Ein Odo für Udo

Kleine Geschenke erhalten die Freundschaft, dieses alte Sprichwort wird sicher der Ein oder Andere schon mal gehört haben. Und auch, wenn Floskeln wie dieser heute viel zu viel Bedeutung beigemessen und allzu oft „Freundschaft“ an materiellen Dingen aufgerechnet wird, so freut sich doch letztendlich jeder Beschenkte über eine nette Geste und der Schenkende freut sich wiederrum an der Freude seines Gegenübers. Wer eben das Glück hat, Menschen zu kennen, welche einem Gutes tun, der möchte sich dafür irgendwann und irgendwie erkenntlich zeigen. Hier setzt dieses kleine Leserprojekt an.

Es ist ein offenes Geheimnis, dass sich hier ein kleines „Herrenclübchen“ herumtreibt, welches sich selbst scherzhaft „Lautsprecher Spackos“ nennt und sich über unser gemeinsames Hobby, den Lautsprecherbau, kennen gelernt hat. Untereinander ergänzt man sich menschlich und durch berufliche Fähigkeiten. Wenn jemand ein Anliegen hat, so stehen die Anderen mit Rat und Tat oder einfach motivierend zur Seite. Es ist ein gutes Gefühl, solche Menschen um sich zu haben, die vieles auch einfach mal locker sehen können, leben und leben lassen.

Sozusagen den ersten Grundstein dafür gelegt hat Udo, den wir alle über Mund-zu-Mund Propaganda kennen lernten oder aber auch einfach irgendwann in seine Bastelbude gestolpert sind, einen seiner Bauvorschläge hörten und dachten: „Das hat was“. In besagter Bastelbude haben sich auch schon viele Kontakte geknüpft, so auch über dieses und vergangene Foren.

Wer auf welchem Wege und mit welchen Bausätzen/ Marken auch immer einen Weg gefunden hat, in Puncto Musikwidergabe in das Geschehen „einzutauchen“, der hat ein Stück Lebensqualität und einen Quell der Freude erhalten. Und da es in unserem Fall Udo ist, der die zündenden Ideen zu einigen solcher Quellen hatte, bestand schon länger die Idee, sich dafür irgendwie, außerhalb vom Tausch von Schallwandlern und passiven Bauelementen gegen bunt bedrucktes Papier, erkenntlich zu zeigen. Und wenn man sich erkenntlich zeigen oder jemandem eine Freude bereiten will, ist es immer hilfreich, sich dafür zu fragen: Wie kann man der Person ihr Leben erleichtern?

Im Falle von Udo fiel der Fokus schnell auf einen vernünftigen Lautsprecherumschalter, muss er doch beinahe täglich seine Kreationen im Laden vorführen und wirken seine „Drahtverhaue“ dabei nicht selten recht provisorisch, was beim schnellen A/B-Vergleich auch gern mal zur allgemeinen Verwirrung beitragen kann.

Schnell nahm der Zug an Fahrt auf und es wurden grobe Projektziele gesetzt, wie: Es muss einfach und von Jedermann zu bedienen sein, man sollte damit zwei Lautsprecherpaare im Vergleich hören können und auch zwei Verstärker an einem Lautsprecher. So weit so gut, all das gibt es bereits zu kaufen und sei es, man kombiniert zwei A/B Lautsprecher-Umschalter zu besagter Anwendung.

Doch dann kam das Eichhörnchen, bekanntlich der Teufel im Detail: Was ist, wenn einer oder beide Verstärker eine Röhre sind, welche teils sehr ungehalten, wenn nicht mit dem Exitus der Ausgangsübertrager reagieren, wenn man den Lautsprecher trennt, ohne sie zuvor „leise zu drehen“ oder im besten Fall ganz auszuschalten? Was ist, wenn ein Class D Verstärker dabei ist, der die „marktübliche“ halbe H-Brücke, sprich virtuelle „fliegende“ Ausgangsmasse hat und welche daher >>keinesfalls<< mit der Eingangsmasse verbunden werden darf, welche man sich, sagen wir mal, ganz toll „ziehen“ kann, wenn ein zweiter Verstärker mit „klassischer“ Sternmasse genutzt wird und im Umschalter aus „kaufmännischen Optimierungsgründen“ die Masse nicht mit geschaltet wird?

