Buizenversterkers
Drivertraptrap
 

De drivertrap is de trap die de eindbuizen stuurt. Deze buizen moeten een lage inwendige weerstand hebben en een hoge sweep kunnen leveren. De buizen moeten ook een voldoende blokkeringsmarge hebben (blocking margin).
-

-

We tonen hier de curves van drie verschillende triodes (en een voorversterkerpentode ter vergelijking)

ECC83

We beginnen met de ECC83, een buis die vaak gebruikt wordt als voorversterker. Maar zou die ook gebruikt kunnen worden als stuurtrap?

SµUgIaRi
1.5mA/V100-1.2V0.85mA65kΩ

De buis levert een hoge versterking: als men de roosterspanning met 1V wijzigt, dan verandert de anodestroom met 1.5mA, maar de anodespanning verandert met 65V (uitleg van de grafiek staat op de pagina van de ECC83.

De buis heeft een hoge interne weerstand: om tot een voldoende hoge versterking te komen met de anodeweerstand hoogohmig zijn, en ook de roosterlekweerstand van de volgende buis moet ook een hoge waarde hebben, anders blijft er niet veel over van die versterking. In ieder geval is de spanningsversterking µ = 100 theoretisch en kan enkel benaderd worden met een bootstrapschakeling (dus met de volgende trap als cathodevolger).

Wat men ook op de grafiek ziet is dat de buis niet meer in geleiding is bij een spanning van -4V. Het is een buis met een sharp cutoff, de buis gaat vrij abrupt uit geleiding.

Wat men niet goed ziet op de grafiek is dat de buis minder goed versterkt en meer vervormt bij lage spanningen (even harmonischen). Dit wordt veroorzaakt door het rooster met dichte wikkelingen. De invloed van het rooster is zeer sterk. Het rooster moet wikkelingen die nauw bij elkaar liggen om een hoge versterking te hebben.

Betekent dit dat de ECC83 niet gebruikt mag worden als stuurtrap? De ECC83 mag gebruikt worden voor een paar EL84. Deze buis heeft geen sterke sweep nodig om zijn maximaal vermogen te kunnen leveren (30V top-top). De roosterlekweerstand kan voldoende hoog gekozen worden zodat de ECC83 niet te zwaar belast wordt.

ECC82

Deze buis is het tegengestelde van de vorige. De buis wordt vooral gebruikt als stuurtrap van zware eindbuizen, meestal in een Williamsonschakeling.

SµUgIaRi
3.1mA/V18-3.5V3mA8kΩ

Voor een verandering van de ingangsspanning van 1V heeft men een stroomverandering van 3.1mA, maar de spanningsverandering is beperkt tot 18×. De preciese eigenschappen van de buis hagen natuurlijk af van zijn instelpunt.

De buis werkt lineair voor een roostersapnning van -2 tot -10V. De uitgangsspanning heeft dan een sweep van 90V, dit is ruim voldoende om zware eindbuizen te sturen.

Het is een remote cutoff buis (buis met variabele steilheid). Bij een meer negatieve voedingsspanning daalt de versterking, maar de triode wordt pas afgeknepen bij een spanning van -20V (remote cutoff). Er is een ruime blokkeringsmarge (blocking margin). Dit is een caracteristiek die van belang is als men een versterker bouwt met een sterke tegenkoppeling. Als de versterking op zeer hoog vermogen werkt dan verschuift het werkingspunt van de buizen. Indien men in de drivertrap een verkeerde buis gebruikt, dan blokkert de versterker compleet. De uitleg staat op de pagina over de gevolgen van de tegenkoppeling.

ECC81

De ECC81 werd pas laat door de audiofielen ontdekt. Het is een dubbele triode die vroeger gebruikt werd in tuners (oscillator en mengtrap op de VHF en FM band). De buis kwam weer in de belangstelling omdat die dezelfde penaansluitingen heeft als de ECC82 en ECC83 (en daarom is de ECC85 die vaker gebruikt werd in tuners in de vergeetput gesukkeld).

SµUgIaRi
5.5mA/V65-1.5V10mA10kΩ

De buis heeft eigenschappen die hem tussen de twee vorige buizen plaatst. De buis heeft een zeer hoge steilheid en een hoge spanningsversterking. Het is ook een remote cutoff triode, met 10V als afknijppunt. Oorspronkelijk werd de buis gebruikt met een relatief hoge anodestroom om de ruisbijdrage te beperken, maar de buis werkt even goed met een lagere stroom van 1mA.

