De Suplistor, het geheim ontsluierd

DE SUPLISTOR, HET GEHEIM ONTSLUIERD

Wim Kramer

Wim Kramer

In de editie van september 2015 van dit blad verscheen een artikel over de Suplistor en de mogelijkheid voor NVHR-leden om daarmee gratis te experimenteren. Dit leverde heel wat nieuwsgierige reacties op. Op de NVHR-beurs van 3 oktober werd stevig over de Suplistor gediscussieerd waarbij de heer Drost uit Apeldoorn me vertelde in de jaren zestig via zijn werk wel eens zo’n Suplistor in handen te hebben gehad, maar dat hij er eigenlijk nooit wat mee gedaan had. Ook deed menigeen een gooi naar het ‘geheim’ van de Suplistor waarbij een paar NVHR-leden theoretisch zo goed geschoold bleken te zijn dat ze, zo kunnen we nu vaststellen, een verrassend juist inzicht bleken te hebben over de werking ervan. Er waren ook enkele leden die graag zo’n Suplistor wilden hebben - zelfs tegen betaling - voor in hun (museum)collectie, maar er eerlijk bij vertelden geen tijd - of zin - te hebben om ermee te experimenteren. De essentie van mijn aanbod was echter dat men er mee aan het experimenteren zou gaan en niet om het als pronkstuk toe te voegen aan een verzameling.
Tijdens de kerstvakantieperiode van 2015 ontstond een levendige discussie op het transistorforum n.a.v. van de experimenten van Piet Blaas uit Arnhem. Hij bracht op het forum live verslag uit over zijn experimenten en stelde zijn ervaringen daar ter discussie.

Foto 1. Piet Blaas met Suplistor.

Experimenten Piet Blaas

Piet had zich als eerste aangemeld voor een gratis exemplaar om mee te experimenteren. Op de NVHR-beurs van 3 oktober kreeg hij van mij zijn Suplistor (foto 1) en tussen kerst en oudjaar ontving ik van hem een half dozijn enthousiaste mailtjes met tussentijdse bevindingen, verlevendigd met foto’s van zijn experimenten. Na opstartprobleempjes -een verkeerd aangesloten weerstand en een elco ‘op de kop’ geplaatst- bleek de Suplistor als LF-versterker goed te werken. Experimenteel bepaalde Piet dat 47 kΩ een goede waarde is voor weerstand R maar het viel hem tevens op dat in de praktijk de waarde voor R niet kritisch is. Tevens merkte Piet dat ook de voedingsspanning niet kritisch is. In zijn eerste experiment heeft hij een toongenerator op de ingang van zijn, op een AMROH Uniframe opgebouwde, Suplistor LF-versterker aangesloten en met een scoop het uitgangssignaal bekeken. Dat zag er goed uit. Vervolgens gebruikte hij een iPod als signaalbron (muziek) met, voor de zekerheid, een oude luidspreker uit een Philips BX500A radio. Tot zijn verbazing klonk het geluid meteen verrassend goed. In deze opstelling liet hij het geheel een uurtje draaien waarbij hij zowel de temperatuur van het huis van de Suplistor heeft gemeten als ook de stroom door de luidspreker. Toen bleek dat het geheel stabiel werkte durfde hij er een Tannoy kwaliteitsluidspreker op aan te sluiten en was, zo schrijft Piet in zijn mail: “...aangenaam verrast door het geluid! De muziek uit de iPod klonk zeer goed.”(foto 2)

Suplistor bij Piet Blaas

Foto 2. De opstelling van Piet Blaas.

In een vervolgmailtje gaf Piet meer details over zijn experimenten aan de hand van het schema van zijn opstelling.

Foto 3. Meetgegevens en schema van Piet Blaas.

