen Projekten der letzten Jahre. Durch die Reduktion der Betriebsspannung auf ±16V laufen sie im Sweet Spot. Es sind keine zusätzlichen Kaskode-Transistoren notwendig. Im Vergleich zum Design der Aleph J nutze ich in der Stromquelle des Differenzverstärkers eine präzise Referenzspannung anstelle der einfachen Zenerdiode.
Aufgrund der geringen benötigten Ausgangsleistung verwende ich nur eine Ausgangsstufe. Durch das supersymmetrische Konzept werden dann doch zwei Stufen benötigt. In diesem Design gibt es allerdings keine zwei parallel geschalteten Ausgangsstufen. Die Arbeitspunkte musste ich selbstverständlich an die geringere Betriebsspannung anpassen.
Zur Stabilisierung der Betriebsspannung der Endstufe setze ich zwei Kapazitätsmultiplizierer mit einstellbaren Referenzspannungen ein. Damit kann ich die Spannung auf einen definierten Wert einstellen und diesen unabhängig von der aktuellen Netzspannung stabil halten.
Ich habe die Endstufe so dimensioniert, dass sie eine Ausgangsleistung von 10W an 8Ω erreicht.
Netzteil
Das ungeregelte Netzteil beginnt mit einer Netzbuchse mit integrierten Sicherungen. Anschließend wird die Netzspannung durch einen 230V/AC DC-Filter von eventuell vorhandenen Gleichspannungsanteilen befreit. Dadurch wird verhindert, dass der Transformator in die Sättigung getrieben wird.
Der Ringkerntransformator wurde speziell für diesen Verstärker von mir spezifiziert und in gewohnt exzellenter Qualität von der Müller Elektrotechnik GmbH gefertigt. Ich habe mich bei den Endstufen für einen Trafo entschieden. Jedoch hat jeder Kanal seine eigenen Sekundärwicklungen. Ab dem Trafo ist das Netzteil in Dual-Mono Bauweise aufgebaut.
Der Rest des ungeregelten Netzteils für einen Kanal ist auf einer Leiterplatte untergebracht. Nach dem Anschluss der beiden Sekundärwicklungen folgen Snubber-Netzwerke. Anschließend ist der Brückengleichrichter mit Ultra-Fast Soft-Recovery Dioden im TO-220 Gehäuse angeordnet. Jede Diode ist auf einen Kühlkörper geschraubt. Nach dem Gleichrichter folgt eine CRC-Filterung mit vier 22.000μF Kondensatoren und 0,2Ω. Aufgrund der konstanten Stromaufnahme der Single-Ended Class-A Endstufe gibt es an den Widerständen keine Modulation der Musik. Somit kann diese Filtertechnik verwendet werden, um Restwelligkeit aus der Gleichspannung herauszufiltern.
Einschaltstrombegrenzung
Die Leistungsaufnahme dieser Endstufe ist nicht besonders hoch. Trotzdem habe ich mich entschlossen, den Einschaltstrom des Ringkerntransformators zu begrenzen. Auf dem entsprechenden Board sind schließlich auch die Schaltungen für das Remote-Ein- und -Ausschalten untergebracht. In einem Mehrwegesystem ist es sehr hilfreich, wenn man nicht alle Endstufen von Hand einschalten muss.
Einbau in ein Gehäuse
30. Mai 2024
Selbstverständlich habe ich ein Gehäuse aus Italien verwendet. Dieses Mal habe ich mich für ein Modell mit 4 Höheneinheiten und einer Tiefe von 400mm entschieden. Die Kühlkörper können die Abwärme der Endstufe zwar verarbeiten, werden aber trotzdem ziemlich warm. Was für eine Single-Ended Class-A Endstufe aber auch normal ist.
Auf dem Foto oben ist die Innenansicht der Endstufe zu sehen. Ich habe eine Montageplatte mit einem Lochraster des Gehäuseherstellers eingesetzt. Links und rechts, direkt auf den Kühlkörpern verschraubt, sind die beiden Endstufen zu erkennen. Unten mittig sitzt der Ringkerntransformator. Das Montageblech des Trafos ist mit Gummipuffern auf der Montageplatte befestigt. Links davon ist die Einschaltstrombegrenzung und rechts der 230V/AC DC-Filter zu sehen. Oberhalb des Trafos befinden sich die beiden ungeregelten Netzteile. Rechts davon befindet sich der zentrale Erdungspunkt.
Die Rückseite der ES5, auf dem Foto oben zu sehen, ist wie für eine Endstufe erwartungsgemäß bestückt. In der Mitte die 230V/AC Zuleitung. Links und rechts davon die Audio Ein- und Ausgänge. Zudem findet man noch die beiden Buchsen für die Remote Steuerung.
Die Frontplatte (siehe oben) ist auf Wunsch schwarz gehalten. Als einziges Bedienelement ist dort eine Leuchtdiode vorhanden, die den Betriebszustand signalisiert.
Für eine bessere Handhabung sind auf der Vorder- und Rückseite Griffe angebracht. Die Griffe auf der Rückseite schützen außerdem die Buchsen.
Audiophile Bewertung
Neben der RStAudio XOno als Phonoverstärker und dem Vorverstärker RStAudio VV8 als 8 Kanalvorverstärker sind nun 2 RStAudio ES5 hier in den Betrieb gegangen.
Diese sind auf meinen Wunsch von Ralph eigens für Horntreiber mit recht wenig Leistungsforderung aus einer Pass Aleph J Schaltung ersonnen und gebaut worden.
Man kann in der Beschreibung von Ralph gut lesen, wie akribisch und mit welcher Sorgfalt die Endstufen geplant und gebaut wurden.
Auf Grund der gewollten niedrigen Leistungsausgabe konnte Ralph diese Endstufen selbst nur bedingt in seinem System testen. Daher war die Anspannung sehr groß, wie sich die ES5 in der für sie gedachten Umgebung verhalten würden.
Die Inbetriebnahme fand am denkwürdigen 25. Juni 2025 statt.
Nach nun einer guten Woche intensiver Inbetriebnahme kann ich sagen, dass Einspielzeit keine Worthülse ist, sondern – wenn auch subjektiv – Stabilität etabliert.
Ich tue mich schwer mit Klangbeschreibungen, allerdings erkenne ich recht schnell, wenn mich etwas stört. Hier stört mich nichts. Der Hoch und Mitteltontreiber die von diesen Endstufen angetrieben werden bilden einen sehr, sehr sauberen und atemberaubenden Klang.
Neben meinem Paar ES5 existiert noch ein weiteres Paar, welche an Sato-Hörnern werkeln. Gehört habe ich es noch nicht, aber, so wie mir berichtet wurde, mussten sehr gut beleumundete andere Endstufen sofort den Platz für die ES5 räumen. Ich schreibe das, da ich keinen Vergleich zu anderen Endstufen an meinen Lautsprechern habe. Um ehrlich zu sein, ich möchte nicht vergleichen, da ich glücklich bin und mir keine besseren Endstufen für genau meine Anwendung vorstellen kann.
Als vorläufiges Fazit nach einer guten Woche möchte ich sagen, dass ich mir keine passenderen und damit besseren Endstufen vorstellen kann!
Ich danke dir, lieber Ralph, dass du diese wunderbare Elektronik geschaffen hast, um meiner Herzdame und mir ein unvergleichlichen Musikgenuss zu ermöglichen.
Uli J., 03. August 2025