Leicht, laut, stark – RAM Audio „Zetta Z-236“ und Z-440 Endstufen – Ein Testbericht von tools4music

Gleich zu Beginn meiner Arbeit für tools 4 music im Jahr 2008 hatte ich eine RAM Audio S-4044 auf dem Labortisch, deren Aufbau und Stabilität mich damals überzeugen konnte. In den darauf folgenden Jahren verwendete ich zwei Geräte dieser 4-Kanal-Endstufe im regelmäßigen Live-Betrieb unter wechselnden Betriebsbedingungen. Die S-4044 hatte ein interessantes Aufbaukonzept mit zuverlässigem Schaltungsdesign und ist bis heute erhältlich. Mit der „Zetta“ Baureihe stellt RAM Audio, jetzt im Vertrieb von Adam Hall, eine neue Endstufenfamilie vor, zu deren Hauptmerkmalen der günstige Anschaffungspreis, die praxisgerechte Leistung und ihre 2-0hm-Stabilität zählen.
Leicht, laut, stark - RAM Audio "Zetta Z-236" und Z-440 Endstufen - Ein Testbericht von tools4music
RAM Audio aus Valencia in Spanien ist für betriebssichere Endstufen mit geringem Gewicht und geringer Einbautiefe bekannt. Die neue „Zetta“-Serie besteht aus sieben Modellen in 2- und 4-Kanal- Ausführungen mit Leistungen bis zu 2 x 1.800 Watt und 4 x 1.000 Watt.

Das Konzept basiert auf bewährter Class-H-Schaltung der Audioendstufen und „QuantaPulse“-Netzteiltechnik. Dabei beträgt das Gewicht lediglich 6,5 kg bei einer Gehäusehöhe von zwei Höheneinheiten (88 mm) und nur 25 cm Einbautiefe. Alle Modelle basieren auf einem vergleichbaren Gehäusekonzept und sind mit Neutrik XLR- und Speakon Armaturen ausgestattet, bei fest angeschlossenem Netzkabel.

Die Kühlung basiert auf einem Temperatur-geregelten 88-mm-Lüfter und arbeitet von hinten nach vorne ohne Staubschutzfilter (warum baut eigentlich keiner mehr Staubfilter ein, fragt sich die Redaktion). Der Hersteller setzt zum Schutz vor Verschmutzung auf die „Upside-Down-Technik“, womit der Einbau der Elektronik mit den Kühlkörpern nach unten gemeint ist. Der Vorteil oben liegender Platinen ist einfach zu verstehen: Staub lagert sich immer am Boden ab und verhindert somit einen Wärmestau im Bereich der filigranen SMD Baugruppen rund um die Kühlkörper der Ausgangstransistoren.

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen die geöffneten Testmodelle „Zetta 236“ (2-Kanal-Endstufe) und „Zetta 440“ (4-Kanal-Endstufe). Bedingt durch den invertierten Einbau der Platinen stehen die Speakon-Ausgangsbuchsen auf dem Kopf, was sich in der Handhabung in Bezug auf die Verriegelung als ungewohnt
erweist.

Die Stahlblechgehäuse ohne Einbaugriffe werden je nach Modell mit entsprechenden Aufklebefolien an der Rückseite ausgestattet, wobei unbenutzte Ausstanzungen einfach entsprechend überklebt sind. Bedienelemente der Rückseite beschränken sich auf versenkte Schiebeschalter zur optionalen Brückenbetrieb-Umschaltung der Ausgänge, die dazu nutzbaren Neutrik Speakon-Buchsen sind entsprechend 4-polig beschattet.

Die ebenfalls von Neutrik stammenden Eingangsbuchsen in XLRAusführung ohne Weiterleitungsmöglichkeit beschließen die Anschlussmöglichkeiten. Die Bedienelemente der Frontplatte am Beispiel der RAM Audio „Zetta Z-440“ bestehen aus den rastenden Pegelstellern zur Empfindlichkeitsanpassung, einer LED-Anzeige für Signalpegel (SGNL), dem Strommanagement (PMS) sowie einer Clip-Anzeige bei einsetzendem ICL-Limiter (lmproved Intelligent Clip Limiting). Die Signalpegel LEDs zeigen anstehende Eingangssignale auch bei geschlossenen Reglern an – eine sinnvolle Hilfe bei etwaigen Problemen im Signalfluss einer Beschallungsanlage.

