Versterkers: Buizen of Solid State

De discussie die omtrent dit onderwerp meestal ontstaat, lijkt me voor 90% op buikgevoel te berusten. Daarom hoopte ik dat we dit meer technisch zouden kunnen aanpakken, met feiten en begrijpelijke testresultaten. Dat is trouwens de reden waarom ik in de start van dit topic een link gezet heb naar een document, dat bijzonder interessant is om eens door te nemen en daarna hier te bespreken.

Voor het gemak van "diagonaal-lezers" heb ik hier en daar passages (die me interessant en to-the-point leken) gemarkeerd of in't vet gezet of een ander kleurtje gegeven.
Het document bevat eigenlijk 3 verschillende besprekingen:

1. Een meer algemene, lichtvoetige en misschien licht commerciële getinte benadering (p3>8) zonder echte testen of metingen.

2. Al interessanter met o.a. testresultaten die de verschillen aantonen van de output bij verschillende versterkertypen. (p9>25)

3. Het meest interessante - zou je echt moeten lezen: Tubes Versus Transistors - by Russell O. Hamm (Sear Sound Studios, New York). Hier wordt uitgebreid verslag gebracht over hoe en waarom men zoveel jaren onderzoek heeft gedaan naar de verschillen tussen de versterkertypen. Bovendien worden de uitgevoerde testen uitvoerig besproken samen met de testresultaten, grafieken en conclusies. (p26>42)

********************************************************************
@TheEngineer: 2x20W zou in huis inderdaad meer dan volstaan, maar ik geef er de voorkeur aan om (zeker in een actief systeem) de luidsprekers meteen een eindtrap te geven in overeenstemming met hun individueel RMS vermogen. Waarom dan 80W boxen? Ik geloof dat 80W boxen makkelijker zuiver klinken bij aansturing naar 20W dan 20W boxen.

Tsja, hij wil buizenklank, of niet dan.

Ik wil dus niet persé een buizen-amp, ik vraag me enkel af wat de beste keuze zou zijn, buizen of solid-state.
... en misschien moet ik gewoon beide type voorversterkers maar bouwen (en die met buizen instellen op het lineaire gedeelte met ne knop om licht in overload te sturen )

@markce:

Als de TS interesse heeft wil ik wel beschrijven hoe mijn (zelfbouw) audio installatie er uitziet en waarom.

daar heb ik altijd interesse voor

@Ex-fietser:
Ik volg je volledig in je betoog!

Dus ga gewoon iets bouwen en laat je niets te wijsmaken dat niet meet en rekenbaar aan te tonen is.

... dat is nu net wat ik met dit topic wou bereiken, een bespreking over feiten en resultaten: "meten is weten"

Hoe dan ook, het is in elk geval waar dat buizen reuzeleuke dingen zijn. Met relatief weinig moeite (kosten is wat anders..) kun je een mooie versterker in elkaar zetten.
Hoe die klinkt kun je zelf bepalen!
Buizengeluid vinden veel mensen prettig, maar het hoeft niet.
In de hoogtijdagen van de buizen wist men heel goed hoe je bijkleuring moest voorkomen, en dat deed men ook. Een goede versterker, vond men toen, was neutraal.

Het zou me niet verbazen als iemand, ergens, een versterker heeft met een aparte knop die regelt tussen 'buizen' en 'neutraal'. En waarom niet? Voor een toonregeling hoef je ook niet meteen in de hoek - behalve van mensen die wel puristisch willen zijn, maar het nèt niet begrepen hebben.
Een versterker bouwen doe je voor je plezier. Maar informeer je goed - enfin, dat doe je.

Op 15 december 2013 12:15:54 schreef Willy_60:
.. een bespreking over feiten en resultaten: "meten is weten"

Vergeet niet dat we als mensheid nog lang niet alles weten. Geluid is een interpretatie van onze hersenen en daarover is nog maar een heel klein deel bekend. Dus als je iets heel goed meet, wil dat nog niet zeggen dat het ook lekker klinkt. Meten is een indicatie en het enige wat we kunnen, maar geen heilige graal.

Ik vermoed dat die liefde voor de buis in audioversterkers op zijn minst voor een gedeelte te verklaren is door het feit dat gitaarversterkers vaak of bijna altijd met buizen zijn uitgevoerd.

Zo'n gitaar/versterker combinatie moet je - mijns inziens - beschouwens als één muziekinstrument, en niet als een muziekinstrument met versterker.

