Doorbreken impasse - Aikido koptelefoonversterker

Omdat mijn huidige project ( zie: Versterker ) al ruim een half jaar stil ligt, wil ik die impasse doorbreken door een ander project te starten. Dat is wel vaker zo gegaan en dat werkte toen ook.

Gisteren heb ik het volgende schema gemaakt.

Het betreft een ontwerp van John Broskie.

Ik heb er echter voor gekozen om de gloeispanning niet gemeenschappelijk voor de 4 buizen te verzorgen. In die opzet zou de gloeispanning op ca. 75 Volt dc moeten zweven om binnen de marges van de toegestane spanning tussen kathode en gloeidraden te blijven. In mijn opzet krijgen de onderste trioden hun eigen gloeispanning die aan massa ligt en de bovenste trioden gloeispanning die op ca. 150 Volt dc zweeft.

De voedingsspanning zal iets boven de 300 Volt dc komen te liggen.

Komend weekend maar eens aan het werk met de behuizing.

Philips Electronenbuizen - Boek IIIb

Frank Philipse heeft het door mij ingescande Boek IIIb "Gegevens en Schakelingen van Moderne Ontvang- en Versterkerbuizen" (1955) op zijn site geplaatst.

Zie:  PHILIPS' TECHNICAL LIBRARY - Series on ELECTRONIC TUBES

Hoe betrouwbaar zijn de boeken van Rainer zur Linde?

Al weer wat jaren geleden kreeg ik het boek "Build your own Audio Valve Amplifiers" van Rainer zur Linde (Elektor, 1995) als verjaardagskado. Natuurlijk blij, want op het eerste gezicht een prachtig boek met veel schema's en uitleg.

Maar al snel ben ik anders over dit boek, en daardoor ook over de andere boeken van de hand van Rainer zur Linde, gaan denken. Er zitten namelijk zeker twee flinke fouten in het boek. En mogelijk dus nog meer.

Zo is de waarde van C7 in de voeding in het volgende schema 100 uF, terwijl in datasheets van de EZ81 is te lezen dat de maximale waarde van die condensator 50 uF bedraagt. Het gevolg van een te hoge waarde is mogelijke overslag in, en in ieder geval een kortere levensduur van de EZ81.

Veel ernstiger is de fout in het volgende schema. Zie de waarden van de kathodeweerstanden R10 en R11. Twee keer 150 Ohm parallel geeft 75 Ohm, een veel te lage waarde, met als gevolg dat de KT88 veel te weinig negatieve voorspanning krijgt en er dus een veel te hoge stroom gaat lopen. De kathodespanning dient immers rond de 30 Volt te liggen (volgt ook uit datasheets van de KT88). De kathodestroom zou dan worden: I = V / R = 30 / 75 = 400 mA. De KT88 zou dan dissiperen: P = I x V = 0,4 x ca. 290 V = ca. 116 Watt. Je mag dan hopen dat de zekering aan de primaire zijde van de voedingstranformator snel genoeg doorslaat want anders kost het je twee stuks KT88 en mogelijk ook de uitgangs- en voedingstransformatoren. De weerstanden van 150 Ohm hadden natuurlijk in serie moeten staan (of hadden ieder iets van 600 Ohm zijn) zodat de totale waarde 300 Ohm zou bedragen.

Ik heb Elektor eind 2010 over de ontdekte fouten gemaild en de vraag gesteld of er nog andere fouten in het boek bekend waren, en dan met name in de gedeelten met halfgeleiders omdat ik fouten aldaar minder makkelijk op zal merken. De gesignaleerde fouten werden erkend en er zouden geen andere fouten bekend zijn. Maar het heeft voor zover ik weet niet tot gevolg gehad dat latere kopers van het boek voor de fouten worden gewaarschuwd, bijvoorbeeld met een inlegvel.

Het zal je maar een stel KT88's of meer kosten...

Update 1 september 2017:

Nog een flinke fout ontdekt. De kathode van de bovenste helft van de ECC81 in het volgende schema ligt op 232 Volt gelijkspanning. De gloeispanning van alle buizen in deze voorversterker ligt echter aan massa. De maximale spanning tussen gloeidraad en kathode bedraagt volgens de datasheet van de ECC81 90 Volt. In dit ontwerp van Zur Linde wordt die maximale waarde dus met maar liefst 142 Volt overschreden. De isolatie tussen gloeidraad en kathode van de betreffende ECC81 loopt dus een zeer groot risico om het te begeven.

Update 1 juni 2021:

Naar aanleiding van een vraag over het volgende schema (en een discussie er over op het NFOR forum) nog een voorbeeld.

