zondag 27 oktober 2013

Powersupply voor de 6SN7 en heaters

De 6SN7 is een dubbeltriode stuurbuis die in Ari's 'Simplex' 410 V DC vraagt. Dat betekent dat je een trafo nodig hebt van ca. 295 V AC bij 120 mA. Nu is dit ook weer zo'n weinig voorkomende waarde dat er geen standaard trafo voor te krijgen is. Amplimo kwam met het voorstel om de 8N608S te gebruiken. Dit is een joekel van een ringkerntrafo die 340 V AC secundair geeft in combinatie met 6,3 V AC voor de gloei. Zo gezegd zo gedaan. Het teveel aan spanning heb ik opgelost met een serieweerstand van 560 Ohm.

Verder is de opbouw van de voeding redelijk eenvoudig; Een bruggelijkrichting van fast recovery Schottky diodes, shunted met MKC condensatoren en een R-C netwerk voor de afvlakking. Ook hier schijnt de eerste C na de gelijkrichting kritisch te zijn en hier is dan ook een Jensen 'Audio Grade' elco geplaatst. En natuurlijk met de nodige Russische PIO's parallel.



De 6SN7 dubbeltriode is een indirect verhitte triode. In principe kun je deze ongestraft met wisselspanning gloeien. Maar op de één of andere manier leek het mij zinvol om deze stuurbuis met gelijkspanning te verhitten. De Tentlabs heater voeding werd besteld en geplaatst. Zo, als er dan iets zou brommen, dan zou het niet aan de heater liggen !


De rest van de gloei: 2 X 6C33C en 2 X 6D22S werden direct met gevoed met de 6,3 V wisselspanning van de grote 8N608S ringkerntrafo.
Maar eens aansluiten en meten ; Oei .... de gloeispanning kwam niet verder dan 5,7 V AC. Wat nu weer? Ah, ha, de multimeter had niet het juiste AC-bereik en meette veel te onnauwkeurig. Nieuwe multimeter gekocht en opnieuw proberen: 6,1 V AC, al veel beter maar nog niet genoeg. Nog eens even alle gloei-capaciteit bij elkaar optellen (de 6C33C's hebben twee aparte heaters per buis) en ik kwam op ca 18 ampere aan gloei-stroom. Dat is veel meer dan de 8N608S trafo aankan. Dus werd er nog een extra gloeispanningstrafo aangeschaft. 

Inmiddels door alle wijzigingen op mijn oorspronkelijk powersupply-plan, is het voedingsgedeelte een bonte verzameling geworden van trafos en chokes en pastte het ook niet meer in de kast.

Van links naar rechts; 4 Henry choke, 8N608S trafo met daar bovenop een extra heater-trafo van 80VA, 2 X trafo met 2 X 115 V AC secundair van 120VA.  In totaal 13 Kg aan ijzer.

De powersupply unit van boven gezien in de allereerste oorspronkelijke configuratie.

De voeding werkte nu naar behoren, ik kon de Simplex versterker gaan inregelen en testen. En de kast moest natuurlijk nog behoorlijk worden aangepast.

Wordt vervolgd.


maandag 21 oktober 2013

Powersupply met de Svetlana 6D22S diodes

Ok, het ontwerp staat vast; "Simplex" schema met 6C33C eindbuis en SC-SCC uitgangstrafo. Maar nu de keuze voor de voeding. Ari levert zelf geen powersupply's, ondanks het feit dat hij dat wel vermeld op zijn site. Hij heeft daar momenteel geen tijd voor, hij is met baanbrekend onderzoek bezig en er komt weer een nieuw patent aan dit jaar.

Ik werd verwezen naar Amplimo in Neede. Nu komt dat voor mij goed uit, want ik woon zo'n beetje twintig minuten rijden van dit pitoreske achterhoekse dorp. En nota bene ken ik Mr. Amplimo, Hans Braam, ook goed. Hans Braam is ook behoorlijk besmet met het buizenvirus en ik heb dan ook veelvuldig bij hem in de keuken gezeten, onder het genot van een uitstekend bakje koffie, om de verschillende opties en problemen te bespreken. Want die kwamen in veelvoud, daarover later meer.

