Restauration
60ies Klemt Echolette M40
Die letzten 20 Jahre hatte diese Klemt Echolette M40 aus den frühen 60ern unbeachtet in einem alten Schuppen verbracht. Der neue Besitzer hat uns gefragt: "Denkt Ihr man kriegt das Ding wieder zum Laufen?" Aber klar doch...
Historie
those were the days.
Die Klemt Echolette M40 und die dazu passenden Echolette LE2 Lautsprecher waren DIE Club-PA der 60er Jahre in Deutschland. Ausgestattet mit 4 Eingängen die alles von Mikrofon über Gitarre bis hin zu hochpegeligen Tasteninstrumenten verarbeiten konnten und einer 32W Ultralinear-Endstufe mit 4xEL84 war man damit als Band für alles gerüstet was kommen konnte.
Das Beste vom Besten also. Those were the days! Der Legende nach haben damit auch die Beatles ihre legendären Auftritte im Hamburger Star-Club bestritten.
Ausgangslage
ohoh!
Genau eine solche Echolette Club PA hat unser Kunde nach über 20 Jahren "dahinvegetieren" aus einem alten Schuppen gerettet und möchte diese in Zukunft auch wieder genau so benutzen. Nämlich als eine Verstärkeranlage für Gesang und Instrumente mit viel Vintage-Charme.
Ein paar erste Handy-Fotos des Besitzers ließen nichts gutes vermuten.
Netzteil-Elkos die Elektrolyt "erbrochen" hatten. Ein Netzschalter der defekt war und einfach per verdrillten Kabeln umgangen wurde. Eine defekte Sicherung die nicht ersetzt wurde sondern einfach per Alufolie überbrückt wurde.
Unsere klare Empfehlung
Auf keinen Fall einschalten! Direkt in den Tube WorkShop bringen zur Begutachtung.
Nachdem die Echolette M40 im Tube Workshop angekommen war stellte sich Erleichterung ein.
Ja, der Netzschalter war intern abgebrochen... jemand hatte die Sicherung überbrückt... die Netzteilelkos waren am Ende... und in dem Gerät befand sich der Staub der letzten 60 Jahre...
Aber ansonsten war der Amp in wirklich gutem Zustand!
Das Gehäuse war noch absolut OK...
Es war ein originales Röhrenset vorhanden mit 5x Telefunken ECC83, 4x Siemens EL84 und EZ81's von Valvo und Siemens...
Die Transformatoren zeigten bei der Messung der Wicklungen keine Kurzschlüsse oder Unterbrechungen...
Die Schaltung war in absolutem Originalzustand und hatte nach dem Verlassen des Werks nie wieder nen Lötkolben gesehen...
Speziell letzteres hilft bei einer Restauration sehr, da man ausgehend vom Werkszustand defekte Bauteile ersetzen kann und nicht erst langwierig gutgemeinte Bastelversuche von Lötkolben-Artisten aus der Vergangenheit sichten und beseitigen muss.
Als erstes wurden die Innereien des Amp mal per Druckluft und Pinsel vom Staub der Jahrzehnte befreit (Tipp: Macht das lieber im Freien). Als sich die Staubwolke im Workshop wieder gelegt hatte sah das dann aber doch schon recht vielversprechend aus.
The Plan
"das kriegen wir schon wieder hin".
In Abstimmung mit dem Besitzer haben wir festgelegt dass die Echolette möglichst "Vintage Correct" bzw. nach Herstellerstandard restauriert werden soll. D.h. Bauteile wie Kondensatoren und Widerstände werden durch baugleiche Typen ersetzt wo immer möglich und sinnvoll. Sicherheitskritische Bauteile werden durch moderne, hochwertigere Typen ersetzt. Hier wollten wir kein "NOS-Fieber" ausbrechen lassen. Insgesamt soll aber technisch sowie optisch der Originalzustand des Amps so gut wie möglich erhalten, bzw. wiederhergestellt werden.
Da der Amp in einem nicht betriebssicheren Zustand bei uns ankam steht als erster Restaurationsschritt die Überholung des Netzteils auf der Agenda. Erst anschließend kann der Amp wieder Stück für Stück in Betrieb genommen werden und beurteilt werden welche weiteren Maßnahmen notwendig sind.
D.h. die ersten Arbeitsschritte sind:
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Tausch der 2poligen Netzbuchse gegen einen aktuellen Typ mit Schutzleiter. Erdung des Gehäuses auf Schutzleiter
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Tausch der Netzteilelkos
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Vermessung des vorhandenen Röhrensatzes auf Zustand und Funktion
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Ersetzen des Netzschalters unter Beibehaltung der originalen Optik
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Inbetriebnahme des Netzteils
Netzteil
Klemt, was habt Ihr Euch dabei nur gedacht?
