Buizenversterkers
Voortrap met triode(s) of pentode
Voortrap

De cascodeschakeling werd voornamelijk gebruikt in hoogfrekwente versterkertrappen, maar men kan de schakeling ook gebruiken als audioversterker.
-

-

Men kan de nadelen van een triode en/of pentode omzeilen door twee triodes achter elkaar te schakelen. Er zijn hier verschillende mogelijkheden.

Cascode schakeling

De cascode schakeling is waarschijnlijk de meest bekende. De onderste buis krijgt de te versterken spanning op zijn rooster en stuurt het signaal door aan de tweede buis, die in gemeenschappelijke-rooster schakeling gemonteerd is. Het signaal wordt aan de cathode toegevoegd en het rooster zit op een vast potentiaal.

We gaan de spanning mooi over de buizen en de belastingsweerstand verdelen, dus voedingsspanning = 300V, anodespanning van de bovenste buis op 200V, anodespanning van de onderste buis op 100V. Aangezien het rooster van de bovenste buis op 200V moet staan, is onze spanningsdeler snel berekend: R4 = 1MΩ, R2 = 2.2MΩ. Voor R11 nemen we 100kΩ, waardoor de stroominstelling ook vastligt op 1mA.

We nemen opnieuw onze grafiek ter hand. Bij een stoom van 1mA en een anodespanning van 100V moet de roosterspanning ongeveer -0.6V bedragen. Onze cathodeweerstand is ook snel berekend: R14 = 600Ω, R12 de ingangsweerstand is 1MΩ. De naamloze ontkoppelcondensator mag een waarde hebben van 0.22µF.

Hoeveel zou deze constructie versterken? Laten we de ingangsspanning variėren van -0.1 tot -1.1V. De anodespanning kan niet variėren, want die zit vast door de bovenste buis (in theorie...). De stroom kan echter variėren van 1.9mA tot 0.6mA. De tweede buis verandert de stroom niet, waardoor we dezelfde stroom over de anodeweerstand krijgen. Bij 0.6mA hebben we een spanning van 60V over de anodeweerstand (anodespanning is dus 240V) en bij 1.9mA hebben we een spanningsval van 190V, de anodespanning is nu 110V. We hebben dus een spanningsversterking van 130×. Ten gevolge van de niet-ontkoppelde cathodeweerstand is de versterking ongeveer 100×.

Het voordeel van deze schakeling is dat we minder ruis hebben: de stroom hoeft immers niet te kiezen: naar de anode of naar het schermrooster. Een dergelijke schakeling kan bijvoorbeeld gebruikt worden om het microfoonsignaal ruisvrij te versterken.

Er is ook absoluut geen terugwerking van de tweede buis naar de eerste, waardoor dergelijke schakelingen veel gebruikt werden in tuners. Alle televisietoestellen hadden een ingangstrap onder de vorm van een cascodeschakeling. Tuners gebruiken nog steeds een dergelijke constructie, maar nu onder de vorm van een mosfet (die zich als een radiobuis gedraagt), maar dan een mosfet met twee gates (de tweede wordt op een vast potentiaal gehouden.

Zoals bij een pentode is de uitgang meer hoogohmig dan bij een enkelvoudige triode. Een dergelijke schakeling kan soms de neiging hebben om hoogfrekwent te gaan oscilleren: een condensator van 10pF ą 47pF tussen de anode (uitgang) en rooster (ingang) onderdrukt volkomen de oscillaties zonder de hoge tonen te verminken (de condensator is in het rood aangegeven).


De cascode schakeling en de pentode worden best gebruikt om de fasedraaier aan te sturen: vanwege zijn niet-ontkoppelde cathodeweerstand is de ingangsimpedantie van een fasedraaier zeer hoog.

Andere schakelingen met twee buizen per trap worden op de volgende pagina besproken: Cathodevolger van White en SRPP

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

-