Home > Analog > Yamaha C-2a / M-2 > Test M-2 HiFi exclusiv Impressum | E-Mail   C-2a Stereoplay   C-2a HiFi exclusiv   M-2 Stereoplay   M-2 HiFi exclusiv Endstufe Yamaha M-2 Als Ergänzung zu dem in Heft 11/79 besprochenen Vorverstärker C2-a stellt die Firma Yamaha neben dem bereits bekannten M-4 nun noch den brandneuen M-2 als oberen Abschluß der Leistungsendstufen vor.   Eigenschaften und Konstruktion Das Gehäuse des M-2 wurde gegenüber dem M-4 nur in der Höhe gesteckt. Der Rest entspricht auch hier dem bekannten Yamaha-Endstufen-Design. In der linken unteren Hälfte der schwarz eloxierten, 3 mm starken Aluminiumfrontplatte sind drei typische Yamaha-Flächenschalter. Sie sind aus milchig weißem Kunststoff. Die linke Taste ist mit Power beschriftet, die nach dem Einschalten des Verstärkers weiß aufleuchtet. Die beiden rechten sind je einem Lautsprecherpaar zugeordnet. Nach Betätigung erstrahlen sie jeweils in grünem Licht. So zeigt sich diese Endstufe im Betriebszustand in vornehm dezenter Illumination. Auf der rechten Gerätevorderseite befindet sich eine Peak Output Level Anzeige. Die flächenförmigen Leuchtbalken dieses Instruments geben in groben Schritten einen Überblick über die Ausgangsleistung als Spitzenwertanzeige. Die Skalierung reicht von 2 mW bis zu 400 W und ist für eine Lastimpedanz von 8 Ohm geeicht. In einigem Abstand neben der 400 W Anzeige befindet sich noch eine Signalisation für Übersteuerungen, die mit overload bezeichnet ist. Diese Spitzenleistungsanzeige ist so ausgelegt, daß zum Beispiel die Anzeige bei 8 Ohm Lastwiderstand bis maximal 270 Watt erfolgt und ab dann die Übersteuerungsanzeige anspricht. Die restlichen Anzeigefelder leuchten bei weiterer Leistungssteigerung nicht mehr auf. Die Ansprechzeit für dieses Instrument beträgt 100 µs. Alle weiteren Anschlüsse und Regler wurden auf die Rückseite des Gerätes verlegt. Hier liegen in einer Linie am oberen Geräterand die acht massiven Schraubklemmen für zwei Paar Lautsprecher. Hier wird mittels Beschriftung ebenso wie in der Bedienungsanleitung darauf hingewiesen, daß bei Betrieb von einem Boxenpaar mindestens eine Impedanz von 8 Ohm und bei Anschluß von vier Lautsprechern mindestens 16 Ohm pro Box verlangt werden. Links außen sind in absteigender Reihenfolge zwei Lautstärkesteller, der Gleichstrom- und der Wechselstrom-Eingang sowie eine Erdungsklemme angeordnet. Mit den Lautstärkereglern kann die Ausgangsleistung für beide Kanäle stufenlos, jedoch nicht ganz übereinstimmend begrenzt werden. Zum Anschluß von gleichstromgekoppelten Vorverstärkern ist ein DC- und zusätzlich noch ein AC-Eingang vorgesehen. In dieser Endstufe ist eine Schutzschaltung integriert, die bei Eingangsfrequenzen kleiner als 0,5 Hz den Ausgang zu den Boxen abschaltet. Die beiden Seitenteile des Gehäuses werden durch vier überdimensionale Kühlrippen gebildet, auf denen die Endstufentransistoren montiert sind. Deckel und Boden bestehen aus Lochblechen, die ein leichteres Atmen erlauben. Dies erweist sich bei den erheblichen Leistungen, die hier gefahren werden als ein sehr