Schnell wurde klar, dass jetzt der Kaufsektor erschöpft ist, denn es sollte nicht bloß ein Umschalter sein, es sollte „der“ Umschalter sein, an dem Gott und die Welt wild herum drehen können, ohne dass daran angeschlossene Lautsprecher oder Verstärker das Zeitliche durch Fehlbedienung segnen – ein Gerät zum an-die-Wand-werfen also.

Die Schaltaufgabe dazu erwies sich als zu komplex, als dass „marktübliche“ Schalter nutzbar waren. Einzelstückanfertigungen sind zwar grundsätzlich möglich, doch als Privatabnehmer recht kostspielig. Vorschläge mit Mikroprozessoren wurden schnell als zu kompliziert verworfen und so blieb die gute, alte Elektromechanik als Mittel der Wahl in Form einer Relaisschaltung.

Als „praktisch veranlagter Elektromechaniker mit Konstruktionshintergrund“ fiel mir da der Grundentwurf und entsprechende Auslegung zu, welche nach einer Serviettenskizze simpel mit „Make!“ und einer kleinen Spackokollekte quittiert wurde, so dass die Summe kleiner Gesten ein größeres Ganzes ergeben durfte.

Doch zuvor stand noch der Name „jenseits von Sekt und Kaviar der Hochglanzmagazine“ aus und da das Scherbengericht eine der ältesten dokumentierten Demokratien ist und ein Jeder eine Scherbe in den Topf warf, war die Namensfindung Gemeinschaftssache. Somit stand schnell fest, Udo bekommt einen Odo zur Seite; und wer jetzt die Referenz und damit verbundenen Wortwitz erkennt, erhält einhundert Gummipunkte. Lange Rede, kurzer Sinn: Was ist jetzt ein Odo und warum wird der hier vorgestellt?

Nun, die Ansprüche an „der Gerät“ wurden ja schon erläutert und lassen sich wie folgt realisieren: Soll eine angeschlossene Röhre „unter Feuer“ nicht durch einen Wicklungsdurchschlag havarieren, muss der zumeist obligatorische, davon betroffene Übertrager auch eine Last „sehen“, wenn der Verstärker von den Lautsprechern getrennt ist. Dazu zieht man ihn in diesem Zustand auf Lastwiderstände, die den Übertrager belasten und somit einen Spannungsanstieg jenseits der Durchschlagsgrenze verhindern. („FunFact“: Übertragerbasierte Röhren sind „Stromquellen“. Kann kein Strom fließen (keine Last), dann bleibt der hinein gesteckten Leistung per Definition P=U*I nur die Erhöhung von U oder auf Deutsch: fließt kein Strom, steigt die Spannung, bis irgendwo der Überschlag stattfindet.) Natürlich hat sich die Welt seit der evakuierten Glühkolben erheblich weiter gedreht und somit gibt es auch Verstärker, die Spannung statt Strom liefern – hiernach richtete sich die Auslegung der Widerstände, welche gute achtzig Volt Ausgangsspannung „verheizen“ können.

Zum Schutze der hier potentesten Vertreter, der Class D Verstärker, wird auch konsequent die Masse mit geschaltet, wodurch stets nur ein Verstärker mit einem Paar Lautsprechern verbunden ist. („FunFact“: Halbleiterverstärker sind meist „Spannungsquellen“. Sie versuchen ihre Ausgangsspannung stabil zu halten – gemäß P=U*I müssen sie somit I bei steigender Last erhöhen oder zu Deutsch: Werden sie überlastet (Kurzschluss), brennen sie durch zu hohen Stromfluss durch.)

Zu guter Letzt wurde eine einfache Zeitfunktion realisiert, welche dafür sorgt, dass der Wechsel zwischen Verstärker eins und zwei erst erfolgt, wenn das Lautsprecherpaar angewählt wurde. Dadurch vermeiden sich mögliche Überschneidungen und Schaltgeräusche – wobei das klassische leise „Plopp“ oder schlimmstenfalls markante „Rumms“ beim Umschalten vom Gleichstromanteil der Verstärker am Ausgang herrührt und somit nur verstärkerseitig zu vermeiden ist. Ein Verstärker mit deutlich „hörbarem“ Gleichspannungsanteil am Ausgang ist ohnehin reif für die Revision (oder Tonne), da er damit die Lautsprecher beschädigen kann. Bei einem Ausfall der Stromversorgung soll die Schaltung einen sicheren Zustand annehmen, sprich, alle Verstärker auf Lastwiderstände gezogen, keine Verbindung zum Lautsprecher. Während des Betriebes wird der jeweils abgewählte Lautsprecher auf Lastwiderstände gezogen.

