DE nieuwe 300B Single Ended mono blokken

Na lang genoten te hebben van mijn bestaande versterker met 2A3 was het toch weer tijd geworden voor een serieuze upgrade. De 2A3 mono blokken zijn zeker prima versterkers, dat is een feit. Maar er kleven ook nadelen aan, een van de nadelen is de vervangbaarheid van de buizen. Ik gebruik in die versterkers de 2A3-40 van JJ, een prachtige buis maar alleen vervangbaar door een van het zelfde type van dezelfde fabrikant. Oorzaak daarvan is dat het een 2A3 buis is met een veel hogere maximale dissipatie en dus uitgangs vermogen, vergelijkbaar met een 300B. Grootste technische verschil tussen de 2A3-40 en een 300B is de gloeispanning die bij een 2A3-40 op de helft ligt vergeleken met een 300B. Reden dus om over te stappen naar een 'echte' 300B die immers door vele fabrikanten geleverd wordt en dus makkelijk verkrijgbaar is vanaf de 'instap' prijs klasse tot daar waar je diep in de beurs moet tasten.

En als kwaliteit een doel is moet alles opnieuw bekeken worden, goede dingen blijven maar waar verbetering is te halen is dat de moeite waard. En uiteindelijk bleek het zeer de moeite waard om de driver buis eens onder de loep te nemen. Er zijn een aantal gegadigden die mooie papieren op zak hebben. Ze moeten natuurlijk wel aantonen dat ze die mooie papieren waard zijn en hun taak met gepaste trots kunnen waarmaken. Na wat reken, testen en meten is als winnaar de 6h30 naar voren getreden. Ook een buis die makkelijk verkrijgbaar is, niet in de 'instap' prijsklasse valt maar ook niet direct een tweede hypotheek noodzakelijk maakt. Een goed betaalbaar buisje dat gezien zijn prestaties in een veel hoger prijs segement zou kunnen vallen. Wat gebleven is zijn de GZ34 gelijkrichters, de spannings stabilisatie voor de driver en voortrap en de actieve belastingen voor de preamp en driver die beide in de 6h30 gehuisvest zijn..

Nieuwe 'oude' buizen

Misschien een wat raar idee dat een triode als de 300B zijn roots terug vind als 300A in 1933. Later gaat hij als 300B door het leven met een iets aangepaste voet. De 300B dateert uit 1938 en was in die tijd een geweldenaar wat vermogen aan gaat. De schepper van dit moois is Western Electric die in die tijd de nogal conservatieve instelling van 300V anode spanning bij een stroom van 60 mA op gaf en een gigantisch uitgangs vermogen van 6 Watt claimde. In die periode was dat werkelijk een enorm vermogen. De speakers hadden een hoger rendement als tegenwoordig. Vele bioscopen gebruikten 300B eindbuizen in hun versterkers, nu kan een bioscoop met dergelijke vermogens de mensen niet meer bekoren. De 300B is nu nog steeds een buis die bij audiofielen hoog staat aangeschreven, nu niet meer door het geleverde vermogen maar door de werkelijk voortreffelijke audiofiele eigenschappen.

Tegenwoordig zijn er veel meer fabrikanten die een 300B maken, allemaal min of meer 'gelijk' aan de originele Western Electric uit de begin jaren. In ieder geval hebben ze tenminste twee grote overeenkomsten en dat zijn het uiterlijk en de eigenschappen die belangrijk zijn voor de instelling van de buis. Of ze allemaal net zo goed klinken? Op die vraag kan ik geen goed antwoord geven omdat er nogal wat verschillen in zitten, de ene buis klinkt anders als de andere van een andere fabrikant. Maar die exemplaren die ik gehoord heb klinken eigenlijk allemaal naar meer. Gelukkig is er tegenwoordig keus genoeg en in allerhande prijsklassen van uiterst betaalbaar tot voor mijn gevoel heel duur. Dat laatste is natuurlijk heel persoonlijk maar het is ook een kwestie van levensduur, een buis die twee keer zo lang mee gaat en kwaliteit behoud mag ook twee keer zo veel kosten voordat hij duurder word. Ik ben nog steeds aan het luisteren naar een 300B uit de budget klasse : de 300B Gold van Electro Harmonix, een buis die zich ook goed staande kan houden tussen soortgenoten uit een aanzielijk hogere prijsklasse. Wil je meer audiofiele kwaliteit dan is dat mogelijk maar dan moet het budget voor de 300B zeker een factor 3 hoger gelegd worden. Voorlopig heb ik nog steeds upgrade mogelijkheden zonder een nieuwe versterker te moeten bouwen. Een paar originele Western Electric 300B triodes zal mogelijk de ultime upgrade vormen.

