Verslag slotdag TubeSociety-Project-2024 op 24 juni in Hichtum
De kogel was door de kerk. Na eerdere experimenten zouden we nu in TS-2024 een versterker gaan maken zonder buizen. Zou zo’n versterker als een buizenversterker kunnen klinken?
Om onszelf een redelijke kans van slagen te geven gebruikten we de ontwerpen van de beroemde Nelson Pass. Iedereen zegt dat deze net als buizenversterkers klinken. Ze zijn super eenvoudig, goedkoop, gemakkelijke te bouwen met een paar componenten die overal verkrijgbaar zijn. Ideaal toch?
Onze eerste verkenning was positief want de versterkers van Nelson Pass klinken inderdaad als buizen. Maar is dit het soort buizengeluid waar wij naar zoeken? Er ontstond twijfel omdat wij bij TS gewend zijn aan buizengeluid met duidelijk meer details. Daarom maakten we een nieuwe onderzoeksvraag:
“Kunnen we het ontwerp van Nelson Pass zo aanpassen dat details duidelijker hoorbaar worden”? Dat onderzoek zou te complex worden voor eerstejaars, waarom we voor slechts één jaar geen nieuwe studenten toelieten. Na een jaar van hard werken zijn we er in geslaagd om de details duidelijker te horen.
In mijn “Menno VDV proces-TS-2024” artikel (zie download) geef ik een overzicht van wat we in het afgelopen jaar hebben gedaan. Daarna leid ik kort per student in wat die gepresteerd heeft plus zijn verslag zodat er een totaalbeeld ontstaat van wat in dit uitdagende jaar is gebeurd.
Download: 
-0-_Menno_VDV_TS-2024-proces.pdf.pdf972.12 KB
Ik geef nu het woord aan de studenten en hun verslagen kun je downloaden. Ik bespreek de studenten in dezelfde volgorde als de demonstraties op de slotdag. Er missen drie nummers want die versterkers waren niet op tijd klaar; die beluisteren we bij de eerste TS-les op 13 september 2025.
-2- René Sinke
Was René vorig jaar nog een eersteling die zijn versterker op een grote plank had gebouwd, nu kwam hij met een keurig kastje. Er waren bij sommige versterkers wat opstartproblemen door te grote laadstromen in elco’s, waarom soms een variac nodig was om de versterkers langzaam in te schakelen. René geeft in zijn verslag aan dat dit verholpen kan worden met een NTC in serie met de primaire wikkeling van de voedingstrafo. Zie de volgende foto’s en download zijn verslag.
Download: -2-_Rene_Sinke_OK.pdf1.31 MB
-3- Joost Breed
Vanaf de start van dit project begon Joost al te bouwen met SMD-componenten. Dat bespaarde hem heel wat ellende want met de SMD-techniek kun je kleine printen maken met directe korte verbindingen met minimale zelfinductie en daardoor minimale kans op oscillatie. Waar anderen “zuchtten en kreunden” vanwege oscillatie gedoe, ging Joost fluitend door het leven. Joost heeft in zijn lab geavanceerde meetapparatuur waardoor hij zowel in de versterker als bij zijn voedingen “meet-grapjes” uit kon halen waar de anderen nog niet aan konden tippen. Zie de foto’s en zijn verslagen waarin hij breedvoerig vertelt over zijn versterker en de voeding en LTspice-simulaties en de nieuwe QuantAsylum meetset (duurder alternatief voor onze ARTA-2ts).
Download: -3a-_Joost_Breed_ACA_amplifier_research.pdf5.73 MB
Download: -3b-_Joost_Breed_POWER_SUPPLY_research.pdf
-4- Erwin Reins
Erwin Reins ontwierp de printen voor ons onderzoek. Let op …… deze printen zijn niet te koop. Wij zijn geen eigenaren van het werk van Nelson Pass en drijven geen handel met zijn ontwerpen of afgeleiden daarvan. Elke keer als er iets nieuws bedacht werd ging Erwin weer aan het werk. Erwin bedacht de eind-print waarin twee benaderingen van tegenkoppeling (5x2 en 5x3) tegelijk konden worden verwerkt. Het hoe en waarom daarvan wordt in het verslag van Frank Leegstra (14) nader uitgewerkt. Hoe Erwin bouwt blijft opmerkelijk: “robuust en stevig en stabiel”. Het zou zijn handelsmerk kunnen zijn.
