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Endverstärker 405

Das Schaltungskonzept dieser Endstufe wurde von Peter Walker und dem massgeblich an der Entwicklung beteiligten Ingenieur Mike Albinson anlässlich der 50. Fachtagung der "Audio Engineering Society" der Fachwelt vorgestellt. Das einfache, aber geniale Prinzip beruht, einfach ausgedrückt, darauf, dass ein "kleiner" Präzisionsverstärker eine ganz simpel aufgebaute Endstufe steuert. Von der Laborbezeichnung für deren Endtransistoren (den "Current Dumpers", sinngemäss "Stromabladern") leitete man auch schliesslich den Namen für das Schaltungsprinzip ab - Current Dumping.

Die 405 wurde in 2 unterschiedlichen Varianten auf den Markt gebracht: Von 1976  bis 1982 wurde die erste Variante 405 produziert. Ab 1982 mit Erscheinen von 34 und FM 4 bis zum Produktionsende 1993 stellte man die 405-2 her.

Wenn die Geräte auch auf den ersten Blick beinahe identisch aussehen, gibt es doch einige gravierende Unterschiede zwischen beiden Varianten.

Ähnlich wie auch schon der Vorgänger 303, ist die 405 eine sehr puristische Endstufe. Optisch dominiert der grosse Kühlkörper an der Front, die ansonsten lediglich die Betriebsanzeige beherbergt. Auf der Rückseite finden wir Anschlüsse für Ein- und Ausgangssignale, einen Spannungswähler und eine Kaltgerätebuchse für den Netzeingang. Während die 405-2 schon relativ modern mit Cinchbuchsen und kombinierten Schraub-/4mm-Terminals ausgerüstet ist, finden wir an der 405 noch den "klassischen" Din 4-polstecker und versenkte 4mm-Buchsen oder recht umständliche Klemmterminals an den Ausgängen. Die 405-2 besitzt darüberhinaus auch einen Netzschalter auf der Rückseite - die 405 hat keinen, auch hier sah man vor, dass der Vorverstärker die Endstufe mit ein- und ausschaltet.

Im Inneren dominieren der grosse, mittig angeordnete Netztrafo und die beiden danebenliegenden Siebelkos. Die jeweilige Endstufenelektronik samt Leistungstransistoren ist je Kanal auf einem Modul untergebracht, welches über ein Metallprofil thermischen Kontakt zum Kühlkörper auf der Front hat. Die einzelnen Komponenten und die Anschlüsse auf der Rückseite sind über einen sauber gelegten Kabelbaum miteinander verbunden. An den Lautsprecherbuchsen findet sich - je nach Version und Fertigunsstand - häufig noch eine kleine Platine mit wenigen Bauteilen - es handelt sich dabei um den sogenannten "Clamp Circuit". Diese einfache, aber sehr effiziente Schaltung schließt bei Gleichspannung am Endstufenausgang deren Ausgang kurz - auf diese Weise erspart man sich sehr elegant das bei sonstigen Schutzschaltungen übliche Relais im Signalweg und schützt die angeschlossenen Lautsprecher ebenso effektiv.

Schaltungstechnisch weichen 405 und 405-2 recht signifikant voneinander ab. So z.B. findet man in beiden Schaltungen eine Strombegrenzung; diese ist bei der 405 diskret, bei der 405-2 mit einer Dickfilmschaltung aufgebaut. Die 405 liefert eine Sinus-Ausgangsleistung von 100 Watt bei einer Lautsprecherimpedanz von 4,5 bis 8 Ohm. Werden diese Grenzen über-bzw. unterschritten, sinkt die verfügbare Ausgangsleistung dagegen recht schnell ab. Bei der 405-2 erreichte man eine Sinusausgangsleistung von knapp über 100 W bei einer Impedanz zwischen 3 und 10 Ohm; damit erreichte man eine bessere Kompatibilität mit den damals noch sehr verbreiteten 4-Ohm-Lautsprechern.

Apropos Begrenzung: Zum Betrieb mit dem "alten" ESL-57 kann sowohl bei 405 als auch bei der 405-2 ein Widerstand auf die Platine gesteckt(!) werden, der den maximalen Spannungshub am Ausgang und damit die Ausgangsleistung begrenzt. In der meistverbreiteten Endstufenversion handelt es sich um die Positionsnummer R11 - wenn der Verstärker nicht mit Elektrostaten betrieben wird, sollte man diese Begrenzung natürlich wieder ausbauen.

