Op de foto lijken beide triodes sterk op elkaar. Ze hebben beide een relatief brede, rechthoekige cathode (zoals bepaalde eindtrappen) om een hoge electronenstroom te genereren. De ECC83 en ECC82 hebben normaal een ronde cathode.

De anodes hebben niet de vorm van de anodes van normale audiofrekwente triodes maar de vorm van anodes die in radiofrekwente buizen gebruikt worden: een rechthoekige doos met een inzinking ter hoogte van de cathode, zodat de anode op die plaats dichter bij de cathode komt. De ECC832 lijkt op een PCC88 (maar de aansluitingen zijn anders).

Dit wordt gedaan om een hogere anodestroom mogelijk te maken zodat de signaal/ruisverhouding gunstig blijft. Dit is belangrijk bij buizen die in voortrappen van televisies gebruikt worden; het antennesignaal is zeer zwak en mag niet in de ruis verdwijnen.

Maar wat is eigenlijk het verschil tussen een ECC83 en een ECC82?

Maar hoe kan men weten of de twee triodes van de ECC832 wel degelijk verschillend zijn? Gewoon door de stroom door de triodes te meten. Dit zijn de parameters: cathode en rooster op massapotentiaal, anode op +25V.

ECC832

• Triode 123: anodestroom van 2.47mA,
• Triode 678: anodestroom van 0.65mA.

Metingen aan andere triodes triodes:

• Triode ECC81: 1.32mA,
• Triode ECC82: 2.50mA en
• Triode ECC83: 0.70mA.

Oorspronkelijk is dit een amerikaanse buis, de 12DW7, want er bestond geen europese versie bij ons. De buis werd vooral gebruikt in jukeboxen, die mono waren met een cathodyne die direct de eindtrappen aanstuurde. Je zal de originele buis niet vinden in europese lampenversterkers, behalve in recente toestellen. Maar de buis kan je gerust gebruiken in je eigen ontwerpen.

De triode links op de schakeling (8-7-6) is de voorversterker triode (anodestroom van 1mA) terwijl de triode rechts (3-2-1) de cathodyne is (anodestroom van 10mA). De spanningsversterking van de rechtse triode is laag, dat merk je aan de sterk negatieve roostervoorspanning van -8.5V in plaats van -2V.

De amerikaanse buis is redelijk zeldzaam geworden, maar de europese versie wordt verkocht onder de referentie ECC832 bij JJ Electronic.

Door een dubbele triode 12DW7/ECC832 te gebruiken beperkt men de overspraak tussen de kanalen als men een ECC83 als voorversterker voor beide kanalen en een ECC82 als cathodyne voor beide kanalen zou gebruiken.

De schakeling rechts heeft een lage vervorming van minder dan 0.6% als die gebruikt wordt met outputbuizen die een driversignaal van 10V effectief nodig hebben (6V6, EL84, EL86, EL508,...), dus voor versterkers met een maximaal vermogen van ongeveer 20W. Het is niet de bedoeling dat de voorttrap de meeste vervorming zou leveren! Voor hogere vermogens zou men beter overgaan op een volwaardige williamson met een extra drivertrap.

Omdat de volledige versterker (voorversterker, fase omkeertrap en eindtrap) in de tegenkoppeling opgenomen wordt kan men ook versterkers bouwen met een gemiddeld vermogen (40W). De tegenkoppeling vermindert de vervorming van alle trappen.

De versterking is beperkt tot 50× want er is maar één triode die voor de versterking zorgt. Is de versterking te zwak, dan kan men een pentode-triode compbinatie gebruiken zoals de ECF80 die een versterking van 130× haalt.

Deze buis is enkel geschikt als voortrap en cathodyne, de buis kan niet gebruikt worden in bijvoorbeeld een long tail of parafase.

Met deze buis kan je ook een (heel) kleine versterker bouwen voor een vermogen van 750mW (d = 10%). De dissipatie in de 'vermogens'triode bedraagt 2.3W, onder de maximale dissipatie van 2.75W. De stroom bedraagt 10mA, een veilige waarde voor een ECC82.

