DIY 75 Watt PA Versterker bouwen
We gaan met wat groter werk starten. Een DIY 75 Watt PA Versterker bouwen met 2 * een 6550 buis in de eindtrap (200 Watt PMPO vermogen).
PA staat voor Public Address, dit is dus een versterker die bedoeld is om openbare ruimtes mee te bedienen, van spraak of muziek te voorzien. Dat betekent dat de versterker veel meer vermogen moet leveren dan in de doorsnee huiskamer (hoe groot die ook is) nodig is.
Die versterker gaat een paar doelen dienen. Hij kan ingezet worden als gitaarversterker (of welk ander muziekinstrument ook). Hij kan ingezet worden als spraak en muziek versterker om feestjes mee op te leuken.
En met dit vermogen mag het best een straatfeest zijn want over een lengte van 100meter gaat hij makkelijk luid en duidelijk domineren.
En last but not least gaat hij functioneren als 75Watt Modulatie Versterker. Een versterker die in combinatie met een Compressor en Spraakfilter AM zenders tot ruim 150 Watt van anode modulatie kan voorzien.
Maar nu concentreren we ons op de bouw van deze versterker.
Voor de goede orde
We hebben het over 75 Watt muziekvermogen. In de handel is dat vaak 100 Watt piek muziekvermogen of meer. Wil je hier meer over weten lees dan hier verder over zin en onzin over uitgangsvermogens in audio versterkers.
In deze beschrijving houd ik het verder bij muziekvermogen.
Ben je enthousiast voor de bouw van zo’n power versterker maar is dit je eerste DIY versterker bouw project? Dan raad ik je aan eerst wat kleiner te beginnen om ervaring op te doen. Ook ervaring opdoen met de inkoop en het verzamelen van materialen.
Je kunt ook op deze site daar voorbeelden van vinden.
Maak je daarna geen fouten meer?
Ja hoor. Als voorbeeld, ik had gewoontegetrouw bij dit project de doorvoer van een 220 Volt netsnoertje via een rubber thule gepland.
Zo sluit ik ook altijd kleinere projecten aan op het 220 net. Maar toen ik halverwege de bouw met een chassis van bijna 10 kilo liep te sjouwen bedacht ik me dat bij professionele apparatuur nooit een snoer aan een apparaat zit te bungelen.
En terecht. Dat snoer veroorzaakt gemakkelijk ongelukken bij het verplaatsen. Dus er moest een powerCon chassisdeel toegevoegd worden en voortaan zou de voeding via een powerconnector stroomkabel verlopen.
Voor dat chassisdeel moet dan wel een gat van 24 Ø mm toegevoegd worden. Geen pretje op een chassis dat al vol onderdelen zit.
Oké, mijn lief erbij die met de stofzuiger op volle kracht de rondspetterende aluminium splinters en stofdeeltjes wegvangt en zo is die uitdaging weer tot een succes gebracht. Never a dull moment bij de bouw van een DIY 75 Watt PA Versterker 😊.
Overigens alle materialen die ik gebruik zijn verkrijgbaar bij webshops die staan vermeld op de onderdelen pagina.
Welke buizen gaan we toepassen?
Het is verleidelijk om een DIY 75 Watt PA Versterker met EL34 Buizen te beginnen.
Waarom?
Nou, bijvoorbeeld omdat er tientallen schema’s en bouwbeschrijvingen in omloop zijn met gebruik van deze eindbuis.
Maar er zijn modernere en krachtiger buizen te koop en nieuw af fabriek te krijgen. Daarom kies ik voor de 6550 buis. Die buis kan met twee stuks in een push-pull schakeling ruim 80 watt leveren.
In geval van een EL34 kom je dan al snel uit bij vier eindbuizen. Twee eindbuizen maakt de bouw ook wat eenvoudiger dan vier eindbuizen.
Daarbij heb je voor 4 eindbuizen ook een zwaardere aansturing van die buizen nodig.
De 6550 moet het dus worden. Voor die modernere buis zijn minder schema's te vinden. Dat vraagt dus iets meer experimenteren.
Gaan we doen.
Hoe komen we aan een chassis?
Een Hammond chassis kopen? Is prijzige optie. Andre van Beijnen een chassis laten maken? Daar heb ik goede ervaringen mee, maar is ook niet goedkoop.
Ik besluit om verder te borduren op mijn goede ervaringen met het bouwpakket Middengolf Zender met EL84.
