| Het is mogelijk een pentode te gebruiken als drivertrap in plaats van een triode. Men kan daarvoor pentodes gebruiken die als video eindtrap ontworpen werden, maar ook outputpentodes met laag en gemiddeld vermogen zijn goed geschikt. Ook enkele middenfrekwent pentodes zijn bruikbaar omdat die ontworpen zijn om met een relatief hoge stroom te werken. |
-
De drivertrap stuurt de eindtrap. Bij kleine versterkers is de drivertrap vaak de voorversterkerbuis (single ended ontwerp voor een laag vermogen). Bij kleine push pull versterkers kan men de fase omkeertrap zelf gebruiken als driverbuis, maar dat lukt niet meer bij hoge vermogens en is men aangewezen om een aparte drivertrap te gebruiken.
Normaal gebruikt men daarvoor bepaalde triodes, maar men kan ook een pentode gebruiken. Dit werkt meestal zeer goed omdat pentodes meer lineair werken over een groter gebied. Maar op het uiterste van het bereik zijn de vervormingen meer storend omdat ze niet weggewerkt kunnen worden door de symmetrische werking van de push pull trap. En daarom ziet men nog altijd veel ontwerpen die een paar ECC82 als driverbuis gebruiken. Men kan een typische audio pentode gebruiken zoals de EF86, maar dit is een hoogohmige voorversterkerbuis die hier minder op zijn plaats is om eindtrappen te sturen (deze buis werd wel gebruikt in bepaalde studioversterkers). De buizen die het meest aagepast zijn om als drivertrap gebruikt te worden zijn video eindtrappen. Deze buizen moeten een signaal met een hoge amplitude leveren om de beeldbuis aan te sturen. De lineariteit moet ook goed zijn. Het voorbeeld wordt gegeven met een PL83, dit was één van de eerste buizen die specifiek ontworpen werd als videoversterker. De weerstandswaarden zijn afgeleid van een werking als videoversterker waar de uitgangsimpedantie laag gehouden moet worden om de invloed van de parasitaire capaciteiten te verminderen (de videotrap heeft een bandbreedte die loopt tot 5MHz). Men kan dezelfde schakeling aanhouden voor de verschillende versterkers, maar soms met de componenten met een andere waarde.
De schermroosterspanning van 170V kan bekomen worden door een spanningsdeler, maar met kan die ook direct betrekken uit de voeding zodat er minder verliezen zijn (voedingstransfo secundair 115 + 115V). Andere buizen kunnen ook gebruikt worden zoals de ECL82 (audio pentode gemiddeld vermogen), ECL84 (video pentode, zie curve lager), PL802 (video pentode in kleurentelevisies, het is echter een zeldzame buis). Gebruikt de eindtrap minder gevoelige buizen zoals beam tetrodes en een sterke locale tegenkoppeling (tegenkoppeling op de cathode en unity gain schakeling) dan kan men zelfs een EL84 als drivertrap gebruiken: anodeweerstand 10k, hoogspanning 300V, schermroosterspanning 170V. Als de buis als een echte spanningsversterker gebruikt wordt (wat hierhet geval is), dan is het verloop minder lineair.
Voor een middenfrekwent pentode kan de buis een relatief hoog vermogen leveren, daarom dat de buis ook een korte tijd gebruikt werd als videoversterker (video eindtrap in de eerste televisies in de jaren 1950). Dat was een buis die toen voor alles en nog wat gebruikt werd in televisies om het aantal verschillende buizen tot een minimum te beperken. De buis bleek echter niet zo lineair te zijn en er werden betere buizen ontworpen zoals de PL83 die heel goed geschikt was. Gebruik niet de opvolger ervan, de EF184, dit is een buis met een frame grid (hogere versterking) die niet geschikt is voor dergelijke toepassingen. De buis is slechts lineair met kleine signalen. De grafiek met belastingslijn (Ra = 33k) van de EF80, de anodeweerstand is gebracht op 33k. In deze configuratie met hier ook Ug2 = 170V blijkt de EF80 enkel lineair tussen 70 en 190V anodespanning (stuurroosterspanning ongeveer -2.8V), en dit is niet beter dan de gebruikelijke triodes. De spanningsversterking ligt echter zeer hoog met µ = 130, maar dit is niet nodig voor driverbuizen, de lineariteit is belangrijker. Aan de hand van de belastingslijn kan ik de EF80 niet aanraden als drivertrap voor eindbuizen. Aan beide kanten van de belastingslijn (als de pentode maximaal uitgestuurd wordt) hebben we twee verschillende soorten vervorming die oneven harmonischen produceren. Dergelijke vervormingen kunnen niet weggewerkt worden in een push pull versterker. De PCF80 heeft gelijkaardige eigenschappen en is een meer recente buis die in bepaalde moderne versterkers van eigen makelijk gebruikt wordt als voorversterkerpentode en cathodyne faseomkeertrap. Gebruik dezelfde parameters als voor de EF80. De sweep van deze triode-pentode is echter meer lineair dan die van de EF80.