De buis kan soms gebruikt worden ter vervanging van een ECC82. Maar wanneer gebruik je de ene en wanneer de andere?

  • De buis is zondermeer ideaal in een cathodevolger. Dankzij zijn hogere versterking volgt de cathode beter de roosterspanning. In alle cathodevolgerversies is de ECC81 op zijn plaats.

  • De buis heeft een lagere blocking margin en wordt best niet gebruikt bij versterkers die een hoge mate van terugkoppeling hebben.

  • Bij een sterke amplitude is het beter de ECC82 te gebruiken die meer lineair werkt. De bedoeling is hier zware eindtrappen te sturen, zoals de lijneindtrappen die minder gevoelig zijn en een sterker stuursignaal nodig hebben om hun maximaal vermogen te kunnen leveren.

ECC88

Een buis die ontwikkeld werd als vootrap in tuners (voorversterker onder de vorm van een cascodeschakeling).


ECC88


ECC99



EF86

De buis is gemaakt met zeer nauwe toleranties en heeft een spanrooster (frame grid). De maximale anodespanning bedraagt 150V (twee triodes in serie op de gelijkgerichte netspanning). De buis heeft een enorme steilheid, die ontstaat door de roosterwikkelingen die zeer dicht tegen de cathode geplaatst worden. Om de anodestroom te stabiliseren wordt er een cathodeweerstand gebruikt en staat de roosterspanning op +5V in tuners.

SµUgIaRi
12.5mA/V33-1.3V15mA

In audiotoepassingen wordt de buis doorgaans gebruikt met een anodespanning van 90V om de maximale dissipatie niet te overschrijden. De buis wordt gebruikt als koptelefoonversterker.

Hifi en frame grid gaan doorgaans niet goed samen, door de hoge versterking wordt de buis heel snel overstuurd. De buis is afgeknepen bij een roosterspanning van -5V en een voedingsspanning van 150V.

ECC99

Een moderne buis die veel later op de markt gebracht is geweest. De buis gebruikt niet de correcte nomenclatuur (de eerste 9 geeft aan dat de buis een noval-7 voet heeft).

SµUgIaRi
9.5mA/V22-4V18mA2.3kΩ

De buis kan men plaatsen wat de versterking betreft tussen de ECC82 en ECC81. De buis werd ontworpen om zeer lineair te werken en een sterk signaal te leveren voor vermogenstriodes. De buis kan ook gebruikt worden om een kleine koptelefoon te sturen (single ended) of een paar kleine luidsprekers (push pull).

En we hebben nog een laagvermogen pentode ter vergelijking.

EF86

Wat direct opvalt is dat de curves bijna horizontaal verlopen. Dat wilt zeggend at de anodespanning nauwelijks invloed hebben op de anodestroom.Tussen 100 en 300V anodespanning blijft de stroom redelijk constant op 1.4mA bij een polarisatiespanning van -3V.

De buis werd vooral als microfoonversterker gebruikt. De gloeidraad is gedraaid om de 50Hz brom te onderdrukken, die door de gloeistroom (en het bijhorend magnetisch veld) opgewekt wordt. Het rooster wordt goed op zijn plaats gehouden zodat de buis niet gevoelig is voor trillingen (microfonie).

Maar omdat men in de tijd altijd gezegd heeft dat een voorversterkerpentode sterk ruist, weigeren de puristen nog die buis te gebruiken. Als alternatief gebruiken ze eenc ascodeschakeling.

Om de versterking van een pentode aan te egven gebruikt met de µg2g1 waarde. Dit is het verschil in versterking die bekomen wordt als men een wisselspanning op het stuurrooster of het schermrooster aanbiedt. De waarde heeft weinig praktisch nut, maar geeft een idee van de versterking van de buis. De µg2g1 vn een pentode met een zeer hoge versterking (EF184, frame grid buis) bedraagt 60, de versterking van een EL84 bedraagt 19 en die van een PL508 8 (rasterafbuiging van kleurentelevisies).

Het is normaal dat beam tetrodes een lage µg2g1 waarde hebben: het schermrooster ligt in het verlengde van het stuurrooster, waardoor men de anodestroom ook kan regelen met de schermroosterspanning.

Publicités - Reklame

-