Het viel Piet op dat de stroom door de luidspreker synchroon oploopt met het verhogen van de voedingsspanning. Met een regelbare voeding heeft hij hiervan een tabel opgenomen. Binnen het bereik van 4 - 20 volt voedingsspanning bleek de opgenomen stroom vrijwel evenredig te stijgen van 480 mA tot 2,06 A. Op de geluidskwaliteit en het uitgangsvolume bleek deze variatie van de voedingsspanning echter geen invloed te hebben. Wel op de temperatuur van het huis van de Suplistor. Na enige tijd aan te hebben gestaan als muziekversterker constateerde Piet met een infrarood thermometer dat bij een voedingsspanning van 4 volt het omhulsel van de Suplistor opwarmt tot ongeveer 44 graden Celcius. Bij een voedingsspanning van 20 volt loopt deze temperatuur op tot zo’n 75 graden Celsius.

Experimenten Maurice Hamm

Maurice Hamm uit Dordrecht meldde zich ook aan voor het gratis experimenteren met de Suplistor. Helaas kon hij op 3 oktober niet op de NVHR-beurs aanwezig zijn, zodat hij zijn gratis exemplaar per post ontving. Ook Maurice bouwde zijn experimentele opstelling op de bekende AMROH-frames. Hij heeft daarbij het schema uit Radio Bulletin aangehouden met de extra toevoegingen zoals de RIAA-correctie. Hij heeft echter een schakelaar toegevoegd zodat hij naar keuze het RIAA-correctiecircuit kan in- of uitschakelen. Maurice ging uit van een voedingsspanning van 9 volt en een 8Ω / 15 watt luidspreker. Door met een potmeter de weerstand R experimenteel vast te stellen kwam hij uit op 150 kΩ. Er staat dan over de luidspreker 5,2 volt en over de collector-emitter van de Suplistor 4,7 volt. Hij heeft niet gekozen voor de voorzichtige oplossing met een 120 Ω weerstand als belasting en een 1000 230 µF elco naar de luidspreker zoals op het transistorforum was voorgesteld. Deze suggestie is door hem wel uitgeprobeerd maar bleek in de praktijk geen waarneembaar verschil te geven. In het schema van de Suplistor-versterker loopt de voedingsspanning door de luidsprekerspoel. Maurice vermeldt in zijn e-mail aan mij dat de conus wel een stuk naar voren komt maar nog steeds voldoende uitslag heeft voor een goede geluidsweergave. De 10 kΩ weerstand over de ingang heeft hij vervangen door een van 100 kĪ© omdat hem opviel dat de 10 kΩ behoorlijk ‘drukte’ op het geluidsvolume. Net als Piet constateerde ook Maurice dat variatie in de voedingsspanning -in zijn geval tussen 5 en 12 volt- geen noemenswaardig effect heeft op het uitgangsvermogen.

Foto 4. De opstelling van Maurice Hamm.

“Het uitgangsvermogen van de Suplistor is niet overweldigend” aldus Maurice in zijn e-mail,  “zo’n 1 watt volgens mijn berekening, maar het geheel werkt uitstekend.” Verder was hem bij het experimenteren opgevallen dat de frequentiekarakteristiek vrij recht is met enkel wat afval in het lage deel. Van zijn voornemen om de frequentiekarakteristiek van zijn schakeling nauwkeurig op te nemen is door drukke werkzaamheden uiteindelijk niets meer gekomen. Maurice schrijft: “Mijn eindconclusie is dat het een leuk versterkertje is geworden dat gebruikt kan worden bij testjes met pick-up’s en ander reparatiespul.”