Wie schon geschrieben, die Netzteil-Elkos hatten bereits begonnen Elektrolyt zu "erbrechen" und waren damit mehr als offensichtlich hinüber. Das ist bei 60 Jahre alten Elkos auch normal.
Allerdings muss man auch erwähnen dass Klemt damals Elkos mit einer Spannungsfestigkeit von 350V eingesetzt hat in einem Amp der nach den Gleichrichterröhren eine B+ Spannung von ca. 380V hat. Ok, selbst wenn man davon ausgeht dass in den 60ern die Netzspannung etwas niedriger lag als heutzutage (und damit auch die B+ Spannung niedriger war) ist das dennoch ein mehr als "grenzwertiges" Design.
In unserem Amp wurden die Netzteilelkos durch mechanisch identische Typen von F&T getauscht die über eine Spannungsfestigkeit von 450V verfügen. Hiermit sind wir im "sicheren Bereich".
An dieser Stelle ein kleiner Tech-Tipp:
Nach dem Entfernen der alten Elkos habe ich mir den Spaß gegönnt einen davon auf Kapazität und ESR-Wert zu überprüfen.
Interessanterweise konnte eine Kapazität >50uF gemessen werden und ein ESR-Wert <2Ohm.
War der Kondensator also noch "gut" und mit einer Kapazität >50uF vielleicht sogar besonders "stark"? Ähm, nope!
Entscheidend bei einem Elko ist, dass er nicht "Leaky" ist (also keine Gleichspannung durchlässt) und alle vorliegenden Elkos hatten bereits einen bedenklich niedrigen Gleichstromwiderstand im dreistelligen Kiloohmbereich. Sie waren also auf dem besten Wege einen Kurzschluss im Netzteil zu erzeugen. Ein (wie in unserem Fall) erhöhter Kapazitätswert ist hierbei übrigens ein recht guter Indikator, da bei der Kapazitätsmessung der Wert über eine Zeitkonstante beim Ladevorgang bestimmt wird. Lässt der Kondensator Gleichspannung durch lädt er sich langsamer auf und es wird ein höherer Kapazitätswert anzeigt.
Hoher Kapazitätswert = Besonders starker Kondensator? Nein... eher ein Anzeichen dafür dass er "Leaky" ist.
Aber genug des Tech-Gebrabbels welches eh niemand versteht...
Als nächstes stand die Restauration des Netzschalters an. Dies war ein recht zeitaufwändiger Arbeitsschritt.
Der Originale Netzschalter war zwar noch vorhanden, allerdings vor dem Anschlussterminal abgebrochen.
Dieser Schalter ist natürlich nicht mehr verfügbar und es musste eine Ersatztype gefunden werden die man in die Echolette M40 integrieren kann. Wir haben hier diesen Schalter verwendet [LINK]. Hierbei musste der alte Schalterknopf entfernt und mit einer Vorrichtung auf den neuen Schalter per Epoxidharz aufgebracht werden. Anschließend musste die Echolette in größerem Stil demontiert werden um passende Bohrungen für den neuen Schalter auf dem vorhandenen Haltebügel zu setzen. Am Ende des Tages konnte aber so der Netzschalter der Echolette M40 wiederhergestellt werden mit originaler Optik von Außen.
Die originalen Gleichrichterrröhren von Siemens/Lorenz haben in unserem eTracer Röhrenprüfsystem noch optimale Werte erreicht und können weiterverwendet werden.
Abschließend stand noch "Schöner Wohnen" auf dem Programm und es wurden die Röhrensockel der Gleichrichterröhren mit Isopropanol gereinigt sowie das Chassis mit Isopropanol von Schmutz und Flugrost befreit und anschließend mit WD40 behandelt um die Oberfläche zu schützen. Eine alte Zahnbürste (Chassis) und Interdentalbürsten (Röhrensockel) sind hierbei Euer Freund!
Nachdem noch die 2polige Netzbuchse gegen eine moderne Kaltgerätebuchse mit Schutzleiter getauscht wurde (und der Schutzleiter auf das Ampchassis verbunden wurde) konnte die Echolette M40 erstmals wieder mithilfe eines Regeltrafos langsam hochgefahren und zum Leben erweckt werden. Hierbei befanden sich natürlich außer den Gleichrichterröhren noch keine weiteren Röhren im Amp.
Ergebnis:
Alle Spannungen aus dem Netztrafo (HV, Heater, Endstufen-Bias) sind vorhanden und stabil. Let's move on...