We gaan dus weer een taartblik gebruiken.
Vergis je niet als je zo’n DIY 75 Watt PA Versterker wilt gaan bouwen! Voor zo’n zware versterker heb je een stevig chassis nodig.
Bijvoorbeeld alleen de voedingstrafo en de uitgangstrafo wegen samen al 7,5 kg. De PME taartblikken bieden voldoende stevigheid. Ik kies de rechthoekige bakvorm van 22,5 x 32,5 x 7,5cm.
De indeling van het chassis
De indeling van het chassis, de plaatsing van de onderdelen is iets om goed bij stil te staan.
Waarom?
Bij het gewenste uitgangsvermogen van deze DIY 75 Watt PA Versterker gaan er flinke stromen door de versterker lopen. De draden waar die stromen doorheen gaan kunnen voor forse storingen in je geluidsweergave zorgen.
Ook de trafo’s zijn notoire storingsbronnen. Veel Doe Het Zelf bouwers brengen bijvoorbeeld de aan/uit schakelaar naar het front van het chassis. Soms wordt zelfs voor een schakelaar gekozen die boven op de volume regelaar zit!
Voor een 5 watt huiskamer versterkertje is dat geen enkel probleem. Maar voor onze power versterker betekent dat dat we forse wisselstromen naar het front brengen. Daar zitten ook de gevoelige schakelingen van de audiovoorversterker.
Beter niet doen dus. Zet die aan/uit schakelaar maar ergens achterin.
De trafo’s betrekken we van Hammond. Dat zijn niet de goedkoopste maar ze zijn wel goed en belangrijk, ze zijn afgeschermd. Dat betekent dat ze minimaal brom strooivelden produceren.
Over de keuze van welk type trafo – scherp inkopen – verderop meer. Om helemaal vellig te zijn draaien we de uitgangstrafo een kwartslag t.o.v. de voedingstrafo.
De voorversterker buisjes plaatsen we aan de voorkant, zo ver mogelijk van de trafo’s af en dicht bij de bedieningsknoppen. De eindbuizen komen op een centimeter of 4 à 5 van de trafo’s te staan.
De bouw van de DIY 75 Watt PA Versterker begint bij Het Chassis
Voor we gaan boren om het taartblik te transformeren tot een echt chassis maken we weer eerst een schets op schaal.
Hiermee krijg je de plaatsing van alle onderdelen in beeld en voorkom je dat je later voor verrassingen komt te staan omdat ‘het’ niet allemaal past.
Eerst even ruwweg de grote en plaats bepalende onderdelen van onze DIY 75 Watt PA Versterker passen (zie afbeelding links) en dan PowerPoint erbij en op schaal tekenen.
Is die actie nuttig?
Reken maar, want onderweg zie je dingen over het hoofd. Door er mee bezig te zijn, zonder dat je al gaten aan het boren bent, kun je bijsturen.
Op de afbeelding links ontbreken bijvoorbeeld de Cinch (tulpstekker) chassisdelen voor de audio ingang. Op de onderstaande tekening zie je dat die Cinch chassisdelen linksvoor aan de zijkant komen, dicht bij de ECC83 voorversterker buis.
Je ziet op de tekening ook dat de volumeregelaar naar links is verschoven en de ledjes naar rechts. Verder zie je op de tekening hoe ik op dat moment nog aan een netsnoertje dacht in plaats van aan een netconnector ☹.
Merk verder op dat ik de speakOn connector (boven rechts op de tekening) van een rode markering heb voorzien (Seal for D-shaped panel plugs, red).
Belangrijk omdat hier hoogspanning op komt te staan en zeker nooit een Luidspreker op moet worden aangesloten.
Na dit voorwerk kun je je terugtrekken in de schuur, garage of waar je werkplaats ook maar mag zijn voor een aantal uurtjes chassis bewerken.
Hier zie je het resultaat
Je ziet dat ik op de vier hoeken ook gaten (4 mm) heb aangebracht. We gaan deze DIY 75 Watt PA Versterker op een mooi plankje monteren en op dat plankje komen ook twee draaghandgrepen (zie afbeelding links) zodat we hem netjes kunnen verplaatsen.
De Transformatoren scherp inkopen
Voor deze DIY 75 Watt PA Versterker moest ik toch even in de buidel tasten. Kijken waar je op kosten kunt besparen zonder de kwaliteit geweld aan te doen is daarom nuttig.
