22 Elektuur 40 jaar

CrescendoMillennium EditionRemake van een fameuze versterkerTechniek: Ton Giesberts Tekst: Sjef van Rooij

In december 1982werd in Elektuur een

voor die tijd revolutio-naire MOSFET-ver-

sterker gepubliceerd,die zich tot op de dag

van vandaag in eenenthousiaste aanhang

mag verheugen. Opveler verzoek hebben

we dit ontwerp nugeactualiseerd, waar-bij en passant ook de

betrouwbaarheid enbedrijfszekerheid

wezenlijk werden ver-beterd. Het geprodu-ceerde vermogen zal

met 90 watt aan 8ohm of 135 watt aan 4ohm voor de meesten

weinig te wensenoverlaten.

23April 2001

Meetresultaten (voeding volgens figuur 3, ruststroom 200 mA)

- ingangsgevoeligheid: 1 Veff- ingangsimpedantie: 45 kΩ- sinusvermogen (0,1 % THD): 90 W/8 Ω 137 W/4 Ω- vermogensbandbreedte (80 W/8 Ω): 1,5 Hz...300 kHz- slew rate: 60 V/µs (stijgtijd = 1µs)- signaal/ruis-verhouding: 104 dB (A-gewogen)

(t.o.v. 1 W/8 W ) 96 dB (B = 22 kHz lin.)- harmonische vervorming bij 8 Ω: bij 4 Ω:

(bandbreedte 80 kHz) bij 1 kHz: 0,002 % (1 W) 0,0026 % (1 W)0,0017 % (40 W) 0,004 % (80 W)

bij 20 kHz: 0,028 % (40 W) 0,04 % (80 W)- intermodulatievervorming: 0,0017 % (1 W) 0,003 % (1 W)

(50 Hz : 7 kHz = 4 : 1) 0,004 % (40 W) 0,007 % (80 W)- dynamische IM-vervorming: 0,0026 % (1 W) 0,003 % (1 W)

(blok 3,15 kHz met sinus 15 kHz) 0,0014 % (40 W) 0,0023 % (80 W)- dempingsfactor (bij 8 Ω ):460 (1 kHz)

330 (20 kHz)- open-loop-parameters:

versterking: 4000 xbandbreedte: 25 kHzuitgangsimpedantie: 0,5 Ω

beveiligingDC: + 4,7 V/- 4,3 Voverbelasting (0 V uit): + 5,8 A/-5,4 Ainschakelvertraging: 8 à 10 sec.bias-compensatie: ± 4,5 µA

Al in één oogopslag is aan het aantal nullen achter de komma te zien datdit een voorbeeldig meetrapport is. Wezenlijk betere cijfers zal men nietgauw tegenkomen. De vervorming is zeer laag, de dempingsfactor zeergoed en de slew-rate mag zelfs opvallend goed genoemd worden.Zoals u van ons gewend bent, hebben we ter aanvulling van de altijd wat‘dor’ aandoende cijfers ook een aantal curven opgenomen met de AudioPrecision analyzer.

Figuur a laat de harmonische vervorming (THD+N) zien van 20 Hz tot20 kHz aan 8 W, gemeten met een bandbreedte van 80 kHz. Bij 1 W isde vervormingstoename bij 20 kHz minimaal, maar bij half vermogen (40W komt overeen met 70 % van de maximale uitsturing) maakt de niet line-aire ingangscapaciteit van de MOSFET’s zich kenbaar.

Figuur b toont de vervorming van een 1-kHz-signaal aan 8 W als functievan de uitsturing in watt, gemeten met een bandbreedte van 22 kHz. Metde kleinere bandbreedte wordt het gedrag van de versterker beter zicht-baar. Tot 10 W wordt de THD+N hoofdzakelijk bepaald door de voe-dingsrimpel en ruis. Vanaf 10 W is er een lichte vervormingstoename tezien en pas bij 90 W zitten we op het niveau van 0,1%.

Figuur c geeft het maximale uitgangsvermogen aan 4 W en 8 W weervoor frequenties van 20 Hz tot 20 kHz bij een vervorming van 0,1 %(bandbreedte is 80 kHz). Beide curven zijn vrijwel recht te noemen.

Figuur d geeft tenslotte een Fourier-analyse van een 1-kHz-signaal (1 Waan 8 W, grondtoon is onderdrukt). De THD is bij deze uitsturing duide-lijk lager dan de voedingsrimpel, waarvan de frequentiecomponentenonder de 100 dB liggen. De 2e en 3e harmonische liggen met resp.–118 dB en –115 dB op een te verwaarlozen niveau.

1

500

2

5

10

20

50

100

200

W

20 20k010001 - C

50 100 200 500 1k 2k 5k 10k

Hz

4Ω

8Ω

0.0006

1

0.001

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

%

1m 1002m 5m 10m 20m 50m 100m 200m 500m 1 2 5 10 20 50010001- BW

0.001

1

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

%

20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k010001-AHz

40W

1W

a

b

c

-150

+0

-140

-130

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

dBr

0 6k010001 - D

1k 2k 3k 4k 5kHz

d

Daarom besloten we ter ere van onsjubileum het ontwerp nog eens op dehelling te zetten. De bedoeling daarbijwas om het versterkerontwerp zodanig teactualiseren dat de punten van kritiekwerden verholpen, bij behoud van degoede eigenschappen van het oorspron-kelijk ontwerp.