An dieser Stelle sollen sicherlich keine Diskussionen über "Tuning" geführt werden - den Autoren ist der Themenkomplex "High-End-Voodoo" ebenso bekannt wie gleichgültig - dennoch sollte gerade im Zusammenhang mit der 405 ein Sachverhalt nicht unerwähnt bleiben: Dem aufmerksamen Beobachter der Szene ist sicherlich nicht entgangen, dass an vielen Stellen kontrovers über die Bauteilequalität in der 405 diskutiert wird. Obwohl das Kriterium "Zuverlässigkeit" beim Design dieser Endstufe an vorderer Stelle stand und viele Geräte auch häufig heute noch professionell eingesetzt werden, so sind z. T. doch recht "primitive" Bauteile eingesetzt worden: So findet man z.B. Kohleschichtwiderstände statt der rauschärmeren und zuverlässigeren Metallschichttypen, und auch der (Standard-) Eingangsoperationsverstärker kann zumindest heute durch rauschärmere und "schnellere" Typen ersetzt werden. Vielleicht war es gerade die ausserordentliche Zuverlässigkeit der Schaltung, die QUAD`s Einkaufsabteilung seinerzeit dazu verführte, derart billige und der Qualität der Endstufe nicht gerecht werdende Bauteile zur Pflicht zu machen. Durch den Austausch einiger, weniger Bauteile lässt sich die Performance der Endstufe sicherlich spürbar verbessern - ob das im jeweiligen Fall nötig ist und zur (subjektiven) Klangverbesserung hinführt, mag jeder selbst zu entscheiden. An dieser Stelle sollten auch die Siebelkos nicht unerwähnt bleiben: Da das Gehäuse der 405 quasi geschlossen ist, ist die Betriebstemperatur im Inneren recht hoch; darunter leiden die Siebelkos, die etwa alle 5-10 Jahre ausgetauscht werden können. Wie auch bei der 303, ist hier Blasenbildung in der Nähe der Anschlüsse der Elkos die höchste Alarmstufe für baldigsten Austausch! Auch die je zwei roten bzw. orangen Roederstein-Elkos auf den Endstufenmodulen selbst sollten bei dieser Gelegenheit mit getauscht werden ("Insider" können sicherlich bestätigen, dass diese Sorte Elkos auch in anderen Gerätetypen immer für den einen oder anderen "lustigen" Fehler gut war...). Ein paar Worte noch zum Netztrafo: Dieser massive, vollvergossene Trafo wurde eigens für die 405 produziert; durch seinen geringen Platzbedarf (im Vergleich zur Leistung) passt er ideal in das recht kleine Endstufengehäuse. Einige Chargen des Trafos haben jedoch offensichtlich das Problem, dass sich im Laufe der Zeit die Blechpakete des Kerns in der Vergussmasse voneinander gelöst haben. In der Folge brummt die Endstufe mechanisch; d.h. der Brummton kommt nicht aus den Lautsprechern, sondern ist schon bei eingestecktem Netzstecker (ohne jegliche anderen Anschlüsse) gut hörbar. Je nach Stadium des Schadens ist das Brummen so laut, dass die Musikwiedergabe nachhaltig gestört wird. In diesem Fall hilft es leider nur, den Trafo zu ersetzen. Andere Ansätze wie z.B. das Erhitzen des gesamten - ausgebauten - Trafos bringen allenfalls temporär eine Besserung. 

Last not least sollten noch die Geheimnisse bezüglich der Brückbarkeit gelüftet werden: Die 405 IST BRÜCKBAR, und damit auch die einzige bis heute gebaute QUAD-Endstufe, die dieses Kriterium erfüllt.

Also: 303, 405-2, 306, 606 sowie deren weitgehend baugleichen Nachfolger 707 und 909 sind NICHT BRÜCKBAR, zumindest nicht ohne signifikanten Umbau der Geräte ---. Bei der 405 gibt es 2 verschiedene Arten, wie der Verstärker gebrückt werden kann - je nachdem eignet sich die gebrückte Endstufe damit besser für den Anschluss an niederohmige (4 Ohm) oder hochohmige (16 Ohm) Lautsprechersysteme. Immerhin leistet die Endstufe damit "locker" bis 180 Watt an die jeweilige Impedanz! Die einfacherere Variante ist diejenige für für niederohmige Lasten; zur Realisierung benötigt man lediglich ein Trimmpoti und zwei 4-Watt-Zement-widerstände. Die beiden Endstufenmodule werden damit quasi parallel geschaltet. Bei der hochohmigen Variante benötigt man einen (ziemlich exakten) Symmetriertransformator; die beiden phasengedrehten Signale werden dann auf je ein Modul gegeben - quasi eine Reihenschaltung. Ein entsprechender Trafo war bzw. ist bei QUAD als Zubehör im Programm.

In der ersten Variante 405 wurden gesamt 64.000 Endstufen hergestellt, von der 405-2 wurden sogar 100.000 Stück produziert.


 




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