quad versterker, quad luidspreker, revisie, ombouw, reparatie
Armand van Ommeren
Kerkstraat 56
4854 CG Bavel
The Netherlands
0161-432451
armand@quadrevisie.nl
KvK Breda 20064173



<< Terug
 

In memoriam Jan Kool
Voor U (en de rest) bij ons thuis getest
EEN NOG ONGESLAGEN KAMPIOEN
Radford hoofd- en voorversterker STA 25/SC 22

© Jan Kool, Radio Bulletin, april 1967


In de juni t/m septembernummers van Hi-Fi News verscheen een reeks artikelen over een nieuw versterkerontwerp van de handen van A. R. Baily (nu Dr. A. R. Baily) en A. H. Radford. In Wireless World van september 1962 verscheen nog een apart artikel over deze faze-omkeertrap in deze versterker en niet zonder reden, want juist daarin schuilt veel van het succes van dit ontwerp uit de topklasse. We raken allang niet meer ondersteboven van versterkers, die zeer lage vervormingscijfers vermelden bij 1000 Hz. Maar daarbij wordt zelden gezegd wat de getallen zij bij hogere frequenties en helemaal niets over de stabiliteit bij bijzondere belastingen, blokgolfweergave en intermodulatievervorming. Het is ook allang niet meer moeilijk om zo rond de 1000 Hz een harmonische vervorming te beperken tot 0,1 %. Een flinke dosis tegenkoppeling doet daar gauw veel goed. Maar dezelfde tegenkoppeling handhaven bij zeer hoge en zeer lage frequenties leidt snel tot instabiliteit als gevolg van de fazedraaiing, die in deze gebieden gaat optreden door buiscapaciteiten, koppelcondensatoren, verzadiging in de kern van de uitgangstransformator en de spreidingszelfinductie en -capaciteiten in dit belangrijke sluitstuk van de versterker. We zullen niet meer opsommen wat er allemaal is geprobeerd om deze transformator te omzeilen want geen van de oplossingen heeft ooit bijzonder veel succes gehad, zeker niet als het om een flink vermogen ging en er standaardaanpassingen nodig waren. Zelfs de transistor heeft ons nog lang niet de definitieve uitweg gewezen.

Het gebrek van vele ontwerpen schuilt dan ook vaak in een matige uitgangstransformator en een schakeling waarbij de versterking van de hogere frequenties snel moet afnemen om tot nul gereduceerd te zijn wanneer het gevaarlijke gebied bereikt wordt waar de fazedraaiing 1800 gaat naderen en de tegenkoppeling in meetkoppeling ontaarden. Is hier niet voldoende rekening mee gehouden dan kan bij een capacitieve belasting bijvoorbeeld deze draaiing toenemen en de versterker instabiel worden. Wisselfilters, lange luidsprekerleidingen en vooral een elektrostatische luidspreker zijn voor zo'n versterker uit den boze. Lang voor volledige instabiliteit optreedt, kan er trouwens al bij impulsen parasitair oscilleren voorkomen en of een zeer slechte blokgolfweergave. Dit verklaart vaak waarom sommige versterkers met zo'n mooie specificatie op papier soms zo teleurstellend klinken. Getest met een sinusgolf van 1000 Hz is er weinig vervorming. Het frequentiegebied (bij laag vermogen) is uitstekend maar men moet de tegenkoppeling eens losnemen!

Baily en Radford zijn nu van het principe uitgegaan, dat een ontwerp gezond moet zijn voordat er wordt tegengekoppeld. Geen bijzonder nieuwe of oorspronkelijke gedachte maar wel een, die vaak wordt genegeerd! In de eerste plaats werd uitgegaan van een uitgangstransformator met extreem goede eigenschappen (een eerste resonantie ver boven de 100 kHz!) zodat deze het mogelijk maakte ten volle te profiteren van de verbeteringen in de schakeling. Deze schakeling is in wezen nog steeds gebaseerd op de veel toegepaste Mullard ontwerpen met als faze-omkeertrap een z.g. 'longtailed pair'. Deze wordt dan meestal uitgevoerd met een dubbeltriode. Het nadeel was echter dat de voorafgaande versterkertrap - meestal een EF86 - niet geheel tot zijn recht kon komen door de vrij hoge ingangscapaciteit van de triode en men daardoor al moeilijk een uitgebreid frequentiegebied zonder fazedraaiing kon realiseren. De vrij hoge uitgangsimpedantie van de tweede triode is een geaarde roosterschakeling kreeg het ook al weer moeilijk door het Miller effect van de 'ultralineair' geschakelde eindbuizen. De ontwerpers hebben dit opgelost door een penthodetriode buis (ECF82) toe te passen. Met deze buis werd een enorm verschil ten gunste bereikt ten opzichte van de dubbeltriode. Waar bij de triode de frequentiekromme al een afval te zien gaf bij 10 kHz, begint deze nieuwe schakeling pas bij 100 kHz. De Fazedraaiing bij 100 kHz was resp. meer dan 800 voor de dubbeltriode, tegenover minder dan 400 bij de ECF82. Tot 20 kHz was er bij de nieuwe schakeling nog geen sprake van enige fazedraaiing, bij de oudere methode was deze dan al 450.

