“Als je een baal hooi aan de staart van een ezel vastmaakt, en dan een lucifer aanstrijkt en de baal hooi aansteekt en je vergelijkt de energie die jij hebt gebruikt om de lucifer aan te strijken met de energie die de ezel vlak na het aansteken verbruikt, dan snap je het concept van ‘versterking’.” Volgens de overlevering heeft William Shockley, één van de uitvinders van de transistor, dat gezegd. Best sadistisch, maar ook duidelijk: je maakt van een klein beetje energie meer energie.
En dat is precies wat een versterker doet. Je stopt er een klein elektrisch signaal in en er komt een groter signaal uit. Groot genoeg om je luidsprekers in beweging te brengen. In theorie maakt de versterker het signaal alleen maar groter zonder er zelf iets aan toe te voegen of weg te laten. In de praktijk gebruiken veel mensen de toonregeling en/of een loudnessknop of in modernere versterker wordt Digital Sound Processing toegepast om het geluid naar eigen smaak aan te passen. En dat is helemaal prima.
Behalve de klank kies je met een versterker ook welke bron je beluistert en natuurlijk hoe hard je luistert. In weze bestaat een versterker uit twee delen: een voorversterker waarmee je kiest waar je naar luistert, hoe hard en hoe het klinkt. He? Hoe hard? Ja. Het tweede gedeelte van de versterker, de eindversterker, versterkt altijd evenveel. Deze versterkingsfactor, of ‘gain’ in goed Nederlands, wordt uitgedrukt in decibellen. Wij kennen de decibel als een maat voor de geluidsterkte, maar eigenlijk is de decibel een logaritmische verhoudingseenheid (mooi woord voor scrabble). Ik heb het al eens behandeld, maar heel kort: 20 dB is twee keer zo hard als 10 dB. 30 dB is weer twee keer zo hard als 20 dB. Enzovoort.
De ‘gain’ van een eindversterker ligt rond de 26-27 dB. Uiteraard zijn er heel veel uitzonderingen, maar dit is een gemiddelde. Later gaan we wat rekenen met deze gain en het maximale vermogen dat een versterker kan leveren, maar nu nog niet.
Omdat de eindversterker altijd evenveel versterkt regel je het volume met de voorversterker. Daar zit een volumepotmeter in, een variabele weerstand. In veel gevallen is het woord voorversterker eigenlijk niet correct. Een CD-speler bijvoorbeeld pompt een spanning van soms wel 2 Volt de versterker in. Als je die 2 Volt rechtstreeks de eindversterker met een gain van 26 dB in pompt, in een luidspreker met een nominale impedantie van 8 Ohm, komt er meer dan 100 Watt uit (als je het zelf wil uitrekenen: leef je uit!). Dat is veel. En hard (afhankelijk van het rendement van je luidsprekers natuurlijk). Dus verzwakt de voorversterker het signaal, ter bescherming van je oren, luidsprekers en relatie met de buren. De stand van de volumepotmeter bepaalt hoeveel er wordt verzwakt. Of versterkt natuurlijk, bij zwakke signalen.
Een platenspeler levert maar een paar milliVolt, en met een Moving Coil-element hebt je het zelfs over microVolts. Dat moet wel degelijk versterkt worden, dat gebeurt in de phono-voorversterker, of phono-pre. Of, in audiofiele termen, de pre-pre, de versterker vóór de voorversterker.
Als de voorversterker (en eventueel de phono-voorversterker) en de eindversterker in één behuizing zitten noemen we dat een geïntegreerde versterker. Audiofieler zijn natuurlijk een voorversterker en een eindversterker in losse behuizingen. Dat kan tot in het absurde doorgaan: zo heb ik ooit een versterker gezien die uit negen (9!) losse behuizingen bestond: de phono-voorversterker met losse voeding, de voorversterker met twee losse voedingen (links en rechts) en twee mono eindversterkers met elk een losse voeding. Het prijskaartje was zo groot dat het ook in negen losse dozen verpakt moest worden…
Er zijn theoretische voordelen aan het splitsen van de voor- en eindversterker. In de voorversterker lopen relatief kleine signalen, in de eindversterker heb je het over grotere signalen. Die kunnen elkaar beïnvloeden. Dat geldt nog meer voor de piepkleine signalen in een phono-voorversterker. In de praktijk valt dat erg mee, een geïntegreerde versterker kan prima klinken.
Wat soms wel een probleem is, is de warmte die in een eindversterker wordt opgewekt. Met name in Klasse A-versterkers (dat is GEEN kwaliteitskenmerk, maar een versterkingsprincipe) en buizenversterkers wordt veel warmte opgewekt. Omdat warmte slecht is voor elektronische componenten (ze verouderen sneller) moet die warmte zo snel mogelijk worden afgevoerd. Dat gebeurt vaak met grote (en zware, en dure) koelribben.
In zo’n geval kan het zinvol zijn voor- en eindversterker te scheiden. De componenten in de voorversterker hebben dan niet te lijden onder de hitte.
Hmmm… we zijn eigenlijk al meteen de theorie in gedoken. Nog even wat basics dan voordat het weer koffietijd is.
Je hebt geïntegreerde versterkers en losse voor- en eindversterkers (en tuner/versterkers, waar een geïntegreerde versterker en een tuner in één behuizing zijn gestopt). Je hebt buizenversterkers en transistorversterkers. Je hebt verschillende werkingsprincipes voor versterkers: van Klasse A tot Klasse H en nog meer varianten.
Dan heeft een versterker een aantal specificaties, die in meer of mindere mate belangrijk zijn: het vermogen (continu en piekvermogen), frequentiebereik, impedantie die de versterker aan kan sturen, vervorming, ingangsgevoeligheid, signaal/ruisafstand, dempingsfactor (naar mijn mening zeer onderschat. Daar komen we op terug), ingangsimpedantie en zo zijn er nog wel meer cijfertjes.
En ik heb er weer genoeg van. Beschouw dit maar als een kleine inleiding. Volgende keer gaan we wat gestructureerder te werk en behandel ik de verschillende versterker’klassen’. Waarbij A niet per definitie de beste (meer) is.
The Sweet Spot 