Om te beginnen de voedingstrafo
Voor het ontwerp dat ik in mijn hoofd heb is 475V hoogspanning nodig (vraagt 350V wisselspanning) met een stroom van een kleine 300mA.
Verder een 6,3V gloeistroom met een ampère of 4 à 5.
Ga je nu op de Hammond site kijken dan zie je dat daar een trafo 373HX staat die dat vermogen riant kan leveren. Maar daar hangt wel een prijskaartje aan van €258,64.
Kijken we naar de 373BX, die levert de zelfde spanningen en met 5 ampère voldoende gloeistroom. Maar slechts 200mA stroom in de hoogspanning.
Hij kost ‘maar’ €153,57. Dat is €100,- bespaart als we een oplossing weten voor de stroom in de hoogspanning. Die oplossing vind ik.
Je leest die oplossing in het ontwerp document, zie 200 watt PA versterker met 6550 buizen, bij de beschrijving van de Voeding in deze PA-Versterker.
De uitgangstrafo
We hebben een uitgangsimpedantie nodig van ongeveer 4000 ohm en vermogen van 75 Watt.
Kijken we weer naar wat Hammond dan kan bieden dan komen we uit bij een transformator 1650T. Die trafo kan 120 Watt leveren. Dat is iets meer dan nodig is en hij kost €193,20.
De impedantie van de 1650T trafo is weliswaar 2000 Ohm maar dat issue kun je makkelijk oplossen. Sluit een luidsprekerkast van 8 Ohm aan op de 4 Ohm aansluiting van de trafo (of luidspreker 16 Ohm op de 8 Ohm aansluiting) en de primaire impedantie schuift mooi richting 4000 Ohm.
Kijken we naar de 1650N trafo, die kost €163,95. Toch weer een paar tientjes besparing mogelijk. Zijn impedantie is 4300 Ohm, dat past redelijk.
Zijn maximale vermogen is 60 Watt. We maken de volgende afweging.
- De fabriek geeft op dat de primaire gelijkstroom maximaal 318 mA per buis wikkeling mag zijn. Dat is ruim het dubbele vermogen van de maximale anode dissipatie van de 6550 buizen.
-
60 Watt RMS vermogen is voor de praktische toepassingen van deze DIY 75 Watt PA Versterker muziek vermogen daarom meer dan voldoende. Meestal te veel voor een doorsnee tienerfuif, verenigingsavond of straatfeest.
Conclusie: we gaan voor de 1650N uitgangstransformator.
Een luidspreker kiezen (de valkuil)
Je gaat een power versterker bouwen, de DIY 75 Watt PA Versterker met 2 * 6550 in de eindtrap. Dan moet je hem ook uit kunnen proberen.
En als je hem wilt uitlenen aan je (klein)kinderen, of beschikbaar wilt stellen voor een buurtfeest of verenigingsavond, dan moet je hem kunnen laten horen.
Welke luidspreker ga je daarvoor inzetten?
De twee Klipsch 500 luidsprekers hier in de shack zouden goed zijn voor elk 75 Watt continue vermogen. Ze klinken goed en ik ben zeer tevreden over deze speakers in combinatie met mijn Audio versterker met 2* EL84 in de eindtrap.
Maar aan het vermogen van de DIY 75 Watt PA Versterker ga ik ze niet wagen. (Zie voor meer info: Zin en Onzin over Uitgangsvermogens in Audio Versterkers en Luidsprekers)
Maar wat dan?
Bij Bax koop je voor €58 een passieve Speaker die zo gezegd 200 Watt aan kan maar je met een gerust hart aan de DIY 75 Watt PA Versterker kunt koppelen.
Voor Tienerfeestjes in de garage zal deze Devine Trono 12 voldoende geluid produceren. De kwaliteit valt voor die prijs niet eens tegen.
Maar let op:
De gevoeligheid van deze luidsprekerbox is 92 dB. Dat kan en moet veel beter.
Waarom?
Bijvoorbeeld de Wharfedale Delta X12M luidspreker geeft bij hetzelfde vermogen 3 keer meer geluidsdruk. Dat is dus drie maal zoveel geluid!
Deze Wharfedale Delta X12M kan op papier ook 200 Watt hanteren maar kent een gevoeligheid van 97 dB. Dat betekent dat de Wharfedale Delta met de zelfde 75 Watt input vanuit de versterker 5 dB is drie keer meer geluid produceert dan de Devine Trono.
