De KT77 integrated


Notice: Undefined variable: filedata in /www/initfour/remi/dalojan.nl/www/Nieuwproject.php on line 42


De KT77 integrated versterker
De KT77 integrated versterker


Goude oude

Gelukkig komen goede dingen vaak weer terug, zo ook de KT77. Deze is jaren niet meer geproduceerd, jammer voor zo'n mooie buis. Hij is net een maatje kleiner dan de KT88 maar verder van het zelfde audiofiele kaliber. De afwezigheid van deze mooie beam tetrode liet een heel 'vermogens'gat vallen in in de audiofile mogelijkheden. Gelukkig is er een fabrikant geweest die dit gezien heeft en dit gat nu weer opvult met een nieuwe productie van deze mooie K(inkless) T(etrode)77 en kunnen we nu dus deze KT77 weer gewoon kopen. En . . . de prijs is voor zo'n mooie buis lekker aantrekkelijk laag te noemen, ver onder de prijs van een KT88 en net boven de prijs van de veel minder mooie EL34. Voor mij rede genoeg om toch eens iets moois te bouwen met deze KT77. Deze keer wilde ik een zeer audiofile versterker maken die voor een zeer betaalbare prijs. Het is een komplete 'integrated' versterker met 3 ingangen en volume regeling geworden, een preamp is dus niet meer nodig. Juist door de doelstelling het zeer betaalbaar te houden zijn er wel enkele verbeteringen mogelijk, een er van is b.v. een choke in de voeding die het laatste spoortje brom zal verwijderen. Erg missen doe je hem niet omdat je je oor echt in de luidspreker moet houden om de brom te horen, onder normale omstandigheden zal je hem echter nooit horen. Ook zijn misschien de koppel condensatoren voor verbetering vatbaar, in iedergeval hebben de gebruikte typen niet het 'must use' predicaat in de audiofiele wereld. Of dat nu terecht is of niet weet ik niet, ik ben in iedergeval heel tevreden met mijn keuze. Ook is bezuinigd op een indicatie lamp(je) die moet verraden dat de versterker aan staat, die taak is overgedragen aan de duidelijk zichtbare gloeidraden van de KT77's. De financiele middellen zijn dus zeer functioneel gebruikt met het oog op maximale kwaliteit prijs verhouding. Geen onnoodzakelijke luxe deze keer.