We hebben dan een grafiek met belastingslijn (anodeweerstend van 10k) van de PL83. De buis heeft een zeer hoge spanningsversterking van µ = 100 bij -4V en van µ = 85 bij -5V. De sweep is redelijk lineair tussen 70 en 270V. Dit is eigenlijk één van de beste buizen voor een toepassing als driver. In rust (zie schakeling hierboven) is de anodedissipatie 3.5W, we zitten ruim onder de maximale dissipatie en de buis zou zeer lang moeten meegaan. Men kan zien dat de buis heel geschikt is door het stuk links van de curve die steil naar boven loopt zodat men een groter lineair bereik heeft. De PL83 zou men kunnen vergelijken met de EL844 van JJ Electronic. Het is een versie van de bekende EL84 maar met een lager vermogen om zo sneller aan de typische buizenvervorming te komen (gitaarversterker) zonder dat men op hoog vermogen moet werken. Uit de curves lijkt dat de buis minder lineair werkt dan de PL83 (ik heb de buis zelf niet getest).
Volgende grafiek met belastingslijn: pentode van een PCL84 (de oplolger van de PL83) met opeenvolgend een anodeweerstand van 6.8k (rood), 12k (magenta) en 18k (orange). De anodeweerstand van 6.8k is voorzien als de pentode als videoversterker gebruikt wordt, maar zo'n lage waarde is niet nodig als een audio eindtrap aangestuurd moet worden. De versterkingsfactor (µ) is achtereenvolgend 60, 70 en 95. Men merkt dat de buis lineair werkt met alle belastingsweerstanden omdat de sprong van de uitgangspanning redelijk constant blijft als men de roosterspanning met 0.5V veranderd. Hoewel de buis slechts berekend is voor 250V kan die heel goed werken met een voedingsspanning van 350V als we een anodeweerstand van 15k of meer gebruiken. De belastingslijn zit ruim onder de maximale belasting van 4W. We hebben dan een bruikbare sweep van 250V.
De ECL82/PCL82 is een triode-pentode die als audioversterker en als rastereindtrap gebruikt werd. Als rastereindtrap moet de buis bestand zijn tegen de spanningspieken die optreden bij de terugslag. De buis kan dus werken op een veel hogere spanning dan de maximale spanning van 250V. Daardoor zou het een goede kandidaat moeten zijn als driverpentode. We werken met een anodeweerstand van 10k om aan een voldoende stroom te geraken om een lineair verloop te hebben. De spanningsversterking bedraagt ongeveer 25. De versterking blijft redelijk constant, maar een afplatting aan beide uitersten. De versterking is voldoende lineair tussen 80 en 230V, we hebben dus een bruikbare spanningszwaai van 150V.
Als vergelijking hebben we de curve met belastingslijn van de ECC82 (een dubbele triode die vaak als driver gebruikt wordt). De anodeweerstand is 39k zodat we hier ook veilig onder de maximale belasting blijven. De buis heeft een relatief lage vervorming en kan een grote sweep leveren, maar de spanningsversterking is lager en gaat van 15 bij een roosterspanning van -4V tot 10 bij een roosterspanning van -12V (anodeweerstand van 39k) en van 14 naar 9 (anodeweerstand 15k). We merken dan de versterking stelselmatig lager wordt als de roostervoorspanning meer negatief wordt. Het is een gelijkmatige daling van de versterking en het dient gezegd te worden dat de vervorming die zo ontstaat vooral uit even harmonischen bestaat, en dat die vervorming onderdrukt kan worden bij een goed berekende versterker. Men zal de hoge anodeweerstandswaarde gebruiken (39k), want dan hebben we een grotere sweep van ongeveer 210V
De ECC83 (laatste grafiek) wordt niet vaak gebruikt als driverbuis en er zijn daar goede redenen voor. Het is een buis met een lage perveance, de triode kan dus maar een lage stroom leveren (wat men eventueel wel kan opvangen door de twee triodes in parallel te gebruiken). Als men een anodeweerstand van lage waarde gebruikt, dan zit er altijd een spanning over de triode, zelfs als die maximaal in geleiding is. Men kan hier geen lagere weerstandswaarde gebruiken dan 180k, anders is de sweep te beperkt (men zou positieve roosterspanningen moeten gebruiken). Bij een anodeweerstand van 100k (wat doorgaans een veel gebruikte waarde is bij drivertrappen) kan de anodespanning nooit onder de 100V geraken. Hier ook hebben we een veranderlijke versterking, die gaat van µ = 35 bij -0.5V tot µ = 25 bij -2.5V. Bij triodes die als driver gebruikt worden is het probleem niet de lage versterking (voor een driverbuis is dat niet nodig), wel de dalende versterking bij meer negatieve roosterspanning. Dit ziet men aan de lijnen die dichter bij elkaar gaan liggen bij meer negatieve roosterspanningen. Het effekt is ook aanwezig bij de ECC83 die wel een hoge versterking heeft, maar niet gebruikt kan worden als men een hoge sweep nodig heeft. |
Publicités - Reklame