Als tweede eenheid die ik ga revitaliseren heb ik gekozen voor de Philips volgversterker NL7412. De PCN uitvoering wel te verstaan. Waarom de volgversterker? Nou eigenlijk is dit simpel, wil ik de bedrading van een groot deel van het paneeltje testen dan is het handig dat de mengeenheid en de volgversterker werken. Oké, toegegeven alleen met een werkende mengeenheid zou het ook wel lukken maar ik dacht het even gemakkelijker te kunnen doen door er een werkende volgversterker bij te betrekken.
Uitvoering
De uitvoering waar het om gaat is die van de PCN, dit is een latere uitvoering dan de PC en hierin zijn een aantal verbeteringen verwerkt. Ten eerste is in de PCN uitvoering zoals in het schema is te zien een weerstand (R16) in de ingang opgenomen. Deze moet voorkomen dat als er meerdere volgversterkers parallel worden geplaatst het omschakelen naar mono van één van hen er toe zal leiden dat alle eenheden een mono ingangssignaal binnen krijgen. Zoals in het schema is te zien is de mono schakelaar rechtstreeks op de ingang geplaatst... Let wel. deze wijziging is slechts voor een aantal configraties mogelijk. In andere gevallen dient er een emittervolger voor de volgversterker te worden geplaatst. In het boekje 'Mengversterkers voor zelfbouw' wordt dit op een tweetal pagina's behandeld en omdat ik de beroerdste niet ben, Nee écht niet!., heb ik van deze twee bladzijden een PDF'je geknutseld en aan de linkerzijde van dit scherm als verwijzing geplaatst. Dan hoef je het hele originele bestand niet door te nemen...
Een tweede verschil met de PC uitvoering zit em in de terugkoppeling van het uitgangssignaal naar de source van de BF245A JFET (TR1). Zo naar het schema kijkend lijkt het erop dat in de PCN uitvoering het uitgangssignaal een stukje hoger is dan in de PC uitvoering. De in de PC uitvoering aanwezige spanningsdeler bestaande uit R13 en R14 is in de PCN komen te vervallen. De terugkoppeling is in de PCN uitvoering ook onafhankelijk van een eventueel op de uitgang staande gelijkspanning. Deze zou door een volgende versterker trap of bijvoorbeeld uitgebreide toonregeling die niet goed DC is ontkoppeld kunnen worden geïntroduceerd.
Demontage
Na optekenen van de bedrading waarmee de potmeters en de mono schakelaar met de print zijn bevestigd verliep de demontage van de eenheid zoals gebruikelijk. Dat wil zeggen de oude componenten worden met behulp van een regelbare soldeerbout en tin zuiger ge-desoldeerd. En vervolgens met de TC1 Multi function Tester en de TLC meter getest. Wel met een behoorlijke schep zout want de nauwkeurigheid laat te wensen over! Maar ondanks de (vermeende) onnauwkeurigheid is het toch interessant om te ontdekken hoe waarden af kunnen wijken van de gewenste. Opvallend is, alweer, dat Philips elco's overwegend een hogere capaciteit hebben dan dat erop staat. En da's naar mijn idee een kenmerk van kwaliteit. Immers een iets te grote elco waarde in dit soort constructies kan doorgaans nauwelijks kwaad, een te lage waarde meestal ook niet echt,maar deze kan wel tot vreemde effecten leiden. Geen minimalistisch gedoe dus. In tegendeel tot veel moderne elco's die ik met dezelfde combi heb gemeten. Deze bleken net aan de gewenste waarde te geraken en dat zou gewoon niet mogen. Je kreeg destijds bij Philips dus meer!
Voor hen die het allemaal heul errug in-te-res-sant vinden heb ik een tabelletje met de gemeten waarden opgesteld.
