technik

Röhren - ein paar Begriffe:

• Was sind selektierte Röhren?
• Was sind Röhren mit besonderen Klangeigenschaften?
• Wie oft Röhren wechseln?
• Wie wird der Bias eingestellt?
• Was ist Mikrofonie?

Röhren sind sehr fragile Teile aus den Anfangsjahren der Elektronik.
In Röhrenverstärkern werden in der Endstufe die großen Röhren wie EL34, 6L6, 6550, in der Vorstufe kleine Röhren wie ECC83, ECC82, ECC81, 7025 eingesetzt.
In Deutschland und den USA sind die Bezeichnungen unterschiedlich:
GZ34 = 5AR4,
EL34 = 6CA7,
EL84 = 6BQ5,
ECC83 = 12AX7A,
ECC82 = 12AU7A,
ECC81 = 12AT7A.

Was sind selektierte Röhren?

Endstufenröhren weisen in ihren Betriebsdaten eine sehr große Streuung auf. Würde man beliebige Röhren in einer Endstufe benutzen, könnte es sein, dass eine einzelne Röhre und die dazugehörige Elektronik völlig überlastet wird. Um Schäden am Amp zu vermeiden, müssen Endstufenröhren deswegen mit einem guten Röhrenprüfgerät ausgemessen und zu Paaren, Quartetten oder Sextetten mit gleichen Werten zusammengestellt werden. So wird erreicht, dass die gesamte Belastung gleichmäßig auf alle verteilt wird. Zudem verschlechtert sich der Sound mit nicht-selektierten Röhren und die Lebensdauer der Tubes nimmt drastisch ab.

Endstufenröhren werden gepaart nach dem Anodenstrom bei festgelegten Betriebsdaten. Das wird allgemein als die exakteste Methode angesehen Endstufenröhren zu bewerten, und das ist auch die Methode, die wir benutzen.

Was sind Röhren mit Attributen wie weicher, warmer, crisper, etc. Sound?

Bei Röhren gibt es vom gleichen Typ mehrere Ausführungen von verschiedenen Herstellern, die sich bedingt durch ihre Konstruktion etwas in Verstärkung, Frequenzgang und Übersteuerungsverhalten unterscheiden.

Es gibt aber nur noch ein paar Röhren-Hersteller auf der Welt (Svetlana, Tesla/JJ, Sovtek, Sino, EI, Elektro-Harmonix), so dass eigentlich alle Ampproduzenten die gleichen Röhren verwenden und nur ihr Logo draufdrucken. Ein paar machen gern ein paar Extradollar im Bereich der Mystik und lassen sich die abenteuerlichsten Argumente für die eigenen Röhren einfallen.
Es soll auch Firmen geben, die ihre Röhren ein paar Stunden mit weit überhöhten Betriebsspannungen betreiben und so künstlich altern; die klingen dann besonders "erdig und warm", weil sie keine Höhen mehr produzieren.

Letztlich aber gibt es keine guten oder schlechten Röhren, es ist reine Geschmackssache! Die unterschiedlichen Soundcharakteristen von Vorstufenröhren kann am besten testen indem man die Eingangsröhre (nahe an der Gitarren-Eingangsbuchse) nacheinander mit verschiedenen Herstellermodellen bestückt und clean bei mittlerer, unverzerrter Lautstärke anhört.

Wie oft müssen Röhren gewechselt werden?

Alle Röhren altern. Bei der Bildröhre im Fernseher führt dies dazu, dass das Bild immer dunkler wird, beim Amp dazu, dass die Bässe und Höhen weniger werden, der Sound mittiger und weniger druckvoll.

Bei Endstufenröhren (EL34 / 6L6) kommt noch auf Grund der hohen Temperaturen hinzu, dass sich der gesamte Innenaufbau aus metallischen Drähten, Gittern, Blechen usw. verbiegt und verzieht und sich damit die Betriebsdaten der Röhre total verändern. Das kann zu weiteren schweren Schäden an Trafos und Netzteilen führen, die richtig teuer werden können.

Man sollte also darauf achten ob der Verstärker anfängt ungewöhnliche Geräusche zu produzieren, sich im Sound verändert und hin und wieder auch mal einen Blick auf die Röhren werfen:

• neues Brummen oder Dröhnen
• weicher, druckloser Ton
• bröseliger, unstabiler Sound
• Lautstärke- oder Soundschwankungen
• seltsame Töne neben denen, die man spielt oder erwartet
• braune, dunkle Verfärbungen an der Röhre (schlecht)
• dunklere Flecken auf den Blechen innerhalb der Röhre (schlecht)
• Glühen der Bleche innerhalb der Röhre (sehr schlecht)

Hingegen verursachen defekte Vorstufenröhren wie ECC83 o.ä. fast nie schwere Schäden im Amp, der Sound ist einfach weg oder mies.