Filosofie achter deze versterker

Menigeen zal zich wel afvragen of het zelfbouwen van een versterker wel een goede keus is. Geen gekke gedachte als je ziet dat ik er al vele gebouwd heb en de vraag opkomt waarom dat nu zo is. Laat de audofiele kwaliteit te wensen over, of is de betrouwbaarheid zo dat je er maar een jaar mee kan doen, of . . . . ? Eigenlijk wel goede vragen die vrij makkelijk te beantwoorden zijn. Wat de betrouwbaarheid betreft kan ik zeggen dat ik van mijn eerste buizen versterker, de KT88 klasse A, nog nooit iets vervangen heb en hij nog steeds dienst doet in wat ik mijn muziek kamer noem. Nog steeds volop genieten. Alles op een rij zettend kwam ik tot de konklusie dat ik voor normaal gebruik zeker geen 30 Watt per kanaal nodig heb en het dus wel met minder kan. Ook dat een Single Ended klasse A versterker wel voordelen heeft boven een Push-Pull ontwerp en dat triodes het over het algemeen een meer audiofiel resultaat opleveren dan een Penthode of Beam power tetrode zoals de KT88 in Ultra Lineair schakeling. Dat dit werkelijk zo is werd bewezen door mijn 2A3-40 versterker met een 2A3-40 van JJ in de eindtrap. Een prachtige versterker die er voor gezorgd heeft dat de solid state versterker die er naast staat zinds die tijd op non actief staat. Deze versterker heeft echter het nadeel dat er geen vervanger is voor de 2A3-40 van JJ en ik dus voor altijd afhangkelijk ben van de leverbaarheid van deze specifieke buis. Andere reden tot vervanging is de nieuwsgierigheid naar de prestaties van de zo geroemde 300B triode. Natuurlijk had ik die wel eens gehoord. Dat maakt het verlangen naar het bezitten van een versterker met 300B eind triode alleen maar groter.

Dan uiteindelijk de knoop doorgehakt en besloten een 300B Single Ended versterker te gaan maken. Hierbij moesten aan een aantal wensen voldaan worden. Zoals afmetingen en vormgeving die ook voor de vrouw acceptabel zijn, een vermogen dat zich kan meten met die van mijn 2A3-40 en een audiofiele kwalieteit die als het haalbaar is op een hoger niveau ligt. En ook dat hij reproduceerbaar en makkelijk bouwbaar moest zijn. En niet minder belangrijk is dat hij geen periodiek onderhoud nodig heeft zoals de ruststroom kontroleren en eventueel bijstellen en de garantie dat ook de gloeidraad altijd de juiste spanning krijgt. Buizen verouderen immers en de netspanning is ook aan veranderingen onderhevig. Daarbij moest hij natuurlijk vrij zijn van enige achtergrond brom op het signaal, dat valt niet direct op maar na verloop van tijd word je we wel moe van tijdens het luisteren. Factoren als vervangbaarheid van de buizen was ook een belangrijk punt net als de zekerheid dat er per toegepaste buis meer als een fabrikant moest zijn. En dat allemaal terwijl aan de kwaliteit geen kompromissen gedaan mochten worden.

Even Resumeren :

Alles op een rijte gezet moet de versterker aan de volgende eisen voldoen:

• Vormgeving en afmetingen moeten acceptabel zijn. Een veto van de vrouw op basis van uiterlijk maakt de beste versterker onbruikbaar!
  
  
• Hij moet net als mijn 2A3-40 versterker mijn hybride ESL's met gemak op voldoende niveau kunnen aansturen
  
  
• Na eenmaal afgesteld te zijn geen periodiek onderhoud nodig hebben, ook niet ten gevolge van veroudering van de buizen of variaties in het lichtnet
  
  
• Buizen moeten makkelijk verkrijgbaar zijn en door meerdere fabrikanten gemaakt worden
  
  
• Makkelijk te bouwen en goed reproduceerbaar
  
  
• Ten minste de audiofiele kwaliteit van mijn 2A3-40 Single Ended halen en liefst daar nog boven uit komen (wordt wel een opgave!)
  
