Versterkers

De op deze pagina vermelde waarden zijn bedoeld als richtlijn en niet om met deze waarden een absolute keus te maken tussen goed en slecht. Puur technisch gesproken zullen niet alle waarden exact kloppen.
Voorbeeld: het menselijk oor zou een volledig dynamisch bereik hebben van ongeveer 120dB. Echter door maskering en gevoeligheid voor volume(verschillen) kom je tot een waarde voor het dynamisch bereik van 65 - 72dB.

Enkele opmerkingen vooraf

Er zijn nog steeds grote onduidelijkheden over het feit of een versterker invloed kan hebben op de geluidskwaliteit en hoever dit merkbaar is.
Mijn vermoeden is dat er wel verschil zit tussen versterkers en hun kwaliteit, en dat deze effecten hoorbaar kunnen zijn staat voor mij ook vast. Maar zeker niet in de mate waarin sommige audio-fanaten bepaalde producten verheerlijken of afkraken.
Wanneer een versterker goed is ontworpen zullen er geen of nauwelijks onderlinge verschillen te horen zijn. Wat ik dus in twijfel trek (en bestrijd) is het feit dat tussen de verschillende soorten en merken versterkers 'extreme' verschillen zouden zitten, waardoor bijvoorbeeld de 'ruimtelijkheid' of de 'transparantie' of 'muzikale beleving' volledig weg zou zijn. Zulke opmerkingen beschouw ik als larie-koek, niemand mij namelijk vertellen wat dit precies inhoud. Vraag je aan verschillende personen wat dit betekent, dan krijg je net zoveel verschillende antwoorden.
Ook schrijven recensenten zo onduidelijk/ verschillend over 1 en hetzelfde produkt dat ik hun objectiviteit in twijfel trek. Mede om die reden ga ik niet in discussie over smaak, persoonlijke voorkeuren of gevoelsmatige argumenten.
Of zoals iemand het leuk verwoordde: men is verzandt in een taalstrijd over superlatieven in plaats van technische argumenten.
Voor mij blijven technische aspecten de doorslag geven, ook al kan ik niet altijd aangeven welke parameters het verschil in geluid (beleving) veroorzaken. Bekende factoren zijn de amplitude (volume en maskering) en de fase (richtingsgevoel en indirect ook volume), veel meer parameters ken ik -nog?- niet.

Een goede versterker moet m.i. voldoen aan de volgende eisen/eigenschappen:
* Is geschikt voor de variërende impedantie van de speakers; kan praktisch variëren tussen de 2 en 20 Ohm; de nominale waarde is dan 4 of 8 Ohm. Het gaat er om dat de versterker stabiel blijft ook al varieert de belasting.
* Frequentie bereik, minimaal van 15Hz tot 40kHz op -3dB; bij voorkeur zelfs van 5Hz tot > 60kHz (ivm fase-karakteristiek); liever niet veel hoger dan 100kHz omdat dit problemen kan geven (kabels gaan als antenne werken: storing)
* De frequentie weergave moet zo vlak mogelijk zijn; minstens 0,5dB binnen 1 octaaf (ivm fase draaiing)
* Het piek-vermogen (vervormingsvrij) moet minimaal 180W zijn; is vergelijkbaar met minimaal 40Wrms; is gebaseerd op een speaker rendement van 0,6% en een SPL van 87dB bij 1W.
* THD, totale harmonische vervorming kleiner dan 0,1% over het hele frequentie bereik en bij zowel 1W als bij maximaal vermogen.
* Cross-over vervorming kleiner dan 0,1% bij 0,1W (is helaas nog steeds relevant!); juist bij lage(re) vermogens heeft dit een relatief hogere invloed. (Een mogelijke verbetering kan zijn: verhoging van de ruststroom in eindtrap).
* IM, intermodulatie vervorming kleiner dan 0,1%; deze waarde is een gevolg van de S/R (zie volgend punt)
* S/R, slew-rate gelijk of groter dan 10V/usec, hoe groter het vermogen hoe groter ook de S/R moet zijn; dit is de maximale stijgsnelheid van de spanning op de uitgang, geeft beperkingen in vermogen versus frequentie-bereik.
Voorbeeld: een versterker moet een bandbreedte hebben van minimaal 40kHz en heeft een voedingsspanning van 40Vp. Die 40kHz komt overeen met 25µs; de maximale spanningsvariatie zou kunnen zijn 40V x sqrt2 in 25µs*(30/360): dat is 9,6V/µs. Let op: hoe groter de spanning en daarmee het vermogen, hoe hoger moet de S/R zijn.
* Uitgangsdemping [noot 1], meer dan 20 over het hele frequentie bereik (is namelijk niet lineair over het frequentie bereik, bij hogere frequenties neemt demping meestal af).
* De CMRR >> 65dB. De Common Mode Rejection Ratio is de verhouding tussen de spanning op 1 ingang versus 2 ingangen tegelijk om de uitgang op dezelfde spanning te houden (vaak 0V). Een hogere waarde is beter.
* De voedingsruis/brom moet kleiner zijn dan -85dB (kleiner dan gevoeligheid hele audio systeem)
* De SNR, signaal - ruisverhouding, moet groter zijn dan 85dB (groter dan de gevoeligheid van het audio systeem)
* Kanaalscheiding Links en Rechts, dit is de (ongewenste) koppeling tussen het linker en rechter kanaal, moet beter zijn dan 65dB
* Ingangsgevoeligheid kan varieren: 0,5V / 0,75V / 1,2V / 2V. Meestal wordt 0,75V ondersteund, is echter geen duidelijk selectie criterium en zeker geen bepalende faktor voor kwaliteit.

