Het Deense audiobedrijf Gryphon Audio Designs bestaat grofweg 35 jaar en heeft gedurende zijn bestaan verschillende keren indruk weten te maken met zijn veelal in klasse A werkende versterkers. Klasse A techniek wordt, ondanks de nadelen, nog altijd gezien als de beste topologie voor versterkers. De producten van het eigenzinnige Gryphon Audio Designs hebben in de Benelux nog niet vaak en in elk geval niet prominent in het zonnetje gestaan. In onze luisterruimte staan de Essence Preamplifier en de Essence Stereo Power Amplifier. We gaan deze apparaten en de filosofie van de fabrikant nader bekijken.
Gryphon Audio Designs: geschiedenis in het kort
Gryphon Audio Designs of kortweg The Gryphon, een audiofabrikant die is gevestigd in Denemarken, is het geesteskind van Flemming E. Rasmussen en is naar eigen zeggen de vervulling van een levenslange droom om de puurste essentie van de live muziekervaring opnieuw te creëren in de thuisomgeving. Rasmussen lijkt met een diploma in schilderkunst en grafische kunsten van de Aarhus Art Academy (Denemarken) meer kunstzinnig dan technisch georiënteerd. Tijdens zijn studie had Rasmussen nauwe relaties met de lokale muziekgemeenschap en ontwierp hij LP-hoezen en concertposters. Na voltooiing van zijn studie gaf hij tien jaar les in fotografie en schilderen. Daarna werd hij hoofdontwerper van textiel en afdrukken voor de grootste fabrikant van sportkleding in Scandinavië, waarna hij doorging naar de functie van president van de drukkerij van het bedrijf, voordat hij ontslag nam om 2R Marketing op te richten. 2R Marketing groeide al snel uit tot een toonaangevend audio-importbedrijf in Denemarken.
Rasmussen had grote belangstelling voor hoogwaardige audioapparatuur. Dit leidde in 1985 tot de oprichting van Gryphon Audio Designs, in eerste instantie een uitloper van 2R Marketing.
Het eerste product, de nu legendarische phono-versterker Gryphon genaamd Head Amp, was het resultaat van een eenmalig vrijetijdsproject dat alleen werd ontwikkeld voor de eigen thuissystemen van de ontwerpers. Op de Chicago Consumer Electronics Show in 1986 toonde een Japanse distributeur echter belangstelling voor het product. Toen ging er kennelijk een balletje rollen want kort daarna werd de Head Amp door de Japanse audiopers uitgeroepen tot “Best Buy”. Hoewel het Gryphon-project aanvankelijk strikt een hobby was en geen actief nagestreefde commerciële onderneming, leidde de vraag die werd gegenereerd door recensies en mond-tot-mondreclame tot de formele oprichting van Gryphon Audio Designs als een afzonderlijke bedrijfsentiteit. Na het onmiddellijke succes van het merk Gryphon werden in 1993 alle importactiviteiten afgebouwd, zodat Rasmussen zijn inspanningen volledig aan Gryphon Audio Designs kon wijden.
The Gryphon lijkt “per ongeluk” opgericht, maar is een blijvertje in het audiolandschap aan de bovenkant van de markt. Rasmussen heeft het bedrijf na 33 jaar verlaten en besteedt zijn tijd naar eigen zeggen o.a. aan fotografie, motorfietsen, oude auto’s en schilderkunst. Hoewel Flemming E. Rasmussen niet langer deel uitmaakt van de dagelijkse operationele zaken, is hij nog steeds verantwoordelijk voor de conceptvorming en de uiterlijke vorm van geselecteerde projecten.
Gryphon Audio Designs: ontwerpfilosofie
Geen enkele fabrikant is in staat om alle onderdelen van bijvoorbeeld een versterker zelf te produceren. Natuurlijk zijn er fabrikanten die bijvoorbeeld zelf transformatoren kunnen wikkelen, maar transistors, buizen, condensatoren, weerstanden, relais, schakelaars en vele andere componenten worden doorgaans na een streng of minder streng selectieproces ingekocht. Ook het maken van hoogwaardige printplaten is tegenwoordig veelal het werk van gespecialiseerde bedrijven. The Gryphon laat zijn printplaten produceren door een fabrikant die gewend is om printplaten te maken voor militaire doeleinden en voor plaatsing in kostbare medische apparatuur. Dit kwaliteitsniveau waarborgt een hoge betrouwbaarheid en levensduur. Koperbanen op printplaten hebben gemiddeld genomen een dikte van 35 µm, maar de koperbanen op de door Gryphon Audio Designs bestelde printplaten hebben een dikte van 70 µm. The Gryphon was ook één van de eerste fabrikanten die een echte dual mono-configuratie introduceerde. Dual mono elimineert vrijwel elke mogelijkheid tot ongewenste interactie tussen de twee kanalen.
