forum.zelfbouwaudio.nl

Weer een RIAA platenspeler voorversterker zullen sommigen denken. Maar ik wil deze graag met jullie delen. Zeker 5 a 6 jaar is deze hybride een vast deel van mijn installatie samen met de Phono Dude. Ik gebruik twee platen spelers met ieder hun eigen voorversterker.

Waarom deze hybride RIAA voorversterker?

Ooit vol goede moed een Project Tube Box SE gekocht. Maar deze viel tegen wat betreft mijn verwachting als ergens buizen opzitten. Het geluid was clean en iedere vorm van verkleuring ontbrak. Ook het wisselen van verschillende buizen bracht geen verandering. De kast maar eens open gemaakt en zag dat als eerste trap een opamp werd gebruikt waarna de tweede trap een buis was in kathode volger topologie. Deze topologie laat het minste horen van de buiseigenschappen en was ook de verklaring dat buizen wisselen zo weinig verschil maakte.
Het idee kwam om zelf een hybride RIAA voorversterker te bouwen.

Wat moest er allemaal op/in?

- Ingang impedantie selectie.
- Geschikt voor MC en MM cartridges
- Verwisselbaar opamp.
- Verwisselbare buizen.
- Voeding zonder (dure, speciale) trafo.
- Voeding en versterker gescheiden.
- Courante onderdelen.
- Instelbare LED buis verlichting.
- Lage ruis en vervorming.
- RIAA curve binnen +/- 0,5db.
- 3D geprinte behuizingen.
- Betaalbaar(+/- 100 euro).

Het ontwerp

Ik had in het verleden al eens een single opamp RIAA versterker gebouwd met het correctie netwerk in de feedback en deze was ruisarm en klonk goed. Maar deze had geen uitgangsbuffer en was daardoor afhankelijk van de impedantie van de opvolgende (voor)versterker trap. Dus hier een buizen uitgangsbuffer a la Phono Dude(MU-volger, 30 x gain) toegevoegd. De versterking van de opamp trap respectievelijk verlaagd.
De voeding heb ik gemaakt van 2 Hi-Link 12V SMPSen en een converter 12V naar 235V.
Printontwerp

Omdat de voeding en de voorversterker beide een eigen behuizing krijgen dus ook twee printen ontworpen(Designspark). Afmetingen zijn 100mm x 100mm, deze zijn goedkoop te bestellen met de gerber files bij JLCPCB. De voorversterker print wordt aan twee zijden gebruikt. Op de achterzijde bevinden zich de buisvoeten, dip schakelaars, opamp voet zodat deze later vanuit buiten de behuizing toegankelijk zijn. Versterking(MC/MM) is ook selecteerbaar via dipschakelaar evenals kleur LED verlichting. Voor de RIAA filtercondensatoren is rekening gehouden voor mogelijk verschil in bouwvorm.

Behuizing

De behuizingen getekend met Fusion360 Personal. Geprint met PLA. Even kijken hoe stabiel het blijft rond de warme buisvoeten. Anders moet ik nog een hogere temperatuur bestendig materiaal zoals PET gebruiken. T.b.v. montage printen de behuizing van M3 inserts voorzien. En op de bovenkant een afneembaar deksel voor toegang tot dip schakelaar en opamp voet.
Tot slot

Hieronder voor download de gerberfiles voor de printen en de STL files voor de behuizing. Als buistype kun je 6N3P, 2C51, 5670, WE396A gebruiken. Voor de opamp zijn er ook veel mogelijk heden zoals 5532, LM4562, LM49720, TL072 en vele andere dubbele opamp’s. Voor het aangezicht kun je kiezen voor geen, rode, blauwe of paarse LED buisbodem verlichting.

De datasheet voor de 2C51 geeft aan dat het maximale voltage tussen gloeidraad en kathode 90 V is. De datasheets voor de 396A en de 5670 geven aan dat het maximale voltage tussen gloeidraad en kathode 100 V is. Voor de 6N3 kan ik dat maximum zo snel niet vinden.

Uit jouw schema volgt dat het dc-potentiaal van de gloeidraden ligt tussen -12 V en 0 V.

Wat is het voltage op de kathoden van de trioden in de bovenste helften van de mu-followers? Worden voornoemde maxima niet overschreden?

Hallo Robert,
De kathode van de bovenste triode ligt op 150v. Ondanks de specs totaal geen probleem. Jaren geleden al eens Kathode/gloeidraad doorslag testen gedaan met deze buizen. Doorslag vondt plaats boven de 300V en alleen bij heftig schudden.

Die maxima zijn er toch echt met reden.

Lekkage tussen gloeidraad en kathode is lang niet altijd een kwestie van een plotselinge doorslag (maar ik heb plotselinge doorslag toen ik net was begonnen met deze hobby wel meegemaakt; ik was toen nog niet bekend met de betekenis van deze maxima). In veel gevallen is het een geleidelijk proces (lees: de weerstand tussen gloeidraad en kathode neemt geleidelijk af).

Zelf zou ik het daarom niet zo doen. In mijn bouwsels 'til' ik de gloeidraadvoeding in dit soort gevallen 'op' naar een voldoende positief dc-potentiaal.

Je hebt gelijk. In dit ontwerp kan je de anode voeding verlagen naar 150V. Of een extra 12V voeding toevoegen en deze optillen.

Ik heb geen probleem met een 150V spanning tussen heater en kathode.

Groot voordeel nu is dat de gloeispanning direct aan massa ligt en de -12V supply voor zowel opamp als gloeispanning kan worden gebruikt.

Over de waarde in de spec bladen deze is gemeten onder invloed van de gespecificeerde G kracht. Hieraan zullen wij de buis nooit blootstellen of hij moet van de tafel vallen.

Soms moet je iets uitproberen om een bijzonder resultaat te krijgen.
Of gebruik de 6N3PI(VKH = 160V)

In de Philips Technical Review, wat voor zover ik weet de Engelse vertaling van het Philips Technisch Tijdschrift is, heeft in december 1956 een artikel over bedrijfszekerheid van buizen gestaan (Rodenhuis, Santing en Van Tol, "The life and reliability of valves", Philips Technical Review, vol. 18 (1956-1957), nummer 7, blz. 181...216, december 1956). Het is ergens op internet te vinden, al weet ik niet meer waar.

Op bladzijde 188 gaan ze in op gloeidraad-kathodedoorslag. Op de punten waar de isolatie van de gloeidraad in contact komt met het buisje van de kathode, treedt er elektrolyse van de alumina isolatie op, daar komt dan weer zuurstof bij vrij die het wolfraam oxideert en daardoor ontstaat er op de lange termijn een geleidend pad van wolfraamoxide dwars door de isolatie. Dat geldt althans als de gloeidraad positief is ten opzichte van de kathode. Is de kathode juist positief ten opzichte van de gloeidraad, dan oxideert het nikkel van het kathodebuisje. Aangezien die reactie langzamer gaat, mogen buizen vaak een hogere spanning tussen gloeidraad en kathode hebben met de kathode positief dan met de gloeidraad positief.

Bedankt Marcel, voor deze informatie.
Bij alles wat ik van jou lees sta ik versteld van jou kennis.