Buizenversterkers
Voortrap en fase-omkeertrap
 

De fase-omkeertrap zorgt ervoor dat de twee signalen in tegenfase hebben om de eindtrappen aan te sturen (push pull configuratie). Gebruiken we een single ended eindtrap, dan is een fase-omkeertrap niet nodig.
-

-


Long tail
blauw: kleine verbetering

Deze schakeling wordt soms "long tail" genoemd vanwege de gemeenschappelijke cathodeweerstand. Een andere benaming is mullardschakeling omdat die voor het eerst gebruikt werd in versterkers die door Mullard gepromoot werden. Mullard was vooral een buizenfabrikant (de engelse filiaal van Philips) en leverde kits om versterkers te bouwen, samen met schema's.

Omdat de cathode van de buis op een gemiddeld potentiaal zit, kan de koppelcondensator en de roosterweerstand verwijderd worden. Dit kan men trouwens ook doen met andere schakelingen zoals de Contertina (als de cathodeweerstand wat in waarde wordt verlaagd om een anodespanning van rond de 100V te bekomen).

De eerste triode van de omkeertrap krijgt zijn wisselspanning normaal op zijn rooster en versterkt het signaal. Omdat we met een relatief hoge cathodeweerstand zitten is de versterking eerder beperkt (ongeveer 1.5×). Maar de (algemene) cathodespanning verandert mee met de roosterspanning, waardoor de tweede buis eigenlijk in gemeenschappelijke roosterschakeling aangestuurd wordt. De tweede buis heeft immers zijn rooster aan de massa voor wat de wisselspanning betreft.

Hier is de inwendige weerstand van beide uitgangen bijna gelijk, maar de amplitude van het signaal is niet identiek. De tweede trap heeft namelijk een amplitude die enkele percenten lager is dan die van de eerste trap (5 8% lager).

Men kan het verschil in amplitude oplossen door de anodeweerstand van de eerste triode instelbaar te maken, maar het is meer praktisch de roosterweerstand van de eindtrap instelbaar te maken, zoals op de laatste schakeling.

Bij bepaalde ontwerpen wordt een kleine wisselspanning van de anode van de eerste buis naar het rooster van de tweede buis gebracht. Er moet daarvoor een spanningsdeler gemonteerd worden (dit zijn de blauwe componenten): bovenste blauwe weerstand bijvoorbeeld 3.3MΩ, onderste blauwe weerstand 47kΩ, condensator 10nF (de weerstandswaarden hangen af van de versterking van de omkeerbuis). De schakeling vertoont eigenschappen van de parafase schakeling.

Voor de laatste schakeling zijn de componentenwaarden de volgende, voor een stroom in de voortrap van 1mA en van tweemaal 2.5mA in de omkeertrap:

cathode voortrap680Ω
anode voortrap220kΩ
roosters voortrap en omkeertrap1MΩ
cathode omkeertrap22kΩ
anodes omkeertrap47kΩ
roosterweerstand eindbuizen470kΩ
trimmer1MΩ +100kΩ vast
alle C0.22µF

Door de instelbare weerstand aan de massa te voorzien vermijd men dat men moet afregelen aan de hoogspanning.

Het voordeel van deze schakeling is dat de triodepaar een kleine versterking van het signaal geeft (verhouding cathode- en anodeweerstand). Hoe lager de versterking ingesteld wordt, hoe gelijker de verhouding tussen de fase en tegenfase signaal, maar er blijft altijd een klein verschil bestaan. Voor de Mullardschakeling zijn triodes met een hoge versterking aangeraden.

Deze schakeling is ideaal om een paar EL34 aan te sturen. Deze buizen hebben een wat hogere sweep (spanningszwaai) nodig dan een paar EL84 om hun maximaal vermogen te leveren (25V effektief in plaats van 10V effektief).

En een laatste schakeling bestaande uit een mullarschakeling bestaande uit twee cascodeschakelingen. Een cascodeschakeling heeft in het algemeen gunstige eigenschappen, maar ook een aantal nadelen. De cascodeschakeling heeft een hogere voedingsspanning nodig (dit blijkt hier geen probleem te zijn) maar ook een hogere inwendige weerstand, waardoor de schakeling eigenlijk niet geschikt is om eindbuizen aan te sturen.

De mullardtrap wordt gevoed vanuit een negatieve spanning van -105V zodat de roosters op massapotentiaal kunnen zitten. Hoe hoger de waarde van de gemeenschappelijke cathodeweerstand (ten opzichte van de anodeweerstanden), hoe beter de lineariteit, maar hoe lager de versterking. De mindere versterking wordt door de tweede triode ongedaan gemaakt.

De roosters van de bovenste triode zitten op ongeveer 1/3 van de voedingsspanning, zodat de anodes op ongeveer 2/3 van de voedingsspanning zitten. (Men had hier beter anodeweerstanden van 100kΩ gebruikt).

De eindtrap uitgerust met 2 KT66 is redelijk gewoon, maar heeft de mogelijkheid om te schakelen tussen A: pentodebedrijf; B: triode en C: ultralineair.

De schakeling is eerder een showcase om de meest vreemde schakeling te ontwerpen: een williamsonschakeling is hier beter op zijn plaats dan een dubbele cascode. Een cascodeschakeling heeft een hoge inwendige weerstand zoals een voorversterkerpentode: de anodeweerstand bedraagt 220kΩ terwijl de roosterweerstand van de eindbuis 330kΩ bedraagt (de roosterweerstand kan men niet veel lager kiezen). Daardoor daalt al de spanningszwaai met 50%!

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

-