Triode Dick's Page
Annastasia
Een buizenbak voor alleman... (1)
Update:26-1-2003

Wat ik bijzonder mooi werk vind?

Een versterker maken met de allermooiste componenten die ik op deze aardkloot kan vinden… maar wat gelijktijdig ook een faillissement van de hobbypot betekend, voor lange tijd… Nabouwbaarheid door andere hobbyisten is dan niet makkelijk door de vaak zeldzame componenten die met een lampje gezocht moeten worden.

Maar wat ik net zo mooi vind, en eigenlijk veel dankbaarder werk is? Een versterker maken die niet al te moeilijk na te bouwen is door de muziekliefhebbende hobbyist, voor een meer dan redelijk budget en die met makkelijk te verkrijgen onderdelen is gemaakt… Zodat er weinig belemmeringen meer zijn om met een mooi buizenbakje te spelen. Deze Annastasia is zo'n versterker…

De eerste stappen...

Een paar maanden geleden gebeurde er wat bijzonders. Er kwam een vrouw op visite. Pfff, wat is daar nu zo opvallend aan, zul je denken…
Nou, het is de eerste vrouw in mijn kennissenkring die een groot muziekliefhebber is, maar niet meer tevreden was met haar getransistoriseerde muziekspullen. Ze had al vaak muziek geluisterd naar muziek bij haar broer thuis, die een versterker heeft, met gloeiende glaskolfjes uiteraard, die ik jaren geleden heb gebouwd. 'Dat wil ik ook' vertelde ze, 'en meteen een hele nieuwe muziek installatie, met echte luidsprekers, en een buizenversterker'.

Ik viel haast van mijn stoel… Ik heb maar niet verteld dat ik helemaal niet zat te wachten op het bouwen van een versterker in opdracht. Vind ik twee keer niks... Veel te veel druk op de ketel, een veel te grote verplichting en steeds valt het weer tegen hoe lang het duurt om een project van de grond af op te bouwen. Ik bekijf het best als ik lekker relaxt allerlei dingen kan uitproberen en combineren tot iets wat klikt. Dat vreet nu eenmaal tijd.

Maar deze uitdaging ging ik met plezier aan. Dit is zo uniek, in een wereld die louter door mannen wordt gedomineerd wil ik met alle plezier iets voor 'Annastasia', inderdaad, zo heet ze, betekenen door haar huis met mooiere klanken te voorzien. En ik heb de versterker meteen naar haar vernoemd…

Zo, aan de slag…

Ik wilde het budget niet al te veel uit de hand laten lopen, en begon te denken aan een versterker als de 807PP. Maar dan net weer anders. Een gezonde muzikale 20 watter, geheel in 'klasse A' werkend, dat had ik voor ogen. Ik liep tegen een buis van 'JJ' aan, de '7027A', die me gelijk aantrekkelijk overkwam. Een soort kleinere uitvoering van de KT88, of zoals je wilt, een wat ruimer in zijn jasje stekende 6L6. Net als de 807 is de 7027A een zogenaamde 'beam tetrode'. Geen penthode, met drie roosters, als de EL34 bijvoorbeeld, maar een tetrode, met twee roosters aangevuld met een paar 'elektronengeleiders' in de vorm van twee platen naast de anodeplaat. Deze geleideplaten zijn inwendig verbonden met de kathode en vormen de 'beamer'. Of het een manier was om patenten te omzeilen of werkelijk bedoeld was om een mooiere buis te maken? Een feit is wel dat dit type buis mooie resultaten kan geven. Met als hoogtepunt de GEC KT88 en KT66 buizen. Legendarische exemplaren.

Omdat de 7027A elektrisch grotendeels identiek is als een 807, was de keus voor de trafoset snel gemaakt. Dezelfde als ik het 807PP project. Een bestaande trafoset werkt behoorlijk kostenreducerend en de trafo's hebben zich al bewezen in een vorige versterkerschakeling. Dat JJ nu zo'n buis maakt is heel prettig, de oude NOS 7027A's, onder andere gemaakt door RCA, zijn behoorlijk zeldzaam geworden, met de daar bijbehorende vraagprijzen.

De fasedraaier/ driver.

Dit trapje wilde ik zo simpel mogelijk houden, het liefst met een enkele (dubbel)buis per kant. Niet om een buisje uit te sparen, wat onzin zou zijn, maar om zo weinig mogelijk componenten in de signaalweg te hebben. Ik zou de voortrap van de Amplimo UL40 kunnen gebruiken, met een 6N1P in 'parafase' configuratie. Simpel en goed. Maar dat vind ik een beetje flauw en vooral gemakzuchtig. Ik wil geen directe 'spin off' maken van die overigens prima versterker. Ik heb het nog geprobeerd met een 6SL7, maar het leverde een veel te slappe drive op, waar de Millercapaciteit te veel invloed had. Boven 20 KHz was er weinig meer te beleven en naarmate de versterker verder werd uitgestuurd nam de vervorming onaangenaam toe. Ik zou natuurlijk een fasedraaier met een mu-stage kunnen maken, maar of het concept daarmee zijn doel niet voorbij schiet?