Daar zijn we al met al aardig ingeslaagd. Bovendien lukte het om metéén nieuw MOSFET-paartje zo’n royaaluitgangsvermogen te realiseren dat hetoverbodig werd om de nieuwe Cre-scendo net als de oude versie op te split-sen in een ‘grote’ en ‘kleine’ uitvoering.

Identieke opzetOmdat we bewust geprobeerd hebben

het oude versterkerontwerp zo veelmogelijk in zijn waarde te laten, zijn deschematische verschillen tussen de oudeen de nieuwe versie minimaal gebleven.Dus ook nu gaat het weer om een ont-werp bestaande uit een dubbele ver-schilversterker met stroombronnen aande ingang, een cascode-stuurtrap en eenMOSFET-eindtrap. In 1982 mocht dat als

een tamelijk sophisticated opzet gelden,op het ogenblik denken we hierbij eigen-lijk eerder aan een omschrijving als‘minimal design’. Met dat laatste is trou-wens niets mis, want het is op zich geenverkeerd streven om bij een versterker tepogen de signaalweg zo kort mogelijk tehouden - maar dit even terzijde.

Het behoud van de oorspronkelijkeopzet maakt dat zij die het in figuur 1afgedrukte nieuwe schema gaan verge-lijken met de oude versie van mei ‘84 ineerste instantie echt naar de verschillenzullen moeten zoeken. Die verschillenzijn er natuurlijk wel degelijk en voordatwe overgaan tot een meer gedetailleerdeschemabespreking, lijkt het ons zinvol debelangrijkste modificaties even op een rijte zetten.

De meest prominente veranderingwordt uiteraard gevormd door hetnieuwe MOSFET-paar aan de uitgang. De2SK1530 en 2SJ201 van Toshiba zijn goedverkrijgbaar en bezitten bovendien eenzodanig hogere vermogensdissipatie dathet lukte om met één enkel paartje hetvermogen van de oude ‘Mini-Crescendo’bijna een factor twee op te krikken van 50

Er zijn maar heel weinig schakelingenwaar meer dan tien jaar na dato nogaltijd zo veel belangstelling voor bestaatals voor de Crescendo-eindversterkervan 1982. Door zijn geheel symmetri-sche opzet, was dat indertijd ook besteen opvallende verschijning, maar deongebruikelijk grote populariteit zalongetwijfeld meer te maken hebbenmet het feit dat in de eindtrap power-MOSFET’s waren toegepast. Daar zijnnu eenmaal fervente liefhebbers van.Zelfs degenen die bij buizenversterkerszweren en afkerig zijn van alles wat half-geleider heet, hebben vaak een zwakvoor MOSFET’s en zijn bereid daar eenuitzondering voor te maken.

Nu waren het tragisch genoeg juist deMOSFET’s waar de meeste problemenmee waren bij genoemde versterker. Deoriginele typen zijn al lang niet meer tekrijgen en geschikte vervangers zijnschaars. Maar er waren meer perikelen.Ook de stabiliteit van de versterkerbleek soms aanleiding te geven totopmerkingen, terwijl het ontbreken vaneen beveiliging door de gebruikers ookals een sterk gemis werd gevoeld.

bias

T12

2SK1530

T13

2SJ201

T11

2SK537

R34

0Ω

22

R35

0Ω

22

R1

1M

R2

47

k

R3

470Ω

R5

1M8

R4

1M8

R16

22

k

R19

22

k

R17

27

0Ω

R20

27

0Ω

R18

8k

2

R21

8k

2

R8

1k

R9

1k

R13

1k

R14

1k

R6

47

Ω

R7

47

Ω

R11

47

Ω

R12

47

Ω

R22

47

0Ω

R10

330Ω

R15

330Ω

R23

12k

R32

220Ω

R33

220Ω

R37

1 Ω

R25

33

Ω

R24

10

k

R26

10

k

R27

33

Ω

R29

12

0Ω

R28

27

0Ω

R30

22

k

R31

22

k

1kP1

LSP+

LSP–

tp1

tp2

tp3

C1

2µ2

C4

1n

C5

1n

C3

180n

C2

1n

C10

100n

C14

100n

C12

100n

C11

10n

R36

10

Ω

C6

100µ25V

C7

100µ25V

C8

220µ 25V

C9

220µ 25V

C13

1000µ63V

C15

1000µ63V

D1

D2

T5

BC556B

T3

BC556B

T4

T6

BC546B

T1

BC546B

T2

T9

BC550C

T10MJE340

T7

BC560C

T8MJE350

D3

3V90W5

D4

3V90W5

L1

2x

2x

+45 ... 50V

– 45 ... 50V

*

*

*

see text*zie tekst*siehe Text*voir texte*

010001 - 11

CW

2SJ201

G

D

S

2SK1530MJE340

E

C

B

MJE3502SK537

D

G S

Figuur 1. In het schema vallen de verschillen met de oorspronkelijke versie in eerste instantie nauwelijks op.

