Triode Dick's Page
Tentlabs gloeivoeding
...voor direct verhitte eindbuizen...

Een aangename verrassing…

Een week of zes zeven geleden kreeg ik een pakje met een tweetal nette printjes er in. Met de groeten van Guido Tent, die een bedrijfje onder de naam Tentlabs voert. Guido is het meest bekend van zijn mooie low jitter klokjes, wat een betaalbare waardevolle opwaardering kan zijn van je CD of DVD speler. Ik ben er zelf een dankbare gebruiker van. De CD-speler thuis heeft er zelfs twee, eentje in de als loopwerk gebruikte Marantz CD16, voor een strak digitaal uitgangsignaal en een los klokje in de separaat gebruikte DAC.

Guido is echter niet alleen op het digitale vlak bezig, hij is ook een groot liefhebber van de buis. Oud en nieuw hoeven elkaar niet te bijten.

Let wel even op dat we het in het hierop volgende verhaal over een voeding hebben die voor DIRECT verhitte buizen is ontworpen. Buizen als de EL34, KT88, 27, D3a of ECC83 hebben een INDIRECT verhitte kathode, en dat is iets geheel anders, niet per definitie slechter of zo, maar wel veel gemakkelijker te voeden. Hier gaat het om een verbeterde voeding voor een buis waar de gloeidraad gelijk ook kathode is. Een stralend voor voorbeeld van een dergelijke buis is de 300B.

Gloeien of gloeien?...

Er zijn meerdere wegen om een direct verhitte gloeidraad van de noodzakelijke voedingspanning te voorzien, in het bijzonder eindbuizen. Met voorversterkerbuisjes komt eigenlijk slechts gelijkspanning als meest acceptabel in aanmerking, anders brom je de kamer uit.
Je kunt gelijkrichten en stabiliseren met een overbekende driepoot: 7805, of regelbaar: LM317.
Ook kun na het stabiliseren nog een zogenaamde stroombron plaatsen, wat ik zelf in mijn voorversterker doe, en een meer dan noemenswaardige verbetering vind.
Je kunt de gloeikathode ook rechtstreeks uit een accu voeden, eventueel weer met een stroombron er achter om de spanning stabiel te houden als de accu langzaam in spanning terugloopt tijdens gebruik, wat van cruciaal belang is als je een constante geluidskwaliteit wilt.
Met de door mij gebruikte Ba buisjes in de voorversterker is dat laatste geen optie, deze trekken een halve ampère en dan heb je knoeperts van accu’s nodig als je door de hele dag muziek wilt kunnen luisteren. En een keer vergeten te laden is een dag geen muziekpret…brrrr…

Bij eindbuizen, die nog meer stroom trekken heb je wel de optie om met wisselspanning te voeden. Ze zitten immers aan het eind van de kring, op een minder gevoelige plaats. Maar helaas reageert niet iedere buis optimaal op de ontbrommende eigenschappen van de zogenaamde ontbrompotmeter, die noodzakelijk is om een exacte balans, en dus maximale bromcanceling te zoeken. Er blijft echter nog vaak te veel restbrom op de luidsprekerterminals achter. Soms, en dan vooral met 2,5 volt buizen, als de 2A3 of 45, lukt het goed om de bromresten acceptabel laag te krijgen.

Er zijn mensen die zweren bij de betere klank van de wisselspanning als voeding, maar de kans is niet gering dat je de intermodulatievervorming die dan ontstaat meeneemt in je oordeel. Ik heb mijn laatste versterkers gevoed met een ruwe afvlakking: gelijkrichtbrug plus dikke condensator. De restbrom (lees: rimpel op de gelijkspanning) wordt met de ontbrompot weggeregeld. Dat leverde een beduidend stillere versterker op, minder dan 1 mV restbrom op de luidsprekerterminals. En als ik moet kiezen, heeft dat mijn voorkeur boven een eventuele betere klank met ac op de gloei, maar met een restbrom die 5 of 6 mV is.

Probeer het maar eens met een met wisselspanningvoeding op de eindpitten. De versterker lijkt stil. Niks aan de hand, er komt geen brom boven de zachte muziekpassages uit. Maar zet de versterker dan eens helemaal uit (niet alleen de hoogspanning er af en de gloei aan laten, dat moduleert nog veel meer brom op de uitgang). Tien tegen één dat er toch ineens een diepere stilte in de kamer valt. Je bent gewend geraakt aan de bromvloer en ervaarde die niet meer als storend. Totdat de spanning van de versterker afgaat, dan blijkt de bromdrempel toch vervelend hoger dan gedacht. Het is net zoiets als het uitschakelen van de pc…klik…piooeeew… goh, wat stil is het ineens in de kamer...