Da elektromechanische Bauelemente beim Schaltvorgang gewissen Toleranzen in Puncto Zeit unterliegen, soll mit der zuvor erwähnten Zeitfunktion erreicht werden, dass beim Wechsel der Verstärker erst auf ein Lautsprecherpaar geschaltet wurde, bevor der Verstärker geschaltet wird. Um die Schaltung möglichst einfach zu halten, wurde hier eine einfache Ladeschaltung realisiert, bei der ein Kondensator über einen Widerstand geladen wird und bei Erreichen der Schleusenspannung einen Darlington-Transistor triggert, der seinerseits die Spule des Relais ansteuert. Das ist recht archaisch und mit ein wenig mehr Aufwand lassen sich mit dem NE555 Timer-IC recht ordentliche Zeitfunktionen realisieren, für unseren Zweck reicht aber diese einfache Variante vollkommen aus.

Bei den Relais selbst fiel die Wahl auf Finder, die Marke setzen wir im Werk als Standard ein und sie hat sich als robust bewährt. Zu den Relais wurde die Belastbarkeit möglischt hoch gewählt, um dem Ausfall durch Kontakterosion entgegen zu wirken. Bedenkt man, dass Musik „Wechselstrom“ ist, halten sich die Abreißfunken beim Umschalten jedoch in Grenzen. Zu den Relais sei noch gesagt, es kommen keine „MBB“-Typen zum Einsatz! Hier muss man klar die Klein- und Lastsignalseite unterscheiden. Vor dem Verstärker, also z.B. in einer Lautstärkesteuerung mittels Relais und Widerstandsdekade, setzt man so genannte MBB („Make Before Breake“) Relais ein, die das Signal fliegend übernehmen. Der Grund dafür ist, dass durch die nachgeschaltete Verstärkerstufe mit Unterbrechung geschaltete, winzigste Gleichspannungsanteile der Zuspieler bereits mit einem hörbaren „Plopp“ quittiert werden können. Nach dem Verstärker wiederrum kommt es auf das Lastverhalten an, hier nehme ich keine Rücksicht auf Gleichspannung im Signal, da generell unerwünscht. Wichtiger ist, dass das Relais sauber trennt und sich keine Schaltsignale überschneiden, also das Gegenteil von MBB. Das Ganze wurde dann auf Hutschiene, bzw. der Steuerteil auf eine Euro-Lochraster Platine aufgebaut.

Um die Leistung der Lastwiderstände abführen zu können, fiel die Gehäusewahl auf ein kleines Kühlkörper-Gehäuse aus dem Modushop. Die entsprechende Bearbeitung erledigte ich ambulant im Werk und punzierte dabei die Frontplatte kurzerhand mit Schlagstempeln.

Das Ergebnis in der Runde vorgestellt wurde kurzerhand mit „Geil, das kannst du in nem Panzer einbauen!“ quittiert und in der Tat, Wehrtechnik vergangener Tage inspiriert nicht selten zur Nacheiferung, geht es um Qualität. Sie ist robust, langlebig und hat den Anspruch, möglichst intuitiv und einfach bedienbar zu sein. Bestenfalls kann man damit einen Nagel in die Wand kloppen, ohne dass es der Funktion einen Abbruch täte.

Wer hier Abstriche machen und keine Röhre nutzen möchte, der kommt auch mit zwei Relais, ohne Widerstände und somit kleinerem Gehäuse aus, theoretisch kann eine solche „Lite“ Variante auch mit Print-Relais auf einer einzigen Lochrasterplatine aufgebaut und in ein entsprechendes Gehäuse verpflanzt werden.

Das Ding tut, was es soll und wir hoffen, dass es Udo und seinen Gästen gute Dienste leisten möge, bzw. den Umstöpsel-und-sich-ggf.-vertun-Aufwand auf das Nötigste reduzieren kann.

Gruß,
-Sparky

PS: Bilder sagen sagen mehr als Worte:

„Der Gerät“ ist angeschlossen und schaltet und waltet, ich hab mich wirklich sehr über meinen Odo gefreut. Es gibt Dinge, die kann man für Geld nicht kaufen. Deshalb fehlt an dieser Stelle der obligate Hinweis auf den Online-Shop.

PPS: Wer angesichts des Abschlussbildes Manipulation wittert: Gemeinsam habe ich mit Sparky auch die für andere ungewöhnliche Art des Uhrentragens 🙂