  
• Upgrade baar zijn, ik begin met 300B uit de betaalbare klasse. Een setje dure Western Electric 300B eindbuizen zullen ongetwijfeld een audofiele verbetering opleveren. En die prik je er zo zonder enige verdere aanpassingen in en spelen dan zonder dat je naar instellingen hoeft te kijken de sterren van de hemel.
  
  

Hoe zit het nu in elkaar?

Ik ben er van overtuigd dat als je iets hebt dat prima werkt je niet bij de eerste gelegenheid daar afscheid van moet nemen. Goede dingen moet je voor mijn gevoel behouden maar je moet wel zo kritisch blijven dat je blijft zoeken naar verbetering. Anders hadden we nog steeds in T Fordjes gereden. Openstaan voor kritiek is nog steeds de basis voor verbetering en vooruitgang. Bij het maken van keuzes over de bouw van de versterker staan bewezen goede schakelingen boven in de lijst van genodigden maar introducees zijn van harte welkom mits ze zich staande kunnen houden tussen meest respectabele genodigden. Met deze open mind geef ik alle voorkomende ideeen een kans maar voor ze worden toegelaten moeten ze wel eerst hun kwaliteit bewijzen. Ze komen zomaar niet op mijn versterker chassis!. Dat gaat gepaard met heel wat mogelijkheden overwegen en testen. Keuze van onderdelen is ook op basis van ervaring van mij zelf en van anderen, maar je moet wel appels met appels blijven vergelijken. De keuze van een uitgangs transformator voor een 300B Single Ended kan dus niet gebaseerd worden op de behaalde resultaten van van merk X in een Push-Pull versterker. Wil je een goed vergelijk dan zal je diverse transformatoren bestemd voor een 300B met elkaar moeten vergelijken. Uiteindelijk is mijn keus gevallen op de nieuwste trafo set van AE-europe bestemd voor een 300B Single Ended versterker. Het is niet een trafo set vallend in de budget klasse, wees voorbereid op een forse investering. Je zal er zeker geen spijt van krijgen want deze set heeft heel veel kwaliteit in huis. De uitgangs trafo heeft een ruim bemeten dubbele C kern van amorf materiaal. Deze staat borg voor een ver doorlopend hoogwaardige laag weergave, een ruim boven de gehoorgrens doorlopende hoogweergave en danzij het amorfe materiaal een onverbeterlijke (micro)detail weergave. Deze trafo set verdient eigenlijk beter dan de door mij gebruikte budget klasse 300B van Electro Harmonix. Een upgrade naar een top klasse 300B eindbuis is dus gerechtvaardigd en zal de trafo set zeker eer aan doen.

Bij een dergelijke kwaliteit trafo's is het niet eenvoudig om de rest van de schakeling zo te ontwerpen dat je daarmee de kwalieteit van de trafo set te geen geweld aan doet. Ook hier staat kwaliteit voorop, dus geen ECC83 als voor versterker dus! Als je zo'n buisje de benodigde grote stuurspanning voor een 300B laat leveren, koop dan een uitgangs trafo uit het low budget segment. De kwaliteit is dan al lang verdwenen voordat het signaal ook maar het rooster van de 300B bereikt. Ook voor de driver van de 300B is het dus zaak om een buis te kiezen die geen beperking in audiofiele kwaliteit oplevert, de keus wordt dan al aardig ingeperkt. Ook hier is de eis dat ook deze buis goed verkrijgbaar moet zijn en door meerdere fabrikanten geleverd kan worden. Na diverse buizen uitgebreid getest te hebben is de 6h30 als winnaar uit de strijd gekomen. Dit is een dubbel triode van onberispelijke audiofiele kwaliteit met een mooi passende versterkingsfactor en een een lage inwendige weerstand. Om een triode zo toe te passen dat de vervorming minimaal is zal de anode een zo hoog mogelijke belastings weerstand moeten 'zien'. Een stroombron zou ideaal zijn maar dit is praktisch gezien niet haalbaar vanwege de invloed van de achter geschakelde belasting. Deze belasting is in de vorm van het rooster van de 300B en de daarmee gepaard gaande capcitieve belasting (miller capaciteit van de 300B). Gelukkig zijn er schakelingen die zich naar de triode als een stroombron gedragen maar naar de achter liggende belasting een heel lage impedantie laten zien. De bekendste schakeling die die gedrag vertoond is de 'mu stage'. De mate waarin de 'mu stage' dit gedrag vertoond is sterk afhangkelijk van de steilheid van het actieve element dat in het anode circuit van de triode geschakeld is. Hoe steiler hoe beter het gedrag. De uitdaging is nu om iets te vinden met een zo groot mogelijke steilheid. Bekende in die categorie zijn onder andere de D3a, een kleine maar steile penthode, en de 6C45, een triode met de bijna ondenkbare steilheid van ongeveer 40 mA/V. Maar er zijn ook nog MOSFETS, en de steilheid daarvan is beter uit te drukken in A/V en dus vele malen hoger als van de genoemde buisjes. Het is dus verstandig om eens goed te onderzoeken wat een MOSFET te bieden heeft. Dat was een leuke openbaring kan ik zeggen.