24 Elektuur 40 jaar

tot 90 watt aan 8 ohm.Dat grotere vermogen bracht wel met

zich mee dat de stroominstelling van dediverse trappen moest worden aangepasten er andere transistoren in de cascode-trappen moesten worden gebruikt, zoalswe nog zullen zien.

In de vorm van R10/C4, R15/C5 enR30/R31 zijn voorts wat maatregelengenomen om de stabiliteit van de ver-sterker te optimaliseren. Een heelbelangrijk punt is tenslotte dat de ver-sterker door middel van een extra print isvoorzien van een degelijke beveiligingalsmede een automatische offset-com-pensatie.

De meest wezenlijke zaken zijn daar-mee zo’n beetje alle genoemd.

SchemadetailsNa dit globale overzicht wordt het tijd

om de schakeling wat gedetailleerder tegaan bekijken. Daarbij zullen we maargewoon bij de ingang beginnen.

Het ingangsfilter heeft de min of meergebruikelijke opzet. R2 (met paralleldaaraan R1) bepaalt de ingangsimpe-dantie en vormt in combinatie met C1

een hoogdoorlaatfilter om frequentiesonder ca. 1,5 Hz te weren. C1 is voortsnodig om de DC-instelling van deingangstrap niet te verstoren. R3 en C2vormen samen een op ruim 300 kHz afge-stemd laagdoorlaatfilter dat TIM-vervor-ming tegengaat en eventuele HF-storin-gen elimineert.

De dubbele verschilversterker T1...T4is in verband met het grotere uitgangs-vermogen op een ca. drie maal hogerestroom ingesteld dan voorheen. De voorde instelling verantwoordelijke stroom-bronnen T5 en T6 gebruiken nu een LED(D1 en D2) als referentie, omdat dit inminder ruis resulteert dan een zener.Omwille van de thermische stabiliteit vande DC-instelling worden daarbij D1/T5en D2/T6 thermisch gekoppeld, evenalsde paartjes T1/T2 en T3/T4.

Ook de cascode-trappen T7/T8 enT9/T10 staan aanzienlijk ruimer ingestelddan oorspronkelijk. Omdat dit voor deoude T8/T10-typen een beetje te veel vanhet goede werd, zijn deze vervangendoor de wat robuustere MJE340 enMJE350.

Dan de eindtrap. Anders dan de oudetypen MOSFET’s hebben de nu toege-

paste 2SK1530 en 2SJ201 een positievetemperatuurcoëfficiënt; dat wil dus zeg-gen dat bij gelijkblijvende gate/source-spanning de drainstroom toeneemt metde temperatuur. Dat maakte het noodza-kelijk om het ruststroomcircuit anders opte zetten, waarbij de samen met T8/T10en T12/T13 op de koelplaat gemonteerdeMOSFET T11 voor de vereiste compen-satie zorgt.

Tot slot nog een paar niet onbelang-rijke zaken.

Insiders zal het opvallen dat in detegenkoppeling (R22/R23) de weinigfraaie bipolaire elco is vervallen en dathier dus DC-koppeling is toegepast. Dedaaruit resulterende uitgangs-offset wer-ken we weg met het zich op de beveili-gingsprint bevindende compensatiecir-cuit; laatstgenoemde schakeling warenwe zowiezo van plan te gebruiken om deoffset als gevolg van de onvermijdelijkeasymmetrie in de ingangstrap te corrige-ren. De benodigde compensatieschake-ling bestaat uit niet meer dan een als inte-grator geschakelde opamp die de uit-gangsspanning van de versterker meeten de juiste stroom terugkoppelt naar de(bias-)ingang. Door de zeer hoge

25April 2001

een DC-beveiliging, een inschakelver-traging voor het uitgangsrelais en eenspanningsdetectie die bij het uitschake-len of het ontbreken van een van de tra-fospanningen het uitgangsrelais directdeactiveert. Ook de integrator voor deoffset-compensatie is op deze printondergebracht.

Op de eindversterkerprint bevindenzich drie aansluitpunten die de beveili-ging van informatie voorzien; tp1 en tp2geven de spanning over de emitter-weerstanden door en tp3 de uitgangs-spanning. Het feitelijke beveiligengebeurt met behulp van twee relais (Re1,Re2) waarvan met het oog op een zolaag mogelijke overgangsweerstand decontacten parallel geschakeld zijn; decontacten worden via de aansluitingen‘Amp’ en ‘LSP’ in serie geschakeld metde versterkeruitgang.

De voedingsspanning voor de beveili-gingsschakeling wordt afgetakt van devoedingspunten op de versterkerprint.De voeding voor de integrator wordt sim-pelweg met twee zeners (D3, D4) uit deversterkervoeding afgeleid.

