Avaar

 Pladespilleren.dk 

   KRELL KSA 50 mk II - DIY fra Kina 

   Siden sidst opdateret 11. januar 2020 - mere følger

____________________________________________________________________________________

Jeg husker tilbage I 70’erne, da vi var mange, der samledes hos Audio Consult på H.C. Ørstedsvej. Her kunne vi sidde og snakke med Peter Qvortrup i timevis om hifi og nyde hans gode kaffe. Der var altid en som gik efter brød eller kage. Mange timer gik med det, men her hørte og så jeg også for første gang ægte high-end hifi. Der var en Rappaport Amp 1 (som jeg senere byggede kopi af) samt en Krell KSA 100. Et monstrum af en forstærker, som jeg under ingen omstændigheder kunne få ind i mit budget som "fattig" kontorassistent.

Her den originale KSA 50 mk II fra ca. 1980

KSA 50 original

Nu her 40 år efter kaster jeg mig så ud i et projekt. En klon af Krell KSA 50 mk II.

Kopivarer fra Kina er Ikke just velsete, men man får nu noget for pengene. Jeg valgte ikke den billigste, men den dyreste jeg kunne finde fra ”AliExpress”. 220 US$ for to komplette print monteret på en køleflange incl. højttalersikring med relæ. Hertil kom så fragt samt lidt moms og told, men totalt under 2.000 kroner. 

Modulerne kører i min version på 2 x 42 Volt DC, så der er mere tale om en 90 Watt forstærker. Tomgangsstrømmen kan man så selv vælge, afhængig af PSU og køleplade, men man skal ikke gå over de 50 Watt i klasse A. Ifølge min definition* svarer til et forbrug på  ca. 200 Watt pr. kanal. Ikke just besparende for el-regningen.  * se regnearket længere nede.

Min kopi er opbygget med et kabinet i Porsa elementer (www.porsa.dk). Der anvendes en indkapslet 1000 VA Toroidy trafo med 2 x 33 Volt. Efter opstartkredsløb og ensretning var der i første omgang 4 x 47.000 uF Philips computer grade elektrolytter. De var gamle og fra et af mine første produkter tilbage fra ca. 1977. En kort måling og efterfølgende regenerering viste, at de nok virkede. Senere skulle det dog vise sig, at de ikke var optimale. Fire nye 100.000 uF "lytter" blev købt hjem. Se mere længere nede.

Kølepladerne var nogen jeg havde liggende fra et gammelt Niels Larsen projekt. 30 x 25 x 8,5 cm - ca. 6 kg pr. stk. De blev renset og fik et par lag sort maling. Således er alene trafo, køleplader og lytter mere end 26 kg af forstærkerens samlede vægt.


Hvad skal der til?

Med mindre du ved noget om elektronik, så vil jeg ikke råde dig til at investere i forstærkermoduler fra AleExpress eller andre steder på nettet. Der skal flere dyre komponenter til og du skal lave meget selv. Regn med ca. 10.000,- hvis du selv kan lave kabinettet, eller mere hvis du skal købe et færdigt. Instruktion fra kineserne mht. til justering og montering er noget mangelfuld og du skal vide, hvad du gør. Kineserne sælger også en komplet samlet kopi af KSA 50 for ca. 7.000,- + fragt, moms og told. Den er dog noget "skrabet" i sammenlgining med min kopi. Der anvendes væsentligt mindre strømforsyning og kølingen er forceret med støjende ventilator.



KSA 50 side


Ud over de allerede nævnte store komponenter skal der bruges meget andet. Kort kan nævnes; Aluplader, kobberplader, diverse elektronik, kabler, stik, bøsninger, sikringer, kontakter, relæer og meget mere. Har man bygget selv i mange år, er det meste noget man "finder" i rodeskufferne.

Man skal være helt klar over, at langt det største arbejde er mekanisk. Udskæring af plader, boring af huller, montering af tunge trafoer og andre komponenter samt et væld af små skuer og skruehuller. Jeg lærte her at skære gevind. Meget besværligt, men nyttig viden til kommende projekter. Den samlede forstærker vejer ca. 45 kg - næsten det dobbelte af den originale KSA 50 eller den samlede Kina kopi.