Die dingen worden 90% van de tijd vol uitgestuurd en dan is het gedrag van de buizen optimaal.

In een huiskamer kan een buizenversterker uit nostalgische of andere emotionele argumenten toepasselijk zijn. Of wellicht als bijzetkachel. Maar niet voor audiofiele argumenten.

Zo'n gitaar/versterker combinatie moet je - mijns inziens - beschouwens als één muziekinstrument, en niet als een muziekinstrument met versterker.

Beetje off-topic, maar dit onderschrijf ik helemaal.
De rest van je verhaal ook, trouwens.

De documenten uit de links zal ik 's doornemen. Het wordt uiteindelijk toch meestal iets van My-Fi, en waarom ook niet?
De link tussen allerlei meetresulaten naar de "gewenste weergave" is voor mij nog steeds een grijze brij. Hoeveel vervorming, spectrum van de vervorming (heel meetbaar, rationeel) enz. en daarnaast de ervaring in het luisteren naar bovengemiddeld goede installaties door de jaren heen (perceptie, kunnen beoordelen wat wel en niet goed klinkt naar mij referenties en alles wat daartussen zit...).

bijvoorbeeld...
Laatst naar een buizenbak met 845 SE geluisterd (2x 18w) en dat klinkt toch wel erg fijn hoor..maar als je dan naar de gemeten specs kijkt matched dat niet met wat je gehoord hebt. Oftewel de voorspelbaarheid tussen meetresultaten en klank blijft lastig.

Er is jarenlang geadverteerd met extreem mooie bode diagrammen en harmonische vervorming van duizendste pct. Dat is tamelijk zinloos als maatstaf voor geluidskwaliteit. Dus tenzij je de verterker alleen voor de meettafel bouwt, is als ontwikkelaar luisteren ook aan te raden. Marantz heeft daar Ken Ishiwata voor. Hij weet wat in een ontwerp bijdraagt aan klank.

Ik blijf de eeuwige discussies over buizen- of transistorversterkers altijd vreemd vinden.
"Wat klinkt beter" is naar mijn mening helemaal buiten de orde. Een versterker hoort helemaal NIET te klinken. Wat je erin stopt hoort er - in het frequentiedomein gezien - exact hetzelfde uit te komen.
Om de klank bij te regelen hebben de opnamestudio's geluidstechnici in dienst. Of die hun werk wel of niet goed doen is een heel andere discussie.
Als je wil horen hoe een grammofoonplaat of cd 'klinkt' moet de versterker - en alles dat daar omheen zit - helemaal niets aan het geluid toevoegen of weglaten. Een absoluut rechte weergave van 20 tot 20.000 Hertz zou ideaal zijn.
Ruis en vervorming horen in een goede versterker natuurlijk zo klein mogelijk te zijn.

Iets totaal anders is of je de weergave zoals deze door de "ideale" versterker wordt weergegeven aangenaam vindt klinken of niet. Dát is iets heel persoonlijks.
Net zoals je een bepaalde zanger of zangeres wel of niet waardeert om hun stem. Luciano Pavarotti vond ik niet om aan te horen, maar dat wil nog niet zeggen dat hij een slechte zanger was.

Op 15 december 2013 16:29:43 schreef markce:
Er is jarenlang geadverteerd met extreem mooie bode diagrammen en harmonische vervorming van duizendste pct. Dat is tamelijk zinloos als maatstaf voor geluidskwaliteit. Dus tenzij je de verterker alleen voor de meettafel bouwt, is als ontwikkelaar luisteren ook aan te raden. Marantz heeft daar Ken Ishiwata voor. Hij weet wat in een ontwerp bijdraagt aan klank.

Marantz (de echte pre-Philips) is dan ook een goed voorbeeld om het verschil tussen Japanse en Europese ontwerpphilosofieen bij transistorversterkers hoorbaar te maken. Europese ontwerpen klinken over het algemeen wat neutraler.

Maar hoe neutraal je versterker ook is, je speakers en je luisterruimte zijn het niet... Iets wat veel puristen vergeten.

Op 15 december 2013 13:09:27 schreef Frederick E. Terman:
Het zou me niet verbazen als iemand, ergens, een versterker heeft met een aparte knop die regelt tussen 'buizen' en 'neutraal'. En waarom niet? Voor een toonregeling hoef je ook niet meteen in de hoek - behalve van mensen die wel puristisch willen zijn, maar het nèt niet begrepen hebben.
Een versterker bouwen doe je voor je plezier. Maar informeer je goed - enfin, dat doe je.