De overbelastingsbeveiliging is op

‘klassieke’ wijze met een spanningsdeleren een transistor opgebouwd. Via R1...R3meet T1 de spanning over R34 in de eind-versterker en bepaalt hij wanneer de2SK1530 buiten zijn veilige bereik komt.Dat doet T2 via R4...R6 voor de 2SJ201,door de spanning over R35 te meten. Demaximum stroom door de eindtransistoris lineair afhankelijk van de spanningover de transistor, tot zijn maximumstroom of spanning bereikt wordt. Metspanningsdeler R1/R2 (R4/R5 voor deandere helft) wordt de uiterste stroom-grens vastgelegd en door R3 (R6) komtdeze grens met toenemende spanningover de eindtransistor steeds lager te lig-gen. Omdat we van muziek kunnen uit-gaan, is als limiet de 100-ms-grens aan-gehouden, zodat de grens voor debelastingsimpedantie lager kan wordengelegd, zonder dat dit voor de eindtran-sistoren problemen zal opleveren. In hetgeval dat T1 (of T2) in geleiding gaat,wordt via T3 (T4) gebruik gemaakt vande transistoren voor de DC-beveiligingom het relais af te schakelen. C1 en C2verminderen de gevoeligheid voor HF-storingen. R7 en R9 zijn 5-W-typen omdat

waarden van R4 en R5 en de ontkoppe-ling met C3 heeft deze correctie abso-luut geen invloed op het audiosignaal.

Een ander wezenlijk detail is dat doortoevoeging van R30 en R31 de verster-king in open-loop onafhankelijk van debelasting is gemaakt. Deze weerstan-den bepalen samen de uitgangsweer-stand van de spanningsversterker,waardoor de sourcevolgers T12 en T13in de audioband nu louter als bufferwerken. Zonder deze weerstanden ishet gedrag van de versterker recht-streeks afhankelijk van de aangeslotenbelasting en dat is niet zoals het hoort.

Samen met de compensatienetwer-ken R10/C4 en R15/C5 zorgt de metR30/R31 gepleegde modificatie vooreen onvoorwaardelijke stabiliteit van deversterker, zodanig zelfs dat het obli-gate Boucherot-netwerk R36/C11 nukan vervallen.

BeveiligingDe op een aparte print onderge-

brachte beveilingsschakeling (figuur2) bevat een overbelastingsprotectie,

T1

MJE340

T5

T6

BC546B

T4

BC546B

T10

BC546B

T2

MJE350

T8

BC556B

T9

BD140

T3

BC556B

T7

BC516

R8

5k

6

R7

1k

R3

18

k

R1

390Ω

R4

390Ω

R2

12

0Ω

R6

18

k

R9

1k

R10

5k

6

R12

1M

R14

15

0k

R5

12

0Ω

R18

12

k

R17

33

0k

R19

33

0Ω

R20

22

0k

R21

22

0k

R22

15

k

R23

68

0Ω

R28

47

0k

R29

3k

3

R11

10k

R13

1M

R1539

kR16

22

0k

R24

1M

R26

4k7

R27

4k7

R25

10k

R30

10k

R31

10k

C1

150p

C2

150p

C5

47µ63V

C3

22µ 63VC4

22µ 63V

C7

220µ25V

C8

220µ25V

C9

1µ63V

C6

2µ2

D3

20V 0W5

D4

20V 0W5

V+

tp1

tp2

tp3

V– CNY17-3

IC25

4

1

2

6

V+

D8

1N4004

D7

1N4004

Re1

Re2

D1

1N4148

D2

1N4148

Amp.

LSP

biasIC1

OP77

2

3

6

7

4

1

8

V+

D6

BAT85

D5

+20V

V+

V-

–20VV-

+20V

–20V

Re1, Re2 = G2R-1-E

2x

2x

010001 - 12

35V

35V

Figuur 2. Schema van de toegevoegde beveiliging plus offset-compensatie.

26 Elektuur 40 jaar

afhankelijk van de foutsituatie de dissi-patie aanzienlijk kan zijn.

De DC-beveiliging wordt vaak in dezevorm toegepast. Een eventuele DC-span-ning wordt door laagdoorlaatfilterR11/C3/C4 (kantelpunt 1,5 Hz) verkregen.C3 en C4 vormen samen een bipolaireelco. Bij voldoende positieve spanningwordt T5 door spanningsdeler R13/R14 ingeleiding gebracht en via R17 komt T7 ingeleiding. Bij voldoende negatieve span-ning wordt de stroom door T6 grootgenoeg om ook T7 in geleiding te bren-gen. Spanningsdeler R13/R14 in combi-natie met R15/R17/R18 zorgen ervoor datde drempels voor de positieve en nega-tieve spanning bijna gelijk zijn. Via R12en R16 en T5/T6 kan T7 dus ook in gelei-ding worden gebracht. Bij het opkomenvan de voeding en indien er geen foutsi-tuatie is, zal elco C5 zich via spanning-deler R20/R21 tot ongeveer de halve voe-dingsspanning opladen. De tijd voordatde relais inschakelen bedraagt nu onge-veer 8 à 10 seconden. Darlington T8/T9verbindt de relais met de voedingsspan-ning. Indien T7 in geleiding gaat, wordtC5 onmiddellijk ontladen en vallen derelais af.