Punten die wel van belang zijn voor een vervormingvrije weergave, maar moeilijk in concrete eisen te omschrijven:
* Er mag in de signaal-versterking geen hysteresis optreden;
* De uitgang van de versterker moet zo min mogelijk over (eigen) zelf-inductie beschikken om zo weinig mogelijk invloed op de weergave te hebben, het is juist de interactie met de luidspreker die bepalend is of inductie te hoog is of niet.
* De ingang van de versterker moet een relatief hoge ingangsimpedantie hebben en een relatief grote koppel-condensator om een zo min mogelijke invloed op de weergave te hebben, niet alleen qua verzwakking/amplitude maar ook qua fase.
* Vermogensbepaling moet gebeuren op het vermogen wat benodigd is om een signaal onvervormd op het gewenste nivo weer te kunnen geven. Dit blijkt in de praktijk helaas erg moeilijk te definieren.

Wanneer een versterker niet 'voldoet' aan een van bovenstaande punten wil dit niet zeggen dat het een slecht apparaat is, het geeft alleen aan dat het mogelijk een zwak punt is.
Er wordt geen onderscheid gemaakt in een discrete versterker of een buizen versterker.
Persoonlijk prefereer ik discrete versterkers, niet vanwege een 'andere' klank maar puur vanwege het feit dat een goede discrete versterker meer voordelen heeft op een goede buizenversterker.
Zoals: een lagere vervorming, lagere uitgangsimpedantie, meestal goedkoper, geen veroudering (onderhoud), minder complexe zelfbouw en technologisch veel beter...
Dit neemt zeker niet weg dat er buizenversterkers zijn die goed danwel uitmuntend klinken (dus afgezien van de cijfertjes).

[1]: Aanvulling op de uitgangsdemping:
Een van de onduidelijke punten van de dempingsfactor is dat deze niet lineair is. De dempingsfactor is de weerstand van de belasting gedeelt door de uitgangsweerstand van de versterker. Dit wordt veroorzaakt doordat de belasting (luidspreker) niet lineair is voor alle audio frequenties. Variaties van 4 tot 16 Ohm voor een 8 Ohm luidspreker zijn realistische waarden.
Een van de gevolgen van een lage dempingsfactor (bv. kleiner dan 5) is dat het gedrag van de luidspreker verandert.
Hoe? Het gedrag van een luidspreker wordt bepaalt door de Qts waarde. Deze waarde wordt bepaalt door een verhouding van een mechanische en elektrische kwaliteitsfactor: de Qms en de Qes. In formulevorm is het verband: Qts = (Qms x Qes)/(Qms + Qes).
De elektrische factor Qes wordt bepaalt door de serie weerstanden in het signaal pad. Als de serieweestand niet meer te verwaarlozen is ten opzichte van de luidspreker impedantie, gaat deze het gedrag (Qts) van de luidspreker bepalen.
Dit wordt dan merkbaar door een andere 'afstemming' van oa. de lage (bas)weergave en een minder goede impulsweergave.
Een zekere mate van aandacht voor de dempingsfactor is dus niet verkeerd, maar waarden van ruim boven de 100 zijn zinloos omdat de serieweerstand van het luidspreker snoer en meestal ook het wisselfilter de (totale) dempingsfactor sterk naar beneden haalt.

Naar boven