einfaches und funktionierendes Mittel um einen Hitzestau im Geräteinneren zu vermeiden und die angegebenen Spitzenleistungen auch im Dauerbetrieb erreichen zu können. Yamaha-Endstufe bei abgenommener Deckplatte; in der Mitte der Ringkerntrafo Rückansicht mit Anschlußfeld Seitenansicht mit den Kühlrippen Vom Schaltungskonzept her hat sich Yamaha auf die althergebrachten Schaltungsprinzipien beschränkt. Lediglich im Netzteil wird ein Toroidtransformator verwendet, der viel Gewicht spart und weniger Verlustleistung durch Streufelder erzeugt als herkömmliche Eisenjochtransformatoren. Dieser Ringkerntrafo, der optisch und platzmäßig das gesamte Innenleben beherrscht, speist über vier verschiedene Sekundärwicklungen ebensoviele Gleichrichter- und Stabilisierungsschaltungen. Von diesen aus werden die einzelnen Verstärkereinheiten mit ihren jeweiligen spezifischen Spannungen versorgt. Die Treiberstufe, die auf den Spannungsteiler hinter den Eingangsbuchsen folgt, ist in asymmetrischer Differenzverstärkerschaltung ausgeführt. Diese Treiberstufe steuert nun die in Gegentakt B geschalteten, parallel arbeitenden Endstufentransistoren an. Hier sind jeweils vier Paar Transistoren pro Kanal vorhanden. Bevor diese Siliziumansammlung nun die Leistung an die Lautsprecher weitergeben kann, sind noch zwei Schutzrelais dazwischengeschaltet. Sie gewährleisten beim Aktivieren einer der beiden Lautsprechergruppen ein verzögertes Zuschalten und bei Überlast oder Gleichstromansteuerung ein sofortiges Abschalten der Boxen. Eine weitere Platine, die mit vier integrierten Schaltungen bestückt ist, dient der Ansteuerung der Leuchtdioden für die Leistungsanzeige. Dies alles ist auf fünf Platinen untergebracht, die zwischen dem Trafo und den Kühlrippen, bzw. der Frontplatte angeordnet sind. Auf diese Weise fällt für eine Endstufe wenig Verdrahtung an. Von den Endstufentransistoren zu den Schraubklemmen für die Lautsprecheranschlüsse sind die Verbindungsleitungen zwar in der üblichen Wire Wrap Technik ausgeführt, um aber kein Risiko einzugehen wurden die Anschlüsse hier zusätzlich noch verlötet. Sämtliche Kabel, die zur Verbindung der einzelnen Verstärkerteile notwendig sind, sind mit einem hitzebeständigen Schutzschlauch überzogen, um Abschmelzungen des Isolationsmaterials und dadurch Kurzschlüsse zu vermeiden. Es ist also nicht eine Endstufe gebaut worden, die eine sehr hohe Ausgangsleistung zur Verfügung stellt ohne die peripheren Merkmale, die in so einem Fall dazugehören ebenso überlegt auszugestalten. Die Gewichtsersparnis, die allein der Netztransformator mit sich bringt, führt zu dem nicht zu großen Eigengewicht von nur 21 kg. Meßwerte und Kommentar Vorausgeschickt werden muß hier die Angabe in der Bedienungsanleitung für die Lastwiderstände der anzuschließenden Lautsprecherboxen. Die Firma Yamaha weist hier darauf hin, daß beim Betrieb von zwei Boxen jede eine Mindestimpedanz von 8 Ohm und bei vier Boxen von 16 Ohm aufweisen muß. Da sich nach einer Analyse des Schaltungskonzeptes keine Anhaltspunkte für diese Forderungen finden ließen, wurden