Dimitri’s Protos EL84 versterker
Ik verveel me. Zit de hele dag maar binnen. Heb allerhande mini kleine versterkertjes gebouwd om allerhande zaken aan te tonen en laatst las ik weer eens iets over de EL84. Iets over midrangy, creamy mooi geluid. Anders dan de KT-88, anders dan iedere andere pentode. Een klein schattig maar verrassend buisje met pit en schoonheid. Verveling kan worden omgezet in creativiteit. Goed plan!
Het wordt de Protos: De poging om iets kleins te bouwen wat lekker klinkt voor weinig geld.
We gaan maar eens iets rommelen en in elkaar steken. Uiteraard iets waar dat schattige pentode buisje inzit om zo eens beeld te krijgen van het geluid van de EL84. Maar dan wel met een paar eisen:
- Lineair geluid (goede frequentierespons)
- Goedkoop (altijd een uitdaging)
- Gemakkelijk te bouwen
- Microscopische formfactor (plat).
- Gemakkelijk na te maken.
- Mooi uiterlijk
- 100% stil (geen brom of ruis, niets)
Het kasje mag goed klinken maar hoeft niet Bill te zijn. Het moet gewoon werken en gaaf zijn. Eens kijken of ik dat voor elkaar krijg.
Welke buis?
De EL84 natuurlijk. Ik wil weten hoe dat buisje klinkt. Dat EL84 buisje is in volle sturing te duwen met al 5 volt RMS! Dat opent opties. Wellicht een mega stille versterker. De stilste buizenbak ooit gebouwd. Wie weet. We gaan het beleven.
De eindtrap
Rechtstreeks gejat uit de EL84 manual van Phillips. Valt ook niks over aan te merken, buis staat direct goed ingesteld en ik hoef niet te knoeien met negatieve regelstromen, scheelt me ook gelijk ruimte in de voeding en chassis wel merkte ik de afwezigheid van een bypass condensator. Na wat empirisch geknoei kwam ik uit op 100uF, meer begon de basresponse op te tillen en minder gaf een bult in de midrange en ik wil toch echt heel graag een linear response bereik, al genoeg badkuipen op de radio.
De eindtrafo's haal ik wederom weer bij Hammond. De125D, Lekker goedkoop, standaard, en doet wat het moet doen. Ze beweren zelf dat deze tranformatoren in elkaar storten vanaf 15Khz.
Geen idee hoe ze dat gemeten hebben maar ik zie het -1 db punt ergens bij 30khz liggen dus het zal wel goed gaan. Een ander bevestigd hetzelfde op internet met goed onderbouwde metingen. We merken het vanzelf hoe het klinkt. Uit ervaring weer ik dat die 125A t/m E heel goed klinken en eigenlijk niet onder doen met de betere serie.
Wel schuilt er gevaar want soms willen die jongens gemeen hoog gaan oscilleren bij inschakelen met grote vonken tot gevolg, is wel op te lossen. Even een piepkleine condensator meenemen in het ontwerp. We verliezen wel alles boven de 50Khz. Daar zal mijn gehoor niet over zeuren en die transformatoren ook niet die hebben het -3db punt ergens bij de 33Khz liggen, dus dit gaat wel goed.
De voorversterker
Nu heb ik iets nodig wat fase kan draaien en voor kan versterken met factor 15. Buisje ervoor zou gaan maar buisjes ruizen een beetje.
Niet veel maar wel een beetje en ik ben bezig met een gekke uitdaging dus ik zal toch iets moeten doen waar menig audioliefhebber van gaat protesteren. Ach zo erg is het niet. Opamp, zo het is gezegd. Dit artikel bevat nu een scheldwoord.
Geen nood ik ga vaker vloeken maar ik weet wat ik doe. Ik gebruik een viervoudige opamp die versterkt en direct ook de fase voor mij draait.
Nou moet ik toegeven, mijn ontwerp is bij nader inzien heel dom geweest. Het had anders gekund maar dan had ik moeten ontkoppelen en dat is natuurlijk ook weer een discutabele zaak.Dit ontwerp creëert volume regelbaarheid problemen maar goed daar kan ik eerlijk gezegd wel mee leven. Alles beter dan hoogfrequente oscillaties in je voorversterker. En ik hou van simpel en klein.