Voor de spanningsdetectie wordtgebruik gemaakt van een optocoupler,om massalussen tussen trafo en signaal-massa en andere mogelijke storingen teverhinderen. De diode in de optocouplerwordt door R29...R31 in geleidinggebracht, waarbij de tijdconstante metC9 zodanig is dat de transistor in IC2alleen continu in geleiding blijft als beidewikkelingen van de trafo voldoendespanning hebben. Valt de spanning weg,dan komt T10 in geleiding en worden derelais uitgeschakeld.

De offset-compensatie bestaat naastde onderdelen voor de voeding uitslechts twee weerstanden, een conden-sator, een opamp (IC1) en twee dioden.Omdat de correctiestroom wordt inge-koppeld op de niet-inverterende ingangvan de eindversterker, moet deze inte-grator dus inverteren. D5/D6 en R25 zijntoegevoegd voor extra beveiliging vande opamp. Voor die laatste is een OP77(ultra-low offset) gekozen, die reedsintern over een inputbeveiliging beschikten kortsluitvast is.

Robuuste voedingBij de beschrijving van de oorspronke-

lijke Crescendo werd al terecht opge-merkt dat de voeding een van de belang-rijkste onderdelen van een eindverster-ker is. De uiteindelijke geluidskwaliteitvalt of staat er zelfs mee. Moeilijk vanopzet hoeft een goede voeding niet tezijn, want zoals gebruikelijk kan daarvoorworden volstaan met het bekende receptvan trafo, brugcel en afvlakelco’s. Weldient een en ander niet te krap te wordenbemeten, reden waarom in de in figuur 3

afgebeelde voeding twee elco’s vanmaar liefst 22.000 µF zijn toegepast. Ommisverstanden te voorkomen: het gaathier om een mono-versie, dus voor eenstereoversterker zullen twee van dezevoedingen moeten worden opgebouwd!

De gestippeld in figuur 3 aangegeven‘netinschakelvertraging’ is niet verplicht,maar wel zeer aan te bevelen - zeker bijgebruik van ringkerntrafo’s. Deze scha-keling doet precies wat zijn naam aan-geeft en zorgt ervoor dat bij het inscha-kelen van de netspanning al te grotestroompieken worden vermeden. In Elek-tuur zijn vaker zulke schakelingenbeschreven; de meest recente is te vin-den in de halfgeleidergids van ‘97 en hetschema daarvan hebben we nog eensafgedrukt in figuur 4. De werking is sim-pel en berust erop dat na het inschakelende stroom in eerste instantie wordtbegrensd door R4...R7. Na afloop van dedoor C2 en C3 bepaalde vertragingstijd

worden deze weerstanden door hetrelais overbrugd en gaat er gewoon devolle stroom lopen tussen K1 en K2. Voorhet relais is een type gebruikt dat 2000 VAkan schakelen. De voeding voor hetrelais wordt via C1, R3 en B1 rechtstreeksuit het lichtnet betrokken; de schakelingis dus aanraakgevaarlijk!

SolderenIn figuur 5 zijn de print-layouts van de

versterker en beveiliging afgedrukt. Dezeprinten worden als één geheel geleverden moeten (voorzichtig!) met de zaag vanelkaar worden gescheiden. Gerouti-neerde elektronici zullen voor deopbouw van beide printen weinig aan-wijzingen nodig hebben; componenten-opdruk en onderdelenlijst spreken eigen-lijk voor zich. Toch willen we wel eenpaar praktische opmerkingen kwijt.

Op de versterkerprint moeten vijf

2x 35V

Tr

225VA

B

200V / 35A

+49V

–49V

C

22000µ63V

C

22000µ63V

net-inschakel-vertraging

1A T

F

974078 - 1

010001 - 13

B1

B250C1500

C2

470µ40V

C3

470µ40V

R3

220Ω

R1

470k

R2

470k

C1

330n250V

Re1

F1

R4

10

Ω

5W

R5

10

Ω

5W

R6

10

Ω

5W

R7

10

Ω

5W

K2

K1

*~*

zie tekst*see text*voir texte*siehe Text*

Re1 = V23057-B0006-A201

974078 - 11

Figuur 3. De voeding van fabrieksversterkers zijn nog al eens krap bemeten. Daar heeft deze geenlast van.

Figuur 4. Een net-inschakelvertraging als deze voorkomt dat de zekeringen het al bij het inschake-len begeven.

27April 2001

50Hz

No. 010001

230V

F = 1A T

ELEKTUUR

~

sistor te monteren. Bij de transistorpaar-tjes T1/T2 en T3/T4 is het aan te bevelenom er een metalen ringetje omheen teklemmen, en toevallig hebben wij ont-dekt dat een passende ring kan wordenverkregen door een stukje van een kope-ren waterleiding af te zagen en dit eenbeetje in model te buigen.

