800 Ohm versterker met 2x EL504
Rapportcijfers:
Chassis | 7 | |
Geluidskwaliteit: | 9 |
Specificaties:
Buizen: | ECC81, EL504, EL504. | |
Uitgangsvermogen: | 10 Watt RMS in 800 Ohm, 10 Watt RMS in 8 Ohm. | |
Frequentiebereik (-1 dB): | 16 - 32.000 Hz | |
Dempingsfactor: | 10 | |
Tegenkoppeling: | 19 dB | |
Ingangsgevoeligheid: | 180 mV. | |
Chassis | Staal | |
Afmetingen: | ? | |
Verbruik: | 72 Watt | |
Prijs: | ? |
Beschrijving:
Het
versterkerchassis is afkomstig van de Philips EL6401 versterker. Hiervan
ontbraken alle buizen, de kap en de voedingstransformator. De voedingstrafo heb
ik in 1976 vervangen door een trafo uit een oude Philips radio. De
gelijkrichting bestaat uit 2 diodes 1N5408, buizen waren 2x EL81, ECC81 en ECC40.
Omdat ik geen EL81 buizen voorhanden had, heb ik deze vervangen door de EL504.
Omdat ik geen negatieve roosterspanning meer had, heb ik deze voor elke eindbuis
zelf gemaakt met o.a. 100K potmeters, maar helaas gaf dit niet het gewenste
resultaat, en wel veel vervorming bij lage frequenties. Ik had destijds
hetzelfde resultaat verwacht als een balans versterker met 2x EL84. Oorzaak is
de wel erg kleine uitgangstrafo. Wel was de versterker weer geschikt voor spraak
en achtergrondmuziek.
Veel later heb ik van deze versterker een 800 Ohm versterker gemaakt met in mijn
achterhoofd een sterke ringkern voedingstransformator die dienst kan doen als
uitgangstransformator, om ook 4 tot 8 Ohm boxen aan te kunnen sturen. Sterke
argumenten zijn dat je goedkope buizen kan gebruiken, normale voedingstrafo's
met weliswaar 2 gescheiden 6,3 V~ wikkelingen en een uitgangstrafo wat in feite
een goedkope ringkern voedingstrafo is, die uitstekende diensten kan bewijzen.
Dit maakt het concept leuk voor zelfbouw zonder dat diep in de buidel getast
hoeft te worden.
De schakeling lijkt ook erg veel wat je in de datasheet van de
EL86 vindt en is derhalve een
simpele serie balans versterker. Met deze schakeling valt niet zo veel
uitgangsvermogen te halen, maar 10 Watt RMS in 800 Ohm is toch wel een hele nette waarde waar je veel luidsprekers goed mee kan
aansturen. In combinatie met een simpele ringkerntrafo van 230V/23V, 280VA kun
je ook prima 8 Ohm luidsprekers mee aansturen.
Verder is het oversturingsgedrag zodanig dat er met muziek op een stel goede
luidsprekers meer vermogen uit lijkt te komen dan die 10 Watt zonder
noemenswaardige hoorbare vervorming.
De voorversterker bestaat uit een ECC81 en de anodeweerstanden zijn zodanig
gekozen dat een ECC83 ook prima werkt. Hoewel de maximale uitsturingsruimte
weliswaar asymmetrisch is, is het nog ruimschoots voldoende om de eindbuizen
volledig uit te kunnen sturen.
De tegenkoppeling is vastgesteld op 19 dB, wat vrij stevig is. Hierdoor is de
dempingsfactor dan 10, wat voor vrijwel alle soorten luidsprekers met een erg
grillig impedantieverloop voldoende is.
Let ook op dat in de tegenkoppellus een elco van 10 �F 350 Volt is opgenomen. Dit
is om laagfrequent slingeren tegen te gaan, vooral bij spraak, muziek, maar ook
in het geval van clippen.
Omdat de volumeregelaar in het midden van de voorversterking is opgenomen, is de
eerste voorversterkertrap ook van een lokale spanningstegenkoppeling voorzien.
Hierdoor neemt de versterkingsfactor af naar de gewenste ingangsgevoeligheid en
tevens wordt de maximaal toelaatbare ingangsspanning verhoogd tot 10 Volt.
(+22,2 dBu). Dit is ruimschoots voldoende om een mixertje of een DSP aan te
sluiten.
De vermogensbandbreedte is van 8 - 200.000 Hz. Hier volgt dat de versterker in staat is om het volledige uitgangsvermogen te leveren bij alle
hoorbare frequenties, iets wat met versterkers met uitgangstrafo's niet mogelijk
is, met name bij lage frequenties.
Het brom en ruis niveau ligt erg laag. Dit heeft vooral te maken door het
toepassen van de tegenkoppel netwerken en ook dat de volumeregelaar min of meer
midden in de schakeling zit. Ook bij volledig open gedraaide volumeregelaar is
de ruis nauwelijks hoorbaar.
Omdat Vkf van de EL504 200 Volt is, heb ik de gloeidraden op een potentiaal
gelegd van 170 Volt DC. Dit heb ik gedaan met 2 weertanden van 100K en een elco
van 10 �F 350 Volt om eventuele wisselspanning van de buizen af te voeren. Zo
krijgt de bovenste buis alleen een wisselspanning (geluidssignaal) van hooguit
140 volt te verwerken, terwijl de onderste buis nog een Vfk heeft van 155 Volt
DC. Dit ligt prima binnen de limieten.
Verder heb ik de ECC81 op de 2e gloeidraadwikkeling gelegd. Hier is de spanning
dan 6,3 V~. Helaas kan geen ECC82 bijgeplaatst worden omdat de gloeispanning dan
in elkaar zakt tot 6 V~. Er is nog wel een mogelijkheid om deze bij de
gloeispanning van de EL504 buizen te voegen, al dan niet met behulp van een elco
en een lekweerstand.
Prestaties:
Wat het rapportcijfer 9 betreft: Dit is zeer goed, maar er zijn
uiteraard betere (commerci�le) versterkers in omloop. Denk hier bij aan de
huidige class-D versterkers die op dit moment uitstekende prestaties hebben.
Een van de sterkste kenmerken is wel het oversturingsgedrag, want in
eerste instantie leidt tot een soort van compressie en soft clipping. Dit hoor
je niet direct, en de vervorming is dan ook niet hinderlijk. Mede hierdoor lijkt
de versterker ook meer dan 10 Watt af te leveren, maar met metingen kom je echt
niet verder dan die 10 Watt. Omdat aan de uitgang een stevige en goedkope
ringkerntrafo wordt gebruikt, is de weergave dan ook vrij krachtig en worden
vooral de lage tonen, maar ook de hoge tonen en de rest heel goed weergegeven. Ook de
vervorming bestaat hoofdzakelijk uit 2e en 4e harmonischen, terwijl oneven
harmonischen erg laag blijven. Dit alles bij elkaar geeft dan toch het typische
buizenversterker geluid waar goed naar valt te luisteren.
Uit deze frequentieplots valt het volgende af te leiden:
� De oranje lijn is zonder C26 van 47 nF.
� De blauwe lijn is neutraal.
� De Bordeaux rode lijn is met loudness functie.
Wil je nog een 4 tot 8 Ohm luidspreker op aansluiten, dan voldoet de
onderstaande ringkerntrafo uitstekend. Hier is ook de frequentiegrafiek mee
opgemeten. Deze is beduidend beter dan de uitgangstrafo's die in de Philips
AG9015 versterker zit. Deze trafo is 280 VA en is niet veel groter dan een
standaard voedingstrafo uit een oude Philips radio.