Triode Dick's Page
PhonoDude
RIAA voorversterker
(deel 1)
Update: 24-5-2006
De Phonodude, met daarachter de oude Scratch...
Overwegingen
De PhonoDude heeft een
heel ander uitgangspunt dan zijn broer: de Scratch. De laatste was een phoenix,
een idee dat al jaren lag te verstoffen om later als een duveltje uit een
doosje alsnog te doen wat jaren daarvoor al de bedoeling was. 
Dat
is ook te zien aan de bouw van de versterker, dat wat rommelig aandoet.
Eerst werd de voeding aangepakt, later het RIAA circuit en de rest van de
elektronica getuned. Het opmerkelijke ontwerp van het RIAA circuit in de
Scratch komt van audiovriend Doede Douma, een echt rekenwonder met elektronica
en uiteraard filters. Dat maakte de Scratch wat het werd: een wat lelijk
eendje maar met een audiofiel hart (en dan bedoel ik nadrukkelijk de originele
Scratch, niet de nieuw gebouwde). Op de foto
hierboven zie je de versterker achter de platenspeler liggen, voorzien van
afschermhulsjes tegen brominstraling.
De Scratch is een relatief simpel ogende phonoversterker. Het ontwerp werd al vele malen nagebouwd in den lande en ik kreeg en krijg veel positieve mailtjes. Eerlijk toegegeven: ik zelf weinig behoefte aan wat anders, maar na uitlenen van de phonoversterker aan mijn beste vriend (Hé Jan, probeer de Scratch eens…) bleek het moeilijk, zo niet onmogelijk om de versterker weer van hem los te krijgen…haha… Tijd om zelf weer aan de slag te gaan dus…
De nieuwe PhonoDude...
heeft een heel ander uitgangpunt. Nu zijn voor de bouw de ins en outs al serieus uitgewerkt en werd er doelgericht naar het eindresultaat toe gewerkt en getuned. Alle onderdelen zijn nieuw.
Het was in de tweede helft van augustus, de laatste week van mijn vakantie. Ik was van plan om met de opvolger van mijn lijnvoorversterker, Cleo 5, aan de slag te gaan. Lekker een paar dagen aan een stuk aan doorwerken, dat schiet lekker op... Maar het ongekend hete zomerweer gooide roet in het eten. Het was echt niet te doen om me op te sluiten op de hobbykamer.
Maar om helemaal passief
mijn laatste vakantieweek voorbij te laten schuifelen vond ik zonde. Een
ander, veel kleiner, project dan de Cleo 5 stond ook op stapel en dat was
dus deze nieuwe phonotrap. Er zijn wat opmerkelijke dingen in de schakeling
verwerkt. 
Wat
me ook aantrok was dat het een (semi) internationaal collaboratieproject
was. ‘Semi’ omdat de ‘partner in crime’ weliswaar
in Duitsland woont, maar wel een landgenoot is: Doede Douma, de man achter
de www.dddac.de site.
Doede kwam met een leuk idee om een 5755 dubbeltriode toe te passen in een
phonotrap. Een studieschema was al gemaakt.
Ik zag daar wel wat in en samen met onze gezamenlijke audiovriend, Jan Deckers,
die in tegenstelling tot Doede niet ver bij mij uit de buurt woont, hebben
we een aantal 5755 buisjes gekocht. Jan heeft ze eerst klankmatig aan de
tand gevoeld in zijn bestaande phonotrap. Een ontwerp van Doede dat origineel
met 6SL7/5691 buisjes is opgebouwd. De berichten waren gunstig. De buis
deed het prima.
Pfffff..... 35 graden...
De
hete augustus dagen werden gebruikt (alleen ‘s morgens was het nog
te doen) om een compleet apparaat te bouwen. Net als bij de Scratch, met
een gescheiden voeding. De ‘PhonoDude’, zoals ik de versterker
doopte, is niet moeilijker van opzet dan de ‘Scratch’. Eigenlijk
makkelijker. De voedingtrafo is zelfs voor de laatste bedacht en standaard
leverbaar. Na de trafo wordt er gelijkgericht met een lief klein gelijkrichtbuisje,
de zevenpens 6X4. 
Daarna een afvlakcondensator, smoorspoel en de buffercondensator. De gelijkrichting
en stabilisatie voor de gloeispanning van de buisjes zit ook in de voedingbehuizing.
Ik gloei de buisjes op 12 volt, om de gloeistroom sympathiek te houden.
Een kabel met connector maakt contact met de versterkende schakeling. Een
dubbel RC filter ontkoppelt het linker en rechterkanaal van de voedingslijn.
De voeding blijkt schoon genoeg om de geringste brom uit te sluiten.
De signaal/brom/ruisverhouding van de schakeling is werkelijk uitstekend.