Pruikenboer

Nadat ik de tekst van het mijn eerste artikel had ingestuurd naar de redactie van RHT, sprak ik later hierover in een Skype-sessie met mijn jeugdvriend Loek d’Hont, die inmiddels al vele decennia in de US woont. Tot mijn verbazing vertelde hij me zich deze Suplistors nog heel goed te kunnen herinneren uit zijn jeugd. Hij woonde toen in Utrecht en was als scholier al helemaal besmet met het radiovirus. Samen met een schoolvriendje ging hij vaak kijken in de etalage van het merkwaardige onderdelenzaakje in de Breedstraat waar door een oudere, vrij lange en redelijk excentriek overkomende, man elektronicaonderdelen werden verkocht. Het was geen echte radiozaak met een regulier assortiment. Vermoedelijk waren de aangeboden onderdelen afkomstig uit magazijnopruimingen van fabrikanten, want het betrof altijd nieuwe maar de vreemdste, incourante, dingen. De etalage bestond uit twee smalle ramen. Voor het ene raam hing een bordje met het woord beeld en voor het andere een met het woord geluid. De winkel werd dan ook heel praktisch Beeld & Geluid genoemd. Later bleek me, toen ik in 1980 als student zelf in Utrecht kwam wonen, dat rasechte Utrechtse elektronicaknutselaars deze zaak aanduidden met het oneerbiedige ‘de Pruikenboer’. Ongetwijfeld was de wat ongelukkig uitgevallen, en daardoor prominent aanwezige, blonde pruik van de eigenaar daar debet aan.

Loek herinnert zich nog duidelijk hoe hij daar rond 1967 een aantal van deze Suplistors in de etalage zag liggen. Compleet met het schema voor een versterker die je ermee kon bouwen. Blijkbaar waren de Suplistors toen al gedegradeerd tot ‘bruikbare restmaterialen’ en uit de reguliere handel gehaald. “Ze hebben daar echt jaren in die etalage gelegen”, aldus Loek.
Puur toevallig moest Loek een maand na ons Skype-gesprek in Nederland zijn en kwam ook een paar dagen bij ons logeren. Natuurlijk spraken we nog eens uitvoerig over de Suplistor en, u snapt het al, onze nieuwsgierigheid nam dusdanige vormen aan dat besloten werd er een op te offeren. Bij een van de Suplistors zat het omhulsel vrij los zodat de keus welke op te offeren snel was gemaakt.

Geheim ontsluierd

Aan de hand van een fotocollage volgt hier stapsgewijs het door ons uitgevoerde ‘destructief onderzoek’ zodat het ‘geheim’ zichzelf als het ware ontsluiert.

Foto 5.

Door met de hand voorzichtig extra kracht uit te oefenen op het omhulsel dat al losjes vastzat, kwam het helemaal los en zagen we een pertinax printje met daaraan gesoldeerd drie gekleurde draden die verbonden waren met iets in het topdeel. Het printje zelf bleek met drie schroeven vastgezet te zijn op het onderstel (foto 5).

Foto 6.

De drie gekleurde draden werden losgesoldeerd en na het losdraaien van de schroeven konden we het printje voorzichtig iets optillen. Het bleek echter nog vastgehouden te worden door een paar soldeerpunten. Door ook deze voorzichtig los te solderen konden we het printje van de dikke zwart aluminium buis halen (foto 6).

Foto 7.

Het printje bleek een standaard schijfje enkelzijdig pertinax printplaat te zijn waarbij de erop gesoldeerde onderdelen waren vastgezet in de uithollingen in een rode, ronde kunststof schijf (foto 7). Deze schijf is aan de buitenkant van de Suplistor te zien als de rondom lopende rode ring.

Foto 8.

De twee pennen in de dikke zwarte aluminiumschijf bleken bij nadere bestudering niets meer of minder te zijn dan geļsoleerde doorvoerdraden van de aansluitpunten aan de onderkant van de Suplistor (foto 8).

Foto 9.

Het printje zelf bleek van een uitermate eenvoudig ontwerp te zijn. De hele schakeling op de print bestond uit twee standaard 1/4 watt weerstanden (2,4 kΩ en 120 Ω) en twee PNP germaniumtransistoren. Een OC71 en een OC72. Deze weerstanden en transistoren waren anno 1962 algemeen bekend en voor weinig geld te koop in vrijwel elke elektronicazaak (foto 9). Bleef over te onderzoeken waar de gekleurde draden in de top van de Supistor naar toe zouden lopen. Natuurlijk vermoedden we inmiddels hierover al iets.