En die bromvloer die mij niet leek te irriteren ging dat na verloop van tijd steeds meer doen. Gevoed met een gelijkgerichte spanning komt de muziek uit een duidelijk stillere achtergrond op. Ik sluit nu zelfs de keukendeur om de lichte, maar nog hoorbare koelkast hummm buiten te houden. Dat geeft mij, als liefhebber van ‘low level’ details in de muziek, veel genoegen.

Iets geheel nieuws…

Maar dan zijn daar ineens de Tentlabs printen… Ik kon mijn nieuwsgierigheid niet lang bedwingen en bouwde ze de volgende dag in de versterker… Ik had bij voorbaat al een gloeispanning met een extra spanningtap op de voedingtrafo laten zetten, voor eventuele toekomstige ontwikkelingen, als ik eens dezelfde stroombron wilde proberen als op de voorversterker bijvoorbeeld. O – 5 – 6 volt.

De mij toegestuurde printjes zijn specifiek voor een voeding van de gloei/kathode van een 300B buis bedoeld. Er komen nog andere types, voor andere spanningen en stroomsterktes, voor de 2A3, de 211, en wie weet wat nog meer. Mijn printjes zijn voor een 5 volt gloeivoeding, en heel apart, er valt niks aan in te stellen, niet als ik een 1,2 ampère standaard 300B gebruik, en ook niet als er een 2 ampère buis in de buishouder gaat, zoals de uit de kluiten gewassen KR300BXLS. De uitgangspanning blijft als een rots op 5 volt. Het is het resultaat van het zich als een spanningbron gedragende schakeling bij 0 Hz. Maar het meest bijzondere is dat dit ontwerp geen pure spanningbron in de zin van het woord is, maar zich bij alles boven 0 Hz (wisselspanning dus) als een stroombron gedraagt (zoals gebruikt in de voorversterker, maar die heeft geen lage inwendige weerstand bij 0 Hz). Het is zoals Guido zegt een combinatie van beide. Voor nul Hertz (gelijkstroom dus) is de inwendige weerstand bijna nul Ohm, als een spanningbron, maar al bij 5 Hz is de Ri van de voeding opgeklommen naar enkele KOhm, en het krijgt dan de eigenschappen als van een stroombron. Op gelijkspanning niveau is, door de erg lage inwendige weerstand ervan, de voedingspanning heel schoon. Brom en ruis worden onderdrukt. Maar alles daarboven, denk ook aan de 50 Hz en 100 Hz resten die altijd op een bepaald niveau doorzijpelen, ziet die een hoge bufferweerstand, ten opzichte van de lage inwendige weerstand van de gloeidraad zelf. Rommel krijgt nu weinig kans meer om de gevoelige direct verhitte kathode te moduleren en in zich in het muzieksignaal te mengen. Al met al legt Tentlabs de lat hoog met dit nieuw type voeding… worden deze verwachtingen waargemaakt?

De opbouw…

Het printje ziet er zeer netjes uit, dit heeft weinig meer te maken met een goedwillende kleine fabrikant die leuke dingen bedenkt en op de markt brengt. Het is een professioneel gemaakt product. Guido wil wereldwijd met zijn producten aan de weg timmeren en dat bereik je niet met fröbelwerk. Ik zie Schottky diodes, 105 °C elco types voor de afvlakking, en een handvol andere elektronica. De vermogens FET is op een koelprofiel gemonteerd. Het is zo compact gebouwd dat het vinden van een plekje in de versterkerkast geen probleem is. Het enige waar je op moet letten is de minimale ingaande wisselspanning, dat die wel boven de drempel moet liggen om de schakeling zijn goede werk te kunnen laten doen, en uiteraard de maximale ingaande spanning, om overlijden aan oververhitting te voorkomen. Hoe hoog de spanningen voor verschillende 300B types moeten zijn? Dat kun je vinden op de site van Tentlabs, waar alle ins en outs uit de doeken worden gedaan. Voor mijn 300BXLS buizen heb ik 6,3 volt als ingangspanning ter beschikking. In eerste instantie was dat net te weinig voor een goede werking van de bijna 2 ampère trekkende buis. Omdat een trafospanning niet zomaar hoger te maken is, heb ik het opgelost door meer capaciteit parallel te schakelen aan de reeds aanwezige 9900uF (3 maal 3300uF parallel), om de rimpel op de ruwe gelijkgerichte spanning te verkleinen. Dat gaf een zeer schone uitgangspanning. In de lopende serie printen is dat punt effectief opgelost door Guido, met een kleine wijziging van een enkele component, en een vergrote capaciteit ten opzichte van die op mijn protoprinten. Op het tweede paar printen, voor inbouw in de Little Ceasar versterker, zit 3 maal 6800uF, wat het genoemde probleem als sneeuw voor de zon doet verdwijnen. Met een normale 1,3 ampère trekkende 300B had ik de genoemde problemen al sowieso niet.