Het doet me plezier dat iemand me begrijpt.
Ik heb vroeger 10-tallen (transistor-) versterkers gebouwd en het streven was steeds "zoals het er in gaat moet het er uit komen", dus vervorming minimaal en ruis quasi nul. Het "kleuren", daar gebruik je de geijkte middelen voor, zoals toonregeling (met of zonder loudness) en eventueel een equalizer.

Van de LP's die ik gekocht heb tussen +/- 1975 en 1990 had ik er toch een deel die opmerkelijk slechter klonken (vlakker - zonder ziel) dan LP's van vroeger (van dezelfde bands). Spelen met de equalizer brengt redelijke verbetering maar geen voldoening... ik had geen idee wat de oorzaak kon zijn.
Door besprekingen door te nemen aangaande buizenversterkers, ben ik er achter gekomen dat de opnamestudio's in de overgangsjaren van buizen naar solid-state, moeilijk of niet dezelfde opnamekwaliteit konden bereiken van vroeger. Als ze bij solid-state bleven, konden ze dat enkel door gebruik te maken van "pads" (een soort verzwakkers vermoed ik), om de oversturing van de transistor-inputs te voorkomen. Het spreekt voor zich dat dat ook zijn invloed heeft op het totaal plaatje van de opnames.

Vandaag zouden de meeste studio's terug overgeschakeld zijn op buizenversterkers om het mikrofoonsignaal te verwerken. Daarachter kan men wel solid-state blijven werken.
Bij de opnames geldt nl. ook: zoals het geluid er in komt moet het er uit komen, of met andere woorden: de opnames moeten muziek waarheidsgetrouw weergeven. Dat bereiken ze met buizen of benaderen ze met solid-state + pads.

Terug naar mijn slechtere LP's: het is misschien mogelijk dat die minder goede opnames beter klinken indien ze worden afgespeeld via een buizenversterker (die een knop heeft om licht in overload te sturen). Beschouw die buizenversterker met wat overload-capaciteit als een extra feature zoals je ook dikwijls een knop hebt voor loudness enz.

Niet meer of minder, geen nonsens.

Indien de fabrikanten er konden in slagen om zulke feature (niet steigeren a.u.b.: laten we het "buizengeluid" noemen) te maken, dan waren alle huidige solid-state versterkers er mee uitgerust. Ze hebben het geprobeerd maar slagen er niet in omdat het veel te complex is. Men geraakt niet verder dan loudness en wat voor-ingestelde equalizer-profielen voor bv. Jazz-Classic-Rock-Pop...

Hoe dan ook, ik vind het fascinerend!

Op 16 december 2013 20:40:23 schreef Henry S.:
[...]
Maar hoe neutraal je versterker ook is, je speakers en je luisterruimte zijn het niet... Iets wat veel puristen vergeten.

En vergeet je signaalbronnen en trandudcers niet. Vroeger pu-elementen, magnetofoonkoppen en tuner plus alle studiogebeuren er voor en nu D/A en A/D converters met hun glitches niet!

Buzenversterkers hebben voor elektroacoustische instrumneten het "voordeel" dat buiten de niet lineairiteit van de buizenkarakteristiek, ook -binnen zekere grenzen- microfonie een extra timbre aan het geluid toevoegt.
Vervorming van versterkers in de elektroacoustische muziekwereld is niet zo'n gigantisch punt. Daar wordt immers met clippers, niet lineaire elementen, integratoren en differentioatoren zoveel "vervorming" aan het originele signaal toegevoegd, dat dat beetje vervorming van een echt goede buizenversterker volledig wordt gemaskeerd.
Voor zuiver acoustische muziek en met name 'klassieke' muziek is het totaal anders, daar zijn juist het timbre van het instrument en het toucher van de musicus essentiëel voor de beleving...

De alinea met vetgedrukte woorden kan je alleen met droge ogen lezen als je in gedachten houdt dat het geldt voor de studio's die te vroeg, op slecht ontworpen of op te goedkope transistorapparatuur overschakelden of die in het algemeen niet wisten waar ze mee bezig waren. Wat recenter meespeelt zijn de problemen met het dynamisch bereik door foutief ingestelde apparatuur (clippen onder andere), om aan te tonen dat je zelfs met dure en optimale apparatuur nog rotzooi kunt produceren als je niet weet wat je doet.

