Med musik og elektronik som interesse dør DIY HIFI aldrig, når man først er bidt af den.

Det startede for mig for 50 år siden. Fanget af interessen. Tvunget af økonomien til at bygge selv.

2020 © Kaj Reinholdt Mogensen


Repremiere på ”Kajs Klumme”



2 x 1.000 watt i 3,3 Ohm / 0,1%THD





Marts 2019. Trods udfordringer lykkes det at etablere kondensator-frie signalveje. DC koblet hele vejen. Også i feedback kredsløbet. Ad den vej fri for kondensatorernes påvirkning af gengivelsen.




Delefilter til JERN 14

Et møde med en entusiastisk kunde fik som resultat, at jeg i 2012-2013 påtog mig opgaven at udvikle delefilter til prototypen på JERN14 FIRST EDITION.

Efter mange lyttetest endte det med et 24/24dB Linkwitz-Riley delefilter med impedanskorrigerende Zobel og Notchfiltre. Et delefilter, som dog kun er monteret i de allertidligste solgte eksemplarer. Det var med sine 17 komponenter vanskeligt at placere i det lille kabinet. Udvikling, produktion og salg er siden da overtaget af Ole Lund Christensen, som har et omfattende HiFi relateret CV bag sig.










Forforstærker med subwoofer filter

Sideløbende med højttalerprojektet ovenfor konstruerede og byggede jeg disse to forforstærkere med elektronisk delefilter. De var i første omgang tiltænkt den lille 8 tommer subwoofer prototype jeg fik stillet til rådighed, som supplement til JERN14. I kraft af deres begrænsede størrelse og beskedne membranareal manglede de et par oktaver for at få det meste af toneområdet med.

Da jeg samtidig manglede en ny forforstærker forekom det indlysende at bygge nyt med integreret subwooferfilter. 60/70/80 12db/oktav Linkwitz Riley, som matchede den akustiske afrulning på JERN14.

Jeg valgte i anden sammenhæng at købe et eksemplar af nedenfor viste højttalerenhed. Og det fik seriøse konsekvenser.





En prototype. Bygget på disse 18” LF18X401 RCF enheder. Drevet med en T-AMP 2400 forstærker fra THOMANN på 2x650WRMS/8 ohm. Gennem anvendelse af to enheder og det ISOBARISKE princip (vist nedenfor) halveredes behovet for kabinetsvolumen. Uden det går ud over resonansfrekvens og frekvensgang nedadtil. Og med to enheder og to svingspoler, en til hver sin forstærkerkanal er basgengivelsen holdt i et jerngreb. Frekvensmåling udendørs (ubegrænset af lytterum) viste den så lineær frekvensgang ned til 20 Hz at jeg først troede jeg målte på elektronikken i stedet for højttalerne. Men det viste sig at være subwooferen!

Med en effektformåen på 1000W pr. enhed og en effektivitet på 98dB/2,83Vrms (1W/8 ohm) drevet af den viste forstærker på 2x650WRMS er resultatet umulig at overhøre. Betydningen af membranareal, båndbredde og effektivitet er til at få øje på. Høre! Og skal vi være helt præcise skal effektiviteten på 98dB reduceres til 95dB, da der skal den samme effekt til begge enheder, for at arbejde synkront. 2x1W for at opnå 98dB effektivitet.

Billedet nedenfor. I billedet mangler den 15mm aluminiumsring der skal monteres mellem enhederne, så membranernes kanter ikke kommer til at berøre hinanden under drift.








NY forforstærker.

Bygget på diskrete komponenter efter samme opskrift som effekttrinene.


Sideløbende med bygningen af effekttrinnet nedenfor indså jeg nødvendigheden af at erstatte min løbende opdaterede nu mere end fyrre år gamle forforstærker med en ny. Resultatet ses nedenfor. Båndbredde: 5-100.000 Hz +0/-1 dB THD+N <0,07%THD/20-20.000Hz @ load >100 Ohm / 10nF load ! Output impedance 57 Ohm lineært i området 5-40.000 Hz (måleområdet er afgrænset af måleudstyret)










Effektforstærker

Påbegyndt 2014. Konstruktion og bygning af to ”LOW IMPEDANCE DRIVE” Poweramplifier.

Udgangspunktet var en effektforstærker udformet som dual mono med separat transformator til hver kanal. Efter færdigbygningen af nummer to besluttede jeg at parallelkoble de to separate strømforsyninger med det formål at give begge kanaler mulighed for at kunne trække på den samlede strømkapacitet efter behov. Det blev til Dual Parallel Power Supply: 2x330W/6,6Ohm/<0,1%THD+N/IMD begge kanaler drevet samtidig. Det resulterede i 435W/6,6 Ohm/<0,1% THD+N/IMD ved én kanal drevet og tilsvarende højere dynamisk effekt i stereomode.