unsere Messungen trotzdem bei einer Last von 4 Ohm durchgeführt, um einen objektiven Vergleich mit anderen Geräten zu ermöglichen. Die M-2 ertrug auch die 4-Ohm-Last ohne Murren und zeigte sich dabei auch noch von ihrer guten Seite. Beim Leistungsverzerrungsdiagramm äußerte sich dieses so, daß bei 1 kHz und 10 kHz die Meßwerte im Meßrauschen des Spektrumanalysers untergingen und sich erst bei Erreichen des Überlastbereiches aus diesem erhoben. Dies gilt für beide Kanäle. In Zahlen ausgedrückt heißt das, daß die Klirrfaktoren für die genannten Meßsignale kleiner als 0,003% sind. Dieser Wert spricht für sich und kann nur als Spitzenwert in dieser Verstärkerklasse bezeichnet werden. Bei 40 Hz Signalen wirken sich die veränderten Lastverhältnisse, die eingangs erwähnt wurden bereits aus. Für 4 Ohm ergibt sich hier ein Klirrfaktor von 0,04% über den ganzen Leistungsbereich und bei 8-Ohm-Last erniedrigt sich dieser Wert auf 0,015%. Dies zeigt auch, warum die Werksangabe lieber eine 8-Ohm-Last für diese Endstufe verwendet sieht, als eine 4-Ohm-Last. Betrachtet man aber beide Werte absolut, so erkennt man leicht, daß 0,04% spielend ausreichen. Die Intermodulationsverzerrungen liegen über den gesamten Bereich konstant knapp unter 0,02%. Auch hierbei läßt sich mit 8-Ohm-Last noch einiges verbessern, obwohl dieser Wert nicht gerade schlecht ist. Die ermittelten Leistungen an den verschiedenen Lastwiderständen lassen die Bezeichnung Kraftwerk mehr als gerechtfertigt erscheinen. An 4 Ohm mußte das Leistungsverzerrungsdiagramm schon bis zum letzten Millimeter ausgeschöpft werden, um die stattliche Leistung von 420 Watt pro Kanal noch darstellen zu können. An 8 Ohm sind 270 Watt und an 16 Ohm 157 Watt Ausgangsleistung möglich. Diese Werte lassen die Leistungsreserve erkennen, die bei jeder Betriebsart zur Verfügung steht. Auch bezüglich des Frequenzumfanges und der Leistungsbandbreite läßt sich ähnliches behaupten. Die oberen Grenzfrequenzen von 475 bzw. 320 kHz dürften für ein Niederfrequenzgerät wohl hoch genug liegen um jeder Diskussion darüber die Grundlage zu entziehen. Diese Werte   Frequenzgang, oben DC, unten AC Eingangsimpedanz, oben DC, unten AC Leistungs-Verzerrungsdiagramm Rechtecke an komplexer Last; 40 Hz oben, 10 kHz unten Rechtecke an reeller Last; 40 Hz oben, 10 kHz unten TIM Verzerrungen bei 400 W Klirrspektrum bei 50 mW (1 kHz) sind für den DC- oder Gleichstromeingang ermittelt worden und sinken für den AC- oder Wechselstromeingang natürlich ab; in dem Fall auf 175 bzw. 145 kHz. Die untere Grenzfrequenz für den DC-Eingang liegt theoretisch zwar schon bei 0 Hz, in der Praxis aber schaltet eine Sicherungseinrichtung bei 0,5 Hz die Ausgänge ab, um die angeschlossenen Lautsprecher nicht zu beschädigen. Überraschend sind die enormen Dämpfungsfaktoren. Sie betragen für 40 Hz und 1 kHz jeweils 104 und sinken bei 12,5 kHz lediglich auf 91 ab. Betrachtet man diese Werte im Zusammenhang mit den Rechteckdurchgängen bei reeller und speziell bei komplexer Last, so läßt sich daraus der Schluß ziehen, daß im Zusammenwirken