Filosofie achter deze versterker

Doordat JJ de roemruchte KT77 in productie heeft genomen is mijn nieusgierigheid geprikkeld. Is deze buis echt zo goed als de geruchten doen vermoeden? Nu de versterker klaar is en hier echt muziek maakt kan ik voluit zeggen : JA ... hij is echt zo goed, een KT88 doet het echt niet beter! Omdat de KT77 in dezelfde vermogensklasse als de EL34 valt is het een goede allrounder voor een niet te krappe eindversterker. Een vermogen van 40 Watt per kanaal is heel makkelijk haalbaar. De KT77 is oorspronkelijk gemaakt voor Ultra Lineair toepassingen bij voedingsspanningen tot 600V waarbij toch dik 65 Watt geleverd kan worden door twee KT77's in balans. Mijn wens om een audiofiele integrated versterker te bouwen voor een voor iedereen betaalbare prijs leek met deze buizen uitvoerbaar te zijn.In en output terminals Door de mijzelf opgelegde beperking in de financiele kant is het wel zoeken naar goedkope audiofiele oplossingen, en besparen waar de invloed verwaarloosbaar is. Waar is zuinigheid nu verantwoord en waar niet? Dat is dus een hele puzzel geweest maar niet voor niets want het resultaat is prima. De eerste bezuiniging is gedaan op de koppel condensatoren waarvoor de goede en vooral heel goedkope Xicon gemetaliseerde Polypropyleen condensatoren voor gekozen zijn. Dit gaf weer wat ruimte om een mooie ALPS potmeter toe te passen. Ik heb wel eens een standaard potmeter gebruikt maar daar heb ik spijt van gekregen, slechte gelijkloop en een verzwakking van hoge tonen die afhankelijk was van de stand van de volumeregelaar. Ga dus voor een goede potmeter, ALPS is hier goed verkrijgbaar en betaalbaar. In de voeding een paar elco's van JJ die hoge ogen scoren in de audiofiele gemeenschap, het zijn geen black gate elco's maar wel zeer aantrekkelijk geprijste kwaliteits elco's. En een paar uF extra kost bijna niets extra maar levert wel een stabielere voeding. Doen dus! Chassis met voeten en PSU trafo Smoorspeoelen in de voeding is prima, maar een weerstand is veel goedkoper en dan komt de vraag of je het verschil zo hoorbaar is dat het de prijs waard is. Deze keer geen smoorspoel dus maar wel een brom in de speaker die ja alleen hoort als je je oor in de speaker legt. Voor mij, en iedereen die de versterker gehoord heeft, in iedergeval ook niet waarneembaar op de luisterplak zelfs niet als de muziek zwijgt. Als voedingstrafoheb ik omwille van de kosten gekozen voor een standaard 340 VA ringkerntrafo. Deze leverd 2 x 350V en dat geeft een net voor de elco's toelaatbare spanning. Helaas zijn de gloestroom wikkelingen niet voorzien van een midden aftakking zodat die virtueelgemaakt moeten worden met een paar weerstanden. Daar gaan weer een paar eurocent aan verloren die de trafo bouwer had kunnen voorkomen. Of het naar wens laten wikkelen van een trafo goedkoper is als deze ringkern met 4 weerstanden . . . geen idee, ik had de trafo al ruime tijd in huis voordat ik met dit project begon. De rest van de onderdelen zijn gewoon spullen die bij de electronica boer op de hoek te koop zijn. Rest nog het dragende gedeelte, het chassis. Dat is nu juist dat deel waaraan ik geen plezier beleef als ik het moet maken. Gemak dient dus de mens. Ik heb gekozen voor een standaard stalen chassis van Hammond. Deze zijn leverbaar in een mooie zwarte coating zodat ook het afwerken al voor me gedaan is. Even een avond gaten boren en ponsen en het leuke werk kan beginnen. Buizen bezetting Een verhaal apart is de driver en preamp buis. Ik wilde als driver eigenlijk een stevig buisje gebruiken en niet een krap bemeten ECC82 die behoorlijk in de stress zou raken. In mijn KT88 gebruik ik een ECC99 die het hier ook goed zou doen maar die is me wat te microfonies. Een andere mooie stevige buis met een goede audiofiele reputatie is de 6SN7, ik kon de verleiding niet weerstaan en heb verschillende van deze buisjes gekocht. Eerlijkheid is hier wel opzijn plaats, er zijn er die heel mooi klinken en er zijn er die ik liever vervang door een ECC82. Mijn keus is gevallen op de 6SN7 van Electro Harmonics die ik zelf bijzonder mooi en open vind klinken. Voor mij een topper waar veel andere merken niet bij in de schaduw kunnen staan. Overigens heb ik ook een chinese 6SN7GT in deze versterker gehad die ik zeker de moeite waard vond. De prijs hiervan was zodanig dat het moeilijk wordt om een andere te kiezen. De leverancier van deze chinese schoonheid heeft ook de uitgangstrafo's gewikkeld. Omdat mijn ervaringen met deze leverancier in Schagen zeer goed zijn heb ook deze keer het niet aangedurfd om standaard trafo's van b.v. Hammond te gebruiken. Onbekend maakt ongeliefd, waarom zou je eigenlijk afstand doen van een bekende kwaliteit als die prima is? Voor mij dus weer de alom gewaardeerde kwaliteit die ik gewend ben.de preamp en een fasedraaier



Even Resumeren :

Het wordt een integrated versterker met 3 ingangen en volume regeling die op een mooie manier zeker 40 watt per kanaal levert. Er is bezuinigd op een aantal plaatsen waar dit niet echt water in de wijn doet. Resultaat is een klein beetje restbrom die ik op de luisterplek ook zonder signaal niet waarneem. Het is immers maar 2 micro Watt ofwel 4 mV over 8 ohm. En met de wetenschap dat hij pas begint te clippen bij 2 maal 43 Watt (18,5V over 8 Ohm) dan mogen we niet echt klagen over de prestaties. De mensen die deze versterker gehoord hebben vinden dat hij zeer gedetaileerd, evenwichtig en open klinkt. Bij 1 Watt vermogen heb ik de -3dB punten gemeten. Deze lagen op 8 Hz en 96 kHz en dat is riant te noemen. Kortom een budget versterker met zeer audiofiele eigenschappen. Wat ik nog mis is een phono ingang. Dit is inspirerend als vervolg project.




