Een Single Ended hoofdtelefoonversterker met de 5842 (1)
Ga direct naar pagina 1 2 3 4 5
29-12-2002
Een nieuw project!. Recentelijk ben ik in het bezit gekomen van een voedingstransformator
en een smoorspoel van het merk Millerioux. Oude beestjes, maar dat mag de pret
niet drukken! Middels de "ruilhandel" zijn ze bij mij gekomen, beide
partijen weer blij. De voedingstransformator heeft een relatieve lage hoogspanning:
125, 135 of 145 Volt zonder middenaftak. Toen ik ze zag liggen dacht ik meteen
aan de 5842, een triode met een hoge versterking en steilheid bij een hoog milli-amperage.
Aangezien ik laatst op een beurs nog wat kleine uitgangstrafo's van 5K naar
4, 8, 16 en 32 ohm had "gescoord", zag ik meteen een potentiële hoofdtelefoonversterker
vaste vorm aannemen. Het schema is niet ingewikkeld en de effectieve versterking
na de step-down is plm 3,4 keer, en dat moet voldoende zijn om een hoofdtelefoon
bij een impedantie van 32ohm met, meestal bij hoofdtelefoons, 100dB gevoeligheid
aan te sturen.
De voeding is met diodes gelijkgericht waarna een EZ80 als een soort "damper"
voor een langzaam opkomen van de hoogspanning zorgt. Je ziet ook wel eens een
dubbelfase gelijkrichter de helft van de Graetz brug voor zijn rekening nemen
met zijn diodes in "doorlaat" en de solid-state naar massa. Ik heb
hier echter niet zo'n goed gevoel bij; Je hebt immers geen volledig gelijke
brug... Verder in de voeding komen we wat elco's van JJ tegen, laatst verkregen
via AE. Dit zijn lichtgewicht
hoogvoltage elco's van 2 x 50mF bij 500V. Recenties bij oa. Angela
zijn positief en om de prijs hoef je het zeker niet te laten! Het scheelt een
klein fortuin met een BlackGate WKZ, dat is zeker! Aangezien ik niet een te
grote waarde aan microfarads wil inzetten na de EZ80, volgt na de smoorspoel
nog een pi-filter met een weerstand. Gezien de verschillende aftakkingen
op de hoogspanning moet ik zo mooi op de beoogde 150V op de plaat van de 5842
kunnen komen...
Ik heb hier twee schema's. De een is de klassieke benadering:
met kathode ontkoppeling, de ander is een navolging van een circuit wat eveneens
oud is (Western Electric) maar pas sinds kort weer in de belangstelling staat.
Bij deze wordt de laatste voedingscondensator met de min aan de kathode gelegd
waardoor de signaalweg aanzienlijk wordt ingekort en de kathode condensator
weggelaten kan worden. Die laatste voedings'C' moet overigens wel bipolair en
voldoende groot zijn in microfarads. Dit laatste om geen "filter"
te creëren wat de lagere frequenties buiten de deur houdt... De voeding moet
vóór deze condensator al goed stil zijn daar anders de eventuele restbrom zo
op de kathode gezet wordt, niet snijden dus in de originele voeding! Al met
al heeft de laatste mijn voorkeur: Ik heb nog twee "olies" liggen
met een waarde van 50mF/200V elk, dus die kunnen daar mooi voor gebruikt worden!
De onderdelen heb ik allemaal, dus binnen een paar weekjes zal dit versterkertje spelen! Uiteraard zal ik de opbouw uitgebreid op de gevoelige plaat vastleggen en daarna verslag doen van de kwaliteiten. Het leuke van deze schema's is, dat je de onderdelen zo via rommelmarkten kan vergaren of, en dat is veel interessanter, via een goede transformator wikkelaar kunt verkrijgen voor weinig geld daar de stromen relatief laag zijn en derhalve geen groot kernmateriaal benodigd is. Tribute heeft al laten weten de trafo set te willen leveren... (meer hierover als het versterkertje speelt...). De twee schema's kun je hier vinden: "klassiek" en "modern". Hier rechts heb ik een klein "Flash-filmpje" draaien voorzien van wat foto's van de te gebruiken onderdelen: Met de muis erop (niet klikken) stopt de voorstelling, muis er weer af is doorspelen. Aan het eind van de voorstelling (2 Papier-Olie C's) even klikken op de foto en het speelt nog een keer...
ps. Van de nood een deugd maken? Juist! Ik schaf dus zeer binnenkort een hoofdtelefoon aan (32ohm)! Nog suggesties?
Het versterkertje is gereed. Er zitten al een fors aantal speeluren
op en de geluidskwaliteit is zeer verrassend te noemen!