Het wikkelen van L1 kan gemakkelijkgebeuren om een boor van 8 mm. Daarna

wordt R37 door de spoel gestoken enworden ze beide op de print gesoldeerd,nadat eerst de lak aan de uiteinden vande spoel met een mesje is verwijderd.

De transistoren T8,T10...T13 zijn metopzet naast elkaar aan één kant van deprint geplaatst, zodat ze gemakkelijktegen een en dezelfde koelplaat kunnenworden geschroefd. Uiteraard dienendaarbij wel isolatieplaatjes te worden

draadbruggen worden gelegd en het isverstandig om daar bij de opbouw meete beginnen. Verder zijn er op de ver-sterkerprint twee dingen die als eenbeetje ‘lastig’ gekwalificeerd zoudenkunnen worden: de thermische koppe-lingen en uitgangsspoel L1.

Voor het thermisch koppelen van depaartjes D1/T5 en D2/T6 volstaat het omde LED tegen de platte kant van de tran-

(C) ELEKTOR010001-1

C1

C1

C2

C2

C3

C3

C4

C4

C5

C5

C6

C6

C7

C7

C8

C8

C9

C9

C10

C11

C12

C13

C14

C15

D1

D1

D2

D2

D3

D3

D4

D4

D5D6

D7

D8

H1 H1H2

H2

H3

H3H4 H4

IC1

IC2L1

P1

PC7

PC8PC9

R1

R1

R2

R2

R3

R3

R4

R4

R5

R5

R6

R6

R7R

7

R8

R8

R9

R9

R10

R10

R11

R11

R12

R12

R13

R13

R14

R14

R15

R15

R16

R16

R17

R17

R18

R18

R19

R19

R20

R20

R21

R21R22 R22R23

R23

R24

R24

R25

R25

R26

R26

R27

R27

R28

R28R

29

R29

R30

R30

R31

R31

R32

R33

R34

R35

R36

R37

RE1

RE2

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T4

T4

T5

T5

T6

T6

T7

T7

T8

T8

T9

T9

T10

T10

T11

T12

T13

Am

p.

LSP

T

bia

s

~~

0

tp2

tp3

tp1

V+

V-

tp1

tp2

LSP

+

LS

P-

T

0

+-

bia

s

tp3

010001-1

0

(C) ELEKTOR010001-1

Figuur 5. De versterker- en beveiligingsprint zitten bij aflevering aan elkaar en moeten nog worden losgezaagd.

28 Elektuur 40 jaar

gebruikt, waarbij het (zoals altijd) aan tebevelen is om deze plaatjes eerst dunne-tjes met thermische pasta in te smeren.De warmteweerstand van het koelli-chaam dient kleiner te zijn dan 0,5°C/W.Figuur 6 toont een van de opgebouwdeproefprinten van de versterker met aan-gemonteerd koellichaam.

Over de beveiligingsprint valt nauwe-lijks wat te vertellen. Let wel even op de

diameter van elco C5, want die mag nietmeer bedragen dan 8 mm; kan men geenpassende elco krijgen, dan mag ook een40-V-type worden gebruikt.

Volledigheidshalve is in figuur 7 ooknog eens de print-layout van de eerdergenoemde net-inschakelvertraging afge-beeld. Deze print is voorheen nooit in deElektuur-Service geweest, maar omdatdeze ‘tweetraps-vertraging’ voor veel

toepassingen een bijzonder nuttige scha-keling is, hebben we hem alsnog in onzelijst opgenomen.

Bedrading en afregelingAls de versterker- en beveiligings-

print(en) zijn opgebouwd en aan de handvan de onderdelenlijst nog eens goedzijn nagelopen, dan wordt het tijd om eengeschikte behuizing te zoeken. Daarbijdient zich eerst de keus aan of men hemals monoblok of in stereo-uitvoering wilbouwen. Wij kozen bij ons proefmodelvoor het laatste, met dien verstande datwe in feite twee monoblokken in één kasthebben gebouwd, met elk hun eigenvoeding en netinschakelvertraging;alleen de netschakelaar is gemeen-schappelijk. Voor de behuizing lieten wehet oog vallen op een kast van Monacormet aan weerszijden mooie grote koel-platen (eigenlijk groter dan nodig), waaralles royaal in past.

Omdat we met verschillende printen temaken hebben, omvat de bedrading vande complete versterker nogal wat ver-bindingen – reden waarom we hiervan infiguur 8 een apart overzicht geven. Depunten V+, V-, massa, tp1, tp2, tp3 enbias op de beveiligingsprint worden viastukjes normale geïsoleerde litzedraadmet de corresponderende punten op deversterkerprint verbonden. De punten‘∼ 35 V’ legt men rechtstreeks aan de tra-fowikkelingen en punt ‘0’ aan het knoop-punt van de afvlakelco’s in de voeding.

Voor de verbinding tussen deingangs(cinch)bussen en de ingangenop de versterkerprint wordt een stukjeafgeschermde audiokabel gebruikt.

