Quad EHT Unit

RStAudio 57er Quad ESL EHT Unit

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

10.02.2020

Ein elektrostatischer Lautsprecher besteht aus zwei Statoren und einer schwingenden Folie die zwischen die Statoren mechanisch verspannt ist. Damit dieses einfache Prinzip funktioniert muss die Folie leitfähig und mit einer elektrischen Spannung vorgespannt sein. Die Statoren werden dann gegenphasig vom Musiksignal angesteuert und die Folie beginnt im Takt der Musik zu schwingen. Leider funktioniert das Ganze nicht bei niedrigen Spannungen, die Folie muss ja genügend Platz zur Auslenkung haben um eine merkliche Lautstärke zu übertragen und Luft ist ein guter Isolator.

Folglich werden die Folien bei der 57er Quad ESL mit ca. 1500V/DC (Hochton) und ca. 6000V/DC (Bass) beaufschlagt. Auch das Musiksignal benötigt wesentlich höhere Amplituden als normale Enstufen zur Verfügung stellen, deshalb wird dieses Signal durch einen Übertrager hochtransformiert.

Zur Erzeugung der benötigten Hochspannungen für die Folien wird ein Netztransformator mit nachgeschalteten Spannungskaskaden in Villard-Schaltung eingesetzt. Dabei wird die niedrigere Hochspannung des Hochtones nach der ersten Kaskade abgegriffen.

Mit den Jahren “ermüden” die Dioden in der Villard-Schaltung und die Gleichspannungen an den Folien verringert sich merklich. Die Auslenkungen der Folien nimmt ab. Deshalb ist es unbedingt erforderlich bei einer Revision der Quads zumindest auch die Dioden in der Kaskade zu ersetzten. Ich habe so etwas bei der Renovierung meiner Quads 2011 gemacht.

Bei der Sanierung meiner Quads 2020 habe ich mich dann entschlossen eine komplett neue EHT Unit auf- und einzubauen.

Beschreibung der Schaltung

10.02.2020

Ziel der Entwicklung war es das vergießen der Kaskade mit Wachs wie im Original zu vermeiden und trotz allem die funktionale Sicherheit zu gewährleisten. Zudem wollte ich die Hochspannung des Hochtons nicht aus der Kaskade des Basses abgreifen, anstelle dessen hat der Hochton eine eigene Kaskade bekommen. Am Ausgang der Kaskaden sitzen zudem Netzwerke aus Widerstand, Kondensator und Glimmlampe getrennt für jede einzelne Folie.

Diese Dinge sind nun nicht neu und wurden schon vor längerer Zeit auch an anderer Stelle beschrieben, aber ich halte sie für sehr gute Ideen und so wollte ich sie bei meiner Implementierung der Quad EHT Unit mit 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. …

Einbau einer RStAudio 57er Quad ESL EHT Unit

Einbau einer RStAudio 57er Quad ESL EHT Unit

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.