Je kan zowel een transistor als een buis perfect neutraal laten klinken (zie dure meetversterkers van bijvoorbeeld DC tot 30Mhz waarvan de ontwerper gekielhaald wordt als er ook maar de geringste vervormingen of artefacten inzitten).

Ga je van dat geperfectioneerde ontwerp afwijken dan krijg je vervormingen, die bij buizen iets anders zijn dan bij transistoren in de meest gebruikte schakelingen. In de begintijd van de transistor moest zowel de transistor nog geoptimaliseerd worden (versterking, ruis, werkspanning) als de schakelingen eromheen, en dan krijg je dat er verhalen de wereld in geholpen worden.

Dat buizenversterkers in die context aangenamer klinken heeft mijnsinziens twee volledig tegenovergestelde oorzaken die kennelijk op 1 hoop geveegd worden en dan leiden tot de claim dat je alleen maar perfect getrouw kan weergeven met buizenversterkers. Ten eerste dat ze in de begintijd beter waren dan transistorversterkers en ten tweede dat ze het geluid juist niet perfect weergeven (een benadering dus) op een manier die toevallig goed klinkt.

P.S. Ik ben buizenliefhebber, maar blijf liever een beetje nuchter. Zou ik op audiogebied ooit iets ontwikkelen, dan werd het een klasse D eindversterker met een buizeneindtrap Ik maak me niet de illusie dat die goed gaat klinken, maar misschien laat hij zich aan bijvoorbeeld een teslaspoel koppelen of iets anders spectaculairs.

@TA hieronder: dat is inderdaad een typisch voorbeeld van een transistor-ontwerpeigen vervorming die juist niet aangenaam klinkt. Vooral in de begintijd van de transistor hadden versterkerbouwers dat slecht onder de knie (klasse A was wat dat betreft ideaal maar had weer zat andere problemen).

Vergeet de crossover verschijnselen door de B-E diodestap niet, met name bij Ge-transistoren in balans eindtrappen!

Als ik TS was zou ik eens eenvoudig beginnen met een SE ECL86 (PCL86) ontwerpje.
Een stel SE UGT's hoeft niet zo kostbaar de zijn en de voedingstrafo past ook nog wel binnen een ieders budget. Hammond trafo's bijvoorbeeld.

Als het naar meer smaakt kan de TS altijd nog 100-den euro's uit gaan geven aan (P)PP UGT's en navenante voedingstrafo's.

Sinds wanneer is een ECL86 een triode-tetrode in plaats van een triode-pentode?

Wat voor een condensator is die "10uF poli"?
Moest hij de onvokomenheden van de voedingselco compenseren?

Don't shoot de messenger. Schema is even van het net geplukt als voorbeeld.

@Tidak het remrooster hoef je niet altijd te tekenen, zeker niet als het toch al intern is doorverbonden met de kathode. Voor de volledigheid was het wel netter geweest.

@BFM een 10µF 400V polyester C. Het is wat vreemd maar kan wel.

Hugo, iets dergelijks was ik inderdaad van plan en zelfs nadat ik hetzelfde schema had gezien op het net, weet alleen niet goed meer waar. Elektuur gebruikt dezelfde buis trouwens in een RIAA-voorversterkerontwerp van december 2000.

Ik denk uiteindelijk niet verder te gaan dan een PP EL84, daar had ik vroeger heel goede ervaringen mee. EL34 vond ik toen ook wel leuk maar dat is er nu misschien net iets er over. Begin jaren '70 was 't een stuk goedkoper

@maartenbakker:

De alinea met vetgedrukte woorden kan je alleen met droge ogen lezen als je in gedachten houdt dat het geldt voor de studio's die te vroeg, op slecht ontworpen of op te goedkope transistorapparatuur overschakelden of die in het algemeen niet wisten waar ze mee bezig waren. Wat recenter meespeelt zijn de problemen met het dynamisch bereik door foutief ingestelde apparatuur (clippen onder andere), om aan te tonen dat je zelfs met dure en optimale apparatuur nog rotzooi kunt produceren als je niet weet wat je doet.

Bedoel je dat de studio's terug vanaf de microfoon solid-state werken?

[Bericht gewijzigd door Willy_60 op maandag 16 december 2013 22:05:54 (40%)]

Sorry Hugo, de tweede smilie was weggevallen
Toch ben ik het nog nooit tegengekomen, vandaar mijn vebazing

@Willy-60:
Dat lijkt maar zo door de inflatie, hoewel sommig audio spul wwel over de top is gegaan, maar dan denk je al snel aan bijvoorbeeld WE300's

@Hugo en TA: Had een ECL86 niet een beam power tetrode? Philips kwam daar niet graag voor uit, maar veel van de latere pentodes waren dat stiekum. Wel een prachtig getekend schema trouwens.

