Tabelle 4: Typischer Klirrfaktor
unter verschiedenen Lastbedingungen
Meßfrequenz:
50 W Ausgangsleistung
25 W Ausgangsleistung
10 W Ausgangsleistung
typischen Frequenzgänge der ELV-Röh-
renendstufe RV-100 bei unterschiedlichen
Ausgangsleistungen dargestellt. Für die Y-
Achse-Teilung gilt dabei der 10dB-Mess-
bereich, d. h. 0,4 dB pro Teilung. Es ist zu
erkennen, dass sich selbst unter Vollastbe-
dingungen erst ab etwa 35 kHz eine Absen-
kung von nur -0,9 dB im Frequenzgang
ergibt. Bei kleineren Ausgangsleistungen
zeigt sich nur ein Abfall von 0,1 dB bis
0,2 dB im Bereich ab 35 kHz.
Auch im unteren NF-Signalbereich von
20 Hz bis 50 Hz besitzt der Röhrenverstär-
ker nur eine geringe Abweichung von max.
-0,4 dB vom Idealverlauf. Bei diesen Be-
trachtungen muss man sich vor Augen hal-
ten, dass sich übliche Angaben zum Über-
tragungsbereich eines Systems auf die 3dB-
Frequenzen beziehen, d. h. es wird der
Frequenzbereich angegeben, bei dem das
Ausgangssignal um 3 dB abgesunken ist.
Beim ELV-RV-100 liegt die obere Grenz-
frequenz bei f > 100 kHz (typ.), während
als untere Übertragungsgrenze f = 20 Hz
einzuhalten ist, da es unterhalb dieser
„Grenzfrequenz" zu üblichen Sättigungs-
effekten in den Übertragern kommt.
Die ausgesprochen gute Linearität des
ELV-RV-100 über den gesamten Hörbe-
reich ist eine entscheidende Voraussetzung
für einen guten Klangeindruck. Neben die-
sen linearen Verzerrungen wirken sich vor
allem die nichtlinearen Verzerrungen ei-
nes Verstärkers auf das Klangbild aus.
Klirrfaktor
Diese nichtlinearen Verzerrungen, bes-
ser unter dem Ausdruck „Klirrfaktor" be-
kannt, treten immer dann auf, wenn in
einem Übertragungsweg Bauteile mit ge-
krümmten Kennlinien, wie z. B. Transisto-
Bild 11: Typischer Frequenzgang eines ELV-RV-100 bei 12,5 W Ausgangsleistung.
ren, Röhren, Übertrager usw.,
vorhanden sind. Steuert man eine
solche Kennlinie mit einer rei-
Klirrfaktor in %
nen Sinusschwingung an, so ist
400 Hz
1 kHz
das Ausgangssignal nicht mehr
0,19
0,21
sinusförmig, sondern es treten
0,12
0,13
Verzerrungen der Idealform auf.
0,10
0,10
Dieses verzerrte Signal lässt sich
dann theoretisch in eine Fourierreihe zerle-
gen, die die spektrale Verteilung beschreibt.
Es zeigt sich, dass an der gekrümmten
Kennlinie zusätzliche Frequenzen entste-
hen. Hierbei handelt es sich um harmoni-
sche Oberschwingungen zur Grundschwin-
gung. Diese Oberschwingungen rufen dann
das störende „Klirren" des Tones hervor. Der
für die Beschreibung dieses Phänomens ein-
geführte Begriff „Klirrfaktor" ist das Ver-
hältnis vom Effektivwert aller Oberschwin-
gungen zum Effektivwert des Gesamtsignals
in Prozent ausgedrückt. Die mathematische
Definition gibt folgende Formel wieder:
=
k
Über die Hörbarkeit des Klirrfaktors lässt
sich auch hier streiten. Im allgemeinen
geht man davon aus, dass ein Klirrfaktor
von k ≥ 0,8 % hörbar ist, wobei diese
Wahrnehmungsgrenze von der Signalfre-
quenz abhängt. Ein Klirrfaktor unterhalb
dieses Wertes lässt sich meist nur noch im
direkten Vergleich zum unverzerrten Ori-
ginal erkennen. Sicherlich gibt es auch hier
Profis, die selbst kleinste Verzerrungen
noch wahrnehmen, für den „normalsterbli-
chen" Hörer ist diese Grenze zum Hörba-
ren wohl realistisch. Die Klirrfaktormes-
sungen an unserem Röhrenverstärker ha-
ben die in Tabelle 4 dargestellten Werte
ergeben, die für einen Röhrenverstärker
exzellent sind.
Störspannungsabstand
Weitere wichtige technische Daten be-
∞
∑
2
U
⋅
(
n f
)
0
=
n
2
⋅
100%
∞
∑
2
U
⋅
m f
(
)
0
=
m
1
ziehen sich auf verschiedene Störsignale.
Hierbei ist der Störspannungsabstand si-
cherlich die wichtigste Größe. Jeder Ver-
stärker fügt dem Nutzsignal mehr oder
weniger Brumm- und Rauschanteile hin-
zu. Bei großen Nutzpegeln, d. h. bei großen
Lautstärken wirken sich die Störungen in
Form von Brummen und Rauschen kaum
aus, da sie vom Nutzsignal maskiert wer-
den. Dieser Verdeckungseffekt wird je-
doch bei kleinen Lautstärken unwirksam,
so dass vor allem in leisen Passagen eines
Musikstückes der Hörgenuss stark beein-
trächtigt wird. Hier gibt der Signal-Rausch-
abstand bzw. Fremdspannungsabstand in
den technischen Daten eine Aussage über
die Qualität eines Verstärkers.
Zur Bestimmung des Fremdspannungs-
abstandes wird der NF-Eingang normge-
recht abgeschlossen und so die vom
Verstärker selbst erzeugte Rausch- und
Brummspannung gemessen. Die ermittel-
te Störspannung im logarithmischen Ver-
hältnis zur maximalen Ausgangsspannung
ergibt dann den Wert für den Fremdspan-
nungsabstand. Mit der Formel
U
A
=
⋅
FA
20
dB
lg
U
lässt sich der Fremdspannungsabstand be-
stimmen. Bei unseren Messungen ergaben
sich Störspannungswerte von ca. 1,4 mV
die bei einem maximalen Ausgangssignal
von 57 V
zu einem Fremdspannungsab-
SS
stand von 92 dB führen.
Übersprechdämpfung
Als letztes technisches Datum wollen
wir uns mit der erreichten Kanaltrennung
beschäftigen. Zur Ermittlung dieses Para-
meters wird ein Stereokanal mit Vollaus-
steuerung betrieben, während der andere
normgerecht abgeschlossen ist. Durch pa-
rasitäre interne Verkopplungen zwischen
den Stereokanälen werden am nicht ange-
steuerten Ausgang Signalanteile des Ka-
nals im Vollastbetrieb auftreten. Das log-
arithmische Verhältnis zwischen den Si-
max
Stör
,
SS
21