Tubesociety Project 2012



In het jaar 2012 hebben de studenten van TubeSociety gekozen voor een zelfbouwproject met de Mable VT-86pp buizenversterker. Via deze site geven we een verslag van onze vorderingen. Eventuele opmerkingen en commentaar kunt u sturen naar info@mennovanderveen.nl. Door te clicken op de downloads kunt u de vorderingen volgen. Wij wensen u veel meebouwplezier. De kits komen half februari beschikbaar en worden naar volgorde van bestelling uitgeleverd.

19-12-2012

Modificatie 9 is van George Stolk. Hij heeft 4 eindbuizen toegepast om het 40 Watt vermogen volledig te benutten van het instapmodel van de Vanderveen ringkern uitgangstrafo’s (3A524-UL). Per parallelle eindbuizen heeft hij in de kathodes een stroombron geplaatst die met 1000uF ontkoppeld is. De eindbuizen stuurt hij aan met de lage vervormingsbuis ECC88 = 6922 en hij past de tegenkoppeling van modificatie 3 toe. De fasedraaiing gaat met een slim IC (DRV134) waarbij aan de uitgang R6 regelbaar is voor de balancering van de eindbuizen (minimale 2-e harmonische vervorming). De gegevens van de speciale nieuwe voedingstrafo (ontwikkeld in samenwerking met Amplimo) en de 3A524-UL staan in de bijlage. De gloeispanning voor de eindbuizen gaat met 6,3 Vac terwijl de 6922 buizen 8 Vac van de trafo ter beschikking hebben voor gelijkrichting en stabilisatie, zodat er keurig een schone 6,3 Vdc overblijft. De +/-15Vdc spanningen zijn voor het ingangs-IC. De metingen zijn uitmuntend, opnieuw een klein bromrestje waarvoor aardpuntkeuze de hoofdverantwoordelijke is. George heeft zijn eigen Arta meetkastje gemaakt en die functioneert prima. Meer dan opmerkelijk is de lineariteit (1kHz en 70 en 20 en 10 Hz); geen enkele afwijking is te zien, de kern van de 3A524 is dus voldoende ruim bemeten en bestaat uit goed staal. De meting van de uitgangsimpedantie laat een oploop zien bij hogere frequenties. De oorzaak is de lekinductie van de 3A524, die in dit goedkope instapmodel maar gedeeltelijk is gecompenseerd. Eigenlijk was de versterker van George nog niet helemaal af, dus we hebben de goede capaciteiten nauwelijks volledig kunnen horen. Misschien een demo volgend jaar?

MOD-09-METING.pdf

MOD-09-VERSTERKER.pdf

MOD-09-VOEDING.pdf

3A524-UL.pdf

4N1839.pdf

18-12-2012

Modificatie 8 is van Hans Braam. Omdat Hans vele fraaie en goede componenten in zijn Amplimo magazijn heeft liggen, heeft hij deze toegepast. De uitgangstrafo’s zijn nu de professionele VDV-8020-pp ringkern trafo’s met extreem breed frequentiebereik. De lekinductie Lsp en primaire wikkel capaciteit Cip zijn beiden nu zo gering dat ze in het audiogebied geen storende invloed meer uitoefenen. Dit is overduidelijk herkenbaar in de metingen. De beide EL84 eindbuizen, in Ultra Lineaire push-pull schakeling, krijgen hun ruststroom van de gemeenschappelijke LM317 stroombron aan de kathodes. De ruststroom bedraagt Vref = 1,25 V gedeeld door 17 Ohm gedeeld door 2 (beide buizen krijgen de helft) = 36,8 mA. Bij een hoogspanning van 310 V (zie de nieuwe voedingstrafo 4N1839 die George ook toepast) is per buis de anode dissipatie 310*0,0368 = 11,4 Watt. Dit ligt vlak bij 12 W, waarom de 17 Ohm weerstand beter 18 of 22 Ohm kan worden, om de levensduur van de eindbuizen te vergroten. Met de instelpot van 25 Ohm kunnen de ruststromen door de eindbuizen gelijk worden gemaakt. Je stuurt 100 Hz sinus in en meet met Arta aan de uitgang de harmonische componenten, met nadruk de tweede. Dan regel je mat de instelpot af op minimale 2-e harmonische component (wat identiek is aan gebalanceerde ruststromen). De stroombron zorgt automatisch voor fasedraaiing waarom een enkelvoudige SRPP stuurtrap voldoende is. Denk er om dat de aansluitingen van de E283CC anders zijn dan van de ECC83 (die buis kan ook). De koppelcondensator is papier in olie van Jensen (zilver) en dat hebben we goed kunnen horen. In de voeding vinden we de E-choke en de gloeidraden van de stuurbuis worden met de Tentlabs Filament Supply schoongemaakt. De fraaie metingen spreken boekdelen: eindelijk werkt de uitgangstrafo perfect, is de voeding schoon en zijn de vervormingen laag en gaat het frequentiebreik van 14 Hz tot f-3H = 95 kHz. Klasse, niet alleen meettechnisch, maar ook gehoorsmatig. Op dit niveau betekenen kostbare componenten dus pure winst.

