Verslagen Radiocafé

Verslag 16 december: is High End echt beter?

Deze avond werd er gesproken over laagfrequentversterking met als thema “Is High End nu echt zoveel beter dan een gewone simpele versterker?".
Stel, je gaat lopend van A naar B een afstand die gemakkelijk binnen een kwartier is te doen. De weg is echter slecht bestraat, het is miezerig weer en ook nog stervens koud. Het is begrijpelijk een wat moeizame tocht. Maar stel dat voor je begint, een jonge knappe vrouw je de weg vraagt en dat blijkt dezelfde straat te zijn waar je heen moet. Dan zeg je natuurlijk: "Loopt u maar met mij mee".

Onderweg praat ze gezellig over allerlei zaken waar je aandachtig naar luistert, ze geeft je zelfs een arm. Ongemerkt kom je aan op punt B. Je hebt niets gemerkt van de slechte weg, de regen en kou werden verdrongen door het boeiende onderlinge gesprek.

Zo gaat het ook met het luisteren naar muziek, als je daar in mee gaat let je niet op de onvolkomenheden van de versterker. Ik hoor liever Cor Bakker spelen op een staande piano, zo’n oude aftandse bovendemper uit 1910, dan een klungelaar op een dure concertvleugel. Was het niet de bekende geluidstechnicus professor Semmel Baumsteiger die in zijn openingsspeech tijdens een congres vroeg: “Is een papieren conus in staat een Stradivarius viool te imiteren?“ Wat tot gevolg had dat alles wat er verder werd gezegd nog nauwelijks serieus genomen kon worden.

Is het nu echt zo dat een verchroomde versterker met een mahoniehouten omlijsting, met zilverdraad gewikkelde trafo's, gouden pluggen en wat er nog meer voor moois te bedenken valt, beter zou zijn ?
De op marktplaats aangeboden peperdure versterkers laten vaak ook op de foto's het inwendige zien. Dan denk ik wel eens ongemerkt aan het nut van een soldeerdiploma. Maar laten we niet alles afkraken er zijn verbeteringen aan te brengen die ook echt de kwaliteit naar een hoger niveau brengen.

Als ik in 1943, nadat ik in de Oudemanhuispoort in Amsterdam op de boekenmarkt het door Leonard de Vries geschreven boek Jongens Radio had gevonden, was het gedaan met mijn scheikundige avonturen. Mijn ouders blij eindelijk verlost te zijn van de gevaarlijke experimenten die veelal met rook en hevige knallen gepaard gingen.

Het was het versterkertje daarin beschreven, met de lampen E428 en B443, dat ik toen als twaalfjarige bouwde. Niet wetende dat in hetzelfde jaar in Amerikaanse vakbladen al de moderne Serie Regulated Push Pull voorversterker werd beschreven. Een schakeling die later in 1990 weer opgang zou maken in de betere versterkers (lees High-End).

Hoe werkt zo'n schakeling is natuurlijk de vraag en wat zijn de voordelen? Een triode die vol wordt uitgestuurd waarbij het stuursignaal in de kromme van de karakteristiek komt, zal omdat deze kwadratisch is, een tweede harmonische opwekken. Met gevolg een vervorming van de golfvorm (zie figuur 38). Daar zijn wij niet blij mee en dat komt door het veranderen van de inwendige weerstand Ri.

Deze uitsturing is echter nodig om de eindbuis voldoende te kunnen aansturen. De daarbij optredende vervorming door dat Ri varieert is begrijpelijk niet gewenst. We zouden voor de anode weerstand Ra een weerstand moeten hebben die tegengesteld reageert op de verandering van Ri.

In deze schakeling gebruikt men hiervoor eenzelfde triode (B) welke in de plaats komt van Ra. Deze heeft dezelfde inwendige weerstand als de triode (A), daar beide kathoden niet ontkoppelt zijn, is dat Ri + (μ + 1) Rk.
Bij een triode met een vaste anode weerstand Ra is de versterking:

Als we Ra vervangen door de triode B, dan wordt de versterking, als we voor Ra nu invullen
Ri + (μ + 1) Rk, deze volgende formule:

De versterking is dus ˝ μ. De voor de vervorming verantwoordelijke variërende Ri is nu geheel verdwenen.

Wordt het rooster van triode A positief dan zal de stroom toenemen en de spanningsval over triode B toenemen met gevolg dat het rooster van triode B evenveel negatief wordt als het rooster van triode A positief. De spanning op punt C verandert in het ritme van de aangeboden wisselspanning op het rooster van triode A. Beide buizen versterken evenveel en dat wordt dan ˝ μ x 2 = μ.

De twee trioden buizen werken als zijnde een balansschakeling. Niet alle buizen zijn geschikt voor deze schakeling, hoewel μ mag worden gezien als een vaste constante Cak / Cgk kan ook deze enigszins wat variëren bij hoge uitsturingen als Va sterk in waarde daalt. Meest geschikt zijn de buizen ECC83 en 6SN7. Ook is van belang de toegestane spanning tussen gloeidraad en kathode, vooral bij triode B!

De ECC83 kan volgens de gegevens maximaal 180 volt verschilspanning verdragen tussen kathode en gloeidraad. Toch is het beter om niet de gloeidraad te aarden in versterkers maar deze een positieve spanning te geven iets groter dan die van de kathode om eventueel optredende kathoderuis tegen te gaan. In deze schakeling is dit onmogelijk omdat de trioden een gezamenlijke gloeidraad bezitten. Toch misschien weer een mooi onderwerp voor een volgende lezing.

Het bijgevoegde schema (figuur 2) is heel eenvoudig van opzet en bedoeld als basisschema om het geheel te verduidelijken. Let op dat de laatste elco van de voeding niet is geaard maar verbonden is met de kathode van de EL84 om eventuele brom te compenseren. Wel blijft de koppelcondensator in dit schema nog een bespreekbare factor, dus toch maar de Loftin White schakeling uit 1923?

Dit is in hoofdlijnen een deel uit de twee uur durende voordracht over audiotechniek, gehouden in het café op 16 december 2008.

P van Schagen.