Over de voortrap/fasedraaier:

Door beide helften van de ECC83 loopt in totaal: Ik = Vk / Rk = 2,2 / 1247 = 0,00176 A = 1,76 mA

Tussen Vb = 283 V en de bovenkant van R3 (100K) staat een verschil van 283 - 228 = 55 V. Zelfs als de loper van P1 (25K) geheel naar beneden staat (wat overigens niet zou kunnen omdat R4 op 260 V zou moeten komen) en daardoor de weerstand en dus de spanningsval over P1 richting R3 bij een gegeven stroom maximaal zou zijn, dan nog is als stroom voor die 55 V nodig: I = 55 / 25000 = 0,0022 A = 2,2 mA.

Maar er is bij lange na geen 2,2 mA voor die spanningsval voorhanden omdat immers Iktot maar 1,76 mA is.

Waar kijken we eigenlijk naar? De voortrap heeft trekken van een ‘long-tail pair’ maar de ‘tail’ is belachelijk kort en de waarden van de anodeweerstanden liggen ver uit elkaar (100K versus 15K). Dit zal zo geen symmetrische uitgangssignalen kunnen geven, althans, ik zou niet weten hoe.

De tegenkoppeling komt me vreemd voor want wordt teruggevoerd op de gemeenschappelijke kathodeweerstand van de beide helften van de ECC83.

Over de eindtrap:

Bij dit schema staat in het boek van Zur Linde dat via de instelbare kathodeweerstanden de anodestroom per EL84 op ongeveer 44 mA moet worden ingesteld, waarbij dan de negatieve roosterspanning ongeveer 8 V zou zijn.

Stel dat over een helft van de primaire ongeveer 10 Volt spanningsval plaatsvindt (dus Rdc is ongeveer 200 Ohm per helft, hetgeen volgens mij voor een UGT van kwaliteit behoorlijk hoog is). Dan is Va (= spanning tussen anode en kathode) dus ongeveer 300 - (8 + 10) = 282 V

Vg2 zal net iets hoger liggen (want iets minder spanningsval in de UGT) dus stel die eens op 285 V.

Als we dan kijken in de datasheet voor de EL84 dan lijkt het mij onmogelijk dat er maar 44 mA anodestroom loopt bij 8 V negatieve roosterspanning omdat dat ongeveer de stroom is die zou lopen bij Va = Vg2 = 250 V. Maar Va en Vg2 (die laatste is vooral bepalend voor Ia) liggen hoger dan 250 V. Ik schat zo in dat Ia bij Vg2 = 282 V en Vg1 = -8 V iets van 60 á 65 mA zal zijn (en daarmee flink boven de toelaatbare dissipatie zou zitten).

Dus ook de eindtrap klopt niet.

Over de voeding:

Hoe Zur Linde met een voedingstrafo van secundair 2 x 200 V á 220 V en een EZ81 op iets meer dan 300 Vdc denkt uit te komen, is mij een raadsel. Ik denk dat je niet eens 250 Vdc haalt.

Nog een andere (vaker voorkomende) fout: C8 = 100 uF terwijl de datasheet voor de EZ81 als maximum 50 uF aangeeft. Een te hoge waarde zal tenminste ten koste gaan van de levensduur van de EZ81.

De gloeidraad van de EZ81 is verbonden met diens kathode, terwijl die met de andere buizen aan dezelfde 6,3 V wikkeling ligt. De anti-brom potmeter zal er mooi van gaan roken denk ik zo.

Boek V en Boek X uit de boekenreeks over electronenbuizen van Philips

Frank Philipse heeft een flink gedeelte van de boekenreeks over electronenbuizen van Philips op zijn (prachtige!) site staan. Zie: Philips Series on Electron Tubes

Onder meer Boek V en Boek X ontbraken echter nog op de site.

Boek X heb ik ooit eens gedownload van de site van de TU Delft. Boek V heb ik zelf en dus maar eens ingescand (wat een klus...). Beiden heb ik naar Frank gezonden en hij heeft ze inmiddels op zijn site geplaatst.

Zie:

Boek V

Boek X

Na wat onderzoek, mede naar aanleiding van discussie op het Nederlands Forum over Oude Radio's (zie: Serie Philips electronenbuizen ), ben ik tot de conclusie gekomen dat Boek VI van de serie nooit is uitgegeven.

Ik heb Boek IIIb ook in mijn boekenkast staan. Wellicht dat ik die ook nog eens inscan en naar Frank zend.

MFB en Ambilight in de pijplijn

Een van de leuke kanten van het doornemen van oude(re) artikelen over elektronica vind ik het 'ontdekken' van artikelen waaruit blijkt dat later op de markt gebrachte technologie al een tijdje in de pijplijn zat.