Op 16 december 2013 21:30:45 schreef Hugo Welther:
Als ik TS was zou ik eens eenvoudig beginnen met een SE ECL86 (PCL86) ontwerpje.
Een stel SE UGT's hoeft niet zo kostbaar de zijn en de voedingstrafo past ook nog wel binnen een ieders budget. Hammond trafo's bijvoorbeeld.

Als het naar meer smaakt kan de TS altijd nog 100-den euro's uit gaan geven aan (P)PP UGT's en navenante voedingstrafo's.

Dat lijken mij wijze woorden, want daar heb je duizendmaal meer aan dan aan vage boeken lezen en tot conclusies komen zonder zelf geëxperimenteerd te hebben en gemeten en geluisterd aan die eigen schakelingen. En gewoon alleen al omdat het zo mooi is en zelfgemaakt, klinkt het beter dan je met een gekocht apparaat in dezelfde prijsklasse ooit zult ervaren.

Op 16 december 2013 22:00:55 schreef Willy_60:
Bedoel je dat de studio's terug vanaf de microfoon solid-state werken?

Nou kom ik al richting 20 jaar wel eens in studio's, maar niet dagelijks. Ik ken echter geen enkele studio waar nog met buizen gewerkt wordt. Uitgezonderd misschien guitaareffecten omdat die makkelijker/goedkoper/meer naar de persoonlijk voorkeur van de muzikant zijn (hij neemt bijvoorbeeld zijn eigen instrument en zijn eigen versterker/effect mee naar de studio).

http://forum.zelfbouwaudio.nl/

Is ook een forum waarop veel interessante onderwerpen worden besproken onder andere versterkers.
Het is een zelfbouw forum bij uitstek waar veel moois valt te zien en te lezen.

Op 16 december 2013 21:08:29 schreef Willy_60:
[...]
Vandaag zouden de meeste studio's terug overgeschakeld zijn op buizenversterkers om het mikrofoonsignaal te verwerken. Daarachter kan men wel solid-state blijven werken.

Sorry, dit mag ik natuurlijk zo niet neerpennen vermits het berust op papers uit de jaren '70 en we zijn ondertussen een paar jaar verder.

Dat bereiken ze met buizen of benaderen ze met solid-state + pads.

... zelfde commentaar, geldig voor jaren '70 maar nu?

@Martin V:
Bedankt, lijkt inderdaad een interessante site met behoorlijk wat schema's.

Om het topic af te sluiten:

- Blijkbaar worden nog steeds microfoon-buizenvoorversterkers, mcrofoons met een ingebouwde mini-buis... voor zowel home- als professionele opnamestudio's verkocht. Niet enkele voor gitaar maar ook voor zang e.a..
enkele links:
http://www.soundonsound.com/sos/sep06/articles/microphones.htm#4
http://www.presonus.com/products/preamplifiers
http://www.proaudiodesign.com/Tube-Mic-Preamp/

- Ik ga even wachten met het bouwen van buizenversterkers en maak eerst mijn project van actieve luidsprekerboxen zoals gepland af, dus volledig solid-state. Ik ga daarbij de boxen ook uitrusten met passieve filters zodat ik ze later ook kan gebruiken om aan te sturen vanuit andere versterkers (bv. buizen-). Een omschakeling achteraan de box van actief naar passief mag niet veel problemen opleveren denk ik, eventueel met een insteekprintje dat de juiste verbindingen regelt.

- Pas daarna ga ik me meer verdiepen in de buizenversterkers, heb ondertussen al een 3-tal boeken van Elektor ontvangen die me kunnen helpen. Het versterkertje dat Hugo voorstelde (met de ECL86) kan dan snel aan bod kunnen komen. Ontwikkelingen hieromtrent worden dan ook gepost

Heb ik je de url van Metasonix (USA) al doorgegeven?
Helaas is de site moemnteel in reviesie, zeker de moeite waard.
Eric Barbour is een van de experts op buizenaudio, zonder zich aan 'audiofoolia' te bezondigen

@Willy_60: Lijkt mij een heel zinnige benadering van de buizentechniek, ik zal je volgende topics met belangstelling volgen.