| Waarde | Gemeten TC1 (4.15V) | Gemeten LCR-9063 | |
|---|---|---|---|
| C1 | 100 nF | 101 nF, 1 Ohm | 95 nF |
| C101 | 100 nF | 103 nF, 0,79 Ohm | 104 nF |
| C2 | 150 uF / 25V | 185 uF, 1,4% VL, 0,17 Ohm | 182,7 uF |
| C3 | 220 nF | 217 nF, 0.,42 Ohm | 223 nF |
| C103 | 220 nF | 224 nF, 0,45 Ohm | 229 nF |
| C4 | 3,3 uF /25V | 5320 nF, 2,7% VL, 5,1 Ohm | 4,23 uF |
| C104 | 3,3 uF /25V | 5437 nF, 4,1% VL 5,9 Ohm | 4,48 uF |
| C5 | 22 pF | 32 pF | |
| C105 | 22 pF | 31 pF | |
| C6 | 10 uF / 25V | 14,26 uF, 2,5% VL 3,2 Ohm | 12,8 uF |
| C106 | 10 uF / 25V | 3,72 uF 2,5% VL 3,1 Ohm | 11.01 uF |
| C7 | 150 uF / 25V | 195 uF, 1,4 % VL, 0.09 Ohm | 190,5 uF |
| C8 | 47 uF / 25V | 61,14 uF, 0,6% VL, 0,8 Ohm | 58,6 uF |
| C8 | 47 uF / 25V | 59,56 uF, 1,8% VL 0,44 Ohm | 58,3 uF |
Shoppen
Als versterkende elementen zitten er per versterkertrap een BF 245-A JFet, een BC 549-B en een BC 547-B (BJT) transistor in. Niets bijzonders zou je zeggen ware het niet dat al jaren geleden 'men' met de productie van de BF245 is gestopt. Natuurlijk zijn er alternatieven, equivalenten genaamd, maar Eli moest en zou er natuurlijk weer de originele Fetjes in proppen.. En omdat New Old Stock (NOS) toch best wel prijzig is dacht ie daarom in China een buitenkansje te kunnen benutten. Een honderdtal van die dingen voor een paar euro, inclusief thuisbezorging. Da's wel wat anders dan een prijs van een halve euro per stuk! Ha!
Inderdaad,.. na meer dan twee maanden gewacht te hebben bleek bij ontvangst dat de ontvangen torretjes, ondanks het toch heel echt lijkende opschrift, geen FETjes waren. En daar waren in de tussen tijd meer kopers achter gekomen. Reclameren bleek weinig zin te hebben. Op de één of andere manier bleek men niet te begrijpen dat FETjes toch heel andere torretjes zijn dan transistoren. Tja, het waren immers alleen maar 'traders' die ook nog eens nauwelijks Engels konden schrijven, antwoorden ze... Hoe dan ook, dit was geen succesvolle aankoop.
Omdat Eli altijd wel ergens een plan B heeft liggen, hij had eenzelfde hoeveelheid bij een andere Chinees besteld, kwam deze bestelling niet lang na de eerste binnen. Een eerste test gaf aan dat het inderdaad FETjes waren maar de getoonde eigenschappen weken behoorlijk af van wat Eli gewend was. Dit konden bijna geen BF245-A's zijn en inderdaad, nadat het zwaardere geschut in de vorm van de Atlas Peak DCA 75 Pro component-tester in de strijd was geworpen, bleek al snel dat dit spul uitermate eenvoudig in de categorie 'Chinese troep' paste. In bovenstaand meetresultaat wordt een echte ouderwets BF245A in het groen afgezet tegen een 'vaute' Chinees in kleurig rood...
Damn... dat is dus twee keer nada...
Aldus toog Eli op weg naar de lokale elektronica boer die, hoe raad je het, deze torretjes ook al niet bleek te hebben. Zelfs in Nederland postorderen bracht geen uitkomst omdat ook de gemeten waarde van deze in helemaal niets op die van een BF245-A leken. Klopt uiteindelijk ook want er stond BF245 op... Afijn, ik zal je niet met allerlei sterke verhalen over verdere vruchteloze zoektochten vermoeien maar waar het op neer komt is dat Eli er maar liefst 4 maanden druk mee is geweest en uiteindelijk maar een paar oude printjes van mengpaneeleenheden waar een aantal BF'jes op stonden heeft gekannibaliseerd. Je moet toch wat...
Paren,.. oftewel,.. matchen.
En wat doe je dan als eerste als je de buit binnen hebt? Juist.. paren van die dingen. Oftewel, matchen,.. da's Engels!
De watte? Zie ik kijkbuislezertjes zich nu glazig kijkend afvragen...
