Voeding met Buizen Stabilisatie

“Loekie”

Experimenteren onder hoogspanning

Last modified: 09-Feb-2007

Voor diegenen die snel en probleemloos willen draaien met Loekie kan ik aanraden de voeding "Granny" te bouwen. Granny is ontwikkeld voor Tweety, maar volledig uitwisselbaar met Loekie. In eerste instantie ben ik ook begonnen om met Loekie te draaien op Granny. Hieronder vind je daarom de Tweety variant van de voeding en deze is in principe al heel goed bruikbaar en hij werkt naar behoren.

Ik raad daarom een ieder aan die snel wil beginnen aan Loekie om de voeding op te bouwen zoals in het schema hierboven is beschreven. Houd a.u.b. wel in de gaten dat de laatste twee condensatoren in de hoogspanning dezelfde zijn die je ook in het schema van de versterker tegenkomt. Ik heb voor deze twee condensatoren Black gates gebruikt van 22uF.

Kan het ook anders?

Ja, omdat ik wil leren en steeds iets anders wil proberen ga ik voor Loekie een eigen voeding opbouwen in zo'n zelfde kastje als Tweety's Granny. En zoals ik al aangegeven heb loop ik er hard over te denken om na Tweety ook direkt z'n voeding aan te gaan pakken. Waarom? In de eerste plaats omdat ik iets wil proberen met spanningsstabilisatie. En omdat de voedingen en versterkers van Tweety en Loekie straks uitwisselbaar zijn kan ik behalve experimenteren ook uitstekend gaan vergelijken. Tenslotte lijkt het me handig als ik voor iedere versterker een voeding heb. Mocht ik een keer iemand blij willen maken omdat ik wat over heb dan kan dat tenminste.

Schema

Zoals op de foto's van Tweety al te zien is hebben de kastjes niet echt veel ruimte om woest te gaan experimenteren. Ik heb toch enige tijd rondgelopen met het idee om een buizenvoeding te gaan bouwen in zo'n kastje. Aangezien ik bij Granny al grote moeite had om 1 choke/smoorspoel kwijt te raken in de kast denk ik dat een buizengelijkrichter met 3 chokes echt niet gaat vliegen, zeker niet als je geen gebruik wilt gaan maken van Elco's voor de afvlakking.

In het buizenboek van zur Linde kwam ik een interessante schakeling tegen (pagina 202): een stabilisatieschakeling op basis van 1 enkele ECC81 buis. Grappig genoeg wordt voor de gelijkrichting wel gebruik gemaakt van diodes (1N4007) maar volgt er een redelijk simpele stabilisatieregeling op basis van een buisje. Ik neem mezelf dus even voor om de ruimte in de kast nog even extra efficient te gaan benutten, want die buis met die paar extra componenten moet toch passen (naah).

Dit is het schema waar ik de laatste dagen eens goed naar gekeken heb. Niets is vast totdat ik het gebouwd heb, maar het is in ieder geval een begin...

Ik heb de schakeling van zur Linde uitgebreid met een extra RC en LC filter. Dit omdat de door zur Linde aangehaalde rimpelspanningen volgens de simulator bij lange na niet haalbaar waren zonder een extra stukje filtering. De schakeling is niet in staat om zeer veel stroom te leveren, alleen al omdat de stabilisatiebuis in serie met de belasting is geschakeld. Maar tweety verbruikt ongeveer 1.3 mA per kanaal dus dat moet prima te leveren zijn door deze schakeling. Als ik heel eerlijk ben denk ik dat stabilisatie eigenlijk onzin is, want met 300uF aan capaciteit in de voeding kunnen schommelingen in de spanningvoorziening ook goed worden opgevangen, Tweety en Loekie verbruiken zo goed als niets.

Het aardige is dat de schakeling regelbaar is over een vrij groot bereik: van 100-275 Volt. Helaas was volgens de computer simulatie het gedrag in de buurt van de uiterste regelwaarde (275 Volt) niet geheel ideaal. Daarom ga ik uit van een hogere voedingsspanning (mede om de spanningsval over de eerste RC filter sectie te compenseren). Als ik uitga van een secundaire spanning van 300V~, dan hou ik voldoende spanning over om evt. de stabilisatieregeling naar boven uit te breiden tot 300 Volt. Da's mooi, want dan kan ik dezelfde transformator gebruiken als voor de Tweety (en dezelfde smoorspoel).

Wel wil ik nog even goed kijken of er in geval van overbelasting niets onprettigs gaat gebeuren ...

Shunt

In de literatuur (artikel Peter van Willenswaard) kwam ik nog een variant van een rimpelonderdrukker tegen. En ook op de site van TriodeDick kwam ik een ripplekiller tegen. Het principe van deze schakelingen is dat er een buis parallel aan de belasting wordt geschakeld. Door het signaal in tegenfase aan te bieden wordt de ripple effectief onderdrukt.

Natuurlijk moest ik even uitkijken dat de buis die als shunt dienst moest doen niet beschadigd werd door te hoge spanningen. Daarom een kleine wijziging om de kathode van de buis iets op te tillen en daardoor de zaak binnen de specificaties te houden.

<schema volgt>

 

Onderdelen zoeken ...