Wat betreft de voeding; Ari's schema vraagt de volgende spanningen:
- 410 V DC voor de 6SN7 stuurbuis,
- 220 V DC voor de 6C33C, 450 mA
- 6,3 V AC voor de gloei
En Ari schrijft een inschakelvertraging voor, voor de 220V DC spanning van de 6C33C. Waarom wordt niet vermeld, maar het zal wel beter zijn voor de eindbuis dat'ie pas belast wordt wanneer hij een beetje op temperatuur is. Ari zelf lost dit op met twee aparte power schakelaars.

Deze inschakelvertraging zette mij aan het denken; als ik nu ga gelijkrichten met buizen-diodes dan heb ik automatisch een inschakelvertraging te pakken. Want de buizendiodes zijn pas 100% effectief na ca. 40 seconden. Mooi toch ? Zo gezegd zo gedaan en ik kwam al snel op de Svetlana 6D22S diodes uit vanwege de grote stroom die ze kunnen verwerken, 300mA max.


Het werd een tweefasen gelijkrichting met middenaftakking en GEEN bruggelijkrichting om het aantal buizen beperkt te houden en de navenante hoeveelheid gloeistroom. De 6D22S consumeert 1,9 Ampere aan gloei per buis !


Nu het schema van de voeding bekend was, kon ik trafos gaan bestellen en de kast vast gaan maken. Er kon immers toch niets meer mis gaan, toch ? De kast werd gemaakt en de trafos kocht ik van Amplimo.


Nu is er weinig kennis van buizengelijkrichting voor handen, in ieder geval bij mijzelf en zeker ook op internet. Je moet met een vergrootglas zoeken naar artikelen hierover. Dus startte ik vrij naïef aan dit deelprojectje; Een trafo van 2 X 190 V AC secundair, met middenaftakking, zou zo'n 265 V DC opleveren. Dan nog wat voltjes er af voor de 6D22S diodes (ik had ergens gelezen ca. 30 volt spanningsval) en nog wat verlies van de choke van 4 Henry en nog een weerstandje ergens en dan zou ik uitkomen op 220 V DC.

Niets bleek minder waar. Ten eerste; een trafo van 2 X 190 V AC bestaat domweg niet. Wat het meest in de buurt kwam waren 2 scheidingstrafos van 230 V AC secundair, waarbij je zelf een middenaftakking maakt. Dat heb ik dan ook gedaan, de verwachte 'over-'spanning zou ik oplossen met een extra grote weerstand.
Na het testen bleek de voeding de benodigde stroom niet te kunnen leveren, de spanning zakte ook tot beneden de vereistte 220 V DC en de trafos maakten veel herrie.

Hoe kon dat toch ? Na veel bakjes koffie met Hans Braam kwam ik er achter dat de trafos 'scheef ' werden belast en dat er twee andere trafos nodig waren met secundair 2 X 115 V zodat de kernen van beide trafos zijn verbonden in beide fasen van de sinus. Hoe dan ook,  het werkte met dank aan Amplimo. Maar.... na het testen bleek dat ik nog steeds te weinig spannig had. Na meting bleek dat de Svetlana diodes een spanningsval van ca. 80 V DC lieten zien. Is dat wel goed? werken die diodes wel correct? Dat is toch een absurd groot spanningsverlies !

Na eindeloos veel speuren op internet kwam ik er achter dat dit een normaal verschijnsel is. Naarmate de diodes zwaarder worden belast neemt de spanningsval evenredig toe. En de Simplex versterker trekt nu eenmaal een behoorlijke ruststroom van 440 mA totaal. Dit was dus normaal en ik kon alle extra weerstanden uit de voeding halen, want ik had alle voltjes hard nodig om benodigde 220 V DC te verkrijgen.

Wat ik ook nog las op internet is, dat de eerste condensator na de buizendiodes niet te groot mag zijn en zeker niet groter dan 50 uF. Oeps !! Ik had 220 uF vlak na de diodes zitten, conform het schema van Ari. Zo'n grote C schijnt niet goed te zijn voor de levensduur van de diodes. Dus heb ik de eerste C vervangen voor een kleiner exemplaar van 50 uF.
Deze schakeling opnieuw getest en ............ ineens had ik last van brom in het signaal. Na meten met de scoop bleek dat er een rimpel in de voeding zat, waarschijnlijk veroorzaakt door de kleinere C. Wat te doen?