Foto 10.

Dit vermoeden werd al snel bevestigd. Door het aluminium huis met een kniptang voorzichtig open te knippen kwam een AD140 tevoorschijn. Dit is een standaard PNP germanium powertor uit begin jaren zestig. Een voorloper van de later meer bekend geworden AD149. Opmerkelijk is dat deze tor letterlijk klem was gedrukt in het huis van de Suplistor. De ‘oren’ waar normaal de bevestigingsgaten zitten, lijken er op grove wijze met een grote kniptang afgehaald te zijn bij de fabricage van de Suplistor, waarna de top is ingesmeerd met warmtegeleidende gel en vervolgens het geheel is vastgezet door hem klem te drukken in het aluminium huis van de Suplistor (foto 10).

Foto 11. Het schema van de Suplistor.

Met zo weinig onderdelen op een simpel enkelzijdig printje was het tekenen van het schema binnen een paar minuten klaar en stond het ‘geheim’ van de Suplistor helder voor ons op papier. Dit geheim blijkt niet meer te zijn dan een drietraps PNP darlingtonschakeling. De beide weerstanden zorgen ervoor dat de PNP transistoren in ruststand ‘uit’ staan. Zonder deze ‘stop’weerstanden zouden de germaniumtorren, een eigenschap van dit soort torren, makkelijk spontaan in geleiding kunnen gaan. Een tweede eigenschap van de germaniumtransitoren uit die tijd is dat ze thermisch niet erg stabiel zijn. Echter doordat de beide OC’s op een gemeenschappelijk koelvlak met voldoende warmtecapaciteit zijn gemonteerd en de AD140 een eigen koelvlak heeft aan de top van de Suplistor dat zowel thermisch als elektrisch geļsoleerd is t.o.v. de beide OC’s en in samenwerking met de beide weerstanden (2,4 kΩ en 120 Ω) zal de Suplistorschakeling in de praktijk waarschijnlijk toch nog een vrij stabiel geheel vormen (foto 11).

Goude Medaille

Nu we de ins en outs van de opbouw van de Suplistor weten volgt vanzelf de vraag: wat was er nu zo bijzonder aan deze Suplistor waardoor die in maart 1962 in Brussel op de 11e ‘Internationale Salon voor Uitvinders’ is bekroond met een goude medaille (zie voorpagina RHT154; red.)? Waren de andere inzendingen dan van zo’n middelmatig gehalte of was anno1962 de Suplistor een opmerkelijke elektronicacomponent waarin de jury een vernieuwende ontwikkeling zag met brede toepassingsmogelijkheden? Nu, ruim een halve eeuw later, kunnen we er slechts naar raden. De gebruikte componenten en de toegepaste schakeling waren anno 1962 al gemeengoed en dus op zich geen reden voor toekenning van een gouden medaille. De jury kan echter onder de indruk zijn geweest van de praktische uitvoering en de brede toepassingsmogelijkheden. Immers, de Suplistor is een geļntegreerd geheel dat, volgens de prospectus van de fabrikant tal van toepassingen heeft, onder meer als audioversterker, gelijkspanningsversterker of halfgeleiderrelais. Een duidelijk pluspunt is dat het geheel in een mechanisch stevige behuizing zit waardoor het een breed inzetbare component is die met weinig moeite snel, ook door onervaren monteurs, in te bouwen en aan te sluiten is.

