Een in oktober 1940 gepubliceerd artikel in Radio Bulletin. Een versterker niet ontworpen middels geldende regels en formules, maar gebouwd door diverse schakelingen te proberen en pas definitief gebouwd nadat de weergave de meeste kritische en verwende oren bevredigen kon. Een gloednieuw ontwerp van de Muiderkring. Met tooncorrectie, menginrichting, 4 watt nuttig vermogen en een modern chassis. Een in alle opzichten een volmaakte vier watt versterker zoals niet eerder gehoord. 'Dashboard control', wat eigenlijk wil zeggen vier regelknoppen aan de voorkant. Twee voor volume en twee voor timbre. Ook heel nuttig een aan- en uitschakelaar en gezellig; een rood controlelampje! Maar vooral het gebruik van tegenkoppeling voor betere kwaliteit, maakt van deze T.C.4 een moderne volwassen versterker. Genoeg redenen om deze versterker in het radiocafé te testen.

Op een standaard Amroh-chassis is het nagebouwd, echter met één ingang, maar verder gelijk aan de originele tekst, compleet met schema. Het enige bijzondere is het gebruik van de SI 10 een koppeltrafo, die gebruikt wordt voor de tegenkoppeling. De primaire van deze trafo wordt gebruikt in het anodecircuit van de voorversterker buis de EF6. Altijd beter dan een weerstand van 100 kOhm, want de anodespanning van de EF6 is met de trafo groter. Wel nu rekening houden met de frequentieafhankelijkheid van de primaire wikkeling. De secundaire is opgenomen in de kathodeleiding van de EL3 en zorgt voor een frequentieafhankelijke stroomtegenkoppeling.

De hogere frequenties ondervinden meer tegenkoppeling dan de lage frequenties. Er werden in die tijd nog 78-toeren platen gedraaid en die hebben wat meer versterking van het laag nodig. Tijdens de opname worden de lage tonen zwakker opgenomen om de naalduitslag in de groef binnen de perken te houden. Deze correctie is ook nodig bij moderne platen (RIAA). De beide timbreregelaars, een wat wondere benaming, want je kunt niet iemand die een toon in een bepaalde frequentie zingt, die klinkt als een letter A door simpel aan een knop te draaien te laten klinken als een letter U. Timbre is de omhulling van het basissignaal. Wel kunnen met beide regelaars de hoge frequenties enigszins beïnvloed worden. Je zou het toonregelaars kunnen noemen. R7 in combinatie met C3 is meer bedoeld om ruis te onderdrukken en R8 in combinatie met C5 doet iets met hoog, beide regelaars zijn 1 MOhm.

Het is mij niet bekend wie dit schema heeft ontworpen. Maar als ik in het volgend december blad een versterker beschreven zie, de T.C.20 met tweemaal EL5 buizen in balans, daar hebben de beide voorversterkers ook ieder een SI 10 trafo in hun anodecircuit, waarbij de secundaire niet eens wordt gebruikt. Zou de Heer Kauderer van AMROH een overvloed van deze transformatoren hebben ingekocht?  Die moeten toch weer verkocht worden. Vandaar dit ontwerp? Later lees ik dat deze trafo niet meer verkrijgbaar is. Daarom heb ik in deze versterker bedoeld voor de lezing in het radiocafé een Amroh uitgang type 7000/5 ohm (type 7044) gebruikt.

Na de pauze zal John Hupse uitleg geven over de werking van deze wonderlijke schakeling en heeft ook een daarvoor geschikte grammofoon met 78-toeren platen meegebracht om een juist oordeel te vellen over de door AMROH aangeprezen hoge kwaliteit van dit kleine wonder. Er is al veel over deze eenvoudige versterker geschreven, een ontwerp van de Muiderkring, te lezen in het Amroh Bulletin van oktober 1940. Zes kantjes tekst compleet met schema en bouwtekening. Maar belangrijker is toch de luidspreker die gebruikt gaat worden.

