Tripath Class-T Power Verstärker Eigenbau

[sigma99]

Hallo zusammen,

Vor etwa 10 Jahren, es kann auch noch etwas länger her sein habe ich von der Tripath Class-T Technik gelesen. Sofort interessiert ich mich dafür und entschloss mich so ein Ding basierend auf dem TA0104A zu bauen. Also besorgte ich mir die entsprechenden Bauteile bei Profusion und studierte das Datenblatt.
Um die volle (oder eben fast volle) Leistung nutzen zu können, war die grösste Herausforderung natürlich das Netzteil. Also gings mal ans ausrechnen. So liess ich dann bei einem lokalen Trafobauer ein paar Ringkern Trafos herstellen damit ich die gewünschte typische Betriebsspannung von +/- 75V zu erreichen. Zugegeben etwas überdimensioniert ist der Trafo auf knapp 10A ausgelegt. Kann jedoch nie schaden.

Mit der Lieferung der Trafos und ein paar Rechnungen zum Netzteil sowie einigen Tests der Testschaltung im persönlichen Labor wurde das Projekt Tripath Class T Endstufe auf Eis gelegt und bisweilen über Jahre vergessen gegangen. In dieser Zeit habe ich die Funkamateur Prüfung gemacht und meine Selbstbau Projekte verlagerten sich vom Low Frequency Bereich mehr in den HF Bereich.
Bei einer Räumungsaktion kamen die Tripath Teile sowie die sauteuren Trafos wieder zum Vorschein. Sofort war die Testplatine wieder im Labor und angeschlossen. Alles lief noch bestens (an Labornetzgeräten, nicht wirklich Wohnstubentauglich). Ich zeigte das ganze einem Funkkollegen der sofort darauf ansprang. Ich hatte genügend Material für mindestens 2 Verstärker. So konnte das Projekt im letzten Jahr wieder in Angriff genommen werden. Seit 3 Tagen ist das Langzeitprojekt Tripath Class-T Verstärker nun abgeschlossen. Es war nicht so simpel wie es am Anfang erschien. Einige kleinere und grössere Probleme stellten sich in den Weg, so wurde eine Ablaufsteuerung für den Ein-/Ausschalt Bereich benötigt, um Schäden an den Lautsprechern zu vermeiden. Die entsprechenden Spannungen mussten genau nach Datenblatt angelegt werden und während der beiden Vorgänge müssen die Lautsprecher Ausgänge gemutet sein. Der Verstärker hätte genügend Wucht um die teuren Lautsprecher zu zerstören. Ein paar Schalttricks brauchte es dann auch noch damit die Ablaufsteuerung beim Ausschalten noch funktionierte (ja auch dazu können die grossen Netzteil Kondensatoren eingesetzt werden  ).
Das Tüpfelchen auf dem i ist sicher auch das Gehäuse und die VU Anzeige (ja, muss das sein, werden sich einige denken, nein muss es nicht, aber so viel Leerplatz auf der Frontplatte sieht ja auch nicht schön aus). Das Gehäuse wurde selber konstruiert in eloxiertem Alu und mit Laser beschriftet.

Erste Tests an meinen Martin Logan Quest II sind hervorragend. Eigentlich steht da eine Nakamichi PA-7 um diese Lautsprecher anzutreiben, aber im Moment darf der Eigenbau mit der Class T Technik werkeln. Augenfällig ist sicher der Wirkungsgrad. Der Verstärker wird kaum warm und das was sich erwärmt sind höchstens Teile unseres Netzteils und die Blider für die Kondensatoren. Der TA0104A gibt noch etwas Wärme ab, aber von den Transistoren kommt rein gar nichts. Da ist das Kühlelement etwas zu grosszügig ausgefallen. Vergleiche ich das mit der PA7 ist zumindest etwas zum Energiesparen beigetragen, die PA7 kann man auch im Leerlauf als Standheizung anbieten (reine Class A Technik). Bereits via Bias werden hier hunderte an Watts verbraten.

Die Leistung der Endstufe kann ich noch nicht beziffern wird aber im Bereich von 500W liegen. Die Spannung ist nun leicht höher ausgefallen als berechnet. Sie liegt irgendwo im Bereich von +/- 77-80V.

Ich werde dann noch ein paar Fotos einstellen. Und falls jemand Interesse daran hat, vielleicht bekommt man diese Module ja noch irgendwoher. ich habe auch mitbekommen, dass Tripath 2007 Konkurs ging. Schade. Das eine oder andere Modul habe ich sicher noch, aber aufgrund der Tatsache dass es in Zukunft schwieriger werden wird, sowas zu bekommen ist eine gewisse Lagerhaltung an Ersatzteilen sicher keine schlechte Idee. Keine Ahnung wie die Lebensdauer eines Triphath Moduls aussieht. Vielleicht hat hier jemand Erfahrung damit, wie man die Dinger kaputt kriegt (natürlich ist das nicht der Plan).