En ineens was daar de ECC99, al een tijdje bivakkerend in de buisvoorraad, maar nu ineens heel interessant. Een mooie versterkingsfactor van 22, een behoorlijk hoge steilheid en daarmee een lage inwendige weerstand (Ri) van slechts 2,3 Kohm. Ideaal voor het gebruik in een klassieke fasedraaier: de 'kathodyne' trap. Een schakeling waar één van de triodehelften wordt gebruikt om de spanning te versterken en dan direct wordt gekoppeld, zonder koppelcondensator dus, aan de tweede buishelft, die als fasedraaier dient. Door het signaal zowel van de anode als kathode te pakken krijg je de twee voor push pull versterkers noodzakelijke 180 graden ten opzichte van elkaar gedraaide signalen. De ECC99 is een stevige buis waar per anode 5 watt maximaal mag worden gedissipeerd. De lage Ri verteld ook dat zowel de anode en kathodeweerstand lekker laag kan worden gemaakt, 13K5 in dit geval. Daarmee wordt een minpunt van de kathodyne trap flink terug gedrongen. De kathode en anode hebben immers een verschillende uitgangsimpedantie. Hoog aan de anode, laag aan de kathode. Maar in dit geval wordt de Z-uit aan de anode goed in de hand gehouden. Wat bij het uitsturen van de eindtrap duidelijk te zien is. Er komt meer vermogen uit de versterker en de 'clip', het punt waar de versterker zijn maximum bereikt, blijft mooi soft en bovendien symmetrisch. En dat zowel bij lage frequenties als tot ver boven de grens van de uitgangstransformator. Die laatste laat nu wel zijn eigen grens verkennen. Het frequentiebereik wordt niet door de voorliggende elektronica begrenst.

Toch opvallend hoe deze ogenschijnlijk simpele bloktrafo's steeds weer veel beter presteren dan verwacht. Er zijn geen vervelende uitslingeringen, wat mooi te zien is aan de strakke blokgolf en er is maar een kleine resonantiepiek die maar weinig fratsen zal geven. De vervorming neemt langzaam toe bij verder uitsturen, maar het harmonische spectrum blijft in balans. Anders gezegd, of je heel zacht muziek speelt of op een flinker volume, het klankkarakter zal niet veranderen. De beide eindbuizen, die identieke wikkelingen op de UGT 'zien', en zo exact gelijk worden belast, zal daar ook zijn steentje aan bijdragen. Een fijne niet te kostbare UGT, die perfect in dit concept past. Wil je beter? Zul je flink in de buidel moeten tasten.

Tegenkoppeling was niet nodig bij de speakers die ik achter de versterker had. Ik heb niks tegen een paar dB's tegenkoppeling, want een vervelend gonzende laagweergave is veel irritanter dan wat tegenkoppelen om de basspeaker meer onder controle te houden. Kort gezegd: beter een goed geluid met enig tegenkoppeling dan een matig geluid zonder. Maar, is het niet nodig? Dan niet gebruiken. In een ideale (wat dat ook mag zijn) situatie vind ik non-feedback steeds weer de mooiere.

Meten is weten?...

Het kan nog zo mooi meten allemaal natuurlijk, maar reken maar dat bij mij meten en luisteren in volle harmonie met elkaar leven. Ik vind wel dat je met ondersteuning van goede meetapparatuur veel gemakkelijker recht op je doel afgaat, als het op het ontwerpen van schakelingen aankomt. Rare dingen die opvallen tijdens luisteren kun je vaak makkelijk verifiëren, of zelfs al eerder voorkomen, met wat metingen. Je gaat ook niet de oceaan op zonder kompas of radar, en met een natte vinger in de lucht bepalen wat voor kant we vandaag op moet varen. Dan blijven het gelukstreffers. Zoals Columbus die 5 eeuwen terug had. Hoewel, of de Autochtone bewoners van de 'nieuwe wereld' het ook als gelukstreffer zagen, of louter een geval van pech, zal ik maar in het midden laten. Maar net als bij voetbal het geval is, moet je geluk soms afdwingen om tot sneller en beter resultaat te komen.

