Einzeltest: Vincent PF-3

Vincent kennen wir als Anbieter guter und günstiger Produkte. Die meisten werden in Deutschland entwickelt und in Asien gebaut und haben oft eine Qualität, die man gar nicht mehr so leicht findet. Gilt das auch für den neuen Netzfilter?

Die Erfahrung, dass Netzfilter nicht nur sinnvoll, sondern oft auf genussvolles Hören bezogen überlebensnotwendig sein können, haben Sie vielleicht auch schon gemacht. Es ist oft die Rede von „Netzschweinereien“, überlasteten Netzen und vielem mehr. Ich habe mich viel mit der Thematik beschäftigt und am Ende des Tages ist es eigentlich fast schon überraschend, dass die Musikwiedergabe ohne dezidierte Maßnahmen wie mit so einem Filter überhaupt noch funktioniert. Ich wohne in einer Großstadt und habe mir einmal das Vergnügen gemacht, zu messen, was einmal vormittags und dann spätabends an meiner Vorstufe ankommt: 217 Volt am Morgen und 238 am Abend.

Das geht an die Grenzen jeder Toleranz und stellt die Geräte auf eine harte Probe. Dazu kommen die Einstreuungen von Schaltnetzteilen, Routern und vielem mehr. Dazu hat sich Frank Blöhbaum, Chefentwickler bei Vincent, viele Gedanken gemacht, als er die Vincent PF-3 Netzleiste geplant hat. Die wichtigsten möchte ich gerne mit Ihnen teilen, weil sie von einem Kenner kommen und die Situation prototypisch beleuchten.

Das Netz

Unsere Netzspannung wird von der DIN EN 50160 geregelt. Sie sollte 230 V +/-10 % betragen und eigentlich einen perfekten Sinus mit einer Frequenz von 50Hz aufweisen. Laut unserer DIN EN 50160 sollte „diese Sinusform einen Oberwellenanteil von nicht mehr als 8 % (gezählt bis zur 40. Oberwelle!) haben“. Über (un)zulässige Gleichspannungsanteile schweigt sich die DIN EN 50160 allerdings aus. Man muss bei sich zu Hause die Kurvenform seiner Netzspannung nur einmal mit einem Oszilloskop betrachten und wird auch ohne vertiefte technische Kenntnisse sofort eine „erhebliche Abweichung“ dieser idealen Sinusform erkennen. Dazu wieder Blöhbaum: „Fast immer hat die Netzspannung heutzutage einen trapezförmigen Verlauf, der dazu häufig unsymmetrisch (...) verläuft. Der Oberwellenanteil einer solchen trapezförmigen Kurvenform ist hoch und ... dazu kommt eine zeitlich schwankende Gleichspannungsüberlagerung, die typisch 0,5 V ... 1 V erreichen kann, sowie hochfrequente Störspitzen.“

Netzteilbetrachtungen

Nun muss man wissen, dass sich die Netzteile von HiFi-Geräten in zwei Typen unterscheiden. Zum einen sind das klassisch-analoge 50Hz-Netzteile mit Netztrafo und Siebung. Und dann die beliebten Schaltnetzteile, die so Blöhbaum „typischerweise die Netzwechselspannung erst gleichrichten, filtern und dann mittels elektronischem ‚Zerhacker‘ in eine hochfrequente Wechselspannung umwandeln, die aufgrund ihrer hohen Frequenz mit gegenüber 50-Hz-Netzteilen wesentlich kleineren Transformatoren umgespannt werden kann. Der Vorteil von Schaltnetzteilen liegt also in ihrer potentiellen Kompaktheit und der Gewichtsersparnis.“ Und man braucht dank der hohen Modulationsfrequenz auch viel kleinere Siebkondensatoren. Beide Netzteilarten haben folgende Nachteile für den HiFi-Freund:

Analoge Netzteile

Beim analogen 50-Hz-Netzteil kann der Netztransformator konstruktionsbedingt, wenn er nicht besonders üppig dimensioniert ist, überraschend schnell in die Sättigung geraten. Dazu Blöhbaum: „Kommt dann noch ein Gleichspannungsanteil hinzu, wird der Transformator im 50-Hz-Rhythmus in die Sättigung getrieben. Es entstehen mechanische Kräfte, der Trafo wird zum 50Hz-Lautsprecher und brummt.“ Wenig überraschend haben die Trafos der Vincent Geräte eine erhöhte Magnetisierungsreserve. Und doch sind „bei den heutzutage auftretenden Abweichungen der Kurvenform vom Ideal auch bei den überdimensionierten Vincent-Geräten mechanische Brummerscheinungen infolge von erhöhten Gleichspannungsüberlagerungen nicht grundsätzlich ausschließbar“.