Overwegingen…

Bij het aansluiten is het zaak dat de mooie eigenschappen van de schakeling niet om zeep worden geholpen door externe ontkoppel condensatoren of wat ook over de buis te zetten, en ook de 50 Ohm ontbrompotmeter moet bij mij buitenspel worden gezet. Als je deze voeding gebruikt heb je al dat soort zaken niet meer nodig. Bij nieuwe versterkers wordt het wel heel simpel. Het is, heel simpel, de door de voedingtrafo geleverde wisselspanning in, en de schone spanning uit naar de eindbuis. Niks meer, niks minder. De kosten van dikke brugcel of Schottky diodes, grote elco’s en draadgewonden potmeters kun je uitsparen. Scheelt weer een paar tientjes. De print wordt zwevend aangesloten, rechtstreeks op de aansluitpennen aan de buishouder. Daarbij mag je zelf uitmaken of je de massa aan de ‘+’ of aan de ‘-’ legt, in geval van fixed bias, wat bij mijn Attilla versterker het geval is. Werk je met autobias (zoals mijn Little Ceasar bijvoorbeeld), dan mag je kiezen waar de kathodeweerstand plus ontkoppel condensator, aan komt. De één vind met ‘+’ aan massa mooier, een ander de ‘-’, of heeft geen voorkeur. Het maakt niks uit, áls je maar een keus maakt… nu of later, als je beide beluisterd hebt en je voorkeur hebt. Natuurlijk zoek je een plekje voor de print zo dicht mogelijk bij de eindbuis. Ga niet met onmogelijk lange bedrading van achter uit de versterker te werk. Sluit alle mogelijkheden om de kathode te vervuilen zo veel mogelijk uit.

Met het inschakelen valt nog een pluspunt op: de gloeispanning komt heel langzaam, in een paar secondes, op van 0 naar 5 volt. Dat verlaagt de stress van de gloeikathodedraad. Wel eens gemeten hoe hoog de inrush stroom is bij een met ac gevoede buis? Dan weet je wat ik bedoel.

Het inbouwen… en dan…

Dat klusje is vlot geklaard. Het eerste monoblok deed ik in drie kwartier, de tweede in 15 minuten. Alle oude nu overbodige voedingcomponenten zijn verwijderd, de ontbrommer is op non-actief gezet en de voedingspanning komt van een tap met ruim een volt extra spanning. Na het inschakelen blijkt de brom erg laag te zijn, nog minder dan voorheen. Wie vertelt daar dat een buizenbak altijd bromt? Ga liever vissen man…

Maar het mooiste komt nog, de versterker klinkt zonder enige twijfel beter dan voorheen. Verduld als het niet waar is, ik zit met een vette grijns in mijn luisterstoel. ‘Hé jij daar, alsjeblieft zeg, geen geleuter van ‘op kilometers spelen’ of ‘tegen de muur spelen’, even geen standaard flauwe audio-onzintaal’.
Nee, in normaal taalgebruik gaat het hier om een toch meer dan subtiele waardevolle update. Heel simpel gesteld: de versterker was al erggg goed, maar er zat toch nog rek in, relatief en absoluut.
Wat ik hoor ten opzichte van de oude ruw gelijkgerichte gloeivoeding is een toegenomen articulatie, een toegenomen scherpere afscheiding tussen de muzikanten en solisten. Het beeld krijgt er zowel naar voren als naar achteren toe ruimte bij. De oude voeding geeft een wat softere toon, je zou het zelf suffer kunnen noemen. Wil ik die weer terug? Ik dacht het niet. En dat met zo’n simpele praktische ingreep.

De volgende versterker die aan de beurt was is Little Ceasar, die zat al midden in een stevige upgradeperiode. Ik kon mooi de nieuwe voedingtrafo’s nog laten voorzien van het noodzakelijke extra tapje van 6 volt. Kwam dat even mooi uit. Ik kan nog een lang verhaal bedenken, maar houdt het hier simpel: Het gebruik van de Tentlabs gloeivoeding geeft ook bij Little C identieke fijne resultaten. Het is dus mooi voorspelbaar. De oude gelijkrichting nam meer ruimte in dan de nieuwe printjes en het klinkt ook nog beter.

Epiloog:

De beloofde kwaliteitsverbetering die Tentlabs geeft aan deze voedingschakeling ten opzichte van de klassieke methodes, wordt voor de volle honderd procent waar gemaakt. Ik wist nog niet wat de vraagprijs van deze mooie printjes zou zijn. Nu dat wel bekent is, en ik weet dat 130 euro veel geld is, kan ik toch iedereen alleen maar warm aanbevelen om deze voedingen direct in hun nieuwe versterker in te bouwen, dan spaar je in ieder geval al een paar tientjes uit, wat bij deze printen kan. Voor de resterende pakweg 110 euro voor twee voedingprinten is het een effectieve manier om de muzikale kwaliteit van je 300B versterker op te krikken... Mooi spul Guido!

 

http://www.tentlabs.com/

English (pdf)