Download: -4-_Erwin_Reins_5x2-5x3_versterker.pdf3.96 MB
-5- Remko Tieleman
In onze studentengroep is Remko een aparte gast. Hij werkt niet met meetapparatuur. Hij luistert en dat heeft hem in het verleden veel voordeel opgeleverd. Hij bepaalt met zijn oren of er vooruitgang wordt geboekt en laat zich niet door meetcijfers beïnvloeden. Lees zijn verslag hoe simpel beoordelen dan is en hoe streng je kunt schiften. Ook zijn bouwmethode is afwijkend: hout en nog eens hout en het liefst geen afscherming door een kooi van Faraday. Zie het verslag en de foto’s.
Download: -5-_Remko_Tieleman_5x2-versterker.pdf283.26 KB
-Q- Studie van Frank Rots over de rol van Q1 en Q2
Al eerder heb ik gezegd dat de ACA-schakeling van Nelson Pass complexe dieptelagen heeft. We kregen niet zo goed te pakken wat de functies van Q1 en Q2 zijn, hoe die twee Mosfets samenwerken en of je ze als stroom- of als spanningsbron of als combinatie van beide moet opvatten.
Frank Rots en ik bespraken een plan om wiskundige analysetechnieken en LTspice op deze problematiek los te laten. Hadden wij tijdens onze studies niet geleerd hoe je dat moet doen? Frank was zo doortastend om dit uit te werken en de resultaten vind je in zijn rapport (zie de download).
In woorden luidt het resultaat: Q1 en Q2 functioneren beide als stroombron met een lage inwendige impedantie. Daardoor gedraagt de uitgang zich ergens tussen stroom- en spanningsbron in, afhankelijk van de keuze van de weerstanden tussen Q1 en Q2. Dat komt exact overeen met onze waarnemingen. Dus wiskunde en LTspice en wij zijn het met elkaar eens. Kan het nog mooier? Frank, dank je wel voor deze analyse!
Download: -Q-_Frank_Rots_over_Rol-Q1-Q2_en_Zuit.pdf666.12 KB
-7- Gilbert Bergh
Gilbert heeft de oorspronkelijke kast en schakelende voedingen van Nelson Pass gebruikt, en het schema geoptimaliseerd met de modificatie 5x3 van Frank Leegste (zie 14). Zijn vervormingen zijn laag en toch is hij nog niet helemaal tevreden omdat een transformator-netvoeding beter klinkt. Maar ach, de huidige voeding kun je later door een betere versie vervangen. Verder spreken zijn meetresultaten boekdelen.
Download: -7-_Gilbert_Bergh_ACTS-5x3.pdf1.07 MB
-8- Ruud Christiaanse
Ruud is vooral een vormgever, een “tandarts” met een verfijnd gevoel voor mooie materialen en vormen. Achteraf zegt hij: “hoe is het mogelijk dat ik mijn monoblok versterkers met hun dikke trafo in die smalle kastje heb kunnen proppen”. Lees zijn gepassioneerde verslag over de capriolen die hij moest uithalen om alles netjes te laten functioneren. Ook hij werd geplaagd door de variac-opstart (teveel laadstroom in elco’s) maar heeft een eenvoudige fet-relais vertrager gemaakt die heel goed werkt.
Download: -8-_Ruud_Christiaanse_TS_2025_v2.pdf9.41 MB
-9- Leon Gommans
Leon is een eerstejaars die op voorspraak stiekem tot dit complexe studiejaar werd toegelaten. Ik (Menno) dacht dat het wel moest kunnen; het klonk alsof hij er wat verstand van had. Wel: we hebben een kei binnengehaald die zich na enige voorzichtige maanden ontpopte als een gedegen elektronicus en onderzoeker die zelfs meeging naar het European Triode Festival (ETF). Lees in zijn verslag hoe Leon veel bagage naar TubeSociety bracht.
De essentie van zijn inbreng is dat hij weet hoe je systematische onderzoek moet doen. Dat heeft hij toegepast op voedingen, want al snel bleek dat schakelende computervoedingen eigenlijk niet zo goed (ondingen) zijn en de geluidskwaliteit verslechteren. Ik herinner me nog de les waarin Leon een ander type voeding toepaste. Er ontstond een moment van diepe stilte, van pure verbazing: “tjonge, wat klinkt dat goed !!!!”. Vanaf dat moment ging Leon los en leerde hij ons betere voedingen te maken. Daarom zeggen we het nog maar een keer: “maak een audiofiele voeding, WANT de voeding zit IN de geluidsketen en zal het geluid DRASTISCH beïnvloeden”.