De schakeling in meer detail

De ingangen zijn uitgevoerd met vergulde chinch pluggen die geisoleerd in het chassis zijn bevestigd. De ground aansluitingen van deze chinch pluggen zijn allen met elkaar doorverbonden en gaan vanaf daar naar het centrale aardpunt op het chassis. Vanaf deze chinch delen gaat afgeschermde bedrading naar de 3 standen ingangskeuze schakelaar. De moederkontakten van deze keuzeschakelaar gaat met een afgeschermde kabel naar de 'hete' kant van een mooie 50 kOhm ALPS potmeter. Hiermee is het volume te regelen. De afscherming van de kabel naar de potmeter is doorverbonden met de afscherming van de kabels naar de chinch pluggen. De koude kant van de potmeter is verbonden met de afscherming van de bedrading naar de schakelaar en de bedradding naar de ingangsbuis. De loper van de potmeter gaat ook weer met een afgeschermd stukje kabel naar het rooster van de eerste 6SN7. Wel zit hier direct op de pennen van de buisvoet nog een 1k Ohm rooster stop weerstand om HF ellende te voorkomen. Het rooster van de eerste buis wordt dus op DC ground niveau gehouden door de potmeter. De eerste trap is gewoon een recht-toe-recht-aan versterker trapje, maar wel met een mooie 6SN7. Ik zelf vind de Electro Harmonics hier verschikkelijk mooi presteren, een betere heb ik nog niet gevonden. De anode van deze trap is met een polypropyleen C van 0,47 uF gekoppeld met de fasedraaier.
Het onderaardse leven
De opbouw onder het chassis

Na de eerste trap volgt de fasedraaier. Ook dit keer heb ik gekozen voor een differentiaal schakeling met stroombron.Hier komt silicium goed van pas. Deze oplossing voor de stroombron leverd een nagenoeg perfecte stroombron die genoegen neemt met een relatief kleine spanningsval. Met een stroombron met b.v. een pentode heb je een veel grotere spanningsval nodig en heb je ook nog eens een stroombron die de stroom minder constand weet te houden. Wees dus niet te puristies en gebruik hier gewoon transistoren, ze doen het gewoon beter! Het resultaat is dat deze fasedraaier hierdoor een volledig sysmetriesch signaal opleverd wat ook nog gelijke uitgangs impedanties opleverd. En het clippen (waar we overigens niet aan toe komen) gaat ook eens symetriesch. Ik vind dit een perfecte fasedraaier die een perfecte symetrie koppelt aan gelijke uitgangsimpedanties. En dat is weer belangrijk om ook bij hoge frequenties een goede symetrie te waarborgen. Toegegeven dat de versterking van zo'n fasedraaier de helft is van wat de buis als gewone versterker doet maar met de extra versterker tap aan de ingang is dat geen probleem. We hebben versterking genoeg in deze versterker, en overdrijven is ook een slechte zaak. Na de fasedraaier komt de eindtrap met de mooie KT77 beam power tetrodes. Deze zij in een Ultra Lineaire schakeling toegepast. Deze buizen zijn daar speciaal voor ontwikkeld en leverd een lagere vervorming dan de standaard pentode schakeling en ook nog eens een hoger dempeingsfactor op de speakers. De tol die betaald moet worden is een iets lager vermogen en de behoefte aan meer stuurspanning. Er is zelfs nog iets versterkings reserve in deze versterker en die is gebruikt voor slechts een paar dB tegenkoppeling. Hierdoor wordt de demping op de speaker weer iets groter. Als je speakers geen gladde impedantie curve hebben kan je een hogere demping zeker waarderen. Bij speakers die voor een strakke basweergave afhankelijk zijn van de demping die de versterker bied ben je met wat extra demping ook in het voordeel. De tegenkoppeling is nog niet zo sterk dat je er nadelige gevolgen zoals het dicht slibben van het geluidsbeeld gaat ondervinden. Alles met mate! Zo nu hebben we het hele schema zo'n beetje doorgelopen.