Terugkijkend weten we dat ondanks de gouden medaille de Suplistor geen commercieel succes geworden is. In de vakliteratuur is er zelfs opmerkelijk weinig aandacht aan gegeven. Intensief speuren op internet levert maar drie referenties op. In de maart-1964-editie van het Franse tijschrift Radio-REF en in het Duitse vakblad Funkschau van maart 1965 slechts een korte vermelding. In Radio Bulletin van januari 1966 een kort artikel. Ook het gegeven dat vrijwel geen van de NVHR-leden ooit van de Suplistor heeft gehoord, geeft al aan dat het in de praktijk een minder toepasbare component geweest is dan de uitvinders hadden gehoopt. De meetresultaten van Piet Blaas doen dit eigenlijk ook al vermoeden.

De Suplistor wordt bij gebruik erg heet. Dit heeft als nadeel dat de kans op het doorslaan van de AD140 transistor groot is want door de mechanische constructie ontbreekt een effectief koeloppervlak. Dit maakt de Suplistor voor professioneel gebruik onbetrouwbaar. Immers als onderdeel van een elektronische schakeling zou de Suplistor met tal van andere componenten, mogelijk zelfs met meerdere Suplistors op een rij, moeten worden ingebouwd in een behuizing. Dat geeft al snel veel te veel hitte-ontwikkeling waardoor steeds geforceerde koeling nodig is. Natuurlijk kan het gebrek aan commercieel succes ook gelegen hebben aan andere factoren zoals bijvoorbeeld een gebrek aan geld voor marketing en sales. Van de Brusselse fabrikant ‘Anciens Etablissements Supli’ (ESB) is geen spoor meer op internet te vinden en het adres Middaglijnstraat 30 in Brussel 3, laat nu op Google Streetview een poort naar een binnenplaatsje zien.

Gezien de snelheid waarmee in de jaren zestig de transistortechniek grote stappen voorwaarts maakte, was de Suplistor technisch eigenlijk al verouderd voordat die goed en wel commercieel op de markt van elektronica componenten beschikbaar kwam. De drie gevonden vermeldingen in de vakliteratuur zijn opmerkelijk genoeg allemaal van een paar jaar nadat de Gouden Medaille op de ‘Internationale Salon voor Uitvinders’ werd toegekend.

Millecroquettes

Wat speuren op het internet of er over deze 11e Salon voor Uitvinders nog iets te vinden is, leverde zowaar een opmerkelijk resultaat op. Deze salon werd destijds blijkbaar beschouwd als ‘de belangrijkste tentoonstelling op het gebied van technische nieuwigheden’. Tijdens deze beurs, die dat jaar 1962 van 9 t/m 18 maart in Brussel werd gehouden, toonden meer dan 600 uitvinders samen meer dan 1000 uitvindingen. Zowel bedrijven als particulieren konden hun uitvindingen inzenden.

Dat een succesvolle uitvinding soms ook een heel eenvoudig ontwerp kan zijn bewees Gaspard Thienpont, een delicatessenhandelaar in wild en gevogelte uit Antwerpen. Hij omschreef zijn inzending in de groep ‘Klasse K: Huishoudapparaten, comfort van de woning en van de huisvrouw’ onder de naam: apparaat “Millecroquettes” als volgt: ‘niet-automatisch apparaat voor het maken van aardappelkroketten, maar dat het vervaardigen van 70 tot 80 kroketten in eenmaal mogelijk maakt. Vandaar grote tijdsbesparing’. Deze Millecroquettes voor huishoudelijk gebruik groeide al snel uit tot een kassucces (foto 12). Heel Belgiė en Zuid-Nederland hadden binnen de kortste keren dit mechanisch heel eenvoudige maar uitermate praktische apparaat thuis in de keuken staan. Het werd zelfs een veel gevraagd cadeau op de wensenlijst van bruidsparen voor hun huwelijksfeest. Sinds het in 2011 in een tv-kookprogramma is gebruikt, beleeft deze krokettenmaker een ware tweede hausse. Niet alleen in Europa maar ook in de USA is het nu superpopulair. Kijk bij Google maar eens op ‘Millecroquettes’.

Foto 12. Apparaat Millecroquettes.

Wim Kramer