Meine Erfahrungswerte:
Wechsel Endstufenröhren : 300 Stunden
Wechsel Vorstufenröhren : 500 Stunden

Ein Musiker gewöhnt sich an sein Instrument (auch mit Amp, der ist wie der Body der akustischen Gitarre), er lebt sozusagen mit ihm zusammen und weiß wie er klingen sollte. Das heißt aber auch, dass er sich an den Sound der mit ihm älter gewordenen Röhren gewöhnt hat und vielleicht sogar unbewusst seine Spieltechnik darauf abgestimmt hat.
Daher führt ein Set neuer Röhren oft zu solchen Statements:
Der Amp klingt ja völlig kreischig, grell, unangenehm schrill - weil auf einmal wieder viel mehr Höhen da sind.
Da hilft nur, nicht alle Röhren auf einmal zu wechseln, sondern erst die kritischen Endstufenröhren und später dann die Vorstufenröhren. Also, Röhrenamps müssen gewartet werden!

Was ist eigentlich der Bias?

Das ist die Ruhestromeinstellung der Endstufenröhren, er wird mit der negativen Gittervorspannung eingestellt, die meist zwischen -55 bis -35 Volt liegt.
Wenn der Strom zu niedrig ist, gibt es unangenehme Übergangsverzerrungen, ist er zu hoch, fangen die Anodenbleche (die grossen äußeren Bleche in der Röhre) an zu glühen, was zu Defekten am Amp führen kann.

Der Bias muss bei jedem Endstufenröhren-Wechsel neu eingestellt werden, da die neuen (auch selektierte) Röhrensätze durch Fertigungsstreuungen andere Bias-Werte als die alten haben.

Leider gibt es immer noch Hersteller, die den Bias auf einem bestimmten Wert fixieren. Da er somit nicht einstellbar ist, muss man den Service aufsuchen, da Widerstände ausgemessen, berechnet und ersetzt werden müssen. Am besten läßt man sich dabei direkt einen Trimmer (variablen Widerstand) einbauen, dann hat man dieses Problem später schon mal nicht mehr und spart Geld.

Zur optimalen Einstellung des Bias, der eine lange Lebensdauer der Röhren sicherstellt, braucht man u.a. ein Oszilloskop, also besser Service aufsuchen.

Zur groben Bias-Einstellung im Notfall geht man so vor:

1. Amp mit Box anschalten
2. alle Master und Volumes auf null
3. jetzt muss erst festgestellt werden, in welcher Drehrichtung des Trimmers der Bias zu- oder abnimmt:
   Es sollte so sein: im Uhrzeigersinn wird er grösser, aber na ja... also nach rechts drehen, sobald man ein Brummen hört, zurückdrehen und man weiss: nach rechts wird der Bias grösser.
   Wenn nicht, dann nach links drehen, sobald man ein Brummen hört, zurückdrehen und man weiß: nach links wird der Bias größer.
4. Nachdem wir wissen wo der Bias hoch ist, den Trimmer bis zum Anschlag in die Richtung drehen in der er niedrig ist.
5. Im cleanen Kanal mit 0 Treble und Presence einen mittellauten, tiefen, unverzerrten Einzel-Ton spielen.
6. Wenn man eine unangenehme Verzerrung hört, den Bias etwas erhöhen. Das solange wiederholen bis die Verzerrung verschwindet - das war's.
7. wenn noch Zeit ist, den Amp einfach angeschaltet 15 Minuten weiterlaufen lassen und kontrollieren, ob die Anodenbleche (s.o.) glühen. Wenn nicht: alles in trockenen Tüchern, also ok! Wenn doch: Bias wieder runter. In diesem Fall kann allerdings auch eine Röhre defekt sein.

Aber trotzdem: In der nächsten Zeit besser Service aufsuchen!

Manche Amps haben Sicherungen für die Endstufenröhren, teils mit LEDs, die anzeigen, wenn die Röhren(paare) defekt sind und die Sicherung durchgebrannt ist. Gute Sache, leider brennt bei manchen Herstellern nach ein paar Minuten dann auch die LED-Schaltung durch und die LED leuchtet trotz Röhren-Sicherungs-Defekt nicht mehr. Überprüfen lassen!

Mit Hilfe einer BIAS-Veränderung kann man auch von EL34 auf 6L6 umsteigen, und umgekehrt, die Röhren sind pinkompatibel, von EL34 nach 6L6 geht die Leistung von z.B. 60 Watt auf etwa 50 Watt zurück, was aber an der Lautstärke kaum etwas ändert, der Sound wird etwas weicher.

Was ist Röhrenmikrofonie?

Wenn in einer Röhre Teile mitklappern, -klingeln oder -schwingen spricht man von Mikrofonie. Oft bemerkt man zuerst ein unangenehmes Mitschwingen auf einem Ton bei Overdrive. Welche Röhre verantwortlich ist, läßt sich feststellen, indem man mit dem Fingernagel die Röhren "anschnippt". Mikrofonie betrifft meist nur Vorstufenröhren und dann die nahe am Gitarreninput. Diese Röhre durch eine mikrofoniearme ersetzen: Das sind vorwiegend die, bei denen der Innenaufbau aus Blechen möglichst klein ist.