Schaltnetzteile

Frank Blöhbaum führt weiter aus: „Dem Schaltnetzteil ist die Kurvenform der Netzspannung weitgehend egal, da diese Wechselspannung ohnehin gleichgerichtet wird. Der nachfolgende elektronische ‚Zerhacker‘ wird allerdings zum Problem für andere angeschlossene Geräte: Das Einschalten sehr hoher Ströme erfolgt mit Flankensteilheiten im ns-Bereich. Das ist nichts anderes als ein leistungsstarker Sender hochfrequenter Signale. Die für Leistungen bis typisch 250 W flächendeckend eingesetzten Sperrwandler arbeiten dabei genauso wie eine Zündspule im Benzinmotor: mit dem Öffnen des (Transistor-)Schalters wird die im Trafokern gespeicherte Energie auf die Sekundärspule übertragen. Wird diese nicht durch eine angeschlossene Last (z.B. Verstärker) begrenzt, kann sie wie in der Zündspule sehr hohe Werte annehmen. Beides, das Ein- wie das Ausschalten des ‚Zerhackertransistors‘, erzeugt hochfrequente Impulse, die auf die Netzspannung zurückwirken und weitere dort angeschlossene Geräte beeinflussen. Die erlaubte Rückwirkung auf das Netz ist zwar in EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)-Normen geregelt, in der Praxis bedeutet das aber nicht, dass diese Rückwirkung gleich null ist.“ Viele elektronische Geräte sind heute mit den so kompakten und leistungseffektiven Schaltnetzteilen ausgestattet. Sie hängen häufig permanent am Netz und „versauen“ es. Blöhbaum fragt zu Recht: „Wieviele Handy-Ladegeräte nuckeln permanent am häuslichen Stromnetz?“. Und er fügt hinzu: „Ein ganz übler Störer sind z.B. Powerline-Modems, die hochfrequente Signale auf das Hausnetz aufmodulieren. Ein erhellender Test ist hier der Betrieb eines MC-Phonoverstärkers an einer Steckdosenleiste, in die ein Powerline-Modem eingesteckt ist. Da wird Störung in einer neuen Dimension hörbar! Das sind übrigens Störungen, die der anspruchsvolle Hörer nur lösen kann, indem er dieses Powerline-Modem stillegt, zumindest während des Musikhörens. Eine Filterleiste für HiFi-Geräte sollte also idealerweise die Störkomponenten, die das Netz auch von den Schaltnetzteilen des Nachbarn ‚hereinträgt‘, herausfiltern. Das ist neben den hochfrequenten Anteilen auch die Gleichstromkomponente, die zum mechanischen Brummen vor allem leistungsstarker Netztrafos in Endstufen führt.“

Der PF-3

Der Innenwiderstand einer Filterleiste für die 50-Hz-Nutzfrequenz sollte gleich Null sein. Man hört immer wieder von Nutzern, die durch die Verwendung von günstigen Filterleisten einen Dynamikverlust beklagen. Da die Impedanz der Filterleiste bei starken Dynamiksprüngen strombegrenzend wirkt und damit die Nachladezeit der Netzteilelkos im angeschlossenen Leistungsverstärker verlängert, ist das möglich. Sowohl das Gleichspannungs- wie auch das Hochfrequenzfilter der Filterleiste sollten also für die 50-Hz-Sinusschwingung eine möglichst geringe Impedanz aufweisen.

Wie löst das der PF-3?

Der Vincent PF-3 Netzfilter berücksichtig diese Kriterien. Sein Gleichspannungsfilter besteht aus einem „geschützten“ Hochpass mit erheblich überdimensionierten Kondensatoren, die nach besonders niedrigem ESR selektiert werden.

Dahinter verbirgt sich ein „äquivalenter Serienwiderstand“, der besonders während seiner hoffentlich langen Lebensdauer maximal konstant bleibt. In besonders preiswerten Filterleisten aus dem Baumarkt oder von asiatischen Direktanbietern finden sich nicht selten ungeeignete Kondensatoren, die mit „absurd hohen Leistungsangaben auf dieser Billigleiste eine gefährliche Paarung eingehen“. Für die hochfrequente Filtersektion der PF-3 wurden die Spulenkerne sehr sorgfältig ausgewählt und üppig dimensioniert, um die gefordert niedrige Impedanz bei 50Hz zu gewährleisten und eine maximal hohe Filterwirkung zu erreichen. Das gesamte Layout wurde nach EMV-Maßstäben (Elektromagnetische Verträglichkeit) entwickelt, wobei Blöhbaum von einem ehemaligen Arbeitskollegen unterstützt wurde, der wie er jahrzehntelang in der Entwicklung bei einem Weltmarktführer für Lasersensorik in diesem Bereich tätig war.

Klang?

Ein Faktor fand bislang noch gar keine Berücksichtigung: der Klang. Und der spielt wie bei jeder Komponente, ob man das glauben mag oder nicht, auch bei Filterleisten eine ganz wichtige Rolle. Blöhbaum hörte sich mit seinen Partnern durch eine Auswahl technisch geeigneter Kondensatoren und Filterspulen sowie deren Kernen und wählte die aus, die beim Hören für alle den besten Eindruck hinterließen. Dabei half auch das Abhören über seine eigene, hochauflösende Anlage mit der man sich laut Blöhbaum „förmlich ins akustische Geschehen hinein zoomen“ kann. Mich hat sofort die Ruhe begeistert, die mit der Verwendung der PF-3 in unserem nicht störgeräuscharmem Hörraum Einzug hielt. Durch die Verwendung von Digitalelektronik können gerade Phonostufen unangenehme Störsignale aufpicken, so eine Art Zwitschern ist das hier und da. Ran an die PF-3 damit und es kehrt Ruhe ein. Das gilt auch für andere Komponenten, die sich nicht mehr durch einen Störgeräuschteppich arbeiten müssen und deutlich freier aufspielen können. So zum Beispiel der tolle Heed Elixier Vollverstärker, der akustisch zu grinsen schien, nachdem er seinen Steckplatz an der PF-3 gefunden hatte. So macht Musikhören große Freude.

Fazit

Selten hat ein Gerät dieser Art bei uns auf Anhieb so gut funktioniert. Mit ihm kehrt Ruhe ein und man kann sich ganz der Musik widmen.