Kappler Phase Inverter

Hä? Kappler, was? Kappler Phase Inverter. Kennen Sie wohl nicht, was? Keine Sorge, die Kappler-Schaltung kannte ich bis vor ein paar Tagen auch nicht. Ein Zufallsfund auf den ich stiess, um eine Erklärung bzw. Lösungsansatz zu der EF50-Zickerei zu meinem 504-Gegentakter zu erhalten.

Interessant, das alles. Gar nicht mal so dumm… Ach Quatsch. Das ist… genial getrickst. Jawoll!

Dann mal Recherche, die diesmal eher so von hinten herum durch die Brust in’s Auge verlief. In einigen Foren wurde der Kappler Phase Inverter zwar erwähnt, es gab auch eine Schaltung dazu – das war’s dann aber auch.

kappel-inverter

Kurzer Rückblick.

Phase-Inverter-Splitter Variationen

Phase-Inverter, -Splitter, Phasenumkehr – egal wie man diese Schaltung nennen mag. So etwas ist in einem Gegentakter Grundvoraussetzung. Einen Überblick, über die verschiedenen Arten gibt die Website Bonavolt. Das brauche ich hier nicht zu wiederholen.

Dabei hat jede Phase-Splitter Schaltung Vor- und Nachteile. Grundsätzlich gilt, dass der beste »Phasen-Spalter« der ist, der die beiden getrennten Signal exakt gleich behandelt. Gibt’s, ausser beim Transformator – Zwischenübertrager – aber nicht. Also muss man dem Ideal so nahe kommen, wie nur möglich…

In meinem EL504-Gegentakter war die Phasenumkehr-Schaltung »Kathodyn« bzw. »Concertina« ja nicht gewollt. Die Nachteile – extrem ungleiche Behandlung der aufgeteilten Phasen – überwogen bzw. überwiegen. Zudem »sounded« sie bzw. produziert den typischen Röhrensound der 1960’er Jahre.

Aus mehreren Gründen blieb nur die Long Tailed Pair übrig. Und damit manövrierte ich mich in eine Sackgasse. Was übrigens auch die den Schmitt-Inverter gilt: Die Verstärkung der EF50 war enorm. Da beide Schaltungen ebenfalls noch verstärkten, kam hinterher ein »gigantischer« Pegel zustande. Bei nur 100mV Input.

Einhundert Millivolt – Ein derartig niedriger Pegel gibt es nicht mehr. Üblich sind heute ja etwa 2 Volt. Also Hochpegel. Die Hoffnung, dass es die Gegenkopplung schon richten wird… Vergessen wir’s.

Die EF50 zu zügeln, war ohne »Qualitätseinbußen« nicht möglich. Will heissen: Sinus oder Rechteck schaut man sich am Oszilloskop dann besser nicht an.

Denkfehler

Es mag der triodisierten Neuzeit geschuldet sein, unbedingt eine verstärkende Phase-Splitter Schaltung einsetzen zu müssen. Ist aber gar nicht nötig, wenn man »vorne« eine Pentode einsetzt und sie richtig arbeiten lässt. Das haben »die« damals auch (noch) sehr genau gewusst.

Die V30-Ursprungsschaltung setzt »vorne« mit der ECF80 eine relativ harmlose Pentode ein. Deren Verstärkung reicht für die EL504 vollkommen aus. Das würde auch für EL84 oder EL34 reichen. Nochmals verstärken?

Es existieren einige Schaltpläne, wo genau das gemacht wird. Ein Blick auf die Gegenkopplung (in 99% aller Fälle ab 47kΩ) verrät dann aber, dass die Schaltung nicht ausgegoren ist. Darunter auch einige Schaltungen von »Profis«.

Der Kathodyn Phasen-Splitter erscheint deshalb – aus Nicht-Verstärkungssicht – also ideal. Noch idealer wäre es, wenn beide Phasenänge (fast) die gleichen Eigenschaften hätten. Liefert sie aber nicht.

Dem Kappler sein Trick

All’ das erkannte auch Kappler. Er (vermutlich war es ein Er) ging nun hin, nahm die (bessere) Hälfte der Kathodyn-Schaltung – nämlich die Auskopplung an der Kathode – und flanschte an der Anode (der invertierte Ausgang, die andere Hälfte) einfach nur einen Impedanzwandler (Kathodenfolger) an.

Die daraus resultierenden Ausgangspegel weisen nicht mehr einen so hohen Unterschied auf bzw. lassen sich, wie auch bei der Long Tailed Pair (!) fast ausgleichen. Viel entscheidender sind die niedrigen Ausgangsimpedanzen, deren »natürliche« Unterschiede nicht mehr ins Gewicht fallen.

Man könnte sich damit – noch etwas weiter gedacht – glatt eine Verstärkerstufe sparen…

Nachteilig: Die »Phasen-Spalterei« geschieht – mit »Haar-Spaltereien« – nicht mehr zeitgleich. Wie auch bei der Paraphase wird ein Phasenzug durch ein weiteres Röhrensystem geschickt. Ob die Kapplers Inverter nun auch wie die Paraphase zu »Instabilität« neigt, muss sich zeigen.

Kappler setzte die Schaltung in Triad-Röhrenverstärkern HF-10 und HF-12 ein (Anfang der 1950’er Jahre).

triad-hf12

Ein entsprecher Artikel aus der Radio News von 1953 habe ich hier zu einem kleinen PDF zusammengefasst. Später habe ich den gleichen ähnlichen Röhrenverstärker in der Radio News von 1950 gefunden. Auch andere Artikel aus dieser Zeit erwähnen den Kappler Phase Inverter.

Das brüllt einem ja förmlich an, das in die Praxis umzusetzen. Vielleicht wird die EF50 dann weniger zickig…

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frihu

…hört gerne Musik. Über Röhrenverstärker. Musikrichtung egal. Ausser Jazz, Hip-Hop, House, Metal, Trash, Schlager, Volksmusik, Gangsta-Rap (noch schlimmer, wenn in Deutsch gebrüllt). Da krieg' ich ein Hörnchen. Autor der Bücher: Hören mit Röhren, Röhrenschaltungen und High-End Röhrenschaltungen. Artikel in hifi-tunes (Röhrenbuch 2): Bauteileauswahl für Röhrenverstärker und EL509 Single-Ended Röhrenverstärker im Selbstbau

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