De luidspreker is een 7½ Inch (19 cm) van 4 watt met een bekrachtigingsspoel van het Franse merk  MUSICALPHA en is identiek aan de door AMROH aanbevolen ED1 luidspreker. Komt dus mooi uit om deze versterker straks hiermee te testen. Luidsprekers met een elektrodynamische magneet zijn te allen tijde beter dan die met een permanente magneet. Alhoewel deze laatste gemakkelijker zijn in het gebruik. Een grote magneet maakt dan misschien meer indruk om te zien, maar met 12000 Gauss zijn het magneetjuk en de middenpen al in maximale verzadiging. De echte oude Alnico magneten worden wegens dure aanschaf vrijwel niet meer gebruikt en zijn vervangen door Ferroxdure magneten, die om eenzelfde aantal Gauss te kunnen leveren, twee en een half keer in volume groter zijn. Dat maakt natuurlijk een geweldige krachtige indruk.

De elektrodynamische bekrachtigde luidsprekers zijn ondanks de betere werking in het nadeel dat er voor de veldspoel een voeding nodig is. Er zijn twee mogelijkheden. De veldspoel gelijktijdig gebruiken als smoorspoel, de spoel is dan gewoonlijk 1800 Ohm en berekent op een stroomdoorgang van maximaal 60 mA, of 5200 Ohm en wordt direct aangesloten op de hoogspanning. Het gebruik als smoorspoel betekent dat de voedingsspanning zeker 100 volt meer moet zijn. Direct aangesloten verbruikt een 5200 ohm spoel ook gemiddeld een stroom van 40 mA.  Daar moet bij de bouw van een versterker of radio wel rekening mee gehouden worden. In het eerste geval moet een voedingstrafo gebruikt worden met een voldoende hoge spanning in verband met spanningsverlies over de veldspoel. En in het tweede geval een trafo die 40 mA meer kan leveren dan normaal nodig en dat maakt het erg duur.

De veldspoel die als smoorspoel wordt gebruikt om de rimpelspanning weg te werken, zou voor brom kunnen zorgen. Men heeft dan op de middenpen een spoeltje aangebracht overeenkomend met de spreekspoel maar tegengesteld gewikkeld en hiermee in serie geschakeld. Dat kost wel wat energie maar de brom wordt hiermee sterk verminderd en vrijwel niet meer hoorbaar.

Het aansluiten van de drie draden indien niet vermeld is eenvoudig te begrijpen. De veldspoel staat in serie met de op het luidsprekerframe gemonteerde uitgangstrafo. Het verbindingspunt van beide spoelen is de normale anodespanning. Het andere uiteinde van de veldspoel gaat naar de gelijkrichtbuis en die van de uitgang naar de anode van de eindbuis. Mocht het niet met elkaar verbonden zijn let er dan op dat de middenpen de zuidpool is als alles is aangesloten. Te testen mat een eenvoudig kompas. De magnetische stroom loopt dan buitenom van Noord naar Zuid. Andersom aangesloten kan zorgen voor verlies van magnetische zwerfstromen in het ijzeren frame van de luidspreker. Niet voor niets dat men vaak een aluminium frame toepast.

Een goede luidspreker heeft een stug opgehangen papieren conus wat zorgt voor een direct geluid. Iemand merkte op dat een met rubberrand opgehangen conus goed te zien hoe deze beweegt tijdens de lagere tonen. Aardig bedacht, maar bewegingen boven de 18 Hertz zijn met het blote oog niet goed waarneembaar. Denk aan de toepassing van film waarbij het verspringen van de plaatjes met 18 beeldjes per seconde net niet waarneembaar is. Voor geluidfilm worden 24 beeldjes per second gebruikt, vanwege het geluidspoor dat mee loopt. 
Wat u ziet bewegen is het slap vibreren van de conus ten gevolge van willekeurig optredende resonantiefrequenties van de ophanging, mede mogelijk door ruime uitslag van de conus en weinig demping. Begrijpelijk dat daardoor juist vervorming optreedt van het eigenlijke geluid.