De Wharfedale kost dan wel €358,-. Maar ja, met die goedkope Devine box heb ik een DIY 75 Watt PA Versterker gebouwd en krijg ik het geluid van een 25 Watt versterkertje :-( !
Dat kan ik niet over mijn hart krijgen.
Overigens. Merk je veel van dat verschil op een tienerfeestje in de garagebox? Nee, dat niet. Maar je merkt het wel op het straatfeest of in de grote zaal van het buurthuis.
Ik kocht de Wharfedale Delta X12M bij Main Gear Supply in Geldrop. Geweldige service daar. Even bellen, de website is pet.
Bescherming van de 6550 buizen
Als je deze DIY 75 Watt PA Versterker gaat inzetten moet je hem regelmatig ‘verhuizen’. Je kunt zelf een eenvoudige zogenaamde flight case maken of er één voor een paar tientjes kopen.
Goed gevuld met stevig schuimplastic. Duur hoeft het niet te zijn.
Om de buizen te beschermen breng je nog wel een kapje aan. Natuurlijk van geperforeerd aluminium want je wilt die buizen wel zien gloeien toch?
Die plaat bestelde ik bij metaalwinkel.nl (46*23 cm). Thuis heb ik die plaat met behulp van de workmate, een plankje en mijn handen in de juiste vorm gebogen.
Vero board, experimenteer bordjes gebruiken
De weerstanden, de zener en de elektrolytische condensatoren van de voeding kun je beter op wat pertinax plaatjes monteren.
Vero board van 7*5, ook aangeduid als experimenteer bordjes, of Prototyping Board.
Ik kies altijd enkelzijdig. Je hebt ze ook double-sided. Dan zitten er aan de boven-en de onderkant soldeervlakken. Dat laatste vind ik te complicerend en te veel risico op kortsluitingen tussen punten waar ze niet moeten zijn.
Verder niets ingewikkelds. Gewoon de onderdelen er op prikken, vast solderen en met draadjes doorverbinden (zie afbeelding).
De standoffs (M3) kocht ik een keer bij Amazon in een doosje met allerlei verschillende maten afstandsbusjes.
De verschillende spanningen die er uit dit voedingscircuit komen heb ik allemaal een ander kleur draad gegeven. Zo voorkom je vergissingen. Die draadkleur staat ook op het schema aangegeven.
Negatieve roosterspanning
Over de keuze van negatieve roosterspanning meer informatie in het volgende artikel.
Uit ervaring met vorige projecten weet ik dat het instellen van die spanning via stappenpotentiometertjes geen sinecure is.
Om dat proces makkelijker te maken in een solide constructie heb ik ook deze negatieve roosterspanning via een vero plaatje opgezet. De bevestiging is nu dicht bij de twee 6550 buizen met een stukje hoekprofiel van de bouwmarkt.
De Baxandall klankregeling op een experimenteer bordje
Tijdens de bouw van deze DIY 75 Watt PA Versterker raakte ik steeds meer enthousiast over het gebruik van Vero board experimenteer bordjes. Het werkt ruimtebesparend en je project wordt er overzichtelijker door.
De valkuil is wel dat als je een fout maakt op zo’n bordje het veel lastiger wordt om die fout op te sporen en ook lastiger om hem te verhelpen. Daarom maak ik ook hierbij eerst maar even een ontwerpje.
Ik doe dat in PowerPoint maar je kunt het natuurlijk ook gewoon op papier tekenen. Slaap er daarna een nachtje over en kijk die tekening dan nog eens goed na in vergelijking tot het schema. Tien tegen één dat je er dan een foutje uithaalt of een flinke verbeteroptie ziet.
Je ziet dat de foto’s iets afwijken van de tekening. Je doet het vaak met de spullen die je hebt liggen...
Dit experimenteerbordje heeft horizontale koperbanen. Dat bespaart je een aantal draadverbindingen. Anderzijds moet je die kopenbanen hier en daar met een boortje doorslijpen om onjuiste verbindingen te voorkomen. De kleine Condensatortjes zijn ook een ander type dan gedacht toen ik tekende.
De DIY 75 Watt PA Versterker
Oké, na al deze voorbereidende werkzaamheden en bespiegelingen kunnen we eens naar de versterker zelf gaan kijken.
Daarvoor klik je door naar: 200 Watt PA Versterker met 6550 buizen
-
Koos Overbeeke
Terug van DIY 75 Watt PA Versterker bouwen naar de radio amateur audio