Men det ovennænvte er ikke nok! Jeg har haft adgang til et værksted og har også brugt:

Varietrafo - 1000 VA
2 stk. digitale multimetre
Kapacitetsmeter
Loddestation incl. udlodningspistol med sug.
Variabel ekstern PSU
Tonegenerator
Borestander
Masser af el- og håndværktøj

KSA 50 med koeleplade

Samling og lidt problemer

Porsaprofilerne har nogle fordele, men også nogle ulemper. Profilerne havde jeg tænkt skulle passe med nedsænking af kølepladerne. Det passede ikke, så de "hænger" udenpå via 4 store 5 mm bolte. En tynd neopren gummipakning søger for kontakt til rammen.  Alt sammen meget flot, men alle samlinger sker indefra, så man skal lige have styr på rækkefølgen - bund og top kommer til sidst.

Noget helt andet er det, at justering af bias (tomgangsstrøm) og DC på udgangen sker på printet, som vil være lukket inde, når forstærkeren er samlet. Al justering skal således ske inden kølepladen monteres, men med kabler til PSU. Det giver lidt lange kabler (3mm2 forsølvet kobber/teflon), der så skal foldes ind i kabinettet, men det virker.

Bagplade, forplade og låg

Krell bagsideDa jeg ikke valgte et færdigt kabinet, måtte jeg selv lave en del. AliExpress har ellers kopier af Krell kabinetter komplet med køleprofiler og flotte forplader. Priserne ligger dog omkring de 4.000 incl. fragt.
Krell forntplade

Min forplade er en 10 mm sort akrylplade fra et tidligere højttalerprojekt. Pladen er gjort mat med rystepudser og efterfølgend er der slebet "spor" med sandpapir. Til sidst en gang akrylfinish og det ser rimeligt pænt ud. Pladen er fæstnet med 4 stk. 10 mm unbrakobolte ned i Porsa elementernes gevind.  Mellemrummet mellem forplade og den indre metalplade til trafoen er kun ca. 20 mm. Der anvendes så en forholdsvis lille vippeafbryder, som via 12 V styrer et relæ, der tænder for bæstet. Samme forsyning anvendes ved brug af remote tænd/sluk via et eksternt styresignal fra forforstærkeren.

Bagpladen er 2 mm alu. Udboret til alle bøsninger og stikforbindelser. Bortset fra de fine ViaBlue højttalerbøsninger var det hele noget der lå i "rodeskuffen". Det fik en gang grunder og to gange sort mat maling. Teksterne er printet ud, limet og det hele har så fået 2 x mat klar lak.


Laag finished
Laag konstruktion

















Låget havde jeg tænkt skulle være en hulplade
, men fik så en anden idé. 10 mm aluprofiler er skåret i længder, der er limet sammen med araldit. Afstanden er justeret med brug af store møtrikker. Se billederne. Resultatet ser rimeligt prof ud, når den sænkes ned i toppen af de sorte Porsa profiler - press fit, ingen skruer! Denne metode kommer også i brug til min forforstærker bygget i Porsa profiler.

Bundpladen er indtil videre blot endnu en tynd aluplade. Det er ikke optimalt. Må finde på noget andet.

Biasjustering og DC
Krell bias


Reelt burde forstærkeren justeres op til 50 Watt klasse A. Jeg valgte dog noget mindre, min elregning er stor nok. Med lige under 100 mV over hver 0,22 ohm emittermodstand svarer det til ca. 0,45 Ampere = ca. 19 Watt med 42 Volt forsyning. Totalt et effektforbrug på ca. 115 Watt pr. kanal - 230 Watt i alt. Det er efter min bereging omkring 30 Watt i klasse A.  Beregningen nedenfor er hentet på nettet og skulle bekræfte det.
Class A calculation
Men nej - nogen på FB er af en anden mening. Hvad er klasse A? Reelt siger reglen at udgangstransistorerne skal lede hele tiden. Ifølge den definiton så er det tomgangsstrømmen i hver halvdel i anden gange belastningsimpedansen. Altså 1,35 x 1,35 x 8 ohm = ca. 7,5 Watt. Beregningen ovenfor er altså ikke helt korrekt. Havde jeg haft en mindre spænding over, der passede med den ønskede effekt, ville det passe bedre. Som det er nu, brændes der en del effekt af,grundet den højere spænding. Umiddelbart er det så underordnet - i sidste ende er det lyden det kommer an på!

Til sammenlgning er der f,ejs, Accuphase A35 på nominelt 2 x 30 Watt "Pure Class A". Den trækker kun 160 W fra nettet og kører tilsvarende med en højere spænding end krævet. Der er således mange producenter, som pynter sig lidt med lånte fjer. Meget få er ægte klasse A.


Bedre kondensatorer


KSA Nye lytterSelv om de 45 år gamle Philips "lytter" virkede, så var de ikke optimale. De havde lidt svært ved at holde spændingen, når det blev trukket strøm.

Altså måtte jeg finde noget andet. Jeg ringede til min ven Erlend, der bygger forstærkere som vi andre skifter skjorter. Han anbefalede nogle Hitachi HCG FA 100.000 uF / 50 Volt  - 105 grader fra AliExpress. De blev bestilt, men 30 dages leveringstid. Erlend lå dog inde med 6 stk. til et kommende Nelson Pass projekt. Fire styk blev "lånt" og Erlend får så 4 andre, når de kommer fra Kina.

Hvorfor så Kina igen? Tja, jeg kiggede lidt på kondensatorer fra Farnell og RS. En god 47.000 / 50 Volt ligger på ca. 600,- kr. stk. De 4 dobbelt stå store kondensatorer fra Kina koster ca. 240 kr. stk. incl. forsendelse. Told og moms kommer så til.

Jeg målte på de nye fra Kina. Ret imponerende lå vædierne mellem 152.000 og 168.000 uF! En helt del over hvad de er sat til.




Modifikationer

Forstærkeren er AC koblet med en enkelt lille rød WiMA 2,0 uF på indgangen. Jeg har erstattet den med en 40 nF "Ophelia" papir i olie kondensator, som efter ønske kan parallel kobles med en 3,3 uF Audyn kondensator. Indkoblingen sker via et relæ, som styres på bagpladen. Med de 3,3 uF indkoblet er der fuldt niveau hele vejen ned. Via de 40 nF rulles der af fra ca. 180 Hz. Forstærkeren er tænkt brugt til mellemton/diskant. Sammen med passivt filter på højttalerne giver det en fornuftig afrulning lige under 200 Hz. 

Bias justeringen sker ved at måle over en af de 6 emittermodstande. Der er små huller i printet til dette. Det er dog ikke omtalt nogle steder. Måtte selv finde det. Har loddet små tynde "ben" i hullerne, så måleinstrumentet har noget at holde fast i.

Første test med kølepladerne monteret

Test med koelepladerHer er kølepladerne så sat på, ikke helt, kun med een møtrik. Ledningerne der stikker ud i toppen er til højttalerudgangen, som ikke er monteret. Styresignaler og indgange er heller ikke forbundet. Der er dog strøm på og alt fungerer perfekt. +/- 42 Volt DC og kølepladerne bliver pænt lune - ikke alt for varme. Der kommer dog en del varme nede fra "maskinrummet". Trafoen er dog helt kold og siger ikke en lyd! Vil skyde på der er 2 x ca. 30 Watt i klasse A.

Efter 45 minutter er temperaturen 51 grader på kølepladen. Mærker tydeligt varmen hvor den står ca. 1/2 meter fra mig her ved siden af PC'en. 

Bredden er 42 cm, hvoraf de 17 cm er kølepladerne. Vægt ca. 45 kg.












Nu skal den så skilles ad igen, kabler og styresignaler skal monteres. Snart lyd igennem!  Mere følger.
.