Nu alle versterkende elementen bepaald zijn is het nog zaak om die alle hulp te bieden die ze het werk makkelijk maken. Een goede stabiele voeding, zonder rimpel en een lage inwendige weerstand. En niet te vergeten een goede en stabiele gloeispanning, wat vooral voor de direct verhitte 300B van het grootste belang is. Niet alleen de gloeispanning maar ook de ruststroom instelling moet goed stabiel zijn om verzekerd te zijn van de juiste instelling waarmee een constante hoge kwaliteit muziek geleverd kan worden.
De 300B kijkt tegen een 500uF elco aan in de voeding, en dat levert over het hele audio spectrum een voor de schakeleing verwaarloos bare lage impedantie. Mede dankzij de goede smoorspoel voor deze laatste buffer elco is van brom op de uitgang absoluut geen spoor terug te vinden. De driver en ingangstrap, beide opgebouwd uit een helft van de 6h30, worden gevoed uit een gestabiliseerde spanning. De voeding van de eindbuis en de driver en ingangstrap zijn dus door een stabilisator van elkaars invloeden geisoleerd. De anode spanning van de 6h30 ingangstrap en driver worden niet door indivuele buis eigenschappen bepaald maar wordt bepaald door een referentie spanning. Veroudering heeft daarom maar weinig invloed op deze versterker trappen. De ruststroom van de 6h30 is weer heel conventioneel bepaald door de keus van de cathode weerstand en is zo gekozen dat hij midden in het (toch wel grote) optimale gebied ligt. De 300B is in principe nog beter verzorgd met een spanning gestabiliseerde stroombron voeding voor de gloeidraad (direct verhitte cathode) en een circuit wat de anode ruststroom binnen zeer nauwe grenzen controleerd en stabiliseerd. Veroudering van de buizen en invloed van varierende netspanning hebben in deze versterker geen kans de instellingen te beinvloeden en ons luisterplezier aan te tasten.

Moeilijk te bouwen?

Als je de foto hieronder bekijkt dan zal het snel duidelijk zijn dat ik vind dat deze versterker niet bepaald een bouw probleem gaat opleveren. Hoewel de klus van het maken van het chassis natuurlijk blijft. Ook daarmee heb ik het me vrij makkelijk gemaakt door een standaard Hammond chassis te gebruiken. Dit zijn chassis die in vele maten te koop zijn in zowel aluminium als plaatstaal uitvoering. De plaatstalen versies zijn er in zowel zwarte als grijze poedercoat uitvoering. Ik heb deze keer voor grijs gekozen omdat de zwarte een min of meer fijne sinasappel structuur hebben en de grijze mooi glad zijn. Als je ze wilt spuiten in een andere kleur is dat gladde oppervlak wel zo handig. Niet vergeten er een losse bodemplaat en voeten bij te bestellen want die worden niet standaard meegeleverd.