Dat werkt vaak beter op de lange termijn, vooral als de versterker op een dag stuk gaat. Welke opamp? TL074. Ook daar zijn vele discussies over te voeren. Waarom geen NE553x??!! Nou uhm slechte ervaringen mee zoals prachtige oscillaties van 20Mhz op de ingangen enzo. Steriel raar geluid, noem maar een paar zijstraten. Ja technisch gezien hoor je verschillen tussen de opampen helemaal niet maar gek genoeg klinkt die TL074 net ietsje anders dan alle andere opampen. Net ietsje mooier. Vooral als je dat kreng hard overstuurt. Wellicht mijn verbeelding wie weet maar die gaat het worden.
Nu ontkoppel ik de output wel richting de eindtrap om zo DC offset te vermijden want die opampjes vinden het heel leuk om te gaan zweven op de uitgangen. Zekerheid boven alles. Ontkoppelen doe ik Bill-style. Lekker groot MKP 0.33 uF en 330K. Nu kan er niks misgaan.
Voeding
Ah mijn favoriete onderwerp van de dag. Mijn grootste hoofdpijn. Voeding bepaald hoe het bakkie gaat klinken en hoe groot die wordt. Ja vooral dat laatste... Lekker grote ringkern trafotjes die heerlijk rondstralen waardoor alles lekker gaat brommen. Dikke afvlakelco's die ook mega veel ruimte innemen. Nee dit gaan we anders doen. Geen zorgen geen schakelvoeding dit keer. Schakelvoedingen zijn leuk en heel compact maar brengen hoogfrequente hoofdpijn met zich mee waar ik dit keer absoluut niet op zit te wachten.
Ik ga de transformatoren gewoon volledig scheiden van de versterker. Hoe dat zo? Nou ook al stralen ringkernen wat minder EMI uit dan bloktrafo's hoor je toch heel subtiel die prachtige bromgeluidjes uit de speakers komen. Ja echt waar bij Bill hoor ik het ook. Het is superweinig maar het is er. Gloeidraadjes magnetische veldjes je hoort ze allemaal. Dus hoe te scheiden. Niet zo lastig. Ik neem twee dikke transformatoren. Een voor de gloeidraden + opamp en eentje voor de voeding van de buizen. Ik stuur alles als AC door een 7 polige DIN plug naar de versterker en doe het gelijkrichten direct achter de plug. Zo zitten alle filters en DC bronnen heel dicht op de buizen en opamp om zo sleurig en soppig geluid tegen te gaan. Ervaring leert dat DC over lange draden heen sturen niet handig is en een heel wollig weinig gedetailleerd geluid oplevert dus dan maar op die manier.
Geen ruimte voor een choke
Ik had de MEC van tentlabs nog niet ontdekt toen ik klaar was met ontwerpen maar goed een flink aantal RC filters werken ook wel. De eindtrap krijgt alles uit een dikke RC filter + een grote tankcap om zo het inzakken van spanningen tegen te gaan bij belasting. Het resultaat mag er zijn. De 50 en 100Hz rimpel zijn niet meetbaar en dus ook niet hoorbaar. Ja ik ben er van bewust. Een choke had ook de 1kHz onderdrukt. Laten we hopen dat de eindtrap zijn werk goed zal doen als we hem opstarten.
Nu nog een klein detail. Als je die DIN plug vastpakt krijg je 300 volt voor je lazer. Niet handig dus die wordt geschakeld middels een relais. Bij het aanzetten van de versterker gaat er een enkel signaal richting het voedingsblok die het hoogspanningscomponent inschakelt. Trek je dus de stekker los terwijl de versterker aanstaat dan gaat de hoogspanning er direct af.
En dan de gloeidraden. Als ik die AC ga gloeien hoor je die ook natuurlijk. Dus die gaan DC krijgen. Gezien ik al 12 en -12 volt nodig heb voor de voorversterker kan ik uiteraard ook een aparte +12 en -12V maken voor het linker en rechter kanaal. Huh 12volt!? Yep ik gloei de buizen in serie. Dan red ik het met een standaard voltage regulator. Dat zal een hoop warmte produceren dus dat betekent kortweg regulatoren aan het chassis vastknopen en zorgen dat de gedissipeerde warmte makkelijk weg kan.