Ondertussen ben ik druk bezig met het zoeken van onderdelen, dus het zal nog wel even duren voor deze pagina definitief af is. Ik heb bij de bestelling van de versterker wel direkt de extra kast en de voedingsconnector besteld, allerlei condensatoren en diodes heb ik ook al, dus eigenlijk hangt de voeding momenteel af van de nettrafo die ik nog wel moet gaan bestellen bij AE Europe.

Over de trafo heb ik uiteindelijk niet eens lang nagedacht, ik heb bij Wil Blauw van AE-Europe weer een nettrafo besteld (dezelfde die ook in de Tweety zit).

Ook heb ik m'n gedachten eens laten gaan over de verbindingskabel tussen Power Supply en Versterker. Deze kabel moet mindstens 4 aders bevatten en moet afgeschermd zijn (voor storing en voor veiligheid, er gaat tenslotte bijna 300Vdc doorheen). Uiteindelijk ben ik toch gaan experimenteren met een afgeschermde kabel (Conrad) met op zich 6 stuks dunne aders. Door er twee voor de hoogspanning te nemen en 2 paar voor de heaters kom ik hier toch prima mee weg. En het scheelt een behoorlijk stuk met de verbindingskabel die aan granny zit, dit is veel flexibeler.

Bouwen

Eindelijk is het zover: De eerste aanzet voor een voeding voor Loekie is gegeven en ik kan voor mezelf niet meer terug.

 

Hiernaast zie je een foto van de kast en de hardware. De voedingstranformator is weer van EA-Europe net als de choke van 20H. In de box moet ik nu nog een printje voor de gloei kwijt, dat gaat wel lukken, een print voor de basis stabilisatie en iets met die ECC81 buis. De laatste is verreweg de lastigste.

Loekie is gestabiliseerd

Hieronder een foto van de power supply toen de stabilisatie ingebouwd was. De voeding geeft ongeveer 275Volt af onder belasting en dat is erg mooi voor Loekie.

Er zitten helaas ook een paar addertjes onder het gras zoals ik direkt merkte toen ik aan de test kon gaan beginnen.

1. Ik gebruik normaal gesproken een 78S12 voor de stabilisatie van de spanning, en hiervoor heb ik geen extra koeling nodig want de chip heeft meer capaciteit dan gevraagd door de drie buisjes van Loekie. De chip werd echter warmer dan normaal omdat er een 4e buis (stabilisatie) op werd aangesloten met als gevolg dat de beveiliging insprong en de chip(tijdelijk) uitschakelde. De gevolgen zijn enorm: De stabilisatie buis werkt niet meer en de spanning voor Loekie gaat oplopen tot 350Volt of meer.
2. De nieuwe componenten leiden niet tot een lager brom of ruimwaarde. De voeding van Tweety is simpel van opzet en geeft bijna geen ruis. Hoewel er wel valt te regelen aan dit circuit wordt de ruis niet minder. Ook de klank gaat er voor mijn oren niet heftig op vooruit.

Beide zaken nog eens beschouwend krijg je natuurlijk een beetje spijt dat je je kostbare ruimte gebruikt om een stabilisatie/rimpelonderdrukker in te zetten die niet veel toevoegt terwijl je er ook een extra Audyn cap van 33uF voor in de plaats had kunnen zetten. Natuurlijk kan je de 78S12 best extra koelen, maar het is duidelijk dat er extra risico wordt geintroduceerd met deze schakeling. En dat terwijl drie ECC83 buisjes zo weinig gebruiken dat spanningsstabilisatie niet nodig is, en rimpelonderdrukking ook niet want er was geen rimpel ;-)

Het mes er in

Dan maar het mes er in, en een tweede Audyn cap in de voeding geplaatst. Ik heb daarom de Power Supply maar weer redelijk recht toe recht aan opgezet.

De trafo en 1N4007 diodes zijn natuurlijk gebleven en ook de choke van 20H blijft er natuurlijk in. Weggehaald heb ik de buis en aanverwante electronica en hiervoor is teruggezet slechts 1 grote Audyn condensator van 33uF (dus in totaal zitten er nu twee in). Tussen beide condensatoren nog een weerstand van 10kOhm dus rimpels worden effectief onderdrukt. In EWB heb ik de boel nog eens gesimuleerd en een rimpel van 10mV die vlak achter de choke op de lijn wordt gezet is volgens EWB nu wel weg.

OK, dat blijven simulaties want mijn oren horen toch nog een beetje ruis en super lichte brom op vol versterker vermogen. Maar Loekie is toch nog geruislozer dan Tweety en dat terwijl ik Loekie met de Lundahl step-up transformatoren en een MC element vergeleek met een Tweety met een AT-95 MM element.

Kortom, ik ben qua ruis dik tevreden dus nu gaat de boel een tijdje non-stop draaien waarna ik eens serieus beide apparaten ga vergelijken. Loekie bevat op een aantal punten duidelijk betere componenten, zowel in power Supply als in de versterker zelf. En laat ik alvast een voorschot op de conclusie nemen: Ik denk dat het verschil hoorbaar is, maar waarschijnlijk zijn de extra kosten niet te rechtvaardigen.

 

Hier een foto van het uiteindelijke resultaat.

 

<< Deel 2: Bouwen van Loekie

Terug naar de DIY pagina

Deel 4: Luisterindrukken >>

© Maarten&Annemarie, Augustus 2002