Een ander speerpunt van The Gryphon is het zeer grote frequentiebereik van zijn versterkers waarvan de bovenkant wordt uitgedrukt in vijf cijfers. Het is strikt genomen helemaal niet nodig om bijvoorbeeld 150 kHz te versterken want geen enkele bron of luidspreker is in staat om 150 kHz weer te geven en het menselijk gehoor is niet of nauwelijks in staat om frequenties boven de 20 kHz waar te nemen. The Gryphon wil ook niet zozeer 150 kHz versterken, maar wil een versterker presenteren die lineair blijft werken tot ver voorbij de grenzen van het menselijk gehoor. Het voor mensen belangrijke frequentiegebied van 20 Hz tot 20 kHz wordt dan met twee vingers in de neus correct weergegeven, of in gewoon Nederlands, lineair en fasecorrect volgens een grafiek die veel weg heeft van een rechte lijn.
De basis van een hoogwaardige versterker is een hoogwaardige lineaire voeding, zo ook Gryphon Audio Designs. De ringkerntransformator, de afvlakcapaciteit en de overige onderdelen van de voeding in de producten van The Gryphon zijn altijd overgedimensioneerd. De voeding is verder voorzien van uitgebreide netfiltering. Beveiligingscircuits, schermpjes op het front en de circuits die relais en andere zaken aansturen hebben hun eigen voeding, zodat het signaalpad hoegenaamd verschoond blijft van andere signalen dan het muzieksignaal.
Ten slotte, alle schakelingen die signaal dragen of versterken zijn sterk gericht op werking in klasse A om transistors ruim binnen hun meest lineaire werkgebied te houden. Bovendien is de overgrote meerderheid van de schakelingen ontworpen zonder negatieve feedback.
Gryphon Audio Designs: portfolio
Gryphon Audio Designs bouwt versterkers, luidsprekers en digitale bronnen in de vorm van cd-spelers en DA-converters. Het portfolio bestaat uitsluitend uit stereoproducten, hoewel ook mono-eindversterkers deel uitmaken van het portfolio. Meerkanaals producten levert het bedrijf niet. Voor een draaitafel moet een koper bij een andere fabrikant aankloppen.
In onze luisterruimte staat een Essence Preamplifier en een Essence Stereo Power Amplifier. Deze apparaten zijn in februari 2020 op de markt gekomen. The Gryphon heeft drie voorversterkers in zijn portfolio. De Essence Preamplifier is de goedkoopste. Dan is er ook nog de Zena en de Pandora. Goedkoop is een relatief begrip. De Essence kost 15.360 euro, de Pandora 28.700 euro.
The Gryphon heeft drie stereo-eindversterkers om uit te kiezen. De Essence Stereo Power kost 20.160 euro. Daarboven bevinden zich de Antileon EVO Stereo (34.800) euro) en de Mephisto Stereo (54.000 euro). Alledrie genoemde eindversterkers werken in klasse A, evenals de monomodellen van de Deense fabrikant.
Het gebruik van klasse A techniek is een speerpunt van The Gryphon. Er zijn wel meer fabrikanten die hun versterkers dual mono uitvoeren en voorzien van een zware voeding met gescheiden voedingslijnen. Klasse A versterkers zijn echter een heel stuk dunner gezaaid. Voordat we onze testversterkers meer in detail gaan bekijken, willen we daarom even kort stilstaan bij de werking van een klasse A versterker. De lezer die weet wat klasse A is, zou de tekst hieronder kunnen overslaan en naar het volgende kopje kunnen springen.
Gryphon Audio Designs Essence: de essentie van klasse A
Bij het ontwerpen van een versterker kiest een fabrikant voor een bepaalde schakeltechniek of een combinatie van schakeltechnieken. De schakeltechniek wordt aangeduid in klassen. Klasse A is de oudste schakeltechniek. Klasse AB is de meest gebruikte techniek en het relatief nieuwe klasse D is de meest efficiënte techniek. Klasse A, klasse AB en klasse D zijn de meest gebruikte schakeltechnieken in de audioapparatuur die onze woonkamers bevolken, maar er is ook nog klasse B, klasse C, klasse E, klasse F, klasse G en klasse H. Over schakeltechnieken van versterkers zijn boekenplanken volgeschreven en het zou te ver gaan om alle versterkerklassen hier nu te bespreken. We willen wel even kort de verschillen tussen klasse A, klasse AB en klasse D versterkers duiden.