De afvlakelco's zijn tegenwoordig in vele vormen en maten te krijgen. Vroeger had je voor 100 uF een dikke fles nodig maar tegenwoordig kom je met hele schattige kleine elco'tjes al een heel eind. Het is natuurlijk wel even zodanig inbouwen dat de warmte ergens heen kan anders heb ik per abuis illegaal vuurwerk gemaakt.
Het chassis
Full metal jacket natuurlijk. Maar.. de maten die ik zoek zijn niet doorgaans te koop. Mijn chassis wordt echt heel plat en zo plat is ie niet te koop. Dat wordt zelf iets in elkaar steken. Niet zo heel lastig. Veel aluminium, wat MDF en uiteraard veel lak en spuitwerk zullen het geheel fraai doen ogen.
Voor de verandering spuit ik de bovenplaat ook mee. De plaat wordt na 3 uur in werking iets van 85 graden en dat kan acryllak nog aan. Het is alleen geduld hebben met aanzetten want als de lak nog niet droog genoeg is krijg je blaasjes bij die temperaturen.
En dan de grote test
Een goed begin. De buizen beginnen te gloeien. Even een testsignaaltje erop. Ok er is versterking en de fasedraaier doet zijn ding. Nog geen explosies. Geen hoogfrequente meuk. Tijd om aan de speakers te hangen. En daar was het dan dames en heren: stilte. Absolute stilte. Ja er is ruis maar daar is een gehoorapparaat voor nodig. Met mijn oor tegen de speaker aan moest ik echt op zoek naar ruis maar dat is er zowat niet. Brom? Nee. Geen brom. Dit is absoluut de stilste versterker die ik ooit gebouwd heb. Volume vol open. Niks geen brom geen ruis werkelijk niks. Staat dat ding eigenlijk wel aan? Ja daar trap ik niet nog een keer in. Volume eerst laag en dan piano concert van saint seans erop.
Oh... maar dit klinkt niet slecht!
Ik had veel minder verwacht maar deze EL84 buisjes zijn van de “surprise surpriseeeee” politiek. Beetje veel hoog even in laten branden zal wel helpen. Warmte is er, buizengeluid is er en opvallend veel detail. Detail is belachelijk goed zelfs. Er is ook diepte en lucht in de muziek. Er zijn ook wel wat mindere dingetjes te horen. Zijn we verbaasd? Natuurlijk niet. De voorversterker doet wat ie moet doen en daarmee is het geluid een beetje aan de steriele/vlakke kant. Deze uitvoering is in 11 watt en ja ik mis een klein beetje vermogen en daarmee wat dynamiek. Volumeregeling misdraagt zich een beetje zoals verwacht maar het is niet storend. LP's klinken ook leuk. Protos laat ook wel het verschil horen tussen de verscheidene cd spelers in huis. Grappig om te horen hoe een versterker dat verschil maakt.
Na inbranden wordt het leuker. Lekker midrangy en een lekker satijnen randje. Ja voor een mini plat budget apparaat gaat dit behoorlijk richting de high end. Heb ook een 15 watt versie 2 gebouwd die inmiddels bij iemand thuis staat die er vele uren luisterplezier ermee aan het beleven is. Ik ben verrast. Volgende keer eentje bouwen met choke erin. Dat zal helpen om nog meer detail te krijgen.
Conclusie
Het hoeft niet gek. Buizen zijn fun en klinken naar fun. De EL84 laat zijn krachten zien in een wel heel stil versterkertje. Het laat ook wel zien hoe vergevingsgezind buizen zijn, er is wel ruimte om te sjoemelen. Toch houd ik het bij Bill als het kan 😉 Volgende keer eens aan de slag met triodes want daar lees ik ook een hoop heftige verhalen over.
Beste Dimitri, kan je met deze versterker ook de KEF LS 50 aansturen? Zou het een goede combinatie zijn?
Groet, Paul Peeters
Hi Paul,
Heb zelf een tijdje de LS50 gehad. Dit zijn speakers die van power houden om echt tot leven te komen. Heb zelf de van der Veen UL40-S2, die is 30 watt per kanaal. Dit vond ik onvoldoende voor de Kef‘s. Als je de wireless versie van de LS50 op de Kef site bekijkt dan kan je zien dat kef alleen voor de woofer een versterkingsmodule van 200 watt gebruikt.