Warum ist das hier gleich mein erster Beitrag. Nun, ich habe während der Entstehung viel in Foren gelesen. Vor Jahren wie auch jetzt wieder. Da war ich auch ab und zu in diesem Forum am Lesen, obwohl ich von den hier eingesetzten Chips nicht wirklich viel gefunden habe. Auch im restlichen Internet. Mehr als das Datenblatt ist kaum mehr zu finden. Da hier auch andere Selbstbau Projekte besprochen werden und wurden habe ich mich entschlossen unser Projekt hier auch zu "veröffentlichen". Was nun nach den extremen Registrierungshürden nun auch geschafft wurde. Muss zugegeben, habe noch nie so viele Fragen, Captchas ausgefüllt wie hier. Wenn ich nach unten blinzle sehe ich wieder eine Reihe an Fragen, welche ausgefüllt werden müssen um einen  Beitrag zu veröffentlichen. 

Der Finish hat dann der Kollege gemacht. Er hat mehr Feingefühl für Ästhetik. So hat er 2 Stück hergestellt. Ich habe die Initial Forschung betrieben und den Testbetrieb gemacht. Für sowas schönes herzustellen fehlte mir einfach die Zeit. Bin jetzt aber dankbar, dass das Projekt in einem schönen Kleid abgeschlossen wurde. Wenn ich am Trafo Design etwas ändern könnte würde ich heute das Netzteil um 10V mehr auslegen. Aber das ist nun halt so gegeben. 

Sigma99

[sigma99]

Bild 1: Front- und Rückansicht

[sigma99]

Topansicht und Blick ins innere. Leider habe ich da im Moment nur eine Handyaufnahme.

[sigma99]

Da vermutlich diese Module nicht mehr erhältlich sind (TA0104A) wird wohl niemand mehr so ein Teil nachbauen wollen oder können. Aber sollte man das Glück haben und auf dem Markt noch was finden, ist es unbedingt empfehenswert. Die paar Tage die ich nun damit die Quest II antreibe haben mich davon überzeugt. In der Tat eine gute Sache. Wichtig beim Bau einer solchen Endstufe ist die Sorgfalt wie man mit dem Netzteil umgeht. Einerseits sollte dies für genügend Reserven sorgen aber auch keine Störungen verursachen. Der Ringkern Trafo eignet sich natürlich bestens dafür, ist aber etwas schwer und lässt sich nicht gerne einschalten (ohne entsprechende Beschaltung). Dann sollte man bei den Kondensatoren sicher nicht sparen. Der Aufwand hält sich aber trotzdem in Grenzen. Doch damit es am Schluss so tönt und auch so aussieht sind einige Stunden Arbeit nötig.

[RvB]

Moin
Schönes Projekt, meine Anerkennung für die tolle Arbeit.
Mein erster Blick auf die Front: sieht aus wie Harman Kardon Citation 22, ob gewohlt oder per Zufall.

mfg
Rainer

[sigma99]

Hallo Rainer,

Zumindest von mir nicht gewollt. Aber ich habe das Design auch nicht gemacht. Das war ja der geniale Zug, einem Perfektionisten bin meiner Idee zu erzählen. Bei mir kommen die Gehäuse selten so heraus. Meistens nur zweckmässig. Aber das hier ist in der Tat auch etwas fürs Auge. Ich habe schnell gegoogelt und nach Harman Kardon Verstärkern gesucht. Viel Ähnlichkeit habe ich nicht entdeckt, das VU Meter, wenn es dann überhaupt eines hat ist meistens in V Stellung zu sehen. Aber vielleicht habe ich das Modell das Du im Kopf hast nicht gefunden. Natürlich werde ich den Kollegen der Das Design gemacht hat mal fragen ob er irgendwo eine Inspiration gefunden hat 

Aber ein Verstärker ist ja vor allem fürs Ohr. Da ich vor Jahren einmal einen ELV Tripath Verstärker baute (gab's einmal bei ELV), war ich aber etwas enttäuscht. Das Ding rauschte und zischte. Ich war mir damals schon sicher, dass das nicht an der Schaltungstechnik der Entstufe liegt. Das sah mir eigentlich ganz in Ordnung aus und ELV hielt sich auch an die Musterschaltung des Herstellers Tripath. So vermutete ich das Übel in der Vorstufe die ELV noch eingebaut hat. Das war es dann auch. Aber trotzdem, ein brummen war immer noch zu vernehmen, nicht ganz High-End. Das lag am Netzteil, die Siebung war zu schmal ausgelegt (und das ist halt eben teuer). Da war ein TA0102A oder TA0103A drin. Ich interessierte mich dann mehr für die Technik und bediente mich auf der Homepage von Tripath. Da kam die Idee vom Selbstbau und wenn schon, dann eben mit dem stärksten Modul dem TA0104A. Die Schaltung bleibt ja gleich, die Spannungen sind etwas anders und die Schalttransistoren (Sage nun extra nicht Endstufentransistoren) sind grösser. Natürlich stellte das Midul auch grössere Anforderungen an das Netzteil. Das Ergebnis sieht man im Bild oben. Natürlich, zugegeben, etwas typisch Selbstbau, das Netzteil ist sicher nicht unterdimmensioniert. 

