Der Ausgangsübertrager – das unbekannte Wesen
Ein Ausgangsübertrager mag für einen Elektronik-Unerfahrenen wie ein Haufen Eisen wirken, in den eine Menge Kupferdraht gewickelt wurde. Doch das für viele Unbekannte Wesen ist ein unverzichtbares Bauteil für jeden Röhrenverstärker. Gerne wird dieses Bauteil auch mystifiziert und es gibt einiges an Geheimnistuerei. Wir haben die folgenden Informationen zusammengestellt, um ein wenig Licht in das Thema zu bringen. Dabei bleiben wir an der Oberfläche, da ansonsten ein Semesterkurs in Maxwell’schen Theorien notwendig wäre.
Funktionsweise eines Ausgangsübertragers
Vorweg: Der Ausgangsübertrager ist alles andere als ein elektronischer Massenartikel. Ganz im Gegenteil. Es bedarf unendlich viel Zeit, Geld und Mühe für Trafohersteller, den Passenden für ihr jeweiliges Schaltungskonzept zu entwickeln.
Dabei ist die Funktionsweise des Übertragers im Prinzip die eines Transformators. Er transformiert eine primäre Spannung in eine sekundäre Spannung. Entweder eine kleine Spannung in eine Große oder anders herum. Je nach Wicklungsverhältnis.
Die Primärwicklung besteht aus einer Spule, die auf einen Spulenträger gewickelt ist. Die Sekundärspule ebenso. Die beiden Spulen haben keinen direkten Kontakt. Wir reden also von einer galvanischen Trennung. Der Spulenkörper befindet sich auf einem permeablen Material, welches in den meisten Fällen ein Eisenkern ist.
Nun induziert die Primärspule bei Anlegen einer Wechselspannung einen magnetischen Fluss. Dieser wiederum induziert in der Sekundärspule eine Spannung und schon haben wir unsere gewünschte Transformation. Das klingt soweit alles recht einfach, ist in der Realität aber eine komplexe Anordnung mit vielen physikalischen Fallstricken.
Ausgangsübertrager und Röhrenverstärker
Wie eingangs bereits deutlich formuliert: Bei der Entwicklung von Röhren(end)verstärkern kommt man nicht umhin, die Notwendigkeit eines Ausgangsübertragers anzuerkennen. Zwar gibt es auch Varianten, die ohne funktionieren – wie zum Beispiel OTL (Output-Transformerless) Endstufen -, jedoch wiederum andere Probleme mit sich führen.
Röhrenverstärker arbeiten praktisch immer mit hohem Betriebsspannungen. Die transformierende Rolle des Ausgangsübertragers ist notwendig. um diese hohen Spannungen, die die Endstufe aus dem Musiksignal generiert, auf das richtige Maß für die Lautsprecher und Kopfhörer herunterzusetzen.
Im Vergleich dazu arbeiten Transistorverstärker üblicherweise mit deutlich kleineren Betriebsspannungen, so dass eine Anpassung durch einen Übertrager nicht notwendig ist. Die Endstufen von Transistorverstärkern arbeiten sozusagen 1:1 dem Lautsprecher zu.
Nutzen für unseren A&L Röhrenverstärker
Bei unserem Phono-Line-Kopfhörerverstärker, der zu 100% auf Röhrentechnik basiert, nutzen wir einen Ausgangsübertrager speziell um die Kopfhörer optimal an die Endstufe zu koppeln.
Quasi nebenbei erledigt der Übertrager auch die Gleichspannungsauskopplung von der Röhren(Eintakt)endstufe. Ohne den Übertrager wäre alles, was hinter dem Endstufenausgang liegt, sehr wahrscheinlich schnell zerstört. Der Übertrager sorgt somit auch für eine gewisse Sicherheit des Röhrenverstärkers, sollte mal etwas in der Schaltung aus dem Ruder laufen.
Zudem nutzen wir den Ausgangsübertrager, um flexibel zu sein in der Anpassung des Ausgangs an die Röhrenendstufe. Unser mehrfach verschachtelter Ausgangsübertrager lässt sich durch relaisgeschaltete Sekundärspulen perfekt an die Last – in unserem Fall der Kopfhörer – anpassen. So haben wir drei Impedanzbereiche zur Verfügung: 25-50, 50-200, 200-1000 Ohm und die Endstufe arbeitet immer im optimalen Bereich.