Het duo: de preamp en voeding.
Ik verklap alvast dat de in aanbouw zijnde pre amp word voorzien van een MD ingangstrap en een fraaie niet te onderschatten line trap. Het MD gedeelte is niet uit eigen keuken maar is uit de 5 sterren keukens van Triode Dick en Doede Douma. En luisterd naar de naam 'Phone Dude'. Gewoon een heel fijne phono trap. En dat is een heel goede reden om hem toe te passen! De line trap komt wel uit eigen keuken en krijgt de spierballen van een ECC99 in een vorm van mu-stage configuratie. Dit omwille van de lineariteit en de lage uitgangs impedantie. De voeding is in een seperate behuizing ondergebracht om brom en dergelijke ellende te slim af te zijn. Een MD ingang is immers heel gevoelig, zeker bij 50 Hz. En dan zijn voedings trafo's in de buurt geen echte vriend van stilte. Zo nu dan wat voorlopige fotootjes .
Het is de bedoeling dat de voorversterker gebruikt gaat worden bij de KT88 klasse A eindversterker. Het lijkt mij dan een goed plan om ook de vormgeving hier op aan te passen. Dus een witte kast met een goudbrons kleur bovenplaat. Hiervoor moet het aluminium toch wel enige behandeling ondergaan. We beginnen met licht schuren en daarna twee lagen vullende grondverf uit een spuitbus. Gelukkig hecht dit spul goed op aluminium en is er dus geen speciale voorbewerking nodig.
Zo te zien is het niet echt fraai om de afschermbussen van de Phono trap dan in de naturel kleur te laten. Deze zullen dus ook een zelfde behandeling krijgen. Hier wordt niet gediscrimineerd !! En dat geld ook voor afschermbussen.
De phono trap is klaar !! Helaas kan ik hem nog niet beluisteren want zijn maaltijd (voeding) is er nog niet. Daar moet nog het nodige aan gebeuren. En ook de line trap is nog niet klaar. Bij nader inzien is de geplande ECC99 misschien niet de optimale keus. Deze buis is dus weer terug in z'n doosje en zijn een paar collega ECC's uit hun doosje gekropen en strijden om de eer. Even stoeien met tube data, formules en simulaties om te kijken wie de beste papieren heeft. Ik heb dus even wat te doen! Dat ook electronica wel eens ondeugende trekjes heeft blijkt wel uit onderstaande foto. Mijn Phonotrap heeft een licht bedenkelijk 'foei' gehalte.
En dit is de printplaat voor de active belasting van de line stage. En omdat we echt kwaliteit willen is de print ook nog verzilverd. En dat is dan het resultaat van enkele uren van zagen, vijlen, tekenen, afdrukken, belichten en ontwikkelen, etsen en verzilveren. Maar het loont de moeite!
De printen zien er toch heel anders uit als ook de componenten er op zitten. Nu is alles klaar om bedraad te worden en om een passende kast te vinden. Dat laatste is niet het meest simpele van het project door de plaatsing van de ingangskeuze schakelaar en volume potmeter. Maar voor alles is een passende oplossing. Nu moet ik het alleen nog maar 'even' maken. Dat gaat dus ook weer dagen tijd kosten. Zo wordt tegelijk mijn nieuwsgierigheid naar het resultaat op stressbestendigheid getest.
Dit is dan de inhoud van de externe voedingsmodule. Met een mooie trafo set van ae-europe in Schagen. Ze leveren tevens de prima JJ elco's, deze is 2 maal 100uF en 500Volt. Al met al een voeding die borg moet staan voor een signaal zonder waarneembare brom. En zo hoort het ook !!! Wat voor een phono-pre dan wel raadzaam is om ook de gloeispanning van de buisjes gelijk te richten en te stabiliseren. Ook daar is in voorzien. Gelijkrichten met overbemeten diode brug en 4700uF afvlak elco. En stabilisatie met een forse 3 poter in de hoedanigheid van een 78S12.