Glæden over resultatet - succesen med bygning af to af ovenstående effekttrin - skubbede til ideen om at lave en Xtreme udgave af dem. Med endnu højere effekt og strømkapacitet. Det var planen at bygge den som monotrin. Jeg fik kabinetter fremstillet i Italien med udskårne frontplader til afbryder og VU metre, men efterhånden som bygningen af den første skred frem stod det ved testen klart at det var muligt at bygge den som en stereoudgave uden af reducere effekten væsentligt. Måling viste til min overraskelse, at en kanal drevet gav 1090 Watt i 3,3 Ohms belastning og at to kanaler ved samtidig tilføjelse af separat strømforsyning med øget spænding til drivertrinene gav 2x1000W i 3,3 Ohm. Og derved blev det.

Lidt om konstruktionen, som er blevet tilført løbende ændringer under og efter bygningen.

Parallelkobling. Hver kanal er udstyret med 2 x 20 parallelt koblede udgangstransistorer. De er styret af 2 x 2 drivertransistorer i klasse A mode. Alle monteret på kølepladen.

Input- og driverkredsløbene er bestykket med to udgangstransistorer. Hver med 150W/15A effektkapacitet. Drivertrinene strømforsynes fra hver sin egen separate strømforsyning.

Den samlede effekt leveres af en 12 kg, 2000VA ringkernetransformator, gennem to parallelt koblede 50A brokoblede ensrettere til de to elektrolytbanke. I alt 160.000uF/100V driftsspænding. Forbundet med 30mm2 messingskinner og placeret i to grupper ved udgangstrinene. Forbindelsen mellem kondensatorbank og udgangstrinnet udgøres af fire 6mm2 kabler kun fem centimeter lange.

Højttalersignalet fra alle transistorerne er samlet i 30mm2 messingskinner helt ud til to paralleltkoblede højttalerrelæer 20A/250V i hver kanal, placeret få centimeter fra højttalerterminalerne.

IQ-BIAS. Instant Drive. Biasreguleringen, som skal holde styr på forstærkerens tomgangsstrøm, arbejdstemperatur og transistorernes arbejdspunkt er udformet sådan at forstærkeren starter op med et samlet tomgangsforbrug på 300W. Tomgangsstrømmens høje niveau aftagende i takt med en temperatur overalt i forstærkeren på 45-50 grader sikrer at forstærkerens lydkvalitet er tilstede allerede få minutter efter den er tændt.

MOSFET INPUT STAGE. Forstærkeren er udstyret med MOSFET differentialtrin. Spændingsstyrede transistorer, som omsætter signalspænding til strømstyring af de efterfølgende bipolare transistorer i det efterfølgende fuld symmetriske kredsløb.




Forstærkeren set fra bunden.

Venstre øverst: Softstart og ventilator styring. Venstre nederst: VU meter belysning og indikator styring. Højre øverst: DC og overload protection. Delay og relæstyring af højttalerrelæer. Højre nederst: VUmeter kontrol. Spidsvisende logaritmisk.




Januar 2020. Forberedelser til indretning i nye lokaler.




Konstruktion af nyt rack.

Jeg indså det nødvendige i at finde et egnet og praktisk møbel til mit grej. Efter gennemgang af behovet kom jeg frem til en tegning, som i praksis kom til at se ud som på billedet. Tegningen var i første omgang udstyret med faste fødder, men ved hjælp fra en ”skraptseende” kvinde blev de erstattet af hjul. ”Du bliver jo nødt til at kunne flytte møblet, så du kan komme bag det, til de ændringer du løbende fortager dig”, kommenterede hun. Godt set, må jeg siden erkende.

Træet er købt i Bauhaus. Spottet og udvalgt ved en tilfældighed under et af mine mange besøg i byggemarkedet. 30mm tykt naturtræ fyldt med glød og patina. Knasthuller. Længde og bredde 200X65 cm. Rack'et er samlet ved en kombination af otte 10mm gevindstænger, møtrikker, beslag og 30mm aluminiumsrør. Matrialer fra henholdsvis Bauhaus og Biltema. I skrivende stund monteret med i alt seks hjul hvoraf to er med hjullås. Købt hos Harald Nyborg. Siden billedet er taget er der monteret en sort møbelplade bag på den midterste sektion, på hvilken stikdåser og anden nødvendig infrastruktur er placeret.

Renovering af basenheder til tårnet til højre på billedet. Det ene af to.

Et af projekterne sensommeren/efteråret 2019 var indkøb af reservedele til renovering af to Coral 10F-60 enheder. Højttalerne var oprindelig fuldtoneenheder med imprægneret stofkantophæng, en meget kraftig magnet og støbt aluminiumschassis. Overmod ved test af et kraftigt effekttrin først i 80'erne medførte at jeg brændte svingspolerne af. På daværende tidspunkt blev de renoveret med nye svingspoler og fungerede som basenheder i mine trevejs konstruktioner indtil begyndelsen af 90'erne, hvor højttalerne af pladsmæssige grunde blev opgivet.