Groet,
Flyingdutchman
Paul,
Moeilijk te zeggen. Het hangt gewoon heel erg af van het karakter van deze luidsprekers. De protos is in ieder geval makkelijk om te bouwen om 4,8 of 16 ohm aan te bieden maar geeft in het ontwerp wat ik hier heb gepost slechts 11 watt aan audio. Let ook op dat de ugt’s wat tekort komen op de bassen dus als de speakers heel ongevoelig zijn in het laag kan het geluid iets wat leeg van karakter zijn. Als je speakers heel gevoelig zijn, denk aan 94 db/w zal je kwa volume en dynamiek zeker niets tekort komen. Helaas komt het uiteindelijk altijd aan op uitproberen.
Beide, Hartelijk dank voor jullie antwoord. Steve Guttenberg heeft zijn LS 50’s zelfs op 2,3 watt versterker gespeeld. Hij geeft asn dat de muziekbeleving afhankelijk is van de aangeboden kwaliteit, niet het geleverde vermogen. Toch zal ik jullie adviezen niet in de wind slaan en zal idd moeten gsan uitproberen
Nogmaals dank
Dimitri, wat heeft deze versterker je ongeveer gekost? Groeten, Gerard
Ik was er zelf naar schatting tussen de 350 a 400 euro eraan kwijt. Moet er wel bij vermelden dat ik besparingsloos gebouwd heb. Alleen de volume potmeter was al gauw 2 tientjes en ik heb voor de onderdelen niet elders gekeken naar goedkoper.
Ook de uitgangen en ingangen waren allemaal van de opperkwaliteit en dat kost gewoon flinke duiten.
Stel dat je de weerstanden en kleine grut via goedkoop regelt en de buizen goed shopt dan schaaf je er al makkelijk 100 euro af. Verder kun je goed op het spuitwerk besparen dat scheelt ook al gauw 5 tientjes en tegenwoordig is er een chassis te koop die exact de juiste maten heeft (van hammond overigens) dat scheelt ook al iets.
De transformatoren had ik eigenlijk ook aan de prijs. Als je goeie uitzoekt dan kom je nog verder en dan is het apparaat met nagenoeg dezelfde kwaliteit in geluid te bouwen vanaf 250 euro.
Als je daaronder gaat zitten lever je uiteindelijk wel in qua geluid maar niet heel drastisch.
Geweldig Dimitri
Heb afgelopen jaar een stereo voor in de huiskamer 2 keer SE van EL84 gebouwd mooi werk.
Beste Dimitri,
Misschien een wat ongewone vraag mijnerzijds als absolute leek in radio technologie. Ik zou namelijk graag een versterker bouwen analoog, AM modulatie in de MHz range non audio maar wel tot +/- 200W
Onderzoek naar eliminatie van micro organismen d.m.v. geluidsgolven hebben aangetoond dat dit mogelijk is. Het is maar een vraag. Als je niet geintresseerd bent in dit onderwerp weet je misschien iemand die dat wel is en de kennis heeft een ontwerp te maken.
Vriendelijke groet,
Gordon
Geweldig verhaal, Zo begon ik als beginner en nog steeds hoor vergeleken wat hier allemaal gebeurd
in 2012 had een hoopje onderdelen en wachten nog op de uitgangstransformators eenmaal binnen had ik alles in de kast gezet en dacht komt wel een keer en door omstandigheden niet verder gegaan.
Nu afgelopen jaar alles in elkaar gezet en wat blijkt ik zou gaan voor de SE uitvoering ( had ik ooit een schema van verkregen ) maar niet wetende dat ik een trafo had besteld/geleverd van Hammond de PP uitvoering, na wat plaatsingen op een forum was het snel duidelijk SE/PP en kreeg de tip om een SE trafo te kopen ATRA0211 even uit mijn hoofd… ow wat een verschil er ging een wereld voor mij open
De versterker staat vrijwel elke dag aan ( 2 keer SE EL84 met daarvoor een ECC buisje ) het is nog niet helemaal af zit nog met wat vraagjes vreemde verschijnselen enz.enz zit al aan een vervolg te denken
Verschillende kennissen hebben al geluisterd en waren wel wat overdonderd Groetjes Pons
Mooi verslag, heerlijk om te lezen. Doet de handen weer jeuken …
Beste Dimitri,
Ik ben van plan om mijn eerste buizenversterker te gaan bouwen en ben daarom op zoek naar een deugdelijk ontwerp. Jouw versterker lijkt mij wel leuk om mijn eerste schreden als buizenversterkerbouwer mee te zetten.