Ook de stalen chassis laten zich best wel makkelijk boren mits je natuurlijk niet een boor gebruikt die er al de nodige dienstjaren op heeft zitten. Wel eerst center punten slaan en met een kleinere maat voor boren. Ik begin altijd met een boor van 2,5 mm en ga dan in een paar stappen naar de juiste maat toe. Voor de 3mm boutgaatjes is de tweede etappe tegelijk de eind etappe. Voor 10 mm gaten volgt na de 2,5mm bij mij dan 5mm ; 8,5mm en dan de laatste etappe met 10mm. Ik heb dan eigenlijk nooit last van gaten die niet rond zijn. Als ik de gaten geboord heb dan ga ik er wel altijd nog even langs met een verzinkboor, niet om er schijne kanten aan te krijgen maar om de bramen die bij het boren onvermijdelijk ontstaan weg te halen. De gaten voor bij voorbeeld de net entree maak ik door eerst in de hoeken grote gaten te boren en daarna het uiteindelijk gat te zagen met de decoupeerzaag waarin ik een bimetaal zaag zet die geschikt is voor staal. Dat gaat snel en mits zonder haast gedaan heel nette gaten opleverd. Ook hier de bramen weghalen, maar dan met een klein vijltje. De gaten voor de buisvoeten en elco's maak ik met een trekpons waarvoor ik wel eerst een 10mm gat moet voor boren voordat de trekpons aan het werk kan. Daarna komt het spuitwerk aan de beurt. Maar voor de eerste laag maak ik de chassis wel eerst brandschoon en vetvrij. Dat laatste is zeker belangrijk omdat ik bij het boren, ponsen en zagen snijolie gebruik. Bedenk dat vettigheid en lak zijn geen maatjes zijn! Na de schoonmaak beurt spuit ik altijd eerst twee dunne lagen Motip filler, dat is een vullende grondlaag. Als ik die goed dekkend heb dan spuit ik daar overheen twee dunne lagen Motip auto lak in de gewenste kleur. Dan wordt er een aanslag op mijn geduld gedaan want dan laat ik de chassis een paar dagen drogen en uitharden. Voor mij is het tot dit moment echt geen feest want dat gedoe met boren en zagen kan mij niet bekoren, het werk met de soldeerbout vind ik wel weer heel leuk. Maar eerst de onderdelen als buisvoeten, pluggen, entrees, printen en trafo's monteren. Eigenlijk is dat ook al leuk omdat ik het ervaar als het uitpakken van het snoepje dat zo lekker gaat smaken. Als de bossen draad en de soldeerbout er aan te pas gaan komen is het het eind in zicht en verheug me altijd al op het eerste luisteren.

Binnenkant van de versterker

Tijd voor meer details over het ontwerp

Nieuwsgierigheid zal niemand helemaal vreemd zijn denk ik. Hoe zit deze 300B Single Ended nu elektronisch gezien in elkaar? Zoals je waarschijnlijk al begrepen hebt is het niet het standaard recept. In principe wijkt het daar niet veel van af maar is de manier waarop een en ander gerealiseerd is wel wat anders. Tevens zijn er voorzieningen in die het instelpunt van de 300B en in zekere mate ook van de 6h30 controleren en beheersen. De anode stroom van de 300B is in te stellen zonder dat de buis er zelf aan te pas komt. Als deze instelling eenmaal gedaan is (met de multi turn potmeter een spanning op de gewenste waarde instellen) zal de instelling altijd naar de ingestelde waarde gaan, of nu buis van fabrikant X of fabrikant Y in de voet geprikt wordt. Verschillen in buizen worden door het systeem weg geregeld. Het zelfde geld voor de gloeispanning van de 300B, altijd mooi 5V gelijk spanning met het karakter van een stroombron. Wat de buizen betreft is het een echte 'plug and play' versterker. Even een ander paartje 300B's proberen is geen probleem, inprikken en gaan!

Het schema vind je hier

Het bedradings schema schema vind je hier

Het zit in de planning om een set bestukte printen aan te bieden. Deze zullen er wel iets anders uit gaan zien omdat die door een gerenormeerde fabikant gemaakt gaan worden in tegen stelling van de printen die ik zelf in mijn versterker heb toegepast. Electrisch gezien zullen ze echter gelijk zijn. Als je belangstelling hebt kan je mij via deze link een e-mail sturen.

De trafo set heb ik gekocht bij AE-europe in Schagen. Het betreft de Ceasar II trafo set. Bereid je vast voor op eenlevertijd, dat geeft je wel de kans om op je gemak alle andere benodigdheden aan te schaffen.
Het chassis, bodemplaat, voeten, buizen, montage draad en een aantal condensatoren heb ik gekocht bij Tube Town in Duitsland. Ze leveren meestal binnen een paar dagen en de porto kosten zijn meestal lager dan bij verzenden uit Nederland.
Verder komen nog een aantal componenten bij Conrad vandaan. Ook deze leveren tegenwoordig snel en als je met IDeal betaald heb je ook geen porto kosten.