Mijn Vandenhul MC One element, met pakweg een halve millivolt uitgangspanning
is zelfs te gebruiken, hoewel iets meer totaal versterking in mijn kring
welkom is. Maar het kan wel. Gebruik van Ortofon high output elementen,
de X3-MC en later de X5-MC geven prachtige resultaten. Dat zijn onderschatte
klasse elementen, vooral de laatstgenoemde. De muziek spat de kamer in.
Ik had in de tussentijd weer noodgedwongen, en beslist niet onplezierig
naar een solid state phonotrap geluisterd, maar het was weer snel duidelijk,
vinyl en tubes is een opmerkelijk geslaagder huwelijk. En als het dan zo
brom en ruisvrij kan als bij deze PhonoDude zie ik geen enkele argument
meer voor een RIAA ontwerp met solid state er in. Voor de prijs hoeft het
ook niet. Alleen in een pure MC trap, waar het met torretjes nog stiller
kan dan met buisjes. Maar meestal worden er toch step up trafo’s gebruikt
om de minieme signaaltjes uit het MC element te versterken naar een meer
hanteerbaar niveau.
De Scratch geeft ook weinig aanleiding tot ruis, maar de TubeDude met de 5755 in plaats van de 5751 of ECC83 buisjes in de eerste trap van de Scratch is stiller. De 5755 lijkt gemaakt voor verwerking van kleine signaaltjes, en is ook microfonisch totaal ongevoelig.
Maar het bijzondere zit in de schakeling van de eerste trap, waar de kathode van de 5755 koud aan massa ligt. Dus zonder de gebruikelijke kathodeweerstand om een negatief rooster te krijgen. De 5755 is gemaakt om zo te gebruiken. Met 180 volt op de anode en de kathode aan massa loopt er iets van 2 mA. 100 volt op de anode stelt de buis in op 1 mA. Omdat er heel kleine signaaltjes aan het stuurrooster worden aangeboden, een paar millivolt uit het element, zal het rooster toch niet positief gestuurd worden. Dat scheelt niet alleen een weerstand die de signaal/ruisverhouding nadelig beïnvloed, maar ook een klankbepalende ontkoppelcondensator in deze gevoelige trap. In de Scratch wordt een klassieke geaarde kathode schakeling toegepast, wat prima werkt, maar ook wat nadelen heeft. De uitgangsweerstand is niet zo laag, wat een hogere serieweerstand van het RIAA circuit verlangt. De impedantie van de eerste versterkertrap is bovendien van primair belang voor een accurate werking van de RIAA correctie. Veroudering van de buis zal de uitgangsimpedantie, en verloop van de RIAA curve, negatief beïnvloeden. Regelmatig checken is wenselijk dus.
De
PhonoDude kreeg een eerste trap die geschakeld is als ‘mu-follower’
Een soort SRPP met bootstrap. Dit verlaagt de uitgangweerstand van de eerste
trap drastisch tot enkele KOhm in plaats van enkele tientallen KOhms, dat
een RIAA circuit met lagere impedantie mogelijk maakt. Vergelijk de serieweerstanden
maar eens van de Scratch en de PhonoDude. Scheelt een factor 5. Een lagere
serieweerstand geeft ook weer minder ruis. Alle beetjes helpen. Een ander
voordeel van de mu-follower opzet is de veel lagere afhankelijkheid van
de voeding, door de grote ‘PSSR’ (Power Supply Rejection Ratio).
Ofwel, de gevoeligheid dat eventuele rommel op de voedinglijn heeft op de
schakeling. Een schakeling met weinig onderdrukking van voedingrommel zal
een rigoureus voedingontwerp nodig hebben om storingvrij zijn werk te kunnen
doen.
Doede had het RIAA circuit
ook al berekend. Ik had alleen een veel lagere voedingspanning tot mijn
beschikking dan in zijn studieobject, dat een paar kleine aanpassingen meebracht.
Ik heb het verder eerst 1 op 1 gebouwd. Dat zag er goed uit op het eerste
oog. De RIAA curve werd nagemeten en was direct binnen 2 dB. Netjes voor
een buizentrap welke alleen theoretisch was doorberekend, maar nog niet
in de praktijk was beproefd. Het tunewerk kon eigenlijk beperkt blijven
tot de serieweerstand van het RIAA netwerk die met 22K optimaal is. De curve
is binnen +/- 0.3 dB. Erg mooi.
| Phonodude deel 1 | verhaal |
| Phonodude deel 2 | verhaal |
| Phonodude deel 3 | bouwfoto's |
| Phonodude deel 4 | opbouw printversie |
| Schema versterkerdeel | Update: 24-5-2006 |
| Schema voeding | |
| Schema versterkerdeel mk.3 | Update: 1-6-2009 |
| Schema voeding mk.3 | |
| www.conrad.nl | Behuizing, weerstanden, schakelaar etc. |
| www.ae-europe.nl | Trafo's, buisjes, elco's e.d. |
| www.dddac.de | Doede's site |