Voor de uitgangs- en voedingsaanslui-tingen zijn op de printen vlakstekers(autoconnectors) gemonteerd en de ver-bindingen dienen uiteraard met stevigekabel te gebeuren; wij gebruikten hier-voor 2,5 mm2 installatiedraad. De contac-ten van Re1 en Re2 op de beveiligings-print worden simpelweg in serie opge-nomen met de versterkeruitgang: uitgang‘LSP+’ wordt daartoe aangesloten oprelaisingang ‘Amp’ van de beveiligings-print en de uitgang ‘LSP’ van deze printwordt met de positieve uitgangsbus(banaanstekerbus) verbonden. Deandere banaanstekerbus wordt directaan ‘LSP-’ gelegd.

De noodzakelijke verbinding tussen demassa van de versterker en de metalenkast kan het beste worden gerealiseerddoor de cinch-ingangsbussen ‘normaal’(geleidend) in de kast te monteren. Letgoed op dat niet abusievelijk ook op eenandere plaats een verbinding tussen devoedingsnul en de kastmassa wordtgemaakt, want anders ontstaat een ‘aard-lus’ die aanleiding kan geven tot hard-nekkige bromverschijnselen.

Voor het aansluiten van de 230-V-licht-netspanning wordt vanzelfsprekend goed

Onderdelenlijst versterker

Weerstanden:R1 = 1 MR2 = 47 kR3,R22 = 470 ΩR4,R5 = 1M8R6,R7,R11,R12 = 47 ΩR8,R9,R13,R14 = 1 kR10,R15 = 330 ΩR16,R19,R30,R31 = 22 kR17,R20,R28 = 270 ΩR18,R21 = 8k2R23 = 12 kR24,R26 = 10 kR25,R27 = 33 ΩR29 = 120 ΩR32,R33 = 220 ΩR34,R35 = 0Ω22/5 W inductie-arm,bijv. MPC71-serieR36 = 10 Ω/1 W *R37 = 1 Ω/5 WP1 = 1 k instel

Condensatoren:C1 = 2µ2 MKT, steek 5/7,5 mmC2,C4,C5 = 1 nC3 = 180 nC6,C7 = 100 µ/25 V radiaalC8,C9 = 220 µ/25 V radiaalC10,C12,C14 = 100 nC11 = 10 n *C13,C15 = 1000 µ/63 V radiaal

Spoelen:L1 = 9 windingen 1,5 mm CuL-draadom R37, binnendiameter 8 mm

Halfgeleiders:D1,D2 = platte rode LEDD3,D4 = 3V9/0W5T1,T2,T6 = BC546BT3...T5 = BC556BT7 = BC560CT8 = MJE350T9 = BC550CT10 = MJE340T11 = 2SK537 (Toshiba) T12 = 2SK1530 (Toshiba)T13 = 2SJ201 (Toshiba)

Diversen:5 x M3-vlakstekers voor printmontage3 x keramische (of mica) isolatie voorT8/T10/T112 x mica-isolatie voor T12/T13 (bijv.TO-218-plaatjes van 21 x 24 mm)koellichaam: <0,5°C/W (bijv. FischerSK47/100 mm)print: bestelnr. EPS 010001-1print net-inschakelvertraging: bestelnr.

EPS 974078-1behuizing: bijv. Monacor type UC113/SW

*) kan vervallen

Onderdelenlijst beveiliging

Weerstanden:R1,R4 = 390 ΩR2,R5 = 120 ΩR3,R6 = 18 kR7,R9 = 1 k/5 WR8,R10 = 5k6R11,R25,R30,R31 = 10 kR12,R13,R24 = 1 MR14 = 150 kR15 = 39 kR16,R20,R21 = 220 kR17 = 330 kR18 = 12 kR19 = 330 ΩR22 = 15 kR23 = 680 ΩR26,R27 = 4k7R28 = 470 kR29 = 3k3

Condensatoren:C1,C2 = 150 pC3,C4 = 22 µ/63 V radiaalC5 = 47 µ/63V radiaalC6 = 2µ2 MKT steek 5/7,5 mmC7,C8 = 220 µ/25 V radiaalC9 = 1 µ/63 V radiaal

Halfgeleiders:D1,D2 = 1N4148D3,D4 = 20 V/0W5D5,D6 = BAT85D7,D8 = 1N4004T1 = MJE340T2 = MJE350T3,T8 = BC556BT4...T6,T10 = BC546BT7 = BC516T9 = BD140IC1 = OP77GP (Analog Devices)IC2 = CNY17-3

Diversen:Re1,Re2 = G2R-1-E Omron (16A/24V/1100Ohm)3 x M3-vlaksteker voor printmontage

29April 2001

daarop de voedingsspanning (230 V) ende waarde van de zekeringen.

Wanneer alles nog eens terdege isgecontroleerd en ook de voedingsspan-

ning is nagemeten, dan is bijna hetmoment daar om de versterker in teschakelen. Alvorens dat te doen moetechter instelpotmeter P1 geheel linksomworden gedraaid. Anders loopt men dekans dat de ruststroom meteen extreemhoog oploopt en dat is niet de bedoeling.