Download: -9-_Leon_Gommans_ACTS_versterker.pdf3.28 MB
-10- Clemens Schellens
Dit jaar deden de versterkers (zie foto-U) van Clemens het in één keer. Clemens bouwde de 5x3 variant van Frank Leegsta die verderop bij -14- wordt toegelicht. Eigen ontwerp kastjes: twee voor de L-R transformator voedingen en twee voor de L-R versterkers. Clemens kon in de eindfase niet meten (zijn ARTA-2TS functioneerde nog niet goed) maar wel luisteren waarbij elke luisteravond meer details opvielen. De versterker was duidelijk aan het inspelen en gaf steeds beter weer.
Clemens had nog meer in te brengen zoals zijn functie als ceremoniemeester en notaris bij de stemmingen over de versterkers. Ook maakte hij deel uit van de groep die andere fet-types evalueerde (zie laatste deel van zijn verslag). Dank je wel Clemens voor je extra steun!
Download: -10- HiHu Clemens Schellens.pdf41.08 MB
-11- Dick Kiers
Dick was in stilte bezig om meerdere typen Mosfets te onderzoeken en toen ik omstreeks februari de onderzoekfase stopzette en omboog naar samen gaan bouwen, was hij bijna boos. “Ik ben nog lang niet klaar ….”. In zijn korte verslag geeft hij eigenlijk onvoldoende weer hoe breed en veel onderzoek hij heeft gedaan. Ook over zijn versterker is hij schaars met informatie, maar ik kan nu al zeggen dat hij met zijn nieuwe Mosfets in de hoogste regionen eindigde.
Download: -11-_Dick_Kiers_ACA5x3.pdf587.29 KB
-13- Leon Bemmelmans en Jack Pieterson
Vanaf het start van dit cursusjaar waren Leon en Jack al bezig een eigen koers te varen. Al snel demonstreerden ze hun versterker-plank die ontstellend goed klonk. Wat was hun geheim? Zij hebben expliciet naar de Mosfet-karakteristieken gekeken om een werkgebied uit te zoeken waar de interne capaciteiten van de Mosfet constant en klein zijn. Dan heb je bijvoorbeeld geen last van slew-rate vervorming.
En zowaar, hun benadering werkte als een speer, maar vroeg wel om speciale voorzieningen. Zoals een 2 x 40 Vdc gestabiliseerde laboratoriumvoeding en fikse koellichamen, want de Mosfets werden tot ongeveer 90 graden opgestookt. Zij schrokken niet terug voor warme Mosfets, want buizen zijn ook heel warm en klinken dan het mooist. Leon rekende alles door met LTspice en ontdekte zo hoe hij vervorming naar de achtergrond kan drukken. Bijna het hele jaar waren Leon en Jack de ongeslagen kampioenen. Zouden deze hardlopers ingehaald kunnen worden?
Download: -13-_Leon-B_en_Jack-P_ACA-LJ_OK.pdf1.33 MB
-14- Frank Leegstra
Ook Frank gebruikte LTspice en ontdekte zo twee elkaar overlappende tegenkoppellussen die hij splitste. Daarnaast evalueerde hij verschillende Mosfet-typen en kwam tot de conclusie dat de IRFP240 eigenlijk het beste aan alle voorwaarden voldoet.
Frank bouwde met de officiële printen en kast van Pass-Labs en een externe transformatorvoeding. Hij analyseerde stap voor stap waar hij knelpunten verwachte en hoe die opgelost konden worden. In zijn verslag beschrijft hij zijn onderzoek zorgvuldig en daarom ga ik er nu niet verder over praten. Ook hij gebruikte de zogenaamde “Menno-regels” als leidraad voor zijn onderzoek.
Download: -14-_Frank_Leegstra_Modificaties.pdf10.04 MB
Slot en Dankwoord en Toekomst
Wie is de winnaar? De stemmingsschaal was van 0 tot 5. De winnaar is versterker 14 van Frank met cijfer (4,7). De versterkers 9 en 11 en 13 kwamen ietsje lager uit met cijfer (4,4) waarom ik over een drievoudige 2-e plaats spreek.
Kunnen we nu concluderen dat halfgeleiders net zo goed klinken als buizen? In de verslagen wordt nog steeds gezegd dat buizen beter klinken. Daarom: we kunnen “met of zonder buizen” dichter bij elkaar brengen, maar buizen afzweren is nog steeds niet aan de orde (gelukkig maar).
Beste mensen: allemaal ontzettend bedankt voor dit fijne uitdagende en stimulerende jaar. In TS-2025 gaan we gewoon verder met buizen, zijn eerstejaars weer welkom en gebruiken we opnieuw de stimulerende open structuur van het afgelopen jaar, want die is erg goed bevallen.
Fijne vakantie en “tot spoedig ziens op onze eerste TS-2025 lesdag op 13 september in Hichtum”
Hichtum 2025-06-20
Menno van der Veen
Sfeer foto’s (erop klikken voor vergroten).
