Paraphase fasedraaier

De fasedraaier is een bottle-neck in een balansversterker, denk ik althans. Van vroegere projecten was ik wel gecharmeerd van de paraphase fasedraaier. Hierbij wat historische maar zeker nog interessante informatie over de gewone paraphase fasedraaier en de floating paraphase fasedraaier:

paraphase

De floating paraphase is op papier beter omdat de "slave" triode ook weer terugkoppelt naar de spanningsdeler waardoor de signalen beter in balans blijven:

floating paraphase

Ik wilde eens kijken of ik een dergelijke fasedraaier kon maken maar dan met de eindbuizen zelf. Dit wordt ook wel "self-inverting push-pull" genoemd. De meeste toepassingen hiervan maken gebruik van een stroombron op de kathodes waardoor de 2e buis via de kathode zijn signaal krijgt. Daar had ik niet zo'n zin in en ik ben met de floating paraphase aan de gang gegaan. Ik heb er een avond mee gespeeld maar kreeg het niet stabiel, allerlei oscillaties en brommen. Het versterkte signaal op de onderste anode was te groot en zelfs zonder aanbieding van signaal op de onderste buis verscheen er een keurige sinus in tegenfase met de bovenste buis. Dat snapte ik niet, waar kwam dat signaal vandaan? En waar heb ik dan nog een fasedraaier voor nodig? Uiteindelijk viel het kwartje en bedacht ik me dat er door de stroom van buis 1 door de eindtrafo een inductiespanning op de wikkeling voor de onderste buis ontstaat. Dan gaat het niet werken of in ieder geval niet stabiel blijkbaar. Opvallend was overigens dat zo op halve kracht, zonder signaal op buis 2, het geluid best goed was, het begon op een mono-triode te lijken. Maar dat was niet de bedoeling van deze versterker.

Na een nachtje slapen bedacht ik me dat ik misschien de gewone paraphase had moeten gebruiken. Deze mist de terugkoppeling en zou daardoor wel eens stabieler kunnen zijn. Maar eerst nog wat historische informatie ingewonnen: 

Optie (A) zou kunnen, optie (B) kan niet omdat ik de EL84 in triode heb geschakeld. Wel twijfel of het inderdaad qua vervorming en frequentiegedrag niet te ongunstig gaat uitpakken. De eindbuizen met de eindtrafo vervormen natuurlijk meer dan een tussentrap. Bovendien heb je terugwerking van de luidsprekers via de eindtrafo. Misschien is het beter om de fasedraaier toch in de drivertrap te bouwen: minder vervorming, meer opties (ook floating paraphase) en meer uitsturing mogelijk: ook als de eindtrap in klasse AB staat blijft de fasedraaier goed werken. Dit sluit ook beter aan bij het doel van de Bocama: een praktische versterker.

De volgende fasedraaiers wil ik gaan onderzoeken:

• Paraphase DC-gekoppeld. Een experiment waarbij de spanningsdeler direct van de anode wordt genomen en zonder condensator op het rooster komt. 
• Paraphase. Dit is de standaard en meest simpele paraphase waarbij de spanningsdeler in de roosterlekweerstanden van de eindbuizen is opgenomen.
• Floating paraphase. Standaard floating paraphase, ook genomen van de roosterlekweerstanden van de eindtrap.

Overwegingen over de verschillende eigenschappen van de verschillende paraphase fasedraaiers:

Balans

De gewone paraphase balanceert alleen goed als de verzwakking van de spanningsdeler precies gelijk is aan de versterking van de 2e triode. Dit is kwetsbaar bij buisveroudering en buiswissels. De floating paraphase heeft een automatisch balanceermechanisme dat veel meer marge toestaat. Qua balans verdient de floating paraphase dus de voorkeur.

Vervorming

De paraphase compenseert in theorie de even harmonischen van zijn stuurtrap, de oneven harmonischen worden echter verdubbeld. Dit is minder wenselijk. In een floating paraphase is de 2e triode zwaar tegengekoppeld wat weinig extra vervorming impliceert. De vervorming wordt dan voornamelijk door de 1e triode bepaald en dit zou natuurlijker kunnen klinken. Qua vervorming verdient de floating paraphase dus de voorkeur.

Uitgangsimpedantie

Je zou het misschien niet verwachten maar beide triodes in de floating paraphase hebben niet dezelfde uitgangsimpedantie. Door de spanningstegenkoppeling zal de 2e triode een lagere uitgangsimpedantie hebben. Daarom wordt de floating paraphase ook niet in RF schakelingen gebruikt. Wat uitgangsimpedantie betreft is de gewone paraphase beter in balans.

 

Bocama LA 224B

Ervaringen met de Bocama LA224B versterker. Na goede ervaringen vroeger met de Lafayette Stereo 224 heb ik deze Bocama gekocht. Dit is het grote broertje van de Lafayette die spaarzaam uitgevoerd was met ECL86 buisjes. Deze Bocama heeft de EL84 buizen zoals je zou verwachten. Qua uiterlijk ziet de Bocama er relatief modern uit:

De versterker was in een nette staat. Recent uitgerust met nieuwe Tung-Sol buizen (from Russia with love) en geheel voorzien van nieuwe condensatoren. Ook de vreselijke schroefjes om de luidsprekers aan te sluiten waren vervangen door banaanreceivers:

Onder de kap zag het er ook netjes uit, de nieuwe gele condensatoren vallen op. De eindtrafo's zijn ook groter dan op de Lafayette.

Al met al een nette versterker voor weinig geld, eigenlijk gratis als je de investering van de vorige eigenaar meetelt. Het interessante van de Bocama is dat het een geïntegreerde versterker is met phono voorversterker en hoofdtelefoonuitgang. Meestal wordt dat er meteen uitgesloopt maar nu wilde ik dit behouden om er een leuke basisversterker aan te hebben. Natuurlijk valt er te modificeren maar wel zoveel mogelijk met behoud van de oorspronkelijke onderdelen en functionaliteit. Een uitzondering hierop is de toonregeling: die moet eruit.

het schema

De versterker deed het op zich prima en was mooi stil: geen brom. Ook de phono trap deed het. Maar de Bocama moest wel zijn meerdere erkennen in de Marantz PM80, mijn transistor "referentie". De Marantz was duidelijk prettiger om naar te luisteren, ook met phono. Die was met de Bocama wel erg onrustig.

Vervolgens zijn de eerste modificaties uitgevoerd:

• Eindbuizen in triode geschakeld.
• Overall tegenkoppeling verwijderd.
• Toonregeling overbrugd, het signaal wordt nu direct vanaf de bronselector naar de volumeregelaar verbonden.
• Voeding verbeterd en gesplitst per kanaal. De 2 oude voedingselco's waren afgekoppeld maar zaten nog op het chassis. Op deze plek heb ik nieuwe elco's gemonteerd die ik nog had liggen.

De klank is enorm verbeterd en de phono trap lijkt te hebben geprofiteerd van de verbeterde voeding want die klinkt nu een stuk rustiger. Vergeleken met de Marantz klinkt de Bocoma al een stuk levendiger. De Marantz is wat meer laid-back.