Endstufe
alt, aber nicht hoffnungslos!
Zuerst haben wir das vorhandene Röhrenset mit 4x Siemens EL84 auf dem eTracer System geprüft.
3 der guten alten Siemens-Röhren waren noch in brauchbarem Zustand. Die vierte hat aber leider einen sehr hohen Schirmgitterstrom gezeigt und muss somit als defekt in die "Box of Shame".
Am einfachsten wäre es natürlich einfach ein neues, gematchtes Quartett EL84 einzubauen. Aber irgendwie wäre es auch schade die noch brauchbaren Siemens EL84 direkt in Rente zu schicken. Glücklicherweise hatten wir in unserem Röhrenfundus noch eine gebrauchte Siemens/Lorenz EL84 die von den Werten her sehr gut zu den verbliebenen 3 Originalröhren gepasst hat.
Das letztendliche Set aus alten Siemens/Lorenz EL84 ist mit einer Varianz von 10% sicherlich nicht optimal "gematcht". Es ist aber gut genug um im Amp zu verbleiben und kann in Zukunft jederzeit durch ein neues gematchtes Quartett ersetzt werden.
Als nächstes wurde die Schaltung für den Arbeitspunkt (negative Bias) der Endstufenröhren überprüft.
Bis auf den 50uF/25V Elko zur Spannungsglättung war diese noch absolut OK. Der Bias-Elko hingegen zeigte die gleichen Symptome wie die Netzteilelkos und war nicht mehr brauchbar. Dies ist einer wenigen Stellen wo wir vom Ansatz "Vintage Correct" abgerückt sind und den Elko durch eine moderne, radiale Type mit 100uF und 63V Spannungsfestigkeit ersetzt haben. Dies hilft einfach die Bias-Spannung besser zu stabilisieren und an dieser neuralgischen Stelle genügend "Headroom" bei der Spannungsfestigkeit zu haben. Safety first!
Eine weitere "Baustelle" bei alten Amps sind meist die Schirmgitterwiderstände der Endstufe.
Speziell wenn (wie bei der M40) 0,5W Carbon Composite Widerstände verwendet wurden. Erstens fließt hier durchaus erwähnenswerter Strom, zweitens sind diese Widerstände recht hitzeempfindlich. Unterm Strich heißt dies dass die Schirmgitterwiderstände meist "Toast" sind.
Das war auch hier so.
2 der Schirmgitterwiderstände waren bereits "gebrochenen" und ein weiterer hat sich beim Auslöten in seine Bestandteile aufgelöst. Vielleicht war dies auch der Grund warum eine der Endstufenröhren hinüber war. In diesem Zustand ist die Endstufe einfach "defekt".
Alle Schirmgitterwiderstände wurden gegen hitzebeständige 2W Metalloxid-Typen getauscht. Dies ist nicht "Vintage Correct", aber an dieser Stelle einfach eine deutliche Verbesserung der Betriebssicherheit.
Und auch in der Endstufe haben wir zuletzt noch den Arbeitsschritt "Schöner Wohnen" durchgeführt, bei dem das Chassis und die Röhrensockel entsprechend gereinigt werden. Siehe oben.
It's alive!
erste Lebenszeichen.
Mit dem restaurierten Netzteil und der überholten Endstufensektion konnten wir nun die Endstufenröhren einsetzten und den Arbeitspunkt überprüfen. Mit den vorhandenen -17,5V Negative Bias liefen die Endstufenröhren alle stabil und in einem akzeptablen Bereich bezüglich der Plate Dissipation. Wie bereits erwähnt ist das alte Endstufenröhrenset nicht optimal gematcht aber noch OK.
Nun war auch erstmal wieder aus einem angeschlossenen Lautsprecher "Leben" in Form von einem leichten Brummen und Rauschen zu hören. Das ist sehr gut, der Amp "lebt" also. Leider waren auch (speziell kurz nach dem Einschalten) einige Crackle- und Popp-Geräusche zu hören die wir nicht haben möchten. Darum müssen wir uns also als nächstes kümmern...
Phase Inverter
ruhe bitte!
Wir haben ja bereits aus der Inbetriebnahme der Endstufe ein paar unerwünschte Crackle- und Popp-Geräusche "geerbt".
Dies kann an Kontaktproblemen in Röhrensockeln liegen (unwahrscheinlich nach der gründlichen Reinigung)... an Problemen einzelner Röhren (könnte sein, wir verwenden ja die "alten" Röhren)... oder an "in die Jahre gekommener" Anodenwiderständen.