En dit is de inhoud van de preamp kast op de ingangs keuze schakelaar en volume potmeter na dan. Ook hier weer 2 dubbele JJ elco's van 2 maal 50 uF 500Volt. de voeding van de phono trap is per kanaal gescheiden om ook overspraak via de voeding te voorkomen. Dit maakt het uiteindelijke geluidsbeeld een stuk rustiger. Op een paar kleine veranderingen na komt het phono gedeelte uit de hoed van Doede Douma en Triode Dick. Deze heren heben met dit ontwerp echt een geweldige phono pre het licht laten zien. De bedrading, de volume potmeter, schakelaar en in en uitgangspluggen staan al in de rij om gemonteerd en bedraad te worden. En als dat klaar is dan . . . . . wordt het GENIETEN met hoofdletters.
Eindelijk komen de eerste tonen uit de pre-amp. Mijn eerste indruk is dusdanig dat ik mijn onderkaak weer van de grond heb moeten rapen. Allemachtig wat een fijne pre-amp, niet te veel versterking zodat het lekker regelen is en niet iedere graad draien aan de volume potmeter om nog een paar oordopje vragen. lekker soepel dus maar toch voldoende gain om mijn (niet al te gevoelige) eindversterker volledig uit te sturen. De actieve belasting heeft plaats moeten maken voor een gewone weerstand om de versterking in de perken te houden. Het geluidbeeld veranderd niet echt waarneembaar als ik de voorversterker tussen de CD speler en de eindtrap plaats, het volume echter wel. En dat was precies de bedoeling.
Ook bij de preamp hoort een voeding. Deze is seperaat uitgevoerd om alle mogelijkheden van instraling door de voedingstrafo in de gevoelige phono trap te voorkomen. Dit maakt de eigenlijke preamp ook lekker compact, hij past dus echt overal tussen. De buizen van de phonotrap zij voorzien van een gestabiliseerde gelijkstroom gloeispanning. Nu licht eventuele brom dus alleen nog aan de kunst van het bedraden en keuze van centrale massa punt.
Het zal je natuurlijk opgevallen zijn dat er op het chassis 6 buisjes te zien zijn en in het schema er maar 5 zijn terug te vinden. Dat is inderdaad het geval. De oorzaak is dat tijdens de aanvang van de bouw nog niet helemaal uitgekristaliseerd was hoe de line stage er uit moest gaan zien. Maar omdat het veel beroerder is om naderhand nog een gat bij te ponsen dan een aanwezig gat te vullen met buisvoet en een buis is gekozen om het gat maar vast te maken. Het bleek tijdens de ontwikkeling van de linestage niet nodig te zijn om een tweede buis te gebruiken. Dus het gat is opgevuld met een dummy buisvoet met een visueel niet onaardig buisje er in. Om dit buisje nieuw te houden en gewoon altijd een spare bij de hand te hebben is zelfs de gloeidraad niet aangesloten. Visueel trouwens geen onaardige keus vind ik zelf, maar dat is persoonlijk.
Metingen en aanpassingen
Het klinkt geweldig, dat is waar. Maar hoe geweldig is geweldig? Daarvoor heb ik wat meteingen gedaan aan de preamp. Om makkelijk te beginnen heb ik eerst maar gemeten aan de line-stage. De eerste tegenvaller was dat de resten van de voedigsrimpel maar ongeveer 55dB het nominale uitgangs niveau lagen. Het was ook nog onafhankelijk van de setting van de volume regelaar. Eigenlijk wel voor de hand liggend gezien het schema maar toch niet zoals ik het wilde. Maar niet alles valt tegen, een meevaller is dat de vervorming bij 1V uitgangs signaal hoofdzakelijk bestaat uit 2e harmonischen en 3e harmonischen. De 2e harmonische is iets hoger dan de 3e harmonische, en dat is voor het gehoor een goede zaak. De 2e harmonische is 76dB onder de grondtoon en de 3e harmonische licht nog 10dB lager. Resultaat is dus ongeveer een vervorming van 0,018% en dat is een heel mooie waarde !!! Ondertussen is er wat gedaan aan de onderdrukking van de voedingsrimpel. De oplossing was een electronisch filter in de voedingslijn naar de ECC99. Dit werkt wonderbaarlijk goed. Een update van het schema staat hier onder. Mijn eerste luister indruk is dat de rust is toegenomen en het nog ontspannender klinkt. Hoewel er voorheen al geen brom hoorbaar was heeft het nog verder onderdrukken een positieve invloed op het geluidsbeeld. Metingen tonen aan dat het 'brom' niveau (100Hz en een beetje 50Hz) is afgenomen tot ruim -85dB. dat resultaat mag er zijn. Wat nog wel hoorbaar is als geen LP opgezet is en het volume op de stand 'oerend hard' staat is een klein laagje ruis. Dat is niet hinderlijk omdat de ruis van de groef al veel groter is. Maar toch . . . . . als je het weet achtervolgt het je. Dus maar weer aan de puzle beginnen om er een oplossing voor te bedenken en te testen. Na heel wat omsteken van buisjes bleek het vervangen van de ECC83S van JJ door een ECC803 van dezelfde fabrikant en behoorlijke verbetering. Deze blijven dus in het phonodeel zitten en de ECC83S'en komen weer op de plank voor een volgend project. Hieruit blijkt dat het reuze handig is als je wat voorraad heb van een en ander.