PSU designer II bood uitkomst. Dit is een programma waarbij je je eigen voeding kan ontwerpen en simulaties kan laten uitvoeren. Een extra R-C netwerkje leverde theoretisch het gewenste resultaat op en bleek in de praktijk ook echt te werken. Weg brom ! Onderstaand laat het actuele schema zien van de 220 V DC voeding voor de 6C33C's. De weerstand op het eind, van 485 Ohm, simuleert de belasting van de schakeling. En in de praktijk zijn er nog een aantal PIO's parallel geplaats aan de onderstaande elcos.


De 220 V DC voeding werkte eindelijk naar behoren en ik kon verder met de voeding voor de 6SN7 en de bouw van de kast. Hieronder een aantal plaatjes van de kast.


Links is ruimte voor de voedingstrafos en choke. Rechts is nog ruimte voor de UGT.



Wordt vervolgd









zondag 20 oktober 2013

Ari Polisois en DCMB

Geïnspireerd door Giovanni Mariani's Graaf ging ik op zoek naar een goed ontwerp voor mijn eerste DIY buizenversterker. Ik had op dat moment geen enkele ervaring met het bouwen van buizenversterkers, behalve de modificaties die ik eerder uitvoerde op mijn commerciële eindbakken. Buizenliefhebbers zeiden altijd tegen mij dat buizentechniek relatief eenvoudig is en dat nam ik dan maar, gemakshalve, voor waar aan.

Maar eerst moest ik een goed ontwerp hebben in de lijn van het gedachtegoed van die briljante Italiaanse ontwerper uit Modena.


Alle paginas van DHT Rob en Triode Dick heb ik afgespeurd, maar geen direct gekoppeld ontwerp en geen Russische 6C33C's gevonden. Op een gegeven moment kwam ik terecht op de site van Polisois Audio.

http://www.polisois-audio.com/counter.php

Het eerste dat mij opviel is, dat hier een versterker werd beschreven op basis van die mooie 6C33C's. Ah ha! Interessant. En het werd nog interessanter; het artikel beschrijft een zogenaamde DCMB versterker, deze afkorting staat voor Direct Coupling Modulated Bias. Een direct gekoppeld ontwerp dus! Ik heb het hele artikel doorgenomen en ik moet eerlijk bekennen dat ik niet alles direct begreep. Maar het deerde mij niet, want ik had het belangrijkste gevonden, een direct gekoppeld ontwerp in combinatie met mijn geliefde Russische eindbuis. Het DCMB artikel valt hieronder te lezen.

http://www.polisois-audio.com/documenti/European_triode_festival_2009.pdf

De man achter de site en het gedachtegoed is Ari Polisois. Ik heb met Ari veelvuldig mail- en telefonisch contact gehad en heb hem leren kennen als een creatieve, deskundige en aimabele man die zijn onconventionele ideeën graag wil delen met mede audio enthousiastelingen. Hij heeft ook veelvuldig gepubliceerd in diverse vakbladen over de hele wereld.
In overleg met Ari kwam ik tot de conclusie dat de "Simplex" versterker voor mij het meest ideaal is; een Single Ended met één eindbuis per kanaal en uiteraard, het DCMB ontwerp in combinatie met zijn eigen ontworpen en gewikkelde uitganstrafo de "SC-SCC OPT". 


Deze uitgangstrafo is ook weer zo'n bijzonder ding. Ari heeft hem samen met Giovanni Mariani (Ja, daar is'ie weer) ontworpen en gepatenteerd. Toen ik dat hoorde dacht ik van 'Hé, de cirkel is weer rond ! '.
Het bijzondere aan deze trafo zit'm in twee dingen:
- Het is een stereo uitgangstrafo, je hebt er dus maar één nodig
- Hij heeft geen luchtspleet (wat gebruikelijk is bij een Single Ended ontwerp) maar is Self Compensating voor de ruststroom.

Hieronder kun je meer te weten komen over Ari's Self Compensating uitgangstrafos.

 http://www.polisois-audio.com/documenti/9th_ETF_guido.pdf

De schakeling was nu bepaald, de eindbuis was gekozen en de UGT was ook vastgesteld. Het theoretische deel stond nu vast en ik kon nu mijn eigen praktische ontwerpprincipes eraan toevoegen. Deze principes zijn door luisterervaringen tot stand gekomen en zijn uiteraard altijd arbitrair. Ik heb hierover met Ari grote discussies gehad, omdat ze volgens Ari niet te bewijzen cq. te meten vallen.
Maar ik vertrouw altijd op mijn oren en hieronder is een rijtje met principes, tips en tweaks die ik heb toegepast in mijn ontwerp:
- Hard wired, minimaal aantal contactovergangen tussen de componenten
- korte signaalwegen, geen interne signaalkabels
- 'Solid core' koper draden, teflon of katoen isolatie
- Nooit Litze draden gebruiken met PVC isolatie
- Geen gebruik van PVC isolatie, ook niet bij de Elcos
- Geen gebruik van magnetische materialen
- Kast; berken-multiplex en RVS
- Gebruik van Koolweerstanden in het signaalgedeelte