mit der M-2 jeder Lautsprecher optimal angesteuert wird, und daß der imaginäre Anteil seines Widerstandes diesem Verstärker nicht die geringsten Signalverformungen oder Eigenschwingungen entlocken läßt. Die TIM-Messung ergab ebenfalls ein ideales Bild, wenn dies auch auf dem TIM-Photo etwas anders aussieht. Die drei kleinen Spikes, die darauf deutlich zu sehen sind, wurden hier nicht vom Prüfling verursacht, sondern von der Meßanordnung selbst, die sich nicht genauer abgleichen ließ. Die Eingangsempfindlichkeit ist mit 170 mV recht gut ausgelegt, ebenso die Eingangsimpedanz, die aber doch noch einen kleinen Wermutstropfen beisteuert. Leider ist sie nicht so frequenzunabhängig, wie man sich das vorstellt. Aus dem Frequenzgangschrieb, der diese Tatsache aufzeigt, ist bei 20 kHz schon ein Abfall von 6 dB festzustellen. Dieses Absinken der Eingangsimpedanz auf fast 34 kOhm bei 20 kHz ist sehr schade, da es manchen Programmquellen nicht sehr entgegenkommt. Linealgerade verlaufen dagegen die Frequenzgänge für beide Eingangsbuchsenpaare. Zum Schluß sei noch erwähnt, daß es das Thema Rauschen für diesen Verstärker nicht gibt. Mit 86 dB bei 5 Watt und 92 dB bei 50 mWatt liegt diese Endstufe wohl sehr weit über allen zur Verfügung stehenden Programmquellen. Yamaha hat mit der Endstufe M-2 ihr Spitzenprogramm mit C-2a und M-4 nun nach oben hin abgerundet. Meßtechnisch wie gehörmäßig läßt diese Endstufe keine Wünsche offen. Werner Brandlhuber   MESSPROTOKOLL ENDVERSTÄRKER Modell Yamaha M-2 Testingenieur: Brandlhuber Datum: 6. 3. 80 Seriennummer: 1110 aus Diagramm: Klirrfaktor an 4 Ohm 1 kHz (links/rechts) 40 Hz 10 kHz bei-1 dB < 0,003% 0,04% < 0,003% bei 5 Watt < 0,003% 0,04% < 0,003% bei 50 mWatt < 0,003% 0,04% < 0,003% Intermodulationsverzerrungen 50 Hz / 7 kHz, 4:1 Spannungsverhältnis   bei -1 dB 0,02% bei 5 Watt 0,02% bei 50 mW 0,02% Sinusleistung   Rechts Links (Kges = 1 %)   Ua Pa Ua Pa   40 Hz 41 V 420 W 41 V 420 W 4 Ohm 1 kHz 41 V 420 W 41V 420 W   10 kHz 40,6V 412 W 40,6V 412 W   40 Hz 46,8 V 273 W 46,8 V 273 W 8 Ohm 1 kHz 46,9 V 275 W 46,7 V 272 W   10 kHz 45,6V 260 W 45,9V 263 W   40 Hz 50,1V 157 W 50,2V 157 W 160hm 1 kHz 50V 156 W 50V 156 W   10 kHz 49,1V 151 W 49,2V 151 W Frequenzumfang AC 2 175 (Pa = 1 + 1 W) DC 0,5 Hz bis 475 kHz (-3 dB)         Leistungsbandbreite AC 3,6 Hz bis 145 kHz   DC 0,5 Hz bis 320 kHz         Dämpfungsfaktor an 4 Ohm 40 Hz 1 kHz 12,5 kHz   U1/U2 6,199 = 104 6,277 = 104 6,267 = 91   U1/U2 6.140 6,217 6.199   Eingangsempfindlichkeit Impedanz für Pa = 5 W, f = 1 kHz, Pegelregler auf 170 mV 67 KOhm Fremdspannungsabstand Effektivwertmessung, linear zwischen 20 Hz und 20 kHz, Eingangssignal 500 mV, dann abgedämpft auf Pa = 5 W bzw. 50 mW, danach Abschluß mit 10 kOhm, F = 1 kHz, Ra = 4 Ohm 5 W (4,47 V): (0,05 mV) 50 mW (0,447 V): (0,025 mV) A-Kurve: 86 dB 88,5 dB 92 dB 95 dB BxHxT 435 x 183 x 363 mm Vertrieb: Yamaha Europa GmbH   aus HiFi exclusiv 5/1980 Seite 16 ff. Herzlichen Dank an den Nitschke-Verlag für die Erlaubnis, diesen Artikel hier zu veröffentlichen.     Home Impressum | E-Mail