In tegenstelling tot wat veel luitjes denken zijn heel veel elektronica componenten helemaal niet zo perfect en nauwkeurig als dat ze lijken. Zo hebben ze afhankelijk van bijvoorbeeld voedingsspanning en omgevingstemperatuur ook nogal te lijden van 'spreiding'. Oftewel een onderling verschil in werkingseigenschappen. Tolerantie dus. Gelukkig is die meestal erg klein, wat overigens een teken van (productie) kwaliteit is, maar deze kan genoeg zijn om in een schakeling voor klein ongemak te zorgen. Met als gevolg dat de ene schakeling net niet hetzelfde resultaat geeft dan de andere. Doorgaans is dit geen probleem want er is altijd wel ergens een instelmogelijkheid ingebouwd waarmee verschillen kunnen worden weggeregeld. Maar in audio trappen, en dan met name deze Philips mengpaneeleenheden, zijn die gelimiteerd. Buiten de standaard gelijkstroom instelling van de transistoren valt er bijna niets te regelen. Luitjes die hun menpaneeleenheden met dubbele eenheden hebben uitgerust hebben het trouwens wel een stukje gemakkelijker. Al deze eenheden hebben een voorregelaar per kanaal en hiermee kunnen signaalpaden met een toongenerator, een apparaat dat verschillende tonen kan produceren, precies worden afgeregeld. Inderdaad kun je hiermee al behoorlijk wat versterker onbalans wegregelen maar dat gaat in het geval van deze volgversterker niet op. Het volume wordt in deze eenheid namelijk met een stereo schuifregelaar gecontroleerd. En ja, nu zou je natuurlijk kunnen stellen dat een dergelijke onbalans aan het eind van de signaalketen altijd met behulp van de balansregelaar kan worden gecorrigeerd maar ik zie me dat persoonlijk, als het al practisch goed mogelijk zou zijn, niet bij ieder te draaien plaatje of geluidscassette fragment doen. Dan is het zoveel mogelijk voorkomen van onbelans veel gemakkelijker.
Zou Eli nog wat te zaniken hebben op de overige componenten zie ik in gedachten de kijkbuislezertjes zichzelf hoofden schuddend afvragen...
Laat em even denken... De weerstanden zijn alle van het 1% (metaalfilm) type dus daar valt, buiten paren, niet zoveel meer aan te regelen. En alle condensatoren zijn van een type met een relatief weinig (gemeten) spreiding, gepaard en van goede kwaliteit. En als dan de elco's ook nog eens allemaal heel ruim zijn bemeten blijft er niets anders over dan te zorgen dat de transistoren ook zoveel mogelijk gelijk zijn. Welke waarde ze precies hebben doet er dan, tenminste in mijn geval, niet zo veel toe. Als ze per twee per trap, één per kanaal, maar zoveel mogelijk aan elkaar gelijk zijn. Overigens is een volumeverschil natuurlijk niet het enige gevolg van niet gepaarde (active) componenten denk bijvoorbeeld aan vervorming. Maar dergelijke effecten zijn bij dit soort geluidsapparatuur natuurlijk nauwelijks hoorbaar...
Wat betreft dat paren, laat nu toevallig Eli een tijdje geleden speciaal voor dat doel een Chinees doosje te hebben aangeschaft! Jawel!,. de Multi function TC1 tester. Niet extreem precies maar ruim voldoende voor mijn toepassing. Ik kan hiermee verschillende grootheden van een aantal electronica componenten uitlezen. Voorwaarde die ik aanhoud voor een zo goed mogelijke meeting is dat de voedingspanning die het doosje tijdens meeting aangeeft zoveel mogelijk 4,15 Volt bedraagt.
Na het uitsolderen van de twee FETjes en meting ervan bleek de afwijking tussen die twee nog niet eens zo groot te zijn. Niet dat dit reden was om niet naar een nóg betere match te zoeken natuurlijk... Uit mijn voorraad gerecycelde BF'jes kon er eentje worden gevonden die bijna perfect met één van de reeds aanwezige FETjes was te paren. Het verschil was bij een drainstroom van 1,3 mA slechts een kleine 20mV! Even als uitleg: de volgversterker zal een signaalniveau van gemiddeld 250mV binnen krijgen om de gewenste uitgansspanning van ongeveer 775mV, dat is een versterking van ongeveer 3, te kunnen leveren. De gemeten afwijking van 20mV tussen zal door de gelijkstroominstelling zeker met een factor 4 worden verbeterd. We spreken dan over ongeveer 5mV. Nou, daar neemt Eli genoegen mee hoor. Want dat is never nooit niet te horen!
| BF245A vergelijking (meetspanning 4.15V) | ||||
|---|---|---|---|---|
| TR1 | TR101 | Nieuw TR1 | Nieuw TR101 | |
| Id | 1.2 mA | 1.3 mA | 1,2 mA | 1,2 mA |
| UgV | 825 mV | 898 mV | 825 mV | 805 mV |
Op het nieuwste speeltje van Eli, de Atlas DCA Pro (DCA75), was het vastleggen van een Vds en Vgs curve vervolgens een koud kunstje. Man wat een gemak!