Deckel ab
Die Technik beider Endstufen basiert auf einer zentralen Platine für Netzteil und Audioelektronik. Die Netzspannung wird über eine gesockelte Schmelzsicherung und ein passives Eingangsfilter dem Schaltnetzteil zugeführt. Der Netzschalter gibt offensichtlich die Netzspannung direkt auf die Leistungselektronik frei, ohne Hilfe eines zusätzlichen Relais. Dagegen ist nichts einzuwenden, vorausgesetzt das verwendete Schaltermodell ist dem Strombedarf der Leistungselektronik gewachsen.

Eine aktive Leistungsfaktorkorrektur ist nicht vorgesehen, was die Messung des Netzspannungs-Eingangsstroms in Bild 5 zeigt. Erfolgt der Strom entsprechend der schwarzen Kurve in Impulspaketen, werden die Netzteilkondensatoren einfach im 50-Hz-Takt aufgeladen. Die blaue Kurve zeigt das Ausgangssignal eines Endstufenkanals, der zum Test eine Frequenz von 100 Hz mit 83 Volt an 8 Ohm ausgibt. Die vier Kondensatoren der Netzspannungsseite im Netzteil sind 85°-Typen, die direkt neben den Kühlkörpern der Netzteilschalttransistoren und Gleichrichter montiert sind.

Aufgrund der so entstehenden Heizleistung aus direkter Nachbarschaft wären 105°Typen hier besser geeignet. Das Netzteil stellt die Betriebsspannungen für die Leistungselektronik in zwei Spannungshöhen entsprechend dem Class-H-Schaltungs-Design zur Verfügung. Bei unseren Testmodellen haben wir für die 2-Kanal-Endstufe Z-236 als untere Spannung 69 V und füre die Umschaltung auf die hohe Betriebsspannung 140 V gemessen.

Bei der 4-Kanal-Variante Z-440 liegen etwas geringere Spannungshöhen vor, hier messe ich 54 und 110 V. Zur Pufferung der Audioversorgungsspannung stehen die im hinteren Teil unmittelbar vor den Speakon-Buchsen ersichtlichen zwölf Kondensatoren zur Verfügung. Alle Kondensatoren sind sorgfältig mit Kleber gesichtert. Die Versorgungsspannung der Vorstufen wir mithilfe von Linear-Spannungsreglern in 15-V-Ausführung gesichert. Die komplette Treiberschaltung ist in der für RAM Audio bekannt typischen SMD Ausführung gefertigt. Da dieser Part oben in der Endstufe verbaut ist, sind Wasser und sich ablagernder Staub weitestgehend kein Thema für die filigrane Platinenkunst.

Die Fertigung in SMD-Technik ist inzwischen industrieller Standard. Dennoch sollte nicht unerwähnt bleibenm dass im Falle etwaiger Fehler an Endstufen- oder Netzteilelektronik die Platine durch Brandspuren derart in Mitleidenschaft gezogen werden kann, dass eine Reparatur nahezu unmöglich wird oder nur mit hohem finanziellen Aufwand durchzuführen ist. Das würde unweigerlich der Zukunftsperspektive als Elektronikschrott gleichkommen, da auf diese Technik nicht spezialisierte Werkstätten mit Blick auf den Kostenrahmen kaum noch was retten können.

Signaltest
Leistungsmessungen sind nicht spannend wie ein Krimi, aber haben einen gewissen Reiz (für den Techniker, die Redaktion), da nie klar ist, ob der Proband die Belastungsproben schadlos übersteht. Ich überprüfe zunächst das Grundrauschen (Bild 6) der Audioelektronik. Bei offenen Pegelstellern sind geringe -72,7 dB
(A) festzustellen – super!

Die Messung des Klirrfaktorsam Beispiel der Z-440 in Bild 7 bei einer Frequenz von 1 kHz und 1 Watt an 8 Ohm zeigt fast nur ungerade Klirranteile. Diese Eigenschaft bestätigt sich auch bei höherer Aussteuerung mit 312 Watt an 8 Ohm in Bild 8, wobei das Gesamtergebnis aller Verzerrungsanteile mit lediglich 0,062 % THD als sehr gut bewertet werden kann.
Abb 7: Das Klirrspektrum bei 1 Watt an 8 Ohm zeigt nahezu nur unharmonische Verzerrungen- der Gesamt THD ist mit 0,099 % sehr gering
Abb 8: Auch bei 312 Watt an 8 Ohm bleibt das Klirrspektrum von K3-Verzerrungen geprägt- der Gesamt THD verringert sich auf 0,062 %