Eergisteren plaatste ik al twee artikelen over platte beeldbuizen op deze site. Vandaag nog twee voorbeelden: Motional Feedback (MFB) en Ambilight, beiden van Philips.

Het eerste voorbeeld betreft een korte weergave in een Philips Technisch Tijdschrift van een in 1963 door de onderzoekers gegeven presentatie over de pas begin jaren 70 op de markt gebrachte MFB luidsprekers/versterkers.

Het tweede voorbeeld is een artikel uit een Philips Technisch Tijdschrift uit 1957. Alhoewel de directe verbinding met het (veel later!) op de markt gebrachte product niet zo duidelijk is als in het eerste voorbeeld, zal dit soort onderzoek toch hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van Ambilight.

De Bombardon

Een artikel uit Elektuur, jaargang 1968

Zie ook:

Bombardon - Een bijzondere 20-Watt Lagetonenluidspreker

Gesloten Basboxen met Philips AD5201A Bombardon

In de wachtrij... Versterker 2 x (ECC81 dc-coupled + 2 x EL86 ul pp) + EZ80

Al weer anderhalf jaar in de wachtrij. Maar schema's maken is op zich al leuk.

De voedingsspanning voor de eindtrappen zal zo'n 235 Volt zijn (trafo's secundair 180 Volt ac). Mogelijk dat de kathodeweerstanden nog wat in waarde omhoog moeten.

De voedingsspanning voor de voortrappen zal zo'n 310 Volt zijn. De dc gloeispanning voor de 2 x ECC81 en de EZ80 zal op ongeveer 44 Volt dc komen te liggen zodat de maximale spanning tussen kathode en gloeidraad niet wordt overschreden. En dat weer omdat het voltage van de kathode van de rechterhelft van de ECC81 in deze schakeling zo rond de 75 Volt dc komt te liggen.

Reparatie

Ik ben een versterker van een collega vrijwilliger bij het Rotterdams Radio Museum aan het repareren.

Het gaat om een "4-4 Full Stereo" van MBLE die rond 1960 als bouwpakket is verkocht.

Oorspronkelijk betreft het een versterker met per kanaal een EL84 als eindtrap.

Maar in het te repareren exemplaar heeft iemand de EL84's vervangen door ECLL800's en er een push-pull versterker van gemaakt. De uitgangstransformatoren zijn daarom ook vervangen. De oorspronkelijke EZ81 in de voeding is vervangen door twee diodes.

Beetje rommelig uitgevoerde modificatie maar het heeft eerder wel tot tevredenheid van de eigenaar gewerkt dus daar blijf ik, tenzij nodig, verder van af.

Door de vervanging van de EZ81 door twee diodes zal de voedingsspanning hoger zijn komen te liggen (schatting: zeker 10 Volt). Maar de ECLL800 heeft juist een wat lagere voedingsspanning dan de oorspronkelijke nodig. Om dat te veel aan voedingsspanning weg te werken, is een extra weerstand tussen de twee diodes en de eerste voedingselco aangebracht.

Die weerstand heeft het zichtbaar erg zwaar gehad, getuige vooral de roetsporen op de metalen afschermplaat die boven de weerstand zit. De waarde van de weerstand is niet meer leesbaar. Het arme ding meet nu 1100 Ohm maar dat kan bijna niet de oorspronkelijke waarde zijn geweest omdat er dan te veel spanning over zou zijn gevallen. Ik schat dat iets van 250 Ohm de juiste waarde zal zijn. Er wordt dan ruim 25 Volt weggepoetst.

De twee dubbele elco's in de voeding kan ik pas meten na eerst het een en ander los te hebben gesoldeerd. Ik ben overigens van plan om ze ongeacht de resultaten van die meting te verwijderen en te vervangen door nieuwe.

Wat in ieder geval ook mis zit, is een van de koppelcondensatoren naar de eindtrap. Die zit zo dicht bij een van de ECLL800's dat hij door de hitte is opengebarsten. Die, en die in het andere kanaal (voor de symmetrie), moeten dus zeker ook vervangen worden.

De gebarsten condensator meet circa 3,3 M Ohm. Daardoor zal het stuurrooster van een van de pentodes in de betreffende ECLL800 flink positief zijn geweest en dus flink wat stroom zijn gaan trekken.

Maar of dat de oververhitte weerstand heeft veroorzaakt, is niet zeker. Om te beginnen heeft het oplopen van de stroom in een van de pentodes van de ECLL800 tot gevolg dat de andere pentode dichtgeknepen wordt (weinig/geen stroom meer voert) omdat beide pentoden een gemeenschappelijke kathodeweerstand hebben. Waarschijnlijker lijkt me toch dat een van de voedingselco's het heeft begeven met kortsluiting tot gevolg. De buizen zijn in ieder geval nog redelijk; ik heb ze in het museum met de daar aanwezige AVO III getest.

