De TentLabs "DHT heater supply"

Direct verhit
Een direct verhitte triode ontleent zijn naam aan een kathode die ook als gloeidraad dienst doet. (Vooral) bij audio mag de gloeispanning niets toevoegen aan het te versterken signaal. Hoe gevoeliger de versterkende trap, hoe stiller en schoner de gloeispanning moet zijn. Bij een voorversterker zal dit kritischer zijn dan bij de eindbuis: veelal kunnen we bij een eindbuis volstaan met een zg. ontbrompot terwijl dit op de voorversterker onvermijdelijk zal leiden tot een stevig meeversterkte bromcomponent. Verder kan elke eliminatie van storing bijdragen tot een beter eindresultaat.

De circuits
Vroeger realiseerde men dit m.b.v. accu's hetgeen een beperking oplegt in luistertijd en vraagt om een additioneel circuit voor een accu oplader. Een andere klassieke manier om de gloeispanning af te vlakken is d.m.v. C-L-C of C-R-C netwerkjes waarbij de laatste eigenlijk meteen weer afvalt omdat hier een te grote spanningsval zal ontstaan op de weerstand. Tom Ronan heeft een aantal jaar geleden een circuit geïntroduceerd bestaand uit een 2- of 3-traps regeling met spanningsregelaars en stroombronnen hetgeen een uitstekend resultaat geeft. Een nadeel van een stroombron is dat deze exact de ingestelde stroom geeft hetgeen inhoudt dat bij verloop van de vraag naar stroom (veroudering of verwisseling van de buis) de spanning zal veranderen. Voorafgaand aan een stroombron een spanningsregelaar inzetten zal dit probleem oplossen echter nu zit de spanningsregelaar direct in het circuit hetgeen de klank weer negatief beïnvloedt.

Voorkeur
Mijn voorkeur ligt bij een combinatie: een C-L-C netwerk gevolgd door een stroombron. Dit resulteert een stille gelijkstroom en geeft veel energie aan het geluid. Voorwaarde is wel dat de componenten behoorlijk overgedimensioneerd moeten zijn waarbij de voedingstransformator het meest kritisch is: neem gerust 4 x het vermogen dat uiteindelijk geleverd moet worden. Een schema van het bedoelde gloeistroom circuit kun je hier bekijken, de foto ervan hieronder.

Links de originele voeding, rechts de Tentlabs heaters.

TentLabs
Guido Tent heeft een gloeistroom module ontwikkeld die bestaat uit een combinatie van een spanningsregelaar en een stroombron. Het mooie aan deze module is dat de spanning op waarde wordt gehouden door een servosturing zodat eventueel verloop in stroomsterkte geen invloed heeft. Het sterke punt is dat er geen spanningsregelaar of elco in het kathode-circuit aanwezig is welke doorgaans de "vervuilers" zijn. Hierdoor is de aangeboden gloeispanning hoger qua impedantie dan de gloeidraad en zal hier dus geen negatieve invloed op hebben. Verder zijn specificaties als <1mV Rms met < 200uV Peak noise op plm 100Hz niet verkeerd, zeker gezien het voorgaande. De module is compleet en redelijk compact, hoewel ik de heater kleiner had ingeschat a.d.h.v. de foto's op de Tentlabs website (zie boven vegeleken met een ECC82). De prijs mag er zijn: €129 de twee, maar dan krijg je wel een CE-gekeurd "zelfbouw artikel"...

Toepassing
De module is gepland op de voorversterker waar sinds een paar maanden de Full Music 101D/n de honneurs waarneemt. Deze 101D/n "vraagt" 4.5Volt bij 1Ampère hetgeen een kleine aanpassing vraagt op het printje: R3 iets in waarde verlagen (vervalt dan het CE-keurmerk?). Volgens Guido zou dit probleemloos moeten zijn gezien de specificaties. Hieronder foto's van de TentLab modules; duidelijk compacter dan het voorgaande circuit zoals hierboven links op de foto. Okay, compacter, praktischer en zelfinstellend/regulerend, maar hoe zit het met de geluidskwaliteit? De zelfbouwer geeft niet gauw €129 vanwege de eerstgenoemde voordelen, de geluidskwaliteit zal hier uiteindelijk scherprechter zijn...