De versterking is nu wel wat aan de krappe kant dus komt de actieve belasting weer aan de orde. Ik heb daar veel goede ervaringen mee mits de stroom niet al te klein is. Een MOSFET zoals de BUZ78 heeft toch graag wel een paar milie ampere door zijn aderen stromen voordat hij zich echt happy voelt. Dus de 10 mA van de ECC99 komt hier heel goed uit. Daarom de soldeerbout en ander gereedschap weer in paraatheid gebracht en de klus geklaard. Het resultaat was als verwacht : meer gain en geen veranderd geluidbeeld. Praktijk ervaring is nu wel dat de volume potmeter maar weinig opengedraaid hoeft te worden bij gebruik van een CD speler die een ruime uitgangs spanning heeft. Hiervooer moet ik 'Tom Poes' nog even vragen of hij hier een list op verzint. Anders wordt het aan de ingang gewoon een verzwakker met weerstanden. Maar echt hinderlijk is het ook niet, maar je wilt het vaak te perfect en dan is een spanningsdeler wel erg eenvoudig. (goede dingen blinken vaak uit in eenvoud!) Dus hier maar weer het aangepaste schema. En het meten aan de preamp in deze hoedanigheid moet nog gebeuren. De resultaten komen hier ook te staan. Door het terziele gaan van mijn Clio meetsysteem kan het echter nog wel even duren voordat er weer een betrouwbaar meetsysteem is. Even geduld dus a.u.b.
Na veel tijd, moeite en de nodige iritaties draait mijn Clio systeem weer op een andre veel te snelle Pentium III 450MHz PC. Voor Clio is dit veel te snel en geeft bij opstart al een runtime error. De oplossing is de zaak kunstmatig terug brengen tot 50% snelheid. Het programma SLOWDOWN doet dit voortreffelijk. Ik heb met Clio de frequentie en fase karakteristiek gemeten en de vervorming bij 1 kHz en 2 Volt uitgangsspanning. De vervorming over het hele gebied tussen 20Hz en 20kHz heb ik gemeten met Hobbybox versie 5. Dit is iets wat de oude Clio versie 3 nog niet kan, de huidige versie Cliowin 7 kan dat wel. Misschien iets voor de toekomst? Eerst maar even de meetresultaten.
De frequentie karakteristiek loopt bij deze metingen nog wat af in het hoog. Na enig zoekwerk bleek de boosdoener hierin de volume potmeter te zijn, zijn impedantie is te hoog. Er komt een mooie 50k ALPS in met nog een 47 k serie weerstand om het regelbereik nog wat aangenomer te maken. Dit moet het probleem oplossen. Metingen met aangepaste situatie geven een bandbreedte te zien waarbij 200kHz nog geen 2dB verzwakt is. En . . . dat lijkt meer op de verwachtingen.
Eindelijk is mijn preamp helemaal in orde. Er was nog wat te verbeteren aan de kanaalscheiding en er zat nog een vervelend maar niet echt hinderlijk kwaaltje in. Hij gaf af en toe na het draaien van een LP en dus gebruik van de phono trap een zacht tikkend geluid, dit was wel ver onder het plaatruis niveau maar toch . . . . als je het weet wordt het hinderlijk. Beide zijn opgelost door het toevoegen van slecht een eclo van 22uF in de voeding. Tevens was er afhankelijk van het toegepaste element in de platenspeler soms een hoogfrequente (Mhz'en) oscillatie in de eerste trap van de phono preamp. Dit is opgelost door het plaatsen van een stopweerstand in het rooster circuit.
En nu is het dus eindelijk helemaal onvoorwaardelijk GENIETEN geblazen.