Een aantal veranderingen in het originele schema waren onvermijdelijk, ze zijn
verwerkt in dit schema.
Wat met name problemen opleverde was de plaatsing van de uitgangstrafootjes,
deze bleken zèèr gevoelig voor strooivelden van de voedingstrafo hetgeen zich
uitte in een zeer vervelende 50hz brom.... Ik heb het versterkertje tot drie
keer opnieuw opgebouwd om een andere lay-out/indeling van de componenten te
kunnen uitproberen. Zoals de versterker nu is opgebouwd, is in dit kastje het
meest praktisch. De uitgangstrafo's moesten worden "ingepakt" in mu-metaal
om de strooivelden buiten het gehoor te houden. Dit afschermen tegen deze 50hz
strooivelden dient met ferro-houdende materialen te gebeuren of, idealer, met
mu-metaal daar bijvoorbeeld koper en messing niet tot weinig afschermd bij deze
frequentie (bedankt Pieter!). Op de volgende pagina's een uitgebreid verslag
over de opbouw van het versterkertje.
Geluidskwaliteit
Dit was dè grote verrassing voor mij: Zèèr goed! Totaal geen scherpte, mooie
warme en tóch gedetailleerde klanken. Een perfecte klankbalans en (is dit mogelijk?)
een goede ruimtelijke plaatsing van alles.
De gebruikte onderdelen zijn bijna allemaal tweede-hands. Met name de uitgangstransformator
is hier van belang en bepalend voor het eindresultaat. Gezien de opbouw en uitvoering
van deze trafo's had ik hier zo mijn twijfels... Echter niets om over te twijfelen,
ze voldoen mèèr dan uitstekend. Het is mij onbekend welk van merk ze zijn, ik
heb ze overgenomen van iemand die ze uit een versterkertje had gesloopt... 
Gezien de instelling van de 5842, 18mA bij 140V, krijgen ze niet echt op hun
donder en dat belonen ze rijkelijk. Deze instelling is overigens niet "zomaar"
gekozen, ik heb veel instellingen geprobeerd, deze is met afstand de beste!
Dit kan trouwens variëren van versterker tot versterker en is zeer zeker raadzaam
om uit te proberen! Ik heb hiervoor de kathodeweerstand in waarde gevariëerd
van 60ohm tot aan 150ohm. Je kan hiervoor een potmetertje pakken, de juiste
instelling bepalen en de waarde van de potmeter nameten om daarna te vervangen
voor een vaste weerstand. De voedingsspanning heb ik elke keer rond de 145V
gehouden. Het tweede pi-filter, met de 1K8 weerstand, zorgt voor een behoorlijke
spanningsval bij hogere stromen, maar is nodig om een efficiënte afvlakking
te garanderen. We praten hier immers over een kleinsignaalversterker die wèl
stil moet zijn.. De 50mF/200V papier-in-olie van GEC, "sluit de signaal
weg kort" waardoor de kathodeontkoppeling achterwege gelaten kan worden.
Dit is wel zo handig daar een kathodecondensator soms een must is, maar bij
grotere waardes roet in het eten kan gooien... Op de site van Electraprint staat
een verhaal dat verteld dat deze papier-in-olie ervoor zou zorgen dat de rest
van de voeding buiten het signaal komt te staan en dus niet te horen zou zijn;
dit is niet waar! Zelfs het verwisselen van de 1N4007 voor de luxere en veel
betere diodes, de BYV26E, was goed hoorbaar! Verder voldoen de JJ elco's uitstekend
(verkrijgbaar bij AE),
geen spoortje van scherpte en "bleek geluid", wat de slechtere elco's
onderscheidt van de betere! Natuurlijk worden ze hierin wel geholpen door de
papier-in-olie die de voedingslijn afsluit... Ook de stappenschakelaar is essentiëel
voor de geluidskwaliteit; ongelooflijk veel beter dan een potmeter, van welk
merk dan ook! Leuk om eens te bouwen en als upgrade toe te passen, je zult verbaasd
zijn! Ook het vervangen van de voedings- en uitgangstrafo zou een grote upgrade
kunnen zijn. Van AE weet
ik dat ze een uitgang voor een hoofdtelefoon hebben (zie de site van
Jan Deckers) en van Tribute weet
ik dat een complete set trafo's voor dit versterkertje in de maak is...
Al met al een geslaagd versterkerontwerp, al zeg ik zelf. Misschien leuk om
na te bouwen daar de gebruikte onderdelen veelvuldig tweedehands worden aangeboden
en er dus voor betrekkelijk weinig geld van hèt buizengeluid genoten kan worden....
_______________