Er is dan nog nauwelijks verschil in lage bastonen te horen. Wij kunnen dit dynamisch luidsprekersysteem vergelijken met een gelijkstroommachine. Alleen hij zal niet draaien maar gaat wel heen en weer bij een aangesloten wisselende spanning. Italianen noemen het luidsprekersysteem dan ook een motor! Als we met de hand de conus heen en weer bewegen en een wisselspanningsmeter aansluiten, zal te zien zijn dat er een spanning wordt opgewekt. Handig als we een luidspreker willen kopen en dan controleren of de spreekspoel heel is.

Een sleutel gebruiken om de aansluiting losjes kort te sluiten geeft met gekras te horen als de spoel in orde is. Tenminste als de luidspreker een permanente magneet heeft. Maar dat betekent dat de spreekspoel ook een spanning opwekt als de spoel wordt bewogen door een aangesloten wisselspanning. Men noemt dat tegen-EMK, dus niet zo handig als de conus een grote slag kan maken. Als de toegevoerde audiogolfvorm het maximum bereikt en weer in grootte zal afnemen dan schiet de conus nog een stukje door. Net als een auto zonder remmen bij een rood stoplicht.

Met andere woorden: die vrij losse ophanging van de conus geeft meer ellende dan enig voordeel. Een strakke conus is dan ook altijd beter, even een korte krachtige zet is voldoende om de lucht in trilling te brengen. Er is in zekere zin toch een rem of demping nodig om de conusbeweging in het gareel te houden. Die is er ook te vinden in de ohmse weerstand van de secondaire wikkeling van de uitgangstrafo. De mate van afremmen noemt men de dempingsfactor. Reden dat men de trafo daarom vast monteert op het frame van de luidspreker en niet in de versterker zelf. Tegenwoordig wordt toch meestal de uitgangstrafo in de versterker gebouwd vooral voor grotere vermogens is dat beter voor de eindtrap om ongewenste oscillaties te voor komen. Soms moet men een keus maken.

Omdat bij hogere frequenties de impedantie van de belasting groter wordt voor de eindbuis en boven de 7000 ohm (EL3) uitstijgt is er een filter toegepast (schema R15 en C9). Dit heeft tot doel de impedantie in de plaatkring te beletten een waarde aan te nemen die boven de 7000 ohm uitgaat.  We kunnen dat uitrekenen, bijvoorbeeld bij een frequentie 10000 hertz en het filter R = 15000 ohm en C = 3000 pF. Dan is 1/WC  als volgt, 2 x Pi x f x C en de uitkomst delen op 1. Dat is met een beetje handigheid uit het hoofd uit te reken als we voor Pi = 3 nemen. De uitkomst komt er niet zo op aan.

Trouwens alle formules zijn niet helemaal betrouwbaar. Welke Griekse geleerde sprak de woorden: “Complicated formula animo caligo!” (moeilijke formules benevelen je brein). Was het niet Ptolemaeus? Het kan nu ook met de rekenmachine. Denk er om als laatste te vermenigvuldigen met Farad vanwege de vele nullen achter de komma, anders slaat de rekenmachine op hol. De uitkomst is 55555 Ohm. Samen met R15 is dat afgerond 20 kOhm, voldoende om de impedantiestijging voldoende te compenseren.

Toch iemand die opmerkt dat ik een rekenwonder zou zijn. Was het maar waar, ik ben wat handig met getallen.  Lang geleden, ik was toen negen jaar, kwam ik met mijn buurjongen Bertus uit school, hij zei tegen zijn moeder: “Mag ik nog even met de bal spelen op straat?” Zelf liep ik snel naar mijn moeder met de woorden, raad eens wat ik nu weer heb geleerd 1/8 = 0,125 en zocht papier en potlood om dat op te schrijven. Ach de een spreekt vloeiend Italiaans en ik spreek wat gemakkelijk over getallen. Eigenlijk niets bijzonders.