MOD-08-METING.pdf

MOD-08-VERSTERKER.pdf

MOD-08-VOEDING.pdf

17-12-2012

Modificatie 7 is van de winnaar van de Mable wedstrijd, die we op 15-12-2012 hebben gehouden. Albert Bootsma gebruikt modificatie 3 als uitgangspunt en verbetert de voeding drastisch door de E-choke met de MEC’s te combineren. In zijn metingen is nog wat brom te constateren wat hoofdzakelijk veroorzaakt wordt door een onjuist aardpunt bij de metingen. Ook anderen hebben daar last van en het is een kwestie van zoeken en nadenken hoe je deze bromresten weg kunt werken. Mij lukt dat nu aardig, maar Arta meet wel heel erg nauwkeurig, tot -100dBV en dat is equivalent aan een 10 microvolt niveau. Deze lage spanning verklaart waarom je bij Arta metingen je verstand erg goed moet gebruiken. Vooral klankmatig was de versterker van Albert een topper!

MOD-07-ALBERT.pdf

3-12-2012

In de modificatie van Sep Schiet heeft hij gebruik gemaakt van de ringkern uitgangstrafo’s van Amplimo. Daardoor zijn laagfrequent alle instortverschijnselen van de kern opgeheven, maar is het frequentiebereik in het hoog beperkt. Om dat op te lossen heeft hij rondom de EL84 eindbuizen kathode tegenkoppeling toegepast. Daartoe heeft hij zelf twee maal 100 extra windingen, over 360 graden verdeeld, op de transformator aangebracht. De inwendige weerstand van de eindbuizen daalt daardoor drastisch en het frequentiebereik in het hoog wordt nu voldoende ruim. De fasedraaier is uitgevoerd met stroombronnen en een Menno-variant is gebruikt waarbij de onderste buishelft als inverter werkt. Merk op dat de tegenkoppeling voor die inverter NA de koppelcondensatoren is aangesloten, waardoor de fouten van die condensatoren geëlimineerd worden (dit is klankmatig heel goed te horen). De ruststromen van de eindbuizen worden met een trim potentiometer ingesteld. Zie voor nog meer details de toelichtingen in schematuur en metingen. Sep heeft nog wat extra modificaties bijna afgerond, die ik in een later stadium hoop te kunnen publiceren.

MOD-06.pdf

MOD-06-meting.pdf

6-11-2012

Carlo Schuijffel gaat in deze modificatie een totaal andere route nemen. Na de volumeregelaar plaatst hij een transformator van Sowter die secundair een middenaftakking heeft. De bovenste en onderste helften hebben signalen in tegengestelde fase, dus is geen extra fasedraaier meer nodig. Hierna volgen ECC83 versterkertrappen met in de anodes stroombronnen (BSP129). Trim deze met de 2k potentiometer af op ongeveer 160 V anodespanning. Daarna volgen BSP135 Source volgers die elke eindbuis laagohmig aansturen. Met T3 wordt V-bias gemaakt waarmee de eindbuizen op een ruststroom van 40mA kunnen worden ingesteld. De uitgangstrafo is de Mable-OPT, wat we vooral laagfrequent in de vervormingsmetingen terug kunnen vinden. Opmerkelijk is dat bij de linearity-test bij lagere ingangsniveaux de versterking weer toeneemt. De oorzaak hiervan is de Sowter transformator, maar hoe dit komt is mij (Menno) op dit moment nog ietwat onduidelijk. We hebben deze versie van Carlo inleidend al kunnen beluisteren, en dat klonk veelbelovend.