Voor het nabouwen heb je in principe genoeg aan een multimeter waar je spanning en weerstand mee kunt meten, maar ga dan niet experimenteren met andere instellingen. Wil je dat wel graag? Wat bereleuk werk is, of in ieder geval kan zijn, houdt dan in gedachten dat je het dan niet meer red zonder meer meetinstrumenten in de buurt. In dat geval zou ik eens uitkijken naar een mooi scoopje en een toonfiets. (Is het eigenlijk wel 'bereleuk'?, of volgens de laatste spelling: 'berenleuk'?...grinnik…).

High voltage!...

Vergeet in geen geval dat je met hoge spanningen werkt, die je met gemak gestrekt kan laten gaan, met de tenen omhoog. Ga je meten? Eén hand aan de meetpen, de andere in de broekzak. Gold vroeger op school al, en vandaag niet minder.

Zo, na dit enigszins belerende stukje kunnen we verder….

De rest van de componenten…

Wat voor condensatoren? Wat voor weerstanden? De voeding C's was weer een toevalligheid. Ik zat eerst te kijken naar olie condensatoren of MKP's of iets dergelijks. Maar buiten het geval dat de eerste veel te veel ruimte in zouden nemen en de laatste behoorlijk aan de prijs zijn, vind ik dat weer een gevalletje van 'over de top' gaan in een versterker als deze.

Precies op dat moment kreeg ik een mailtje van Mattijs de Vries, bekend van zijn 'Machmat' site. Mattijs had blijkbaar ergens een container Elco's opgekocht. Maar wel met mooie kwaliteit van Philips. Long life computergrade types . Wat vooral wil zeggen dat de verliesfactor en breedbandigheid veel groter is dan bij een standaard elco het geval is.

Ik liep wat door de lijst en zocht 150uF/ 450 volt uit voor de eindtrap en 68uF/ 385 volt voor de voortrap. Dat paste als een handschoen bij dit ontwerp. Mattijs is er niet te duur mee, een beetje reclame is dus op zijn plek. Hij heeft bovendien een groot aantal op voorraad. Geen enkel probleem met de verkrijgbaarheid in dit geval. Dat is wel eens anders…

Om roomser dan de paus te zijn, en in een push pull versterker als deze Annastasia, die veel minder gevoelig is voor narigheid in de voedingslijn, vandaag de dag kostbare gelijkrichtbuizen te gebruiken, schiet ook zijn doel voorbij. Solid state wordt het dus. De gelijkrichting heb ik met een dubbel stel diodes gedaan, zodat vanaf de secundaire voedingstrafowikkeling een strikte scheiding tussen links en rechts ontstaat. Diodes kosten helemaal niks vergeleken met gelijkrichtbuizen, waarom dan beknibbelen op twee van die dingen? Als we 'zunig' willen zijn, dan wel op de juiste plekken.

 

Na de gelijkrichting volgt een eerste 150uF. Hier zie je ook eens een voordeel van solid state. Bij een buisdiode hoef je dat niet te flikken, die brandt binnen korte tijd uit als er teveel capaciteit vlak achter hangt. Daarna komt een smoorspoel van 10H. Ik vind een smoorspoel een must in buizenschakelingen, geen discussie op dat vlak, en gebruik er eentje per kanaal. Daarna de tweede Philips 150uF. De voortrap wordt ontkoppeld met 68uF voorafgegaan door een 3K3 weerstand.

Omdat 68uF relatief behoorlijk heftig is kan die weerstand lekker laag blijven en blijft er een mooie hoge voedingspanning over voor de fasedraaiende driver. Genoeg om een ruime uitsturing te kunnen maken. Dat de relatief ruim opgebouwde voeding zijn werk goed doet is te horen met het oor vlak voor de speaker, of beter, kruip er maar in. Brom en ruis zijn een onbekend fenomeen bij deze versterker. Op de analyzer kon ik zelfs in de ruisvloer van de generator, geen bromresten meer vinden. En dat ondanks dat de ECC99 gewoon met wisselspanning wordt gevoed. Later, aan de definitieve speakers, 'Vifa Vivace', met een meer dan behoorlijk rendement, bleef het werkelijk doodstil tussen de muziek.

Een buizenbak hoeft echt niet meer te brommen dan een solid state versterker, wat sommige nitwits ons wel willen doen geloven.

We gaan verder in deel 2....

Annastasia deel 1	Inleiding en beschrijving... (deze pagina)
Annastasia deel 2	Beschrijving vervolg....
Annastasia deel 3	Opbouw met veel foto's (deel 1) ...
Annastasia deel 4	Opbouw met veel foto's (deel 2) ...
Schema versterker
Schema voeding
Trafoset en buizen	www.ae-europe.nl
Philips elco's	Machmat
Conrad Elektronica	www.conrad.nl