Speziell die in der M40 verwendeten Carbon Composite Wiederstände neigen im Laufe der Zeit dazu an der Anode von Röhren "Noisy" zu werden. Hierbei liegen die Widerstände oft noch im vorgesehenen Toleranzbereich, neigen aber dazu Geräusche zu erzeugen. Oft (nicht immer) kann man dies auch durch Klopfen mit einem stumpfen Gegenstand auf die Widerstände provozieren die dann sehr mikrofonisch und mit viel Lärm reagieren.
Dies war auch bei unserer M40 bei den Anodenwiderständen des Phase Inverter so. Dies machte die Anodenwiderstände des Phase Inverter zum "Hauptverdächtigen" und sie wurden entsprechend getauscht. Da wir uns hier nicht im Bereich der "sicherheitskritischen Bauelemente" bewegen wurden diese durch gleichwertige, aktuelle Carbon Composite Widerstände getauscht.
Operation erfolgreich: Nach dem Tausch waren die Crackle- und Popp-Geräusche komplett verschwunden.
Ein weiterer Punkt war zu überprüfen ob die originalen 0,1uF SEL MKT Koppelkondensatoren zur Endstufe "Leaky" geworden waren und somit eventuell den Arbeitspunkt der Endstufe negativ beeinflussen. Dies war glücklicherweise nicht der Fall. Die alten MKT's von SEL waren noch in gutem Zustand und können auch in Zukunft in der M40 "wohnen".
Zum Abschluss haben wir noch mit unserem eTracer System diejenige Vorstufenröhre des vorhandenen Telefunken ECC83 Satzes ausgewählt die über die beste Symmetrie der beiden Triodensysteme verfügt. Perfekt für den Phase Inverter!
Vorstufe
wir kommen auf die Zielgerade!
Der erste Schritt bei der Vorstufe war die Vermessung der vorhandenen Vorstufenröhren.
Wie schon fast vermutet waren die 60 Jahre alten Telefunken ECC83 immer noch eine "Bank" und haben einwandfreie Werte in unserem eTracer Messsystem geliefert. Dies deckt sich mit unserer bisherigen Erfahrung in der alte Vorstufenröhren von Telefunken und Valvo immer wieder mit einer unglaublichen Langlebigkeit, sehr guten Messwerten wenig Mikrofonie auffällig wurden. "Auffällig" im positiven Sinne! Diese Röhren sind einfach unglaublich gut und robust. Dies beweisen auch die sehr hohen Gebrauchtpreise auf eBay.
Fazit: Alle der alten Telefunken ECC83 dürfen auch in Zukunft in unserer Echolette M40 "wohnen".
Da in der Vorstufe keine wirklich sicherheitskritischen Bauteile vorhanden sind haben wir die Echolette M40 nach dem Check der Vorstufenröhren komplett in Betrieb genommen.
Ergebnis:
Ja, es kommt etwas "heraus" am Ende. Aber wenn man ein Sinussignal auf den Eingang gibt kommt das am Lautsprecherausgang doch relativ stark verfremdet wieder heraus und auch die Volume-Potis machen recht viele Crackle- und "Swoosh"-Geräusche beim Bedienen. Weder das eine noch das andere ist cool. Wollen wir nicht haben!
Ich werde immer wieder gefragt was ich mit "Swoosh"meine...
Mir fehlt leider irgendwie das Deutsche Wort dafür und es ist schwer zu beschreiben. Es ist nicht das "Kratzen" das man bei verschmutzten Potis hört... es ist so eine "Rauschfahne" die man beim Betätigen der Potis hört.
Aus irgendeinem Grund scheint also die Vorstufe nicht so zu arbeiten wie wir uns das wünschen.
Die Hauptverdächtigen sind hier die Koppelkondensatoren an den Anoden der Röhren zwischen den verschiedenen Verstärkerstufen. Auch hier ist das Thema (wie bei den Netzteil Elkos) DC-Leakage!
Die Koppelkondensatoren haben die Funkton die Hochspannung der Anoden zu blocken damit die nächste Röhrenstufe am Eingang wieder ein reines AC-Audiosignal hat.
Lange Rede, kurzer Sinn, alle alten EROID Anoden-Koppelkondensatoren in der Vorstufe unserer Echolette M40 waren "Leaky" und anstatt einem reinen AC-Signal konnte man nach ihnen noch eine DC-Spannung zwischen 5-30V messen. Dies sorgt einerseits dafür dass die nächste Verstärkerstufe in einem undefinierten Arbeitspunkt ist und auch die Lautstärkepotis mit einer DC-Spannung beaufschlagt werden die zu den beschriebenen "Swoosh"-Geräuschen führt.