Klasse A is niet alleen de oudste techniek, maar het wordt algemeen nog steeds gezien als de meest pure en de meest eenvoudige techniek. De versterkende onderdelen (transistors of buizen), ook wel “output-stage” genoemd, dragen zorg voor het hele muzieksignaal. Als de output-stage bestaat uit halfgeleiders c.q. transistors, FET’s of MOSFET’s, dan staan deze onderdelen altijd aan doordat er permanent een hoge ruststroom doorheen loopt, ook als er geen muzieksignaal wordt aangeboden. De inschakeltijd wordt hiermee volledig geëlimineerd, waardoor de halfgeleiders als het ware direct reageren op het aangeboden muzieksignaal. Een klasse A versterkertrap staat zogezegd continu in de startblokken, reageert vrijwel zonder vertraging (op het muzieksignaal dat in essentie niets anders is dan een wisselspanning) en is bovendien meteen op snelheid als het startschot wordt gegeven. Een klasse A versterker is daarom per definitie uitermate lineair en zuiver en heeft, mits natuurlijk goed uitgevoerd, de laagste vervormingscijfers over het hele frequentiebereik vergeleken met andere versterkerklassen.
Klasse A is op afstand de beste versterkingstechniek, maar waarom zijn klasse A versterkers dan zo relatief dun gezaaid? Ah, hier komen een paar forse nadelen om de hoek kijken. Allereerst, het stroomverbruik is altijd maximaal. Ook als er geen muzieksignaal wordt aangeboden, slurpt een klasse A versterker de maximale stroom uit het stopcontact. Het is aan of uit en er zit niets tussen. Vanwege het continu stroom vreten, wordt een klasse A versterker veel warmer dan andere versterkers. Dit vergt een zware en degelijk uitgevoerd voeding, grondig soldeerwerk en grote koelvinnen om alle warmte af te voeren. Een typisch rendement van een klasse A versterker is 25 procent. Dat betekent dat als de versterker 25 Watt per kanaal naar de luidsprekers stuurt, er op dat moment voor elk kanaal 100 Watt uit het stopcontact wordt getrokken. Dit rendement wordt bovendien alleen behaald als het volume helemaal wordt opengedraaid. Een twee keer 25 Watt klasse A versterker trekt dus continu 200 Watt uit het stopcontact, ook als maar 10 Watt naar de luidsprekers zou worden gezonden of als even helemaal geen muziek zou spelen. Op dat moment is het rendement ronduit bedroevend. Kort samengevat, een klasse A versterker is groot en zwaar en kan bij frequent en langdurig gebruik de energierekening significant omhoog duwen vergeleken met andere schakeltechnieken.
Het hoge energieverbruik geldt natuurlijk vooral voor eindversterkers of eindtrappen die luidsprekers moeten aandrijven. Hoofdtelefoonversterkers zijn vaak in klasse A uitgevoerd. Veel fabrikanten gebruiken klasse A techniek in hun voortrappen en net als in hoofdtelefoonversterkers lopen daar geen hoge stromen. Het hogere stroomverbruik van een klasse A voortrap of hoofdtelefoonversterker is verwaarloosbaar als het stroomverbruik van de hele hifiset in aanmerking wordt genomen.
Ter bestrijding van het hoge stroomverbruik is klasse B bedacht. De uitgangstrap is dubbel uitgevoerd. De ene transistor neemt de positieve kant van de wisselspanning voor zijn rekening en de andere doet dat voor de negatieve kant. Dit wordt ook wel “push-pull” genoemd. Het stroomverbruik is navenant minder dan van een klasse A trap, maar een zeer fors nadeel is de hoeveelheid vervorming die klasse B techniek met zich meebrengt. Op het moment dat de ene transistor de versterking moet overdragen aan de andere (dat is rond de nullijn), ontstaat een niet te verwaarlozen inschakelvertraging c.q. vervorming. Klasse B is daarom niet geschikt om audiosignaal te versterken. Het resultaat is niet om aan te horen.
Klasse AB is momenteel nog steeds de meest gebruikte techniek in audioversterkers en voegt tot op zekere hoogte de voordelen van klasse A en klasse B samen. Net als een klasse B versterker werkt een klasse AB versterker volgens het “push-pull” principe. De tweede transistor die het signaal moet overnemen van de eerste wordt echter als het ware alvast ingeschakeld nog voordat hij aan het werk moet. Om de transistors ingeschakeld te houden loopt er continu ruststroom, maar de ruststroom is veel lager dan bij klasse A. De vervorming die inherent is aan klasse B verdwijnt daarmee voor het overgrote deel. Als er geen muziek speelt, trekt klasse AB veel minder hard aan het stopcontact dan klasse A.
