Die Geschichte des Nachbaus startet ein paar Seiten weiter unten.

Reparaturobjekt : Ein HEA Wien Stereo Verstärker 1600, Baujahr 4. April 1968

Hier der Schaltplan aus dem Radiomuseum.

Das Gerät und damit die Bauteile sind inzwischen 54 Jahre alt. Wie im Schaltplan zu sehen ist, besteht die Halbleiterbestückung in der Vorstufe aus zwei Silizium Transistoren (BC109) und ansonsten in Germanium Transistoren.

Für eine sichere zukünftige Funktion müssen auf jeden Fall alle ELKO Kondensatoren ausgetauscht werden. Das Gerät zeigt nach dem Einschalten noch gute Funktionen. Allerdings ist ein starkes Rauschen zu vernehmen. Der linke Kanal streut darüber hinaus aperiodisches Prasseln ein. Die Widerstände sind allesamt Kohlepresswiderstände. Diese Art Widerstände neigt zum Altern und gerade bei Widerstandswerten im Kilo-Ohm Bereich zum Rauschen und ggf. Prasseln.

Metallfilmwiderstände haben dieses Verhalten nicht.

Test	Linker Kanal alter Tranistor ohne Load	Rechter Kanal neuer Transistor ohne Load
Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB:	+1.64, -1.42	+1.54, -1.52
Noise level, dB (A):	-61.2	-63.9
Dynamic range, dB (A):	61.5	64.5
THD, %:	0.043	0.468
IMD + Noise, %:	0.675	0.701
Stereo crosstalk, dB:	N/A	N/A

Ca. 60 db Rauschabstand ist deutlich zu schlecht. Auch sind die unterschiedlichen Verzerrungswerte außerhalb der Norm.
Der Tausch der insgesamt 38 Widerstände gestaltet sich recht aufwändig, da ich zur Ergebniskontrolle immer nur max. 3 Widerstände ausgetauscht habe und anschließend eine neue Messung durchführte, um zu sehen, ob die Maßnahmen zur Verbesserung der Werte beitragen.
Da ebenfalls ein leichtes Knistern/Krachen bei Betätigung der Regler zu vernehmen war, habe ich die Regler ausgelötet und im Ultraschallbad gereinigt. Nach Wieder-Einbau war das Knistern verschwunden.
In Summe wurden 38 Widerstände ausgetauscht, alle Elkos durch neue hochwertige Typen ersetzt und die ersten 3 Transistoren gegen modernere und rauschärmere Typen ersetzt.

• Für T101/201 und T102/202 wurde je ein BC550C eingesetzt.
• Für T103/203 wurde ein AC151 VII (rauscharm) eingesetzt.

Als Ergebnis reduziert sich das Rauschen um mehr als 15 dB !
Nach erfolgreicher Reparatur ging der HEA Verstärker zurück an seinen Besitzer.
Bei mir war aber jetzt die Neugier geweckt:  Wie gut könnte diese Schaltung mit aktuellen, hochwertigen Bauteilen aufgebaut werden, und was wäre an Verbesserungen zum alten Gerät zu erwarten ?

Aufbau mit neuen Bauteilen

Nach dem Erstkontakt zu einem Verstärker mit Germanium-Transistoren war ich wegen des besonderen Klangs nun doch neugierig geworden.
Wie würde sich die „alte“ Technologie mit modernen und hochwertigen Bauteilen machen ?
Dazu noch ein stärkeres und stabilisiertes Netzteil, um die doch etwas schmale Leistung zu steigern und ein vernünftiger Trafo.

Eine selbst entworfene doppelseitige Platine, hochwertige Panasonic Kondensatoren, Kiwami oder Dale Widerstände und ein gutes geregeltes Netzteil. Das neue Netzteil liefert ca. 33V stabilisiert. Lediglich bei den Germanium Transistoren muss ich auf alte Lagerware (New Old Stock – NOS) zurückgreifen. Verzerrungen  und Rauschen sinken deutlich.

Hier die Messungen des Nachbaus:

 

Entwicklung eines eigenen Boards in EAGLE

Auf Basis der unten aufgeführten Schaltung habe ich mir doppelseitige PCBs in den Abmessungen 100 * 100 mm anfertigen lassen.

Da die Leistungstransistoren T105 und T107 zur Kühlung auf dem Gehäuseboden verschraubt werden, sind die Anschlüße dafür einzeln herausgeführt. (B, C, E – T105 bzw. T107). Auch der NTC ist über Schraubklemmen an der Unterseite des Boards verbunden und auf das Bodenblech geklebt.
Die Anschlüsse POT (IN, OUT, GND) und SIG (IN, VOUT, GND) sind über Schraubklemmen herausgeführt, so dass ein Poti für die Lautstärke oder auch ein Klangnetzwerk (siehe Originalschaltung oben)  über diese Anschlüsse angeschlossen werden kann. Auf das Klangnetzwerk habe ich hier im Sinne des unverfälschten Klanges verzichtet.

Part	Value	Device	Package
C1	1uf	WIMA o.ä.	Radial, 5 mm
C2	47uf/25V	Elko	Radial, 2,5 mm
C6	400p	Styroflex	Axial, 7,5 mm
C8	47uf/25V	Elko	Radial, 2,5 mm
C9	1000uf/50V	Elko	Radial 10 mm
C10	470u/25V	Elko	Radial 10 mm
C11	125u/25V	Elko	Radial, 2,5 mm
C12	1000uf/50V	Elko	Radial 10 mm
C13	1000u/50V	Elko	Radial 10 mm
C14	2200u/50V	Elko	Radial 10 mm
D1	BA314	Stabi Diode 0,6 – 0,7 V	DO41-10
NTC	500  R	NTC	P642
R1	39K	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R2	4K7	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R3	2700K	Widerstand Axial 0,25W	12,5 mm
R4	48 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R5	500 R	20Gang Trimmer	Trimmer
R7	1k5	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R8	33k	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R9	10k	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R10	48 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R11	5k6	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R12	330 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R13	560 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R14	1k	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R17	100 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R22	47 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R23	0,5 R	Widerstandsdraht gewickelt	15mm
R26	15 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R27	47 R	Widerstand Axial 0,25W	15mm
R30	0,5 R	Widerstandsdraht gewickelt	15mm
T101	BC550C	NPN , Si Kleinsignal	TO18
T102	BC550C	NPN , SI Kleinsignal	TO18
T103	ACY12	PNP, GE , rauscharm	TO18
T104	AC128K, matched Pair	PNP, GE, Treiberstufe	TO18
T106	AC176K, matched Pair	NPN, GE, Treiberstufe	TO18
T105	AUY20 III	PNP, GE Leistungstransistor	TO-3
T107	AUY20 III	PNP, GE Leistungstransistor	TO-3

 

Im Ergebnis steigt die Sinusleistung von 6 Watt an 5 Ω auf 10 W an 8 Ω bzw. 15 W an 4 Ω. Der Klang ist sehr ähnlich einem Röhrenverstärker – Klang-qualitativ kann dieses kleine Verstärkerchen prima mit meinen großen QUADs (303, 405 und 606) mithalten.