Buizenversterkers
Voortrap met triode(s) of pentode
Voortrap

In het eerste deel hebben we de verschillende soorten buizen besproken. Hier gaan we een paar schakelingen onder de loep nemen. De eerste trap van een versterker zorgt voor een spanningsversterking, zodat de eindbuizen met een voldoende amplitude aangestuurd kunnen worden.
-

-

Links een ECC83 in werking. De voet met metalen afscherming rond de onderkant van de buis heeft een gunstige invloed op de vervorming (onderdrukking van storingen).

Op de vorige pagina hebben we in het kort de verschillende soorten buizen (diode, triode, pentode,... enz) besproken. Nu komen we aan de praktische schakelingen, namelijk de voortrap.

De voortrap dient om het signaal van de bron te versterken tot een niveau dat voldoende hoog is om de eintrap aan te sturen. Doorgaans is een spanningszwaai van 20V wisselspanning (7.5V effektief) voldoende om een kleine eindbuis volledig uit te sturen (single ended, dus geen balans eindtrap). Het signaal van de bron is normaal van 500mV effektief.

Een kleine buizenversterker heeft dus voldoende aan een voortrap en een eindtrap. Er bestaan zelfs gecombineerde buizen die beide funkties kunnen vervullen, zoals de PCL86 (triode en pentode voor audiotoepassingen) en de PCL805 (triode en pentode voor de rastereindtrap, werkt ook heel goed als audioversterker). Met slechts twee buizen kan men een stereo versterker van 2×4W bouwen (single ended) en met vier buizen een push pull versterker van 2×12W.

Vaak krijgt de voortrap ook een terugkoppeling (signaal afkomstig van de uitgang). De bedoeling is beide signalen van elkaar af te trekken, het audiosignaal dat op het rooster aangelegd wordt, en het outputsignaal dat op de cathode aangelegd wordt via een weerstand. Het outputsignaal (met vervorming) wordt van het audiosignaal afgetrokken, waardoor de vervorming minder wordt. Niet alle buizenversterkers hebben een tegenkoppeling nodig, maar transistorversterkers wel.

Bij een sterke tegenkoppeling is soms een extra trap nodig. je kan je dan de vraag stellen of het de moeite is een extra trap te voorzien, gewoon om een sterke tegenkoppeling mogelijk te maken.

De spanningsversterking van een trap is ongeveer het produkt van de steilheid S (uitgedrukt in mA/V) × de weerstandswaarde van de anodeweerstand in kΩ. De formule is enkel geldig voor relatief lage anodeweerstanden. De berekening kan toegepast worden op een pentodeschakeling, de versterking is lager bij een triode (invloed van de spanning op de anode). In de praktijk is de spanningsversterking nog lager (ingangsweerstand van de volgende trap, parasitaire capaciteiten,...). De berekening is enkel bruikbaar als de cathode- en schermroosterweerstanden correct ontkoppeld zijn.

We overlopen de verschillende mogelijkheden:

  • Triode voorversterker met ECC83
    Dit is de meest voorkomende combinatie. De buis heeft twee triodes aan boord en de tweede triode kan gebruikt worden voor het andere kanaal (stereo) om als fasedraaier in een balansversterker.

  • Penthode voorversterker met EF86
    Deze voorversterker werd vroeger vaak gebruikt om het microfoonsignaal te versterken tot line-niveau, maar de pentode kan ook gebruikt worden als het signaal wat meer versterkt moet worden (in vergelijking met een triodeschakeling)

  • Cascode voorversterker met ECC83
    In een ECC83 zitten er twee triodes, dus waarom ze niet allebei gebruiken om het signaal te versterken? Een bekende schakeling is de cascodeschakeling.

  • Voortrap met ECF80
    De ECF80 is een veel voorkomende buis (zeker in zijn PCF80-uitvoering). Daarmee realiseert men een voortrap en fase omkeertrap.

  • Speciale schakelingen zoals de SRPP
    Deze schakelingen gebruike allemaan meer dan één buis om de eigenschappen van de deelschakeling te verbeteren. Toonregelingen en automatische volumeregelingen komen ook aan bod.

  • Transistorvoorversterkers: lostaande voorversterker en gekoppeld aan de omkeertrap
    Transistoren in de voortrap hebben enkele voordelen, namelijk een lagere intermodulatievervorming en ruis.

  • Speciale buizen zoals de ER30
    DE ER30 was een complete bluetooth oplossing voor inbouw in audioversterkers.
Welke buizen gebruikt men waar? De ECC81 en ECC82 worden voornamelijk gebruikt in drivertrappen (stuurtrappen voor vermogenbuizen.

Er bestaan veel verschillende dubbele triodes, maar het aantal voorversterkerpentodes is eerder beperkt.

Na de voortrap en eventuele hulpschakelingen komt de fase-omkeertrap. Dit is nodig om een signaal in tegenfase te genereren voor de eindtrappen in push pull configuratie. Gebruiken we een single ended eindtrap, dan is een fase-omkeertrap niet nodig.

Publicités - Reklame

-