Abbildung 9 präsentiert den Frequenzgang mit einem Übertragungsbereich zwischen 10Hz und 20kHz (-3 dB) und zeigt gleichzeitig das Klirrverhalten bezogen auf die Frequenz.
Abb 9:Der Frequenzgang reicht mit -3 db von10Hz bis 20kHz; in der unteren Messung zeigt das Klirrverhalten über der Frequenz ein lastabhängiges Verhalten (grün bedeutet 2 Ohm Last, rosa 4 Ohm und blau 8 Ohm)

Der Anstieg des THD bei beispielsweise 20 Volt Ausgangsspannung zu höheren Frequenzen ist normal, etwas interessanter ist die Abhängigkeit der Verzerrungen zur Lastimpedanz.
Der Klirrverlauf für 8 Ohm (45 Watt) ist in Blau dargestellt, rosa zeigt 4 Ohm (90 Watt) und grün das Verhalten an 2 Ohm (180 Watt).

Zur weiteren Analyse der Endstufeneigenschaften wird die Signalqualität eingespeister Rechteckfrequenzen (Bild 10) am Beispiel von 1 kHz überprüft. Dabei ist Grün das Generatorsignal und Blau die Ausgangsspannung am 8-0hm Lastwiderstand. Auffallend dabei ist die unsymmetrische Signalform mit 30 Volt positiver und 20 Volt negativer Halbwelle.
So richtig erklären kann ich mir das nicht, vermute jedoch eine Reaktion des ständig wachsamen ICL Limiters auf diekeineswegs zu einem Audioverstärker passende Signalform.
Abb 10: Das 1 -kHz-Rechtecksignal am Ausgang der Endstufe (blau) weist eine merkwürdige Asymmetrie in der Pegelstruktur auf (das Eingangsignal ist in grün dargestellt); die Signalformabbildung ist tadellos, ohne Überschwinger.

Zur Messung der Ausgangsspannung eines Leistungsverstärkers verwenden wir Burst-Signale mit den Frequenzen 60 und 1.000 Hz. Dabei beträgt die Signaldauer für 60 Hz 100 ms, für l.OOOHz lediglich 20 ms. Die Leistung wird bei 60Hz innerhalb der ersten 33 ms erfasst und bei 1.000 Hz innerhalb 10 ms. Während der Messungen werden beide Kanäle belastet, sodass das Netzteil komplett ausgelastet ist.

Unser Prüfplatz verfügt über 235 Volt Netzspannung und ist mit 32 Ampere abgesichert, was natürlich gemäß der gültigen VDE-Norm für Geräte mit Schutzkontaktstecker so nicht zulässig ist. Die hohe Absicherung im Laborbetrieb ermöglicht eine uneingeschränkte Kontrolle der Stromaufnahme aus dem Netz, die bei vielen modernen Endstufenkonzepten im Impulsbereich deutlich über die genormte 16-Ampere-Absicherung hinausgeht. Mit unserer 32-Ampere-Absicherung sind wir somit „ungestört“ in der Lage, das Strommanagement einer Endstufe unter Belastung zu beobachten, ohne eine Abschaltung der Netzspannung durch Toleranzüberschreitung eines 16-Ampere-Automaten zu befürchten.

Die Beurteilung der Stromaufnahme erfolgt dabei klassisch mit einem analogen Amperemeter sowie weitergehend mit hochpräzisem 60-Ampere-Messwiderstand in Reihe zum Testobjekt (in einer der kommenden tools-4-music-Ausgaben werde ich einen Rundgang durch die Messtechnik machen und dabei auch eingehender die technischen Zusammenhänge und Hintergründe erläutern).

Doch zurück zu der RAM Audio „Zetta“ Testreihe, wo die 2-kanalige Z-236 den Leistungstest eröffnet. In Abbildung 11 ist das Ausgangssignal eines 20-ms-Burstsignals bei 1 kHz zu sehen. Die vertikalen gestrichelten Linien sind der 10 ms dauernde Messabschnitt, in dem die Analyser-Software den Effektivwert ermittelt. Im Bild sind das für Kanal A 78,5 Volt, für Kanal B 80,5 Volt. Deutlich wird hier, dass Kanal A in den oberen Halbwellen bereits leichte Unsauberkeiten produziert, die in der Vergrößerung oben rechts in die Grafik eingeblendet sind.
Abb 11: Die Z-236 erreicht beim Bursttest auf Kanal A (blau) leicht geringere Ausgangsspannungen durch früheren Einsatz von Verzerrungen (rechts oben ist eine Vergrößerung der Störanteile eingeblendet)

