De VCCS van MachMat
Gloeispanning en HoogFrequent...
Bij het omzetten van AC naar DC met daarna een reguliere afvlakking (C-L-C, C-R-C of spanningsregelaar) voor de gloeispanning van de direct verhitte kathode wordt er meestal geen HoogFrequent (HF) geweerd. Ja, de invloed van HF is in zekere zin locatie gebonden: een plekje nabij een zendamateur of onder een zendmast zal sterkere HF-signalen opleveren dan een eenzaam plekje onder de duinen... Overal zal echter de invloed van WLAN (Wireless LAN), GSM, babyfoon's en alle andere geschakelde apparatuur via het lichtnet een (wellicht onopgemerkte) negatieve invloed hebben op het audiosignaal dat de kathode onherroepelijk passeert... MachMat levert een module als kit (of gebouwd) welke een combinatie is van een spanningsbron en een stroombron: de VCCS (Voltage Constant Current Source). Deze VCCS maakt door de toegepaste schakeling korte metten met HF. Toepassing van de VCCS in de eindversterker op de driver (FM 205d) zal leren of de huidige gloeispanning inderdaad HF introduceert op de kathode...
Overzicht en inbouw:
 |
De onderdelen van beide VCCS (stereo) zoals deze door MachMat geleverd worden met daarnaast een ECC88 om een idee te krijgen hoe groot (klein) deze VCCS zijn. |
 |
Opbouwen is eenvoudig door het duidelijke opschrift van de PCB's in combinatie met de onderdelenlijst. Per module neemt dit ongeveer 20 minuten in beslag voor volledige bestukking... Koellichamen zijn hier gebruikt maar bij toepassing in een metalen chassis kan de FET hierop worden gekoeld (FET is geïsoleerd uitgevoerd). |
 |
De VCCS zijn opgebouwd met min of meer (goede) standaard componenten die echter wel met zorg zijn geselecteerd. |
 |
De potmeter welke de uitgaande spanning regelbaar maakt heeft bij de nu verkrijgbare versie ook een plekje op de PCB gekregen. |
 |
Dit is de afvlakking voor inbouw van de VCCS: Philips LL 10000uF en BG N 13600uF in Super E-cap gescheiden door een tweetal smoorspoelen van 30mH. Op de buisvoet nog een 2-tal BG Nx 22uF in Super E-cap... Deze voeding is stil genoeg bij 1.2A gloeistroom om zonder ontbrom potmeter op de kathode stil zijn werk te doen. |
 |
Na inbouw VCCS is één smoorspoel komen te vervallen vanwege een te grote spanningsval omdat er minimaal 3V verschil tussen in- en uitgaande spanning moet zijn om de VCCS goed te laten reguleren. |
 |
|
Principe schema na inbouw VCCS ( 6800uF is voldoende stil) |
|
Instellen.
De VCCS moet een redelijk afgevlakte DC aangeleverd krijgen (hier is een aparte kit voor verkrijgbaar via MachMat). In deze situatie is uitgegaan van de situatie zoals die was om een vergelijk te kunnen maken voor- en na inbouw van de VCCS. Alleen de smoorspoel in de negatieve lijn moest worden weggehaald omdat anders de restspanning niet hoog genoeg was om de VCCS goed te laten reguleren (lees: stil zijn werk te laten doen). Bij een aangeboden spanning die een kleine 4 Volt hoger is dan de benodigde uitgaande spanning is de VCCS muisstil: geen brom of ruis te horen vanuit de speaker. Na de initiële vergelijking zijn de Philips LL en BG N elco's vervangen door een tweetal Elna Tonerex van 6800 uF/10V * (heel mooi in een kathodecircuit!). Als de VCCS plm. 8 Volt DC krijgt aangereikt laat deze zich makkelijk instellen middels de potmeter. Om niet de buis per ongeluk van een te hoge gloeispanning te voorzien is het aan te raden om eerst een grove instelling te maken m.b.v. een weerstand welke de gloeidraad van de buis weerspiegeld (bijv: 1.2A bij 4.5V -> 3.9 Ohm: R=U/I = 4.5/1.2= 3.75. Reguliere waardes zijn 3.3 en 3.9 ohm: 3.9ohm gebruiken om de VCCS af te stellen omdat hierna de buis meer stroom zal vragen en dat dus een lagere gloeispanning zal opleveren die weer veilig met de potmeter op de juiste waarde gedraaid kan worden).
Het werkt!
De versterker was reeds stil en is dat nog steeds :-). Hoewel er nu een extra schakeling is toegevoegd uit zich dat niet in een ander klankbeeld. Wél is de achtergrond "zwarter" en dus lijken de details meer uit het niets te komen - is dit hetgeen dat je inlevert wanneer HF vrij spel heeft? Feit is dat de VCCS meerwaarde heeft en dus voor een, in dit geval, marginale upgrade zorgt. Vervanging van een meer "reguliere" afvlakking door deze VCCS zal ongetwijfeld een grotere upgrade met zich meebrengen.
Conclusie.
De VCCS is klein en makkelijk te plaatsen. De (geïsoleerde) FET laat zich makkelijk koelen op bijv. het chassis omdat deze geïsoleerd is uitgevoerd en kan tot 3.5A gloeistroom verzorgen. De prijs is vriendelijk en het bouwen kinderlijk eenvoudig. De toepassing is veelzijdig: vanaf voorversterkerbuis tot aan eindbuis. Dan het belangrijkste: geen nadelige invloeden op de klank zoals van spanningsregelaars, elco's en dergelijke met als toetje een effectief blokken van HoogFrequent invloeden..... Kortom, een aanrader!
Verkrijgbaar bij MachMat
Naschrift door MachMat: Hf komt ook uit de voeding zelf door de schakelpieken van de diodes. De VCCS heeft ongeveer 50 dB demping over een erg grote bandbreedte, dus ook op 100Hz, zij het niet zo veel als een LM317 oid. Nadeel van de LM317 is echter dat deze na 1kHz al flink slechter begint te worden en bij 100 kHz helemaal niets meer doet, en dat is nu net waar de ellende echt begint...
* Deze condensator is hier niet "failsafe"! Wanneer de gloeistroom vraag wegvalt zal de spanning boven de 10 Volt uitkomen... Niet op deze manier toepassen dus! (de Elna is hier alleen klankmatig vergeleken met de Philips en BG N's...)
*
_______________