Zo, de ontwerpcriteria stonden vast en ik kon gaan bouwen.

wordt vervolgd.





vrijdag 18 oktober 2013

Van Oekraïense Omak naar Russische dubbeltriodes



Mijn eerste buizenversterker was direkt een hele mooie , namelijk de Omak Jewel One. Dit is voor de meesten van ons een onbekend Oekraïens product. Ik speelde destijds, naar volle tevredenheid, met een Mark Levinson ML29. Maar de Omak was toch duidelijk beter en de ML moest het veld ruimen. De Omak is een handgemaakt product met fantastische bandkern uitgangstrafos. De techniek van de Omak boeide mij en ik zag direct vele mogelijkheden voor verbetering.
Mijn eerste buizenproject was dan ook de modificatie van de Omak:
- Vervangen van de voedingselcos door low ESR types
- Maken van een IEC inlet
- Vervangen van de interne bedrading door sollid core
- Montage van Russisiche pio's
- Aanbrengen van Wima C's over de gelijkrichters
- Vervangen van de weerstanden door Allen Bradleys, etc



De Omak speelde na de modificatie op een ongekend hoog niveau. Ik heb jaren met veel plezier geluisterd naar de Omak. Toen heb ik besloten de Oekraïner te verkopen om budgettair ruimte te maken voor nog iets mooiers, hoewel ik op dat moment nog niet wist wat dat dan moest zijn. De Omak werd al vast in de etalage gezet omdat ik er vanuit ging dat de verkoop lang op zich zou laten wachten vanwege onbekendheid met het merk.
De Omak werd veel sneller verkocht dan verwacht en ik zat zonder versterker.

Tussenpaus; Op dat moment liep ik tegen een Audiomat Duo eindversterker aan. Deze Fransoos speelde direkt al erg fraai maar kon toch niet tippen aan de Omak. Ook deze Audiomat heb ik gereviseerd. Deze revisie was minimaal omdat de opbouw van de Audiomat zeer degelijk is:
- Vervangen van de koppel c's door PIO's
- Vervangen van de interne signaalkabel door Cryogeen behandelde OFC sollid core draad
- Aanbrengen Wima C's over de gelijkrichting



De Audiomat speelde na de modificatie duidelijk beter, maar haalde nooit de verfijndheid van de Omak. Wel was de Audiomat beter in het laag; meer diepte en fundament.

Enfin, nog steeds op zoek naar een waardige opvolger van de Omak. Totdat ik bij Karel van WenW Audio een Graaf GM20 tegen het lijf liep. Ik had al wat gelezen over deze Italiaanse versterker van Giovanni Mariani; OTL, geen koppel C's in de signaalweg, 6C33C dubbeltriodes. De Graaf had direkt mijn aandacht en ik mocht h'm meenemen om te luisteren.
En.... Bingo !! Nog nooit zo iets moois gehoord ! Volledige transparantie, complete afwezigheid van kleur en enorm detailrijk.
De Graaf is zo fantastisch opgebouwd dat modificatie niet zinvol is; nauwelijks interne bedrading, geen koppel-c's, hoogwaardige materialen, prachtige opbouw etc.
De Italiaan heeft wel ééns per half jaar onderhoud nodig; de ruststroom en de DC-offset moeten dan worden bijgeregeld.


Signor Mariani en zijn ontwerp hebben mij sindsdien niet meer losgelaten. Wat maakt deze versterker nou zo bijzonder? Het ontbreken van een uitgangstrafo, de direct gekoppelde schakeling of de Russische 6C33C powertriodes ?

Hoe dan ook; Ik moest daar meer van weten en ik wilde zelf iets gaan bouwen met die fantastische Russische dubbeltriodes. Deze "jampotten" kwam ik ook vaker tegen in ultra High-End versterkers van Lamm, BAT en Audio Consulting.



Het idee van een DIY versterker obv 6C33C was geboren !!

wordt vervolgd.