In Ausgangsleistung ausgedrückt erreicht die RAM Audio Z-236 an 2 x 4 Ohm Belastung an Kanal A 1.540 Watt und an Kanal B 1.620 Watt. Der Unterschied zu den vom Hersteller angegebenen 1.800 Watt pro Kanal begründet sich in der nicht ganz 240 Volt betragenden Netzspannung in unserem Labor und dem durch die Stromaufnahme bedingten Spannungsabfall von 230 Volt im Belastungszustand. Bei einer Kontrollmessung in Bild 12 an 240 Volt Netzspannung (dank eines regelbaren 2.000-Watt-Transformators) erreichte die Endstufe 85 Volt effektive Ausgangsspannung an 4 Ohm, was dann exakt 1.800 Watt entspricht.
Abb 12: Die benötigte Eingangsspannung (grün) beträgt 2,8 V ( 11 dBu) für Vollaussteuerung der Z-236; die Umschaltung der Betriebsspannung ist in der blau dargestellten Ausgangsspannung an den kurzen Peaks im Signalverlauf zu erkennen

Die Messung zeigt eine weitere Kurve in Grün, die das benötigte Eingangssignal in Höhe von 2,8 Volt (11 dBu) für Vollaussteuerung zeigt. Der ICL-Limiter verhindert wirkungsvoll eine Übersteuerung der Endstufenkanäle, wodurch auch eine weitere Erhöhung der Eingangsspannung keine Probleme bereitet. Interessant sind die Signalpeaks auf ansteigender und fallender Signalamplitude, bedingt durch die Umschaltung der Betriebsspannungshöhe des Class-H-Prinzips, was hier nicht ganz sauber ausgeführt wird.

Die Testgeräte bewiesen am Leistungsmessplatz ein sehr gut funktionierendes Strommanagement im Netzteil, das die anfänglichen Stromimpulse von fast 30 Ampere nach kurzer Zeit auf für 16-Ampere-Automaten kompatible Werte reduziert. Abbildung 13 zeigt, wie die in Schwarz dargestellte Stromaufnahme aus dem Netz zusammen mit der Ausgangsleistung nach etwa 9 Sekunden begrenzt wird. Um die Regelfunktionen der RAM Audio „Zetta“-Baureihe in dieser Form zeigen zu können, habe ich die 60-Hz Impulse auf 1 Sekunde verlängert und gleichzeitig die Pausenzeit auf lediglich 100 ms verkleinert. Stress pur für die Endstufe und auch für mich, da bei solchen Versuchen die Gefahr eines ungewollten „Tischfeuerwerks“ im Prüfling durchaus gegeben ist – aber Feuerlöscher und
Rauchabzug blieben unberührt.
Abb 13: Nach etwa 9 Sekunden begrenzt die Endstufenelektronik die Ausgangsleistung (rot und blau) aufgrundder hohen Belastung mit langen 60-Hz-Signalen (die Stromaufnahme aus dem Netz zeigt die schwarze Aufzeichnung)

Die Leistungsangaben des Herstellers RAM Audio basieren demnach auf nachvollziehbaren Angaben, die bei einer Netzspannung von 240 Volt erreicht werden.
Temperaturprobleme konnten wir nicht feststellen. Den Kurzschlusstest beantwortete die „Zetta“-Baureihe mit einer aufleuchtenden ICL LED bei gleichzeitig stark ansteigender Stromaufnahme. Ein übliches Verhalten, da die elektronische Strombegrenzung in den Endstufenkanälen über sehr nierderohmige Widerstände nahe der Endtransistoren abgefragt wird und sich daraus ein Gleichgewicht aus maximal zulässigem Kurzschlussstrom und entsprechender Kurzschlussspannung ergibt. Die elektronische Strombegrenzung wird beim RAM Audio „SSP-Protection“ genannt und arbeitet fürjeden Kanal individuell, wodurch die nicht betroffenen Kanäle weiter funktionieren können.

Abschließend noch ein Wort zu dem Begriff „Dämpfungsfaktor“, der in Diskussionsrunden rund um das Thema Leistungsendstufen und Lautsprecher immer wieder gerne „auf den Tisch“ kommt. Dabei ist der Dämpfungsfaktor eigentlich nichts anderes als das Verhältnis des Innenwiderstandes einer Spannungsquelle (in diesem Fall der Ausgang der Endstufe) und einer angeschlossenen Lastimpedanz.