MOD-05.pdf

MOD-05-meting.pdf

5-11-2012

In de vierde modificatie heeft Huib Selder de kathodebias van de EL84 buizen opgebouwd uit blauwe LED’s (zo’n beetje zijn handelskenmerk) plus een regelbare spanning Vneg, waardoor de eindbuizen netjes ingesteld worden op 40 mA ruststroom. De EL84 is geschakeld als triode met verlaagde V-g2, om alle elektronen te dwingen naar de anode te gaan. De uitgangstrafo is vervangen door de Hammond 1620 die uitstekend kernstaal heeft. De MEC50 maakt de voedingsspanningen voor de ECC83 helemaal schoon. De anode van de eerste ECC83 heeft nu een stroombron. Deze zo instellen van V-anode ongeveer 100 V wordt, voor maximaal uitstuurbereik. Bij de Arta-metingen van Huib blijkt het aardpunt van zijn meting niet optimaal gekozen te zijn, waardoor brom in de metingen doordringt. Misschien dat we deze later nog eens kunnen overdoen. Hoe het klinkt? Dat onderzoeken we 15-12-2012.

MOD-04.pdf

MOD-04-meting.pdf

10-10-2012

Bij de laagste frequenties stort de Mable-OPT in. Daarom is deze vervangen door de ringkern 170100 voedingstrafo van Amplimo (2x 115 V naar 2 x 6 V). De linearity-test (zie de metingen) toont aan dat deze trafo laagfrequent niet instort. Hierin is goed staal gebruikt. De rustromen door de EL84 eindbuizen MOETEN nu gelijk zijn, want ringkernen reageren sterk op onbalans in ruststromen. Daarom is er per EL84 een constante stroombron ontwikkeld (BD139 + BC547B + 2xLED-referentie), die door 1000 uF voor wisselspanning wordt kortgesloten. De eindbuizen zijn in triode geschakeld. Dat klinkt het mooist. P-uit = 6 W in zowel 4 als 8 Ohm. De ingangsschakeling plus interne tegenkoppeling is naar een idee van “Baby Huey ByGingertube”: www.diyaudio.com/wiki/Baby PP EL84  amplifier. De ingangsversterker is nu differentieel met een stroombron in de gekoppelde kathodes. Deze stroombron zorgt voor de benodigde fasedraaiing. Per helft, vanaf de anode van de EL84, wordt via Rfb en ½.Rx een deel van de EL84-anodespanning naar de anode weerstand Ra van de ECC83 gevoerd. Daar wordt deze terugkoppeling nog verder verdeeld over Ra en de inwendige weerstand van de ECC83. Met Rx kun je de lokale tegenkoppeling instellen: Rx = 0 Ohm geeft dan GEEN tegenkoppeling. De ECC83 is zo lineair mogelijk ingesteld bij een stroom van 1,5 mA en ongeveer 170 V op de anode. In die omgeving verandert de inwendige weerstand van de ECC83 weinig, waardoor de tegenkoppeling lineair wordt. Overall tegenkoppeling kan zo nodig worden aangesloten op het rooster van de onderste ECC83-helft.

MOD-03.pdf

MOD-03-meting.pdf

21-5-2012

De eerste modificaties van Sep en George zorgen er voor dat de voedingsspanningen ontdaan worden van hun stoorsignalen. De hoogspanning wordt gefilterd door de E-choke. De gloeidraden worden in serie geschakeld (12,6 V) om het verlies over de gelijkrichtings diodes (BY28-200) geringe invloed te laten hebben. De twee 6,3 V wikkelingen op de voedingstrafo worden daartoe in serie geschakeld. Lees de waarde van eerste condensator na gelijkrichting als 10 mF = 10.000 uF. De gelijkspanningsregelaar LT1085C1 kan voor koeling geïsoleerd op het chassis geschroefd worden. Subjectief zijn deze twee MOD's al goed herkenbaar doordat het geluidsbeeld "zachter" gaat klinken, omdat de 100 Hz intermodulatie producten nu afwezig zijn. Na de zomervakantie gaan we verder met de concepten die op 19-5-2012 in de laatste les voor de vakantie besproken zijn. Goede vakantie en veel bouwplezier.

MOD-01.pdf

MOD-02.pdf

MOD-1-2-metingen.doc

31-1-2012

Download de basisgegevens van de Mable VT-86-pp versterker en de gegevens van de transformatoren. De inleidende metingen zijn verricht zonder tegenkoppeling (R6) en correctienetwerk (R8+C2), zodat helder wordt wat de versterker van zich zelf goed/fout doet. De bouwhandleiding van Menno (Mable verschaft er geen) bestaat uit een groot aantal foto's die bij de kit op CD meegeleverd wordt.

MABLE-MOD-0.pdf

MABLE-MOD-0-METING.pdf

MABLE-VOEDING.pdf

MABLE-OPT-1-data.pdf

MABLE-OPT-2.pdf