Messungen: Leider ist mein Messlabor nicht für diese Frequenzen ausgelegt. Alle meine Messgeräte beginnen irgendwo bei 500kHz und enden im GigaHertz Bereich. Damit habe ich keine Möglichkeiten etwas vernünftiges zu messen. Ich kann höchstens das Spanngungsverhalten des Netzteils bei Voll-Last messen oder die Veränderungen der Spannung aufzeichnen. Ich kann auch messen, ob irgendwelche Spannung anliegt, wenn kein Signal in den Verstärker gespiesen wird, was dann auch ein Zeichen dafür ist, ob er rauscht (und ich es nicht höre) oder nicht. Das ist alles negativ (also kaum Messbar).

Hörtest: Ist ja auch immer so eine Sache. Früher war ich ein richtiger HighEnd Freak und nur das feinste war gut genug (aber das Geld reichte oft dann doch nicht). In der Zwischenzeit ist diese Epoche etwas verblasst und das nicht nur bei mir. Wo früher jeder RadioTV Laden etwas an High End angeboten hat findet man heute nur noch Henkelware aus Plastik. Das Bedürfnis scheint auch nicht mehr unbedingt da zu sein.
Darum, was sind aussagekräftige Hörtests? Das kommt immer aufs Empfinden es einzelnen an. Eigentlich müsste eine natürliche Wiedergabe das Ziel sein. Also der Höreindruck aus dem Konzertsaal möglichst genau abbilden. Aber da kann es auch sein, dass der Toningenieur bereits Zuviel am Sound verändert hat, dass das gar nicht mehr möglich ist. (Kenne das weil ich selber solche Aufnahmen mache) Ich sage einfach, es muss gefallen, dann ist das Ziel erreicht.
Vergleich zwischen der Nakamichi PA7 und dem Tripath: Ob mans glaubt, kaum was auszumachen, Bei den Bässen hat der Tripath eher noch mehr Reserve. Aber soundmässig das gleiche, es müsste nur der kommen mit dem perfekten Gehör. Aber ich kann da keinen Unterschied ausmachen.

Nachbau: Ist an sich möglich, der Aufwand ist nicht gering, aber hält sich in Grenzen. Der finanzielle Aufwand ist aber trotz Eigenbau schon nicht ohne. Also wir haben das ganze auf etwa 800-1000 Euro veranschlagt. Das sind in etwa die Materialkosten inkl. Gehäuse von dem wir 2 Stück anfertigen liessen.

Vergleicht man das aber mit einem kommerziellen Verstärker dieser Leistungsklasse ist es wieder voll ok und der Self Made Charakter darf man nicht vergessen. Nur schon deswegen tönt der Verstärker ein wenig besser als die anderen 

Tripath Hochleistungsmodule: Weiss jemand ob man noch solche Module bekommt? Oder gibts ein Ersatzprodukt in der Leistungsklasse? Ich selber habe noch etwa 2 Stück davon, welche ich aber als Ersatz für die beiden Verstärker zur Seite lege. Dann habe ich noch 1-2 TA0103A. Da könnte ich mich überreden dazu die abzugeben.

Aber sollte man das Material noch bekommen, ein Projekt das ich jedem der gerne bastelt empfehlen kann.

Für uns sicher das letzte Audio Projekt. Jetzt machen wir uns wieder an Hochfrequenz Projekte. Da ist ein 1kW Kurzwellen Transistor Verstärker auf der Liste und ein 2m Röhrenverstärker für Contest Betrieb. Der Transistorverstärker ist im Status "auf dem Labortisch in Betrieb gewesen". Auch da fehlen nun das Gehäuse und ein anständiges Netzteil. Die Röhren PA (Eimac 3CX5000) ist im Bau, Netzteile fertig (4000V, 2A).
Sorry war OT. Aber daher kommen wir halt. Ob wir dereinst damit funken, weiss ich nicht. Meistens ist der Bau das Ziel und nicht der Betrieb. Da ist der Spassfaktor am grössten.


Es grüsst
Reto