Alle dieser Koppelkondensatoren wurden getauscht gegen NOS 0,22uF Folienkondensatoren aus den 60ern die wir im Fundus hatten. Ich möchte nicht behaupten dass diese besser klingen wie aktuelle Bauteile...aber sie fügen sich einfach besser ins Gesamtbild der Schaltung ein.
Eine weitere Baustelle waren die Kathoden-Elkos in der Vorstufe.
Diese waren zwar noch nicht offensichtlich "schlecht" wurden aber dennoch ausgetauscht um den Vorstufenröhren einen sicheren Arbeitspunkt zu bescheren.
Selbiges gilt für die Anoden-Widerstände in der Vorstufe. Auch wenn diese noch nicht "offensichtlich" schlecht waren steht ihnen trotzdem dasselbe Schicksal bevor wie den "geräuschigen" (gibt es dieses Wort?) Anodenwiderständen im Phase Inverter.
D.h.: Austausch gegen neue Carbon Composite Typen.
Auch wenn das hier inTextform alles sehr einfach klingt: Nichts ist EINFACH in der Echolette M40!
Die Bauteile sind so eng gepackt dass ein Austausch immer einer minimalinvasiven Operation ähnelt. Man braucht eine sehr gute Löttechnik und muss viel an den Bauteilen herumbiegen um diese in die M40 hinein zu operieren und dabei auch noch. das originale Erscheinungsbild beizubehalten. Aber es lohnt sich.
Natürlich hat auch die Vorstufen-Sektion unser "Schöner-Wohnen" Programm mit Reinigung der Röhrensockel und des Chassis erfahren. Nur so "am Rande" erwähnt...
Inbetriebnahme
happy days!
Die Echolette M40 war nun also wieder in einem hervorragendem Zustand und vermutlich in einigen Aspekten sogar besser aufgestellt als in dem Zustand in dem sie das Werk verlassen hat.
Natürlich wurden abschließend noch alle Potis gereinigt mit Deoxit D5 welches diese auch gleichzeitig mit einem schützendem Schmierfilm versieht und deren Leben verlängert. Wenn man es ganz genau nimmt wären die Volume-Potis der einzelnen Kanäle noch ein Kandidat für einen Tausch gewesen, da sie in 0-Stellung nicht mehr "ganz dicht" machen. Hierauf haben wir vorerst aber verzichtet da es in der praktischen Anwendung vermutlich keinen Nachteil darstellt.
Ein weiterer Punkt ist die Heizspannung der Endstufenröhren. Diese ist separiert von der Heizspannung der Vorstufenröhren welche mit einem Trimpoti auf minimalen Brumm einstellbar ist. Dies ist bei der Heizspannung der Endstufenröhren nicht vorgesehen und es fehlt auch ein Massebezug der Heizspannung. Dies wurde mit einem "Virtual Center Tap" nachgerüstet, was das Grundbrummen der Endstufe nochmals etwas verringert hat. Mit einem gut gematchten Endstufenquartett wird der das Grundbrummen nochmals weiter reduziert werden.
Fazit
toller Amp für Individualisten und Liebhaber!
Die Klemt Echolette M40 vom Anfang der 60er lebt wieder und klingt toll!
Sowohl mit entsprechenden PA-Boxen, als auch als Gitarrenverstärker...
Die 30 Röhrenwatt darf man nicht unterschätzen, allerdings fügen diese bei höheren Lautstärken auch ihren eigenen "Sound" hinzu. Insgesamt eine tolle Vintage-PA mit deutlich mehr Charakter wie ein cleanes, modernes Produkt.
Als Techniker muss man sagen:
Es ist nichts "Einfach" bei der Restauration dieses Verstärkers, da die komplette Schaltung auf minimalen Platzbedarf ausgelegt ist und somit Lötarbeiten einem chirurgischen Eingriff gleichen. Aber wenn man sich dieser Herausforderung stellt macht es einfach unglaublich viel Freude einen so alten Verstärker (der auf einem solch hohen handwerklichen Niveau gebaut wurde) wiederzubeleben.
Ein Dilemma bleibt die hierfür notwendige Arbeitszeit.
Eine Restauration wie in unserem Fall benötigt eine Arbeitszeit von 9-10h + Materialkosten welche mit einem vernünftigem Stundensatz schnell in den Bereich "unwirtschaftlich" abdriftet. Allerdings möchten wir auch alle diese schönen, alten Amps für die Zukunft erhalten. Dies geht nur mit einer gewissen Kompromissbereitschaft und Idealismus der Werksatt (so wie bei uns im Tube Workshop) und dem Bewusstsein und Bereitschaft des Besitzers Geld zu investieren um ein Stück Geschichte zu erhalten!