Het resultaat was nu dat de tegenkoppeling praktisch over het gehele audiogebied dezelfde waarde van bijvoorbeeld 26 dB kon blijven behouden. Stabiliteit bleek veel gemakkelijker te handhaven en de versterker kon iedere belasting zonder enige moeilijkheid verdragen.Eigen proeven bevestigden dit onmiddellijk. Omstreeks dezelfde tijd kwam Unitran met ene uitgangstransformator (de 9 U 14), die de uitzonderlijke eigenschappen bezat om deze verbeteringen uit te buiten: een eerste resonantie bij ca. 150 kHz! We hebben daarmee een experimentele versterker gebouwd met de Radford fazeomkeer schakeling, die bijna ongeloofwaardige eigenschappen bezat. Bij een belasting met ene pure capaciteit van 2 µF vertoonde de blokgolf van 1000 Hz alleen een afronding! (Tegenkoppeling bedroeg 30 dB). Met een zekere nieuwsgierigheid hebben we dan ook de 25 watt versie van Radford zelf onder handen genomen. Zoals te verwachten was is het beslist geen teleurstelling geworden.

De tweemaal 25 watt worden met zeer lage vervorming gemakkelijk geleverd en zelfs bij 35 watt zijn de cijfers nog laag: 0,15% bij 1000 Hz, 0,25% bij 40 Hz en 1,5% bij 10.000 Hz zou veel fabrikanten in de verleiding hebben gebracht om dit geen 25 maar een 35 watt versterker te noemen. De vreselijke en onbetrouwbare term 'musicpower' wordt gelukkig niet door dit soort Engelse fabrieken van èchte kwaliteitsproducten gebruikt. Dan zouden we weer helemaal in de astronomische getallen zonder betekenis komen!

We zullen verder de resultaten van één kanaal bespreken omdat de verschillen tussen de twee nauwelijks van betekenis zijn. Ze zijn niet groter dan men kan verwachten bij het verschil in buizen, zoals men die dus ook meet als er een buis vervangen moet worden.

Het eerst is de hoofdversterker aan de tand gevoeld. Bij het aansluiten is al meteen opvallend het gemak van de schakelaar voor het kiezen van de uitgangsimpedantie. Gewoon met een pijlknopje kiest men 4, 8 of 16O. Waarbij we meteen al kunnen opmerken dat alle meetresultaten vrijwel identiek waren bij de drie verschillende impedanties.

Een heel mooi trekje is ook de mogelijkheid om van buitenaf de instelling van de eindtrap te kunnen controleren op een meetpunt van de kathoden, dat naar buiten is uitgevoerd. Over een kleine weerstand behoort 2 volt te staan bij een juist ingestelde ruststroom en men kan deze spanning instellen met een schroevendraaier aan de instelpotmeters voor de vaste negatieve roosterspanning van de eindbuizen.Blokgolfweergave liet ook zeer weinig te wensen over. Een zeer geringe doorschot bij 1000 Hz en 10.000 Hz dat nauwelijks toenam bij open uitgang. Pogingen om oscilleren te provoceren door de versterker een flink stuk uit te sturen met een blokgolf en dan met verschillende pure capaciteiten te belasten konden wel eens een vreemde kronkel op de oscilloscoop laten zien maar onder alle omstandigheden bleef de STA 25 volkomen stabiel. Een van de zeer weinigen die zonder voorbehoud voor de Quad elektrostaat kan worden gebruikt! Het zal nog wel even duren voor er een transistorversterker verschijnt die met dezelfde achteloosheid zo'n vermogen levert en dan ook straffeloos zulke vrijheden toelaat en dat bovendien nog presteert bij drie verschillende aanpassingen.

