Buizenversterkers
Tips en trucs voor zelfbouwers
 

We geven hier een paar tips en trucs voor de zelfbouwer: het gelijkrichten van de voedingsspanning, de tegenkoppeling, cathode condensatoren, enz.
-

-

Op de vogige pagina hebben we de eindtrappen besproken. Rest ons nog enkele details als je zelf een versterker zou willen bouwen. En uiteindelijk geven we enkele eenvoudige complete schakelingen weer.

Intermodulatievervorming en clipping, even en oneven harmonischen

Stopweerstanden en cathodecondensatoren

Outputtransformator

De bandbreedte en het gevolg van feedback

Tegenkoppeling

In veel ontwerpen wordt de tegenkoppeling gestuurd van het secundaire van de balanstransfo tot naar de ingangstrap (meestal onder de vorm van een gedeeltelijk ontkoppelde cathodeweerstand). Ik ben geen groot voorstander van een dergelijk systeem. De verschillende trappen veroorzaken allemaal een faseverschuiving (door de koppel- en ontkoppelcondensatoren en door de balanstransfo zelf). Bij ontwerpen met meer dan 3 opeenvolgende trappen moet men fasecompensatienetwerken voorzien om de boel stabiel te houden, wat toch niet de bedoeling kan zijn.

De tegenkoppeling moet gebruikt worden om de eigenschappen van een goede versterker nog te verbeteren, niet om de fouten van een slecht ontwerp te onderdrukken. Het geluid zal daardoor weinig musicaal worden!

Ik gebruik liefst een lokale tegenkoppeling op die plaatsen waar de vervorming het hoogst is, dus de eindtrap. Het ontwerp moet echter wat aangepast worden zodat iedere eindtrap een eigen stuurtrap heeft (dit is altijd het geval bij single ended eindtrappen).

Een mogelijkheid is een weerstand van 1MΩ te plaatsen tussen de anode van de eindtrap en de anode van de stuurtrap, eventueel overbrugd door een kleine condensator van 10pF om de bandbreedte van de trap te beperken. De normale anodeweerstand van de stuurtrap blijft 100kΩ. Een andere mogelijkheid is een weerstand van 330kΩ te plaatsen tussen anode van de eindtrap en cathode van de stuurtrap (cathodeweerstand stuurtrap van 2.2kΩ en ECC82)

Zoals bij alle tegenkoppelingen zal de versterking van de betreffende trappen verminderen. Gekoppeld aan een eindbuis die een sterke aansturing nodig heeft zoals de PL504 betekent dit dat je waarschijnlijk een extra trap nodig zal hebben.

Luidsprekers hebben een eigen impedantie (complexe weerstand), waardoor de terugkoppeling zich anders gaat gedragen naargelang de luidspreker, want iedere luidspreker veroorzaakt een andere faserverschuiving. Bij transistorversterkers gebruikt men al lang een RC netwerp op de uitgang (een waarde van 10Ω en 0.47µF). Een dergelijke netwerk kan ook gebruikt worden bij buisversterkers waarbij het de stabilisatie ten goede zal komen. Het RC netwerk wordt op het secundair van de outputtransistor aangesloten.

Gloeispanning

Moet de gloeispanning gelijkgericht worden? Dit is eigenlijk enkel nodig voor de voortrap (omdat het signaal zwak is en brom gemakkelijker opgepikt kan worden) en voor de fase omkeertrap (omdat de cathode hoogohmig is). Als men de wisselspanning gelijkricht, moet men die ook filteren. Vroeger werd de gloeispanning nooit gelijkgericht en de versterkers bleken ook normaal te werken.

Gebruikt men een 6.3V transfo, dan bekomt men ongeveer 5.1V gelijkgericht. Na filtering heeft men ongeveer 7V op de uitgang van de filterelko. Voor een gloeistroom van 0.15A voorziet men een weerstand van 5.6Ω om de spanning wat te laten zakken. Overigens mag de gloeispanning wat lager gekozen worden tot 6V.

Om "ringing" (ratel) te vermijden is het hier ook aangeraden condensatoren van 0.1µF te plaatsen tussen de uitgang van de transfo en de massa. Er zitten harmonische frekwenties op 100, 150, 200,...Hz tot in de radioband. Deze radiofrekwenties propageren zich tot op de roosters van de versterkerbuizen, waarbij het signaal dan gedetecteerd wordt door de diode-werking van het rooster.

Hoeveel vermogen?

Bij buizenversterkers in push pull configuratie is het moeilijk te werken met RMS vermogens zoals bij transistoren het geval is. Bij transistoren geeft de schakeling een zeer sterke vervorming van zodra het maximaal vermogen overschreden is.

Bij een buizenversterker stijgt de vervorming langzaam bij een stijgende belasting en het maximaal vermogen hangt af van de toelaatbare vervorming.

Een ander element waarmee rekening gehouden moet worden is de maximale dissipatie van de buizen. Een versterker kan bijvoorbeeld 15W leveren, maar slechts gedurende 15 seconden, want de maximale dissipatie van de buis wordt overschreden. Maar in de praktijk zal de versterker effektief 15W kunnen leveren. Zo is is de benaming "muziekvermogen" ontstaan.

Hoeveel de dissipatie bedraagt hangt af van het type schakeling:

  • Roosterpolarisatie door vaste negatieve spanning:
    Deze instelling wordt meestal gebruikt bij versterkers van hoog vermogen die in klasse AB werken. Het vermogen dat in de outputbuizen ontwikkeld wordt stijgt met het vermogen dat geleverd wordt. Het maximaal vermogen kan maximaal 10 seconden aangehouden worden.

  • Polarisatie door cathodeweerstanden:
    De instelling verloopt automatisch van klasse A naar klasse AB bij stijgende volume. Het vermogen dat in de outputbuizen ontwikkeld wordt stijgt maar matig met het vermogen dat geleverd moet worden. Het maximaal vermogen kan zeker 15 seconden geleverd worden.
Het is duidelijk dat een buizenversterker niet gemaakt is om continu testsignalen op maximaal vermogen te leveren. Wenst men het impulsgedrag van de versterker te testen, dan doet men dit best op een verlaagd vermogen (30%).

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's