Wat de T.C.4 betreft, houd dan de kabel zo kort mogelijk als het een laagohmige luidspreker betreft. Zorg dat de leiding niet in lussen of opgerold op de grond ligt om verliezen te vermijden. Dat geldt begrijpelijk ook voor transistor eindtrappen. Zonder enige muzikaal gevoel of te weten welk geluid een bepaald instrument voortbrengt, is de kwaliteit van hetgeen men hoort moeilijk te beoordelen. Het is als een kleurenblinde die naar een schilderij kijkt. Men vindt het mooi of lelijk, maar bij een luisteraar hangt dan meer af hoe de muziek bij iemand overkomt.

Na de pauze neemt John Hupse het woord over en bespreekt stap voor stap nogmaals de werking van de T.C.4. Duidelijk wordt verteld hoe de wonderlijke stroom tegenkoppeling in het circuit kathode van de EL3 werkt. Op het bord werd dat nog eens extra getekend om het begrijpelijk en helder voor de aanwezigen uit te leggen. De originele trafo daar zijn geen gegevens over te vinden. De nu gebruikte uitgang Amroh 7044 heeft een spanning verhouding 35 : 1 en zal denkelijk minder zijn dan de SI 10 maar het moet kunnen.

In een uitgave in 1949 van de Muiderkring "Versterkers voor opname weergave" wordt op bladzijde 49 nogmaals geschreven over het SI 10 element dat ooit is ontworpen voor de T.C.4.  Dit speciale onderdeel dat moeilijk of helemaal niet verkrijgbaar is kan, zonder aan de goede werking van de versterker afbreuk te doen door andere onderdelen vervangen worden.

Voor de primaire spoel komt nu in de plaats van de primaire wikkeling een weerstand van 100 kOhm. Terwijl de secundaire wikkeling vervangen wordt door op de wikkelkoker van een klein model luidspreker trafo of smoorspoel met een kern van 2 x 2 cm 240 windingen geïsoleerd emailledraad van 0,25 of 0,3 mm te wikkelen. Het trafoblik moet om en om ingestoken worden. Dus geen spleet in de kern. Of dit nu echt beter is valt volgens mij te betwijfelen, van terugkoppeling is dan geen sprake meer.

John heeft er rekening mee gehouden dat in 1940 nog uitsluitend 78-toeren platen werden gedraaid en had enige leuke platen meegenomen. Langzamerhand ben ik wel achter gekomen dat zijn voorkeur uitgaat naar de Tenor Saxofoons. Naar zijn oordeel werkten de beide timbreregelaars nauwelijks en waren in hoofdzaak geschikt om wat plaat ruis te verdoezelen. Ze werden trouwens niet vermeld in de toelichting van Amroh dat het toonregelingen zouden zijn. C3 en R7 in de anode van de EF6 werkte redelijk als hoog afsnijfilter. De regeling R8 en C5 gaf slechts een minimaal effect. Thuis heb ik dat gewijzigd in onderstaand schema en dat werkt perfect.

Een leuke maar vooral leerzame avond waar na afloop nog lang onderling over werd gesproken. Diverse vragen werden gesteld, waaronder een waarbij iemand mij vroeg: “Kan het zijn dat je op de dansvloer soms de muziek een tel later hoort dan diegene waar je mee danst?“ Een probleem in zalen zijn de weerkaatsingen tegen muren en obstakels. Gewoonlijk houden wij met opstellen van een geluidsinstallatie daar al rekening mee. We meten eerst de resonantiefrequentie van de zaal en kunnen van daaruit al enige kennis opdoen wat en hoe alles op te zetten. Met een frequentie-equalizer doen we metingen op diverse plaatsen in de zaal om de juiste opstelling van de geluidsboxen te bepalen.

Toch kan het voorkomen dat op een bepaald punt tijdens de volle zaal gelijktijdig met het geluid vanaf het podium een gereflecteerd signaal op dat punt in vrijwel gelijke sterkte maar en tegenfase dat punt bereikt. Dan hoor je daar dus nauwelijks iets. Komt er nu ook nog een ander gereflecteerd signaal met een langere looptijd ook op dat punt dan hoort men die wel maar iets later. Ja, dan kan er met dansen wel eens op de tenen van je partner getrapt worden, omdat je even uit de maat raakt.

Piet van Schagen. TC NVHR