Links de aanpassing op R3, rechts de Tentlabs heaters ingebouwd.

Beluisteren
Het eerste wat opvalt is ruis....( :-( ) De Tentlabs heaters hebben een kleine restcomponent ruis die door het hele traject (6 x 8 x 3.8) meeversterkt wordt en zich duidelijk manifesteerd via de speakers. Op de luisterplek is deze ruis goed hoorbaar en vervuild m.i. het beeld dusdanig dat dit een eerlijk vergelijk in de weg staat. Bevindingen laat ik dan ook achterwege...

De ruis zichtbaar op de scoop, gemeten op de gloeidraad (0.2mSec, 0.1mV/Div)

Telefonisch contact met Tentlabs leert dat de module nog niet eerder was ingezet op een voorversterker. Het ontwerp mocht zeker niet de geluidskwaliteit aantasten, dus de uiteindelijke (minieme) restcomponent ruis is voor lief genomen. De heaters zijn primair ontworpen voor gebruik op eindbuizen danwel drivers waar deze ruis niet hoorbaar zal zijn. Dat deze ruis wél hoorbaar werd wanneer toegepast op een voorversterkerbuis, bleek ook een verrassing voor Guido Tent. Hij ziet dit echter als een uitdaging, m.a.w. wordt vervolgd! (zie onderaan)
Rest mij nog de heater in te zetten op de plek waar hij voor ontworpen is: de driver of de eindbuis, in dit geval de eindbuis, de KR 300B Balloon.

Eindversterker.
In de eindversterker wordt gebruik gemaakt van een "Sakuma-oplossing": een gedeeltelijk afgevlakte DC met daarop een restcomponent AC die vervolgens met een ontbrompot wordt weggedraaid (zie hier het schema). De KR 300B balloon vraagt 5V bij 1.8Ampère gloeistroom hetgeen de heater probleemloos kan leveren: volgens de specs. op de website van Tentlabs moet er dan plm. 6.2V AC ingevoerd worden om niet al te veel spanning weg te moeten regelen op de regelaar (dissipatie). De heater laat zich goed instellen; plm 0.2 volt plus of min de verlangde 5 Volt bij 1.8Ampère stroomvraag.

Nogmaals luisteren!
Geen ruis! Het eerste wat opvalt is de stilte die achter de muziek zit: alles komt nog meer uit het "zwart"... Het lijkt of er meer rendement uit de gloeidraad wordt gehaald: speelt het luider bij gelijk volume? Nee, het speelt niet luider maar omdat de achtergrond zo mooi stil is heb je wél het idee dat het luider speelt. De ruimtelijke weergave is goed, heel goed. Zo ook de laagweergave: mooi gepulst zonder in te leveren in kracht. Het hoog is schoon gebleven en is geenzins vemoeiend, dat is bij gebruik van een simpele spanningsregelaar wel anders! Dan de klankkleur... Tja, hier levert de heater in eerste instantie iets in t.o.v. de Sakuma-gloei... Het is niet veel maar op stemmen en op akoestische instrumenten is dit hoorbaar. Na een paar dagen luisteren ga je je afvragen wat die gemiste klankkleur was: de klank is gewoon goed en bijzonder schoon.

Conclusie.
Al met al een mooi compact ontwerp met veel voordelen maar helaas ook (nog) een nadeel... De heater geeft een grote ruimtelijke afbeelding, volop dynamiek en een fantastisch stille achtergrond. Al met al is deze de €129 waard... Voor de (zelf)bouwer die na één keer instellen geen omkijken meer wil hebben naar de gloeispanning, is dit helemaal een aanrader.

ps. Tentlabs geeft aan dat de heater op een tweetal punten verbeterd kan worden waardoor de ruis met globaal 12 dB respectievelijk 20 dB zal zakken. Deze verbetering zal vodoende zijn voor toepassing in een lijntrap en zal worden meegenomen bij een re-design van de heater.

_______________