Met twee buizen heb je een kleine stereo computerversterker: je hebt een hoogspanning nodig van ongeveer 250V, 25mA maximum. De hoogspanning moet gefilterd worden met een elko van 220µF of meer (het is een asymmetrische versterker waarbij de voedingsbrom niet onderdrukt wordt).

Audiotransformatoren met een primaire impedantie van 10kΩ zijn moeilijk te vinden, maar je kan eventueel een kleine voedingstransfo van 115 + 115V naar 6V gebruiken (3 of 5VA). De permanente stroom door de primaire wikkeling zal de kern niet in saturatie sturen.

Is de gain een beetje te hoog, dan kan je de weerstand van 120kΩ verbinden met de middenaftakking van de transfo (als die een middenaftakking heeft). Is de klank te scherp, monteer een kleine condensator van 47pF tussen beide anodes. Het is een vorm van schade tegenkoppeling, maar enkel voor de hoogste frekwenties.

En vergeten we niet de standaardschakeling met deze buis. De eerste tekening is tijdens het testen van de buis, waarbij ik waarden optimaliseer. De beste instelling is waarbij over de tweede triode een spanning staat die het dubbele is dan de spanning over de anode of cathodeweerstand (en het mag zelfs een beetje meer zijn dan de dubbele spanning zoals in het voorbeeld.

De uitgangspanning is gemeten op de anode van de tweede triode en bedraagt 126V top-top (42Vrms). De ingangspanning bedraagt 900mWrms, wat ons een spanningsversterking van 47× geeft. Dit is dezelfde versterking als een voortrap met een ECC83.

Er is hier al duidelijk een vervorming te zien (de sinus is afgeplat van onder), maar de vervorming bestaat hoofdzakelijk uit de tweede harmonische. In tegenstelling tot een overstuurde transistorschakeling is er hier geen akelige clipping te zien.

De vervorming vormt hier geen bezwaar, want deze trap is voorzien voor kleine tot middelgrote versterkers die een drive van 15Vrms nodig hebben en dan is de vervorming niet zichtbaar. De voortrap en de fase omkeertrap zijn ook opgenomen in de tegenkoppeling, waardoor de vervorming sterk daalt.

De uiteindelijke schakeling voor inbouw in een versterker. Het verlagen van de weerstandswaarden bij de tweede triode heeft een zeer lichte vermindering van de versterking als gevolg.

We merken een relatief hoge anodespanning op de voortrap: dit is nodig om een goede lineaire werking van de ECC83 te voorzien. Daarom kan ook geen directe koppeling met de cathodyne plaatsvinden. De ECC83 met een plaatspanning van 70V laten werken om een directe koppeling mogelijk te maken is niet OK, en zeker niet met deze buis die een roostervoorspanning van -10V heeft (ECC82).

De cathodyne is gepolariseerd om een maximale sweep te hebben en de weerstanden zijn van een lage waarde zodat zelfs relatief zware eindtrappen aangestuurd kunnen worden (de sweep op de uitgang bedraagt ongeveer 15V als we weinig vervorming willen).

In het rood kleine condensatoren om de versterker stabiel te maken. Dit is een testopstelling waar alle mogelijkheden aangegeven worden. In de praktijk zal er slechts één condensator nodig zijn, ofwel tussen de anode van de voortrap en de massa, ofwel over de weerstand van 33kΩ, ofwel tussen de feedback en het rooster van de cathodyne.

En uiteindelijk hebben we het skoopbeeld. De gevoeligheid bedraagt 320mV om een uitgangsignaal van 15V te hebben (om bijvoorbeeld een EL84 of een EL508 aan te sturen). Als we een lichte tegenkoppeling gebruiken (10dB, dus een signaalverzwakking van 3×) dan hebben we een ingangsignaal nodig van 1Vrms om de versterker volledig uit te sturen.

Door de relatief lage versterking van een voortrap met triode is men soms geneigd om een triode-pentode te gebruiken zoals de ECF80 PCF80 die een signaalversterking van 130× heeft in plaats van 47×.