Basenhederne blev lagt i skuffen. Jeg kunne ikke nænne at skille mig af med dem. Der lå de indtil efteråret 2019. Det viste sig at svingspolen i den ene var monteret asymmetrisk og da det ikke var mulig at adskille svingspole og membran uden at ofre en af delene, faldt valget på svingspolen. Samtidig måtte jeg konstatere at kantophæng og centerstyr havde mistet sin egnethed på grund af alder.

Enhederne er nu monteret med nye svingspoler og svingspolestyr, gummikantophæng og støvkappe. Den oprindelige stive membran er bevaret. Enhederne er monteret i hvert sit 85 liter subwooferkabinet. Kabinetterne får sandsynligvis flere funktioner. De er ud over subwooferfunktionen tænkt som stander til JERN14 højttalerne. Sidst men ikke mindst er kabinetsmålene afstemt til muligheden for at bygge to komplette nye højttalere, som jeg allerede har udset mig komponenter til, hvis behovet for og lysten til ændringer skulle opstå.

For nærværende er basenhederne monteret i toppen af kabinettet. Hvor man almindeligvis monterer enhederne i bunden. I min opstilling betyder det at mellemtone - ”mellembas” - og subbas har samme afstand til lyttepositionen. I fase. Samtidig har placeringen medvirket til at udglatte rumresonanser. Resultatet er at jeg - placeret midt i rummet – oplever en udstrakt jævn og naturlig gengivelse af instrumenternes basklange. Godt hjulpet på vej af min akustikvæg modsat anlæggets placering. En ti centimeter tyk væg af fintrådet Troltekt fastgjort på delvis flydende monteret forskalling. Bag Troltekt er der placeret 70mm glasuld overalt i mellemrummene.

Karakteristisk for rummet er at lyden kommer fra lydgiverne frem for fra rummet. Det er en interessant oplevelse at gå rundt med IPAD'en spillende og høre hvordan gengivelsen markant ændrer sig mellem lytterum (stuen), køkken, entre, badeværelse med videre. I det sidste spiller hele rummet. I stuen spiller kun IPAD'en. Ingen hjælp fra rummet. Jeg griber mig selv i at skrue op. Anlægget er der intet problem med. Der er 3 kilowatt at gøre godt med. Så der er altid nok. Også uden hjælp fra reflektioner og roomgain.

Tilbage står finish på bastårnene.

Fra passiv til elektronisk deling.

I forbindelse med genopbygningen af anlægget på den nye location billedet er taget, har jeg besluttet af anvende alle mine store effekttrin. Uanset det store forarbejde med udviklingen af det hidtidige sytten komponenters passive delefilter i JERN 14, besluttede jeg at fjerne det og i stedet overgå til aktiv deling med et udgangstrin direkte tilsluttet hver højttalerenhed. Den elektroniske deling foretages af Behringer DCX 2496 UltraDrive Pro. Delefrekvensen er fortsat 1,8kHz men filterstejlheden er i forløbet ændret fra 24/24dB/oktav til 48/48dB/oktav Linkwitz Riley filterkarakteristik. En mulighed som ville være utænkelig ved brug at passive komponenter.

Genopdagelsen.

Det er en gammel nyhed, at uanset den omhu man lægger i en passiv delefilterkonstruktion har delefilterkomponenterne uønskede effekter på enhedernes præstationer. Uanset impedansmæssige korrektioner.

I den aktuelle situation var oplevelsen af forskellen mellem 24dB/oktav passiv og aktiv deling dog minimal. Og jeg var umiddelbart på nippet til at fastholde det passive filter. Men når jeg nu havde linet alle forstærkere op og havde filterets mange muligheder foran mig, ændrede jeg forsøgsvis på filterstejlheden.

Ændringen af gengivelsens detaljer var markant og uhyre nem at høre ved direkte skift mellem de to filterkarakteristikker på mindre end sekunder. Med supplerende finpudsning af filterets muligheder er ændringen og deraf følgende positive resultat kommet for at blive.

Jeg måtte konstatere det nødvendigt at korrigere udgangssignalet fra filter til effekttrinnet til diskanten. Filterets egenstøj er generende hørbar uden passende dæmpning og supplerende niveaujustering

En markant sideeffekt.

I forlængelse af fjernelsen af det passive delefilter med overgang til aktiv deling og direkte forbindelse mellem forstærkerens udgangstrin og højttalerenhederne er kablernes indflydelse på gengivelsen stærkt reduceret. Så meget at jeg over korte afstande ikke længere noterer mig nogen afgørende hørbar forskel. Er der en forklaring må det være, at højttalerenheder og især passive delefilterkomponenters naturlige ulineariteter interagerer med kablernes. Resultatet i praksis er at fjernelse af ulineære komponenter mellem forstærker og højttalerenhed forbedrer gengivelsen overbevisende. Link.



Nyt registreret domæne under forberedelse. Stedet hvor alle risikerer en kommentar med på vejen.