Ook de uitgangstransformatoren zijn gelukkig nog in orde. Mooie exemplaren overigens, met ultra lineair taps, die in deze versterker echter niet worden gebruikt (ultra lineair schakelen kan niet met de ECLL8000). Aan het uiterlijk te zien vrijwel zeker van Philips. Maar niet identiek met een van de althans mij bekende Philips uitgangstransformatoren. Zo hebben deze exemplaren maar een secundaire uitgang (bijvoorbeeld 7 Ohm) terwijl die van Philips vrijwel allemaal twee secundaire uitgangen hebben (bijvoorbeeld 5 en 7 Ohm).

Vrijdag ga ik er mee verder.

 

EL36 Philips = EL360 Mullard

Omdat ik mijn E130L's voor een ander doel wil gebruiken dan nu het geval is (zie: OTL amp met E130L aangepast ) denk ik dat ik ze blijvend vervang door EL360's van Philips.

Over die EL360's van Philips is nog het volgende te vertellen. Ik heb ze (4 stuks) ooit gekocht op een ruilbeurs als zijnde EL36's maar uit de factory code (II3 B1B1) op de buizen blijkt dat het in werkelijkheid gaat om EL360's van Mullard. Zie ook de in de buis toegepaste witte ringen/kralen van keramiek. Die komen in de EL36 niet voor. De EL36 en de EL360 zijn vrijwel identiek maar de EL360 kan een wat hogere anodedissipatie aan dan de EL36.

Ik heb ook 4 stuks EL360 van Radiotron. Die zijn een stuk korter dan die van Mullard. De getterspiegel zit bij de Radiotron bij de buisvoet maar zo te zien is het gebruikte systeem er een waarbij de getterspiegel oorspronkelijk aan de buistop werd aangebracht. Het houdertje voor het gettermateriaal is immers duidelijk bij de top te zien:

Het schema en bijbehorende meetwaarden zien er met de EL360 dan zo uit:

 En qua uiterlijk zo:

De E130L's kan ik dan gebruiken voor ofwel een push-pull versterker (4 stuks in klasse AB geven 120 Watt bij maar 300 Volt voedingsspanning) voor mijn basgitaar ofwel voor een OTL versterker van 2 x 25 Watt naar een schema van Valvo uit 1961 zodat ik mijn Philips Bombardon luidsprekers qua vermogen volledig kan benutten. Die laatste versterker is al op de 'tekentafel' geweest:

Luidsprekerbehuizing met PVC pijp

Op internet zijn meerdere hobbyisten te vinden die luidsprekerbehuizingen met PVC pijp maken. Al weer wat jaren geleden wilde ik dat ook wel eens proberen.

Ik vond bij de Praxis een verloopstuk waar de Philips AD3700AM precies in paste waardoor e.e.a. in een mum van tijd in elkaar was te zetten.

Het geluid was niet bepaald indrukwekkend maar ik merk daar meteen bij op dat ik niet heb geëxperimenteerd met de lengte van de pijp.

 

Klasse B versterker met de 6N7, een mislukt project

Een oud project dat ik maar niet werkend kreeg.

Uit metingen bleek dat de voortrap (6B8G en 6N7GT) het wel deed dus er moet iets mis zijn geweest met de eindtrap (secundaire van de koppeltransformator - eindbuizen - voeding). Ik ben er, ook na eindeloos controleren, dus nooit achter gekomen wat er aan de hand was. Om gek van te worden...

Deze 'versterker' is al weer lang geleden gedemonteerd.

Naschrift:

In 2019 ontving ik een email van Piet. Hij wees me er op dat de Lundahl transformator die ik gebruikte voor de aansturing van de 2 x 6N7 in klasse B ongeschikt was voor dit doel vanwege de roosterstroom die in klasse B gaat lopen. Dat kan deze Lundahl transformator helemaal niet behappen. Mijn 'mysterie' is daarmee opgelost. Het was waarschijnlijk allemaal wel goed aangesloten maar het had dus nooit kunnen werken.

Met dank aan Piet voor zijn email!

Toonregeling

De CD-speler waarin ik een bypass heb aangelegd (zie: Buis in plaats van silicium ) geeft veel meer signaal af dan zonder die bypass. Dat teveel aan versterking vond ik een aardige reden om een toonregeling te maken die tussen de CD-speler en een versterker kon worden aangesloten.

De toonregeling werkt prima en is muisstil. Het schema heb ik destijds van het internet geplukt. Het schema hieronder laat natuurlijk maar een van de twee kanalen zien.