Na het inschakelen controleert meneerst of de uitgang van de versterker(punt tp3) wel op nul volt staat; enkelemillivolts zijn toegestaan, maar als daar0,1 V of meer wordt gemeten, moet dehele opbouw nog eens nauwgezet wor-den gecontroleerd, want dan is er ietsmis.

Daarna wordt de ruststroom op dejuiste waarde ingesteld. De idealewaarde voor deze versterker bedraagt200 à 250 mA. Men sluit hiertoe de volt-meter parallel aan over R34 (tp1 en tp3)en verdraait P1 langzaam tot daar eenspanning van 0,044 à 0,055 V wordtgemeten. Vervolgens laat men de ver-sterker een half uurtje opwarmen enregelt P1 opnieuw op dezelfde waarde af.

LuisterenZij die al even een blik hebben gewor-

pen op de in het aparte kader vermeldemeetresultaten, zullen al snel geconclu-deerd hebben dat de Crescendo cijfer-matig heel goed scoort. Maar bekend isinmiddels dat versterkers met nagenoegidentieke specificaties toch heel verschil-lend kunnen klinken.

Dus dient zich nu de hamvraag aan:hoe klinkt de nieuwe versterker (of‘opgepoetste oude versterker’, zo u wilt)?

Het eerste dat ons bij de luistersessiestrof is dat de Crescendo bij alle soortenmuziek een fraai ruimtelijk en volumineusgeluidsbeeld wist neer te zetten. Ver-schillen tussen goede versterkers onder-ling zijn altijd heel subtiel natuurlijk, maartocht ontpopte de Crescendo zich dui-delijk als een versterker met een aange-naam warmbloedig karakter.

Al luisterend konden we ons na zekeretijd toch iets voorstellen bij de voorkeurvan fervente MOSFET-aanhangers, wantde geproduceerde klank is net even ietsminder afstandelijk en klinisch dan bijeen gemiddelde versterker met bipolaireeindtransistoren. Een versterker als de inmei ‘97 gepubliceerde ‘Compact-amp’(nog altijd een van onze favorieten overi-gens) biedt naar onze overtuiging eenreproductie van een nauwelijks te over-treffen natuurgetrouwheid en detaillering,maar mist toch dat spoortje warmte datzo typerend is voor de Crescendo. Is eenvan beide daardoor aan te wijzen als debetere versterker? Nee, dat gaat te ver.Daarvoor zijn de verschillen te klein endaarbij blijft zo’n beoordeling altijd heelsubjectief. ‘Beter’ of ‘slechter’ zijn kwali-ficaties die hier niet spelen, hooguit‘anders’.

Wel mag het op zijn minst verbazing-

geïsoleerde kabel, een degelijke net-schakelaar en een dito netentree toege-past. Houdt de elektrische veiligheidvan het geheel in de gaten en voorziede kast van identificatieplaatje met

Figuur 6. Zo horen de printen er in opgebouwde vorm uit te zien. Vergeet de isolatieplaatjes voorT8, T10...T13 niet!

974078-1

B1

C1

C2

C3

F1

H1

H2

H3

H4

K1

K2 O

UT

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

RE1

97

40

78

-1

~~

~~

Figuur 7. Print-layout van de in figuur 4 weergegeven net-inschakelvertraging.

97

40

78

-1

30 Elektuur 40 jaar

wekkend worden genoemd dat dezeCrescendo ondanks (of dankzij?) zijnsimpele opzet en ondanks de leeftijd vanhet oorspronkelijke ontwerp, zich pro-

bleemloos meten kan met veel modernesoortgenoten. Een aanrader, deze ver-sterker, en niet alleen voor MOSFET-fanaten...

(010007)

Figuur 8. Bedradingsschema. Voor de voeding en uitgang van de versterker dient dikke kabel te worden gebruikt!

B1

C1

C2

C3

F1

H1

H2

H3

H4

K1

K2 O

UT

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

RE1

974

078-1

~~

~~

C1 C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9D

1D

2

D3D4

D5D6

D7

D8

H1

H2

H3 H4

IC1

IC2

PC7

PC8PC9

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7 R

8

R9R10

R11

R12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19 R20R21R22R23

R24R25

R26

R27

R28

R29

R30

R31

RE1

RE2

T1 T2

T3

T4

T5 T6

T7

T8

T9

T10

Am

p.

LSP

T

bia

s

~~

0

tp2

tp3

tp1

V+

V-

0

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

C14

C15

D1

D2

D3

D4

H1H2

H3 H4

L1

P1

R1R2

R3

R4

R5

R6R7

R8

R9

R10

R11R12

R13

R14

R15

R16R17

R18

R19R20

R21

R22R23

R24

R25

R26

R27

R28

R29

R30

R31

R32

R33

R34

R35

R36

R37

T1T

2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

T9T

10

T11

T12

T13

tp1

tp2

LSP

+

LS

P-

T

0

+-

bia

s

tp3

010001-1

250V

F1 = 1A T

10A

MAINS

010001 - 14

B

C22000µ

63V

C22000µ

63V

B = 200V / 35A

Tr = 2x 35V / 225VA

LSP

31April 2001