Buizenversterkers
Voortrap met triode(s) of pentode
Voortrap

Ten opzichte van een triode heeft een pentode een wat hogere verstreking. Deze buis werd vroeger vaak gebruikt om het microfoonsignaal op te krikken naar line-niveau.
-

-

Als je een triode maar te min vindt, kan je kiezen voor een pentode. Omdat de anode electrostatisch gescheiden is van het stuurrooster heb je een hogere versterking en minder benvloeding. In het algemeen is de buiscaracteristiek ook meer lineair als je de buis niet te ver uitstuurt (de tetrodeknik is niet volledig verdwenen, zie de inleiding).

We hebben de caracteristiek opgevist, en we zien een duidelijk verschil. We hebben hier opnieuw twee belastingslijnen getekend, n met een belastingsweerstand van 60kΩ en n met een belastingsweerstand van 200kΩ. De spanning van het schermrooster leggen we op de halve voedingsspanning door middel van een spanningsdeler en een kleien condensator naar massa. Voor onze berekeningen mogen we het schermrooster vergeten als we de spanning vastleggen op bijvoorbeeld 140V.

We gaan hier ook onze pentode zodanig uitsturen dat de uitgangsspanning op ongeveer de halve voedingsspanning zit, dus met een roosterspanning van -2V bij een belastingsweerstand van 60kΩ en een roosterspanning van -3.5V bij een belastingsweerstand van 200kΩ.

We laten de roosterspanning variren van -1.5V naar -2.5V, we hebben een anodespanning die varieert van 70V tot 180V (versterking van 110×). Met de belastingsweerstand van 200kΩ laten we de roosterspanning variren van -3V tot -4V en we hebben een anodespanning van 50V tot 220V (versterking van 170×). In de praktijk gaat men de laatste configuratie gebruiken: de ruisfactor wordt slechter bij een stijgende stroom.

R1 : 1MΩ
R2 : 3.9kΩ
R3 : 1MΩ
R4 : 220kΩ

Met een schermroosterweerstand van 1MΩ aan de positieve voeding bekomt men een correcte instelling van het werkpunt. De condensator C2 van 0.47µF stabiliseert de instelling. De niet-ontkoppelde cathodeweerstand beperkt de spanningsversterking tot 50× (220/3.9), maar in de praktijk zal men de cathodeweerstand gedeeltelijk ontkoppelen om tot aan de geschikte versterkingsfactor te komen.

Het is belangrijk te weten dat een niet-ontkoppelde weerstand als terugkoppeling werkt, en dus de vervorming van de buis beperkt, maar anderzijds verhoogt de niet-ontkoppelde weerstand ook de inwendige weerstand van de buis, waardoor die minder goed in staat is een eindbuis correct aan te sturen. Maar er zijn manieren om de terugkoppeling in te stellen zonder dat dit nadelige gevolgen heeft op de inwendige weerstand van de buis.

Rechts de onderlinge afstanden voor een voorversterkerpentode.

  • Het stuurrooster staat dicht bij de cathode om en sterke invloed te hebben op de electronenstroom. De roosterwikkelingen liggen dicht op elkaar (minder dan 100m voor frame grid buizen) zodat de electronenstroom sterk gestuurd wordt door een kleine spanningsverandering op het rooster.
  • Het schermrooster isoleert het stuurgedeelte (ingang van de buis) van de anode (uitgang) zodat de anodespanning minder invloed heeft op de anodestroom. De wikkelingen liggen minder dicht op elkaar, de afstand tussen de wikkelingen bedraagt 2 3mm.
  • Het keerrooster ligt halverwege en vangt trage electronen (secundaire emissie) op van zowel schermrooster als anode. De wikkeling is losjes, 3 5mm. Het rooster zorgt voor een meer lineair verloop van de caracteristieken.
Bij vermogenspenthodes worden soms de wikkelingen van het stuurrooster en schermrooster in elkaars verlegde gelegd zodat het schermrooster in de "schaduw" van de stuurroster komt te liggen en minder electronen opvang. Daardoor stijgt het rendement van de buis (vaak toegepast bij beam tetrodes).

Deze buis kan je gebruiken als je een wat hogere versterking wenst, maar de bron mag niet te zwak zijn (microfoonsignaal of dynamische pick up), want pentodes ruisen meer dan triodes. Dit wordt veroorzaakt door de ongelijke stroomverdeling tussen anode en schermrooster (er loopt immers stroom van de kathode naar de anode, maar ook naar het schermrooster)

De buis heeft ook een hogere inwendige weerstand dan een triode, waardoor je de buis best niet gebruikt om een toonregeling of een eindbuis aan te sturen.

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

-