Het schema is me niet zo heel duidelijk. heb jij daarom voor mij een duidelijker versie van het schema van voeding en versterker voor mij.
Alvast bedankt voor jouw publicatie en voor de moeite.
Groet, Ton
Dank voor je reactie, Dimitri.
Ik heb werkelijk geen flauw idee of er uit de kleine Yarland meer te halen valt. De koppelcondensatoren zijn wellicht voor verbetering vatbaar. Van origine zaten er mkp’s van Solen in….niet slecht, maar ook niet bijster goed.
Aan een derde cinch-ingang durf ik me niet te wagen; geen ervaring daarmee en geen flauw idee hoe dit te doen icm de schakelaar op de voorzijde.
Zou het een keer moeten zien hoe zoiets aangepakt moet worden.
Wel kan ik melden dat deze Yarland vele malen beter klinkt dan veel NAD en Holfi-versterkers die ik ken.
Spijt heb ik van de verkoop van een Yarland 2A3 SE triodeversterker: 2×2 2A3 buizen van Psvane…..had ik nooit moeten verkopen.
Terug naar de FV34c: weet jij iemand die bereid zou zijn om te helpen bij het installeren van een derde ingang, alsmede de schakelaar op de voorzijde van 2 naar 3 ingangen om te bouwen?
Plus: een blik werpen op het interne deel en kijken of er nog winst te behalen valt?
Alvast bedankt voor je reactie.
Hartelijke groet,
Werner
Ik wil best wel een blik werpen op de internals van je amp en ook kijken wat er aan valt te modificeren. Altijd leuk om te doen. Extra kanalen kunnen ook extern worden gebouwd. Met goede afscherming hoeft dat beslist geen problemen op te hoeven leveren ook niet qua geluid.
Beste Dimitri,
Dat is een mooi aanbod.
Als er eer aan dit versterkertje te behalen valt, is het altijd mooi meegenomen.
Maar hoe kom ik te weten hoe we fysiek in contact komen. Het spreekt uiteraard vanzelf dat ik met de Yarland onder de arm naar jou toe kom. Ik hoor het wel.
Hartelijke groet,
Werner Buurma
Beste Dimitri,
Dankuwel voor je publicatie voor een buizenversterker met PP – EL84.
Kan ik ook voor uw ontwerp de uitgangstransfo’s vervangen door Hammond 125E – 15W ?
Graag info a.u.b.
Alvast bedankt.
Groet, Jacques
Ja zeker dat kan gewoon. Zwaardere trafo’s is altijd beter maar ook duurder.
Beste Dimitri,
Al een paar jaar speel ik met een Yarland FV34c met koppelcondensatoren van Clarity Cap. Buisjes:4x EL84 van Genelec Gold Lion in PP en stuurbuisjes van General Electric jan 5670.
Ondanks het magere uitgangsvermogen van 11/12 Watt en speakers met een laag rendement van 81dB/1Watt, buitengewoon muzikaal. Wel een impedantiecorrectie toegepast op het luidsprekerfilter. 20-25000Hz: 5-7 Ohm.
Maar…….is dit goedkope versterkertje (gekocht voor €75,-!!!) op te krikken of is de bouw van jouw voorbeeld een betere keuze? Ik mis trouwens een extra ingang; nu slechts 2 ingangen waardoor ik telkens stekers aan de achterzijde moet omwisselen….
Vast bedankt voor je reactie.
Met hartelijke groet,
Werner Buurma
Jouw versterker
Als het versterkertje wat je al hebt goed bevalt qua gehoor zou ik alleen datgene aanpassen wat je nodig hebt. Extra ingangen toevoegen is een fluitje van een cent. Qua geluid zullen beide ontwerpjes uiteraard verschillend klinken en als je geluk hebt is het nieuwste wat je bouwt leuker op het gehoor maar meestal vertel ik uit ervaring dat het altijd gokken is.
Welke modificaties had je in gedachten?