Opvallend was dat de nieuwe BC549B's en de BC547B BJT's een behoorlijk hogere Hfe, een ander woord voor versterkingsfactor, bleken te hebben dan de oudere. Omdat ik niet weet wat ik hiervan moet denken heb ik de oude exemplaren even opzij gelegd. Ook hiervan heb ik op allerlei overcomplete printen nog aardig wat exemplaren gemonteerd zitten en mijn idee is om gedurende de test van het paneeltje met alleen de mengeenheid en de volgversterker proberen vast te stellen of de nieuwe exemplaren echt beter zijn dan de oude. Mocht dit niet zo zijn dan zal ik ook deze oude exemplaren gaan desolderen, gaan paren en hergebruiken.
| BC549B vergelijking (meetspanning 4.15V) | ||||
|---|---|---|---|---|
| TR2 | TR102 | Nieuw TR2 | Nieuw TR102 | |
| Hfe | 378 | 283 | 427 | 426 |
| Ube | 659 mV | 701 mV | 686 mV | 691 mV |
| Ic | 3.4 mA | 6.1 mA | 6.1 mA | 6.1 mA |
In het meest extreme geval was er bij meting van de Hfe een verschil van 150 zichtbaar. Terwijl de Ic (collectorstroom) in een uiterst geval meer dan 3 mA afweek. Ter vergelijk, de maximale Ic was bij de nieuwe BC547 exemplaren net aan 6 mA, en dat is dan toch een behoorlijk verschil. Afijn, ik heb voor het gemak er even een paar tabelletjes van gemaakt want dat leest zoveel fijner...
| BC547 vergelijking (meetspanning 4.15V) | ||||
|---|---|---|---|---|
| TR3 | TR103 | Nieuw TR3 | Nieuw TR103 | |
| Hfe | 306 | 378 | 426 | 426 |
| Ube | 654 mV | 654 mV | 696 mV | 691 mV |
| Ic | 2.8 mA | 3.4 mA | 6.1 mA | 6.1 mA |
Waardoor het verschil tussen de oude en de nieuwe exemplaren wordt veroorzaakt weet ik niet. Wel heb ik vanuit verschillende bronnen vernomen dat de kwaliteit van moderne transistoren aanzienlijk beter is dan de oude. Dat zou te maken hebben met de verbeterde 'doping' die tegenwoordig bij de productie van halfgeleiders wordt gebruikt. Opvallend is wel dat, bij tests op mijn Chinese testertjes, er heel wat moderne A type ruimschoots voldoen aan normen voor oudere B en zelfs C typen! Nou, dat maakt het ook weer lekker ingewikkeld...
Outer Foil
Na het goed schoonmaken van de oude print zijn alle nieuwe componenten op de print gesoldeerd. Hierbij is bij alle te plaatsen folie condensatoren rekening gehouden met de outer foil. Tijdens het vaststellen ervan bleek weer eens duidelijk het negatieve effect van het verkeerd aansluiten. Op het scoopje was een behoorlijk stoorsignaal (ten opzichte van een bijna volledige vlakke lijn!) te zien! En daarom heb ik speciaal voor alle ontkenners en hoax denkers onderstaand een paar afbeeldingen van het scoopbeeld geplaatst.
Links een scoop afbeelding van een 'hete' outer foil van een groene polyester film condensator (van 100nF) en rechts van een rode metaalfilm folie condensator van eveneens 100nF. Nou, dat ziet er behoorlijk heftig uit.
Ter verbetering van het doorlaatgebied in het hogere gebied van de laag frequent signalen is over een aantal signaal elco's een 100nF polyester type gesoldeerd. Dit geldt ook voor de twee voedingselco's. Hierover zijn, voor een betere hoogfrequent demping, een met het andere kanaal gepaarde 100 nF NG0 keramische multilayer condensator gesoldeerd.
| Opgegeven waarde | Parallel met | Bijzonderheid | |
|---|---|---|---|
| C1/101 | Folie 100 nF/400V/5% | Outerfoil | |
| C2 | Elco 150 uF/35V/105C | 100 nF /C0G-NP0/5% | |
| C3 / 103 | Folie 220 nF/400V/5% | Outer Foil | |
| C4 / 104 | Elco 3,3 uF/50V/105C | 100 nF Polyester | Outer Foil |
| C5/105 | 22 pF/C0G-NP0/5% | ||
| C6/106 | Elco 10 uF/35V/105 C | 100 nF Polyester | Outer Foil |
| C7 | Elco 150 uF/35V/105C | 100 nF/C0G-NP0/5% | |
| C8/108 | Elco 47 uF/25V/105C | 100 nF Polyester | Outer Foil |
Tsja, en dan zit zo'n eenheid weer in elkaar.