Buizenversterkers
De eindtrap
Schakelingen

Naast de gewone single ended (SE) en push pull (PP) eindtrap zijn er nog andere, minder bekende schakelingen.
-

-

De mogelijkheden wat betreft voortrap en omkeertrap zijn eerder beperkt (toch zijn er niet minder dan 5 families omkeertrappen). De schakelingen van de eindtrappen kunnen in één van deze vier categoriën ondergebracht worden:
Push pull (parallel push pull)
+ Meest voorkompende schakeling
+ Hoog rendement, instelling in classe A of AB

- Aangepaste transfo nodig
- Extra trap nodig (fasedraaier)

De push pull schakeling wordt het meest gebruikt in commerciele versterkers (zowel vroeger als nu). De schakeling kan vermogens leveren van enkele watts tot meer dan honderd watt naargelang de gebruikte eindtrappen. Er is een speciale balanstransformator nodig. Om het maximaal vermogen te halen moet de transformator aangepast zijn aan de gebruikte eindtrappen, maar het is mogelijk, door de instelling van de buizen te wijzigen, de versterker aan te passen aan de beschikbare transfo.


Single ended
+ Eenvoudigste schakeling

- Aangepaste, dure transformator nodig, of schakeling met smoorspoel
- Werkt enkel in classe A
- Laag vermogen (maximaal 1/3 van de dissipatie in de eindtrap)

De single ended versterker (SE) gebruikt maar één eindbuis en is dus asymmetrisch. Dit type schakeling werd vroeger vooral gebruikt in lampenradio's, maar men kan tegenwoordig versterkers uit China vinden met één enkele outputbuis (doorgaans een chinese kloon van de EL34). Dit type schakeling heeft een speciale transformator nodig die aangepast is aan de constante stroom. Er is een luchtspleet nodig en meer ijzer om kernverzadiging tegen te gaan. Men kan ook een smoorspoel als belasting gebruiken, en dan kan men om het even welke transformator gebruiken.

Mijn SE versterker met EL504 gebruikt een speciale truc om de transformator met luchtspleet te vermijden. Dergelijke transformatoren zijn doorgaans duurder dan balanstransformatoren.



Series regulated push pull
+ Zeer goede geluidskwaliteit
+ Enkelvoudige audio transformator bruikbaar (sonorisatie transfo) of push pull transfo
+ Kan in classe AB werken met aangepaste schakeling

- Aangepaste buizen nodig die goed op een lagere spanning werken (raster of lijn afbuiging)
- Redelijk complexe schakeling
- Beperkt vermogen (maximaal 1/4 van de dissipatie van beide buizen)

De single ended push pull (of series regulated push pull) heeft de eigenschappen van de parallel push pull en van de single ended schakeling. De versterker werd vaak gebruikt in de duurdere radio's en in televisies, omdat daardoor de uitgangstransformator vermeden kon worden.

Tegenwoordig kan de schakeling uitgerust worden met een sonorisatie transformator.



Circlotron
+ Zeer goede audio eigenschappen
+ Enkelvoudige transfo bruikbaar (sonorisatie transfo) of push pull transfo

- Dubbele onafhankelijke voeding per kanaal nodig
- Fasedraaier nodig
- Driver trap met hoge sweep nodig (de eindtrap is een cathodevolger)
- Classe A versterker om extra negatieve voedingen te kunnen vermijden

De circlotron schakeling is een schakeling die weinig gebruikt wordt vanwege de noodzaak van verschillende onafhankelijke voedingen (zonder gemeenschappelijke massa). Bij een stereo versterker is er een transfo met 4 identieke wikkelingen nodig voor de hoogspanning + een aparte transfo voor de gloeispanning en eventueel de hoogspanning voor de voorversterker. Bij deze schakeling kan men een aangepaste balanstransformator gebruiken, maar eventueel ook een sonorisatie transformator.

De versterker werkt doorgaans in classe A omdat men een polarisatie door cathodeweerstanden gebruikt om de schakeling niet te complex te maken.




Dankzij het gebruik van een aangepaste transformator