Automatische BIAS regeling

Vooral nieuwe buizen willen de eerste tientallen uren nog wel eens verlopen van werkpunt. Hierdoor is het zeker in het begin nodig af en toe de BIAS instelling te controleren en zo nodig te corrigeren. Ook is het goed om dit met enige (niet al te grote) regelmaat eens te doen als de versterker ingespeeld is. Zo eens per half jaar is nog niet zo'n gek idee. Ook buizen verouderen en dan loopt de emissie van de kathode langzaam terug en is het handig om de BIAS weer goed in te stellen. Deze werkzaamheden schieten er bij mij persoonlijk snel bij in, de veroudering gaat langzaam en valt daardoor niet snel op. Wat niet inhoud dat de buizen goed ingesteld blijven staan. Het leek mij dus wel handig als deze klus geautomatiseerd kon worden. Een soort continue controle en zonodige correctie zonder dat ik daar wat voor hoef te doen. Prachtig idee . . . . maar kan het ook zonder dat ik een kabouter met multimeter en schroevendraaier opsluit in de versterker kast? . . . . . . . uhh . . . . . ja dat is gelukt. Voordeel is dat ik nu eenmalig met slechts een enkele potmeter de ruststroom van alle buizen instel. Alle buizen hebben een individueel geregelde bias spanning die er voor zorgt dat de ruststroom onder alle omstandigheden de ingestelde waarde houd, veroudering of nieuwe buizen dat maakt allemaal niets meer uit. Tevens heb ik per kanaal een mogelijkheid om de opgenomen anode stroom afhankelijk te maken van het geleverde vermogen. Deze afhankelijkheid is per kanaal met een potmeter in te stellen. Dankzij deze afhankelijkheid is de BIAS Automaat ook bruikbaar voor klasse AB versterkers. Zonder deze signaal afhankelijkheid zou het alleen werken voor klasse A versterkers.

BIAS automaat vervangt bias potmeters
De BIAS automaat vervangt hier de 4 bias potmeters
De BIAS automaat
De automaat zit op een aparte print, de voeding zit er naast.

Om de BIAS automaat eens bijzonder aan de tand te voelen heb ik van een kanaal de KT77 buizen vervangen door KT88 buizen, verder helemaal niets gedaan en de stekker weer in het stopkontakt gestoken. Wel de stroom door de buizen gemeten om te kijken wat het verschil zal worden. Nou dat valt hard mee. De ruststroom stabiliseert in beide gevallen op de voorheen ingestelde 40 mA. Wel zit er ruim 12 Volt verschil in het negatief. De KT77 krijgt een negatief van ongeveer 38 Volt terwijl de KT88 van de BIAS automaat ongeveer 50 Volt krijgt aangeboden. Beide buizen draaien daarbij netjes op 40mA zonder dat ik er zelf wat aan heb moeten doen. Wat wel opvallend is dat de KT77 veel sneller een goede emissie heeft vergeleken met de een paar jaar oude KT88 buizen. Er zit toch wel een aantal seconden verschil in. Ik heb tijdens het inschakelen wat metingen gedaan en deze in grafiek vorm gegoten om het inschakel gedrag aanschouwelijk te maken. Bij het inschakelen is er wat overshoot in de anode stroom maar die blijft netjes binnen de perken en wordt binnen enkele seconden door de automaat netjes op de gewenste waarde terug geregeld. De stroom blijft hierna mooi stabiel. Om een nog mooier plaatje te krijgen was het beter geweest om geen audio signaal op de versterker te zetten. De ruststroom zo dan na stabilisatie echt een mooie rechte lijn geweest zijn.
Blokschema bias automaat

Blokschema BIAS automaat voor klasse A en klasse AB



Verschil tussen KT77 en KT88 bij inschakelen
Het verschil tussen een KT77 en een KT88 tijdens inschakelen

Het schema van de versterker is te downloaden via deze link
Het schema van de voeding is te downloaden via deze link
Stuur mij een Email als je vragen hebt.


Meetresultaten

Ik heb ook wat metingen gedaan aan deze KT77 versterker. Voor de meeste mensen is er meer dan voldoende vermogen beschikbaar, bij een uitgangs spanning van 18,5V over 8 Ohm begint de versterker soft te clippen. Dan wordt een vermogen van meer dan 45 Watt per kanaal geleverd. Als dat niet voldoende is zijn luidsprekers met een hoger rendement een aanrader. De frequentie karakterestiek heb ik met behulp van een HP generator en een digitale scoop gemeten omdat dit het meetbereik van mijn analyser te boven ging. De -3 dB punten heb ik gemeten bij 1 Watt en lagen op 8Hz en 95 kHz. Dit is een heel mooie score, die je terug vind in het mooie geluidbeeld van deze versterker. Dit resulteerd tevens in een mooi rechte fasekarakterestiek over de hele audioband.
Frequentie karakterestiek
Frequentie karakterestiek

Fase karakterestiek
Fase karakterestiek

Vervorming als functie van vermogen

Terug naar AF