Leider fehlt zur Dämpfungsfaktorangabe in vielen technischen Angaben der Wert der zugrundeliegenden Messspannung, wodurch die Aussagekraft fraglich bleibt. Der Info-Kasten gibt einen kurzen Einblick in die Berechnungsmöglichkeit und Hintergründe des Dämpfungsfaktors. Die RAM Audio „Zetta“-Endstufen haben an 4 Ohm bei 30 V Messspannung einen DF von 427 bei 1-kHz-Messfrequenz. RAM Audio spezifiziert den Dämpfungsfaktor mit über 500 an 8 Ohm zwischen 20 und 500 Hz.
Info Kasten

Finale
Der Adam Hall Vertrieb spricht mit der „Zetta“-Serie des spanischen Herstellers RAM Audio professionelle Anwender an, denen günstige Anschaffungskosten, geringes Gewicht und wenig Platzbedarf wichtiger als komfortable Ausstattungsmerkmale sind. Die Endstufen bieten alle wesentlichen Funktionen und können durch solides Schaltungsdesign, verbunden mit guter Verarbeitungsqualität punkten.

Aufbau und Gehäuse innerhalb der sieben Modelle dieser Baureihe sind nahezu identisch und erlauben Installations- oder Touringracks mit kompakten Maßen und geringem Gewicht. Ein Merkmal der „Zetta“-Endstufen ist die Möglichkeit, Lautsprecher-Impedanzen ab 2 Ohm betreiben zu können, was in Kombination mit dem Strommanagement der Netzteile weder zur Überlastung von Endstufenelektronik noch der Stromversorgung führt. Die Endstufen verfügen nicht über Staubschutzfilter – das würde ich mir anders wünschen.

Preislich bewegen sich die RAM Audio „Zetta“-Endstufen auf vergleichsweise moderatem Terrain. So liegt der Listenpreis der 2-KanalEndstufe Z-236 bei 1.099 Euro und der für das 4-Kanal-Modell Z-440 bei 1.349 Euro. Hinsichtlich des professionellen Aufbaus und der für viele Anwender attraktiven Leichtbauweise ist das Angebot durchaus eine Überlegung wert.

Nachgefragt
Viktor Wiesner, Produktmanager bei Adam Hall, dem deutschen RAM Audio Vertrieb:
„Für äußerst leistungsstarke und betriebssichere Endstufen bekannt, stellt der spanische Hersteller RAM Audio aus Valencia jetzt eine neue Baureihe mit sieben Modellen in 2- und 4-Kanal-Ausführung vor. Das hocheffiziente Class H-Design der „Zetta“ -Serie bietet absolut professionelle Features für anspruchsvolle Installations- und Touring-Anwendungen. Mit nur 2 HE und 25 cm Tiefe liefern die mechanisch extrem stabil konstruierten, aber nur 6,5 kg leichten „Zetta“-Endstufen bis 2 x 1.800 und 4 x 1.000 Watt, dabei sorgen ,QuantaPulse‘- Schaltnetzteile für eine perfekt kontrollierte Stromzufuhr.

Die Upside-Down-Bauweise mit großzügig dimensionierten Komponenten verhütet die Ansammlung von Staub, das besonders effektive Rear-to-Front Kühlsystem mit massiven Kühlkörpern aus Aluminium und temperaturgesteuertem Lüfter verhindert eine Überhitzung. Die ,Zetta‘-Series verfügt über umfassende Schutzsysteme für die Verstärkersektion und das NetzteiL

Zum Audio-Eingang und Lautsprecheranschluss sind die „Zetta“-Endstufen mit XLR- und Speakon-Verbindern von Neutrik ausgestattet. Versiegelte Rast-Potenziometer erlauben eine präzise Einstellung der Lautstärke. Mit der neuen Serie präsentiert RAM Audio eine attraktive Verstärkungslösung, die nicht zuletzt durch ihre günstige Preisgestaltung überzeugt.“

Pro & Contra
+ geringe Einbautiefe
+ Gewicht
+ günstiger Anschaffungspreis
+ hohe Ausgangsleistungen ab 2 Ohm
+ Schutzschaltungen
+ Verarbeitung
+ Wiederverkaufswert

– hoher Reparaturaufwand im Service-Fall durch SMD-Technik
– kein Staubschutz

Fakten
Vertrieb: Adam Hall
Listenpreise:
RAM „Zetta Z-236“: 1.099 Euro
RAMAudio „Zetta Z-440“: 1.349 Euro

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Quelle: tools4music Magazin, 6/2014: http://www.tools4music.de/
Autor: Stefan Kosmalla

Hier finden Sie alle Information zur RAM Audio „Zetta“-Serie:
http://www.adamhall.com/de/RAM_Audio_Zetta_Serie.htm

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