Regelversterker SC 22

Deze kan met of zonder eigen voeding worden geleverd. Laatstgenoemd type hebben wij ter beproeving gekregen. Het is een hybride regelversterker, omdat in de eerste trap, voor microfoon en pickup ingang, een transistor wordt gebruikt samen met een halve ECC 83. Rondom deze twee vinden we in de tegenkoppellus de componenten voor de snijcurvecorrectie, die binnen een half dB nauwkeurig de RIAA kromme volgt. In dit gedeelte is ook het dreunfilter opgenomen dat met een drukknop kan worden ingeschakeld en dan beneden 40 Hz zeer stijl afsnijdt: -3 dB bij 35 Hz, -18 dB bij 20 Hz! Het best werkende filter dat ik totnogtoe ben tegengekomen. Bijzonder nuttig ook, want veelal kan ik zeer goed meegaan met de heer Radford, die de filosofie aanhangt dat er op platen beneden 40 Hz weinig te vinden is wat het reproduceren waard is. Wanneer men luidsprekers toepast die vrijwel geen beperking in het laag hebben, wordt dreun een plaag waardoor men achtervolgd wordt. Ook met een draaitafel die zelf geen hoorbaar spoor van gestommel vertoont, is het maar zelden dat men een plaat treft die niet allerlei onderaards gerommel in de groeven heeft staan, dat veel van het luistergenoegen kan bederven, ook als extreem lage frequenties in de muziek te horen zijn.

De rest van de regelversterker is vrij normaal, behalve dan dat alles zeer exact volgens de specificaties werkt. Het hoog-af filter geeft werkelijk precies -2 dB bij de aangegeven frequenties van 10 - 7 - 4 kHz. Bij de vijf drukknoppen vindt men er een voor 'quiet' luisteren dat van de sterkteregelaar een 'loudnesscontrol' maakt, zodat men op laag niveau toch nog voldoende bast hoort. Dit soort fysiologische sterkteregeling heeft voor- en tegenstanders maar men behòeft de knop niet in te drukken.

De gebruikelijke reeks in- en uitgangen is verder aanwezig. Behalve de reeds genoemde grammofoon en microfooningang, één voor afstemmer en twee extra voor andere programmabronnen. Er is nog een derde te kiezen door een drukknop: 'tape-monitor', waardoor men van een magnetofoon met drie koppen snel het opgenomen signaal met het op te nemen signaal kan vergelijken.

De ingangsgevoeligheden voor pickup en microfoon zijn 2 mV voor 1,5 V uit. Voor de andere ingangen is dit 115 mV. Gevoelig genoeg dus voor de meest delicate pickups van nu en ook voor eventueel toekomstige. Die nog mooier zijn misschien, maar ook nog minder spanning af zouden kunnen geven.

Voor de ADC 10/E waarmee wij deze versterker hebben beproeft, moest de 'preset' regelaar achterop de voorversterker nog een flink stuk teruggenomen worden om niet al bij stand 3 à 4 van de sterkteknop al op vol vermogen te komen. Een prettige voorziening die gevoeligheidsinstelling.

De middenstanden van de klankregeling zijn ook werkelijk middenstanden en tasten op generlei wijze de frequentiekarakteristiek aan. 'Door de regelversterker heen' blijft alles hetzelfde als bij directe metingen aan de hoofdversterker. Vervorming neemt niet waarneembaar toe en de blokgolven vertonen exact hetzelfde beeld. Een kathodevolger uitgang zorgt voor een lage uitgangsimpedantie (4,7 kO) zodat flinke kabellengten mogelijk zijn. Een capaciteit van 1500 pF is nog toelaatbaar.

In het gebruik is deze Radford combinatie er een die eigenlijk geen wensen overlaat. Druk- en draaiknoppen hebben het 'dure' gevoel dat men bij veel apparaten van de allerbovenste plank heeft. Positief, soepel en zwaar uitgevoerd. Een Rolls Royce onder de versterkers waar ik geen kritiek op kan hebben, behalve misschien dat ik de regelversterker graag in een wat minder diepe kast had gezien. Deze is kennelijk dezelfde als voor het type met eigen voeding en daardoor groter dan strikt noodzakelijk is. Ook had ik wel graag nog een mogelijkheid gezien om de klankregeling kort te sluiten zodat men direct, recht en gecorrigeerd signaal kan vergelijken, maar eigenlijk is dat zoeken om nog iets te kunnen aanmerken! Ongetwijfeld geen goedkope versterker maar dan ook een van de hoogste klasse!

Fabrieksspecificatie STA 25 Hoofdversterker

Vermogen: 25 watt (0,1% THD)
I.M. vervorming: 25 watt: < 0,15% (40 - 6000 Hz 4:1)
Frequentiegebied: -1 dB bij 20 Hz en 60 kHz (1 watt)
Vermogenskromme: -1 dB bij 20 Hz en 20 kHz (1% THD - 25 watt)
Doorschot: < 3%
Gevoeligheid: 500 mV
Ingangsimpedantie: 100 kOhm
Inwendige weerstand: L 0,45 Ohm
Dempingsfactor: 35
Signaal/stoorafstand: gemeten > 75 dB
Overspraak: gemeten > 55 dB
Signaal/stoorafstand voorversterker > 65 dB

Hoofdversterker STA 25: f 925,--
Regelversterker SC 22: f 600,--
Importeur: Tempofoon, Tilburg

Schema

<< Terug