Een klasse AB ontwerp biedt een fabrikant ook ruimte om te “spelen” met de hoeveelheid ruststroom. Er kan ook worden gekozen voor een hybride ontwerp, d.w.z. klasse A voor lage volumes en overschakeling naar klasse AB als het volume wordt opgeschroefd. De gebruiker kan soms zelf kiezen door een knopje in te drukken. Of de fabrikant bakt de keuze in en laat deze afhangen van de stand van de volumeregeling. Stroomverbruik en warmteontwikkeling blijven met een klasse AB ontwerp binnen de perken waardoor voeding en constructie eenvoudiger, kleiner en goedkoper kunnen worden uitgevoerd in vergelijking met een klasse A ontwerp.
Ten slotte nog even een korte beschrijving van klasse D. In de klasse-D-versterker functioneren de actieve apparaten (transistors) als elektronische schakelaars in plaats van als lineaire versterkingsapparaten. Ze staan simpelweg aan of uit en dat heel snel achter elkaar op een frequentie die ver boven het voor mensen waarneembare domein ligt. Om die reden worden klasse D versterkers ook schakelende versterkers genoemd (NB: de “D” staat niet voor “digitaal”). Een transistor die aan of uit staat dissipeert nauwelijks warmte en dat maakt klasse D versterkers extreem efficiënt. Een rendement van 90 procent of meer is normaal. Als er geen muziek speelt, wordt ook niet of nauwelijks energie gebruikt. Klasse D versterkers zijn vaak relatief kleine kastjes die niet of nauwelijks warm worden, maar intussen heel veel vermogen kunnen afgeven. Klasse D techniek is handig voor bijvoorbeeld een zevenkanaals eindversterker die in een kast of rek geplaatst moet worden waar weinig koelruimte is. Soundbars zijn dikwijls voorzien van een klasse D versterker. Gebruikers van soundbars zijn niet gewend om de soundbar uit te schakelen na gebruik. Dat hoeft ook niet met klasse D want voor de energierekening maakt het in veel gevallen vrijwel niets uit.
De fabrikant van een klasse D versterker moet wel aandacht besteden aan het elimineren van de hoogfrequente ruis zodat deze de luidspreker niet bereikt of anderszins het uitgangssignaal aantast. De S/R-verhouding van een klasse D versterker heeft doorgaans gemiddeld genomen een lagere waarde dan die van een klasse A of klasse AB versterker. Mits de ruis niet waarneembaar is op de luisterpositie, is daar natuurlijk wel mee te leven. Het ruisniveau van een platenspeler ligt doorgaans een stuk hoger. Afgezien van in meerkanaals versterkers, zijn klasse D versterkers ook vaak te vinden in draagbare luidsprekers of andere compacte apparaten waarin warmteontwikkeling en energieverbruik een rol kunnen spelen. Klasse AB kan dan nog een optie zijn, maar klasse A is geen optie als sprake is van een accuvoeding.
Kort samengevat, klasse A is in elk geval theoretisch de beste versterkingstechniek, maar een klasse A versterker is groot en zwaar, kan behoorlijk warm worden en zorgt voor een hogere energierekening. Klasse A versterkers zijn doorgaans prijzig. De kostprijs per Watt is gemiddeld genomen hoger vergeleken met een klasse AB of klasse D versterker.
Ter afsluiting van deze bespreking van versterkerklassen willen we nog uitdrukkelijk vermelden dat het uiteindelijke resultaat staat of valt met het ontwerp en de zorgvuldigheid van de fabrikant. Klasse A is weliswaar theoretisch de beste schakeltechniek, maar er bestaan een heleboel schitterend klinkende klasse AB versterkers. Evenzo bestaan zijn er ook klasse A versterkers met een niet zo geweldige klank waarbij soms ook nog de constructie en dus de levensduur te wensen overlaat.
We komen weer terug bij onze testexemplaren van de Gryphon Audio Designs. De Deense fabrikant is niet de enige fabrikant die klasse A versterkers produceert, maar behoort bij een select gezelschap van bouwers van klasse A versterkers. The Gryphon heeft klasse A techniek al sinds het begin in zijn vaandel staan en heeft ook maatregelen bedacht om het stroomverbruik van zijn eindversterkers enigszins binnen de perken te houden. The Gryphon produceert echter ook klasse AB versterkers (geïntegreerde modellen) om redenen die wij eerder hebben genoemd: 1. minder stroomverbruik, 2. een gunstiger prijs/gewicht/formaat/warmteontwikkeling verhouding, en 3. klasse AB kan ook prima klinken.
We gaan de techniek en functies van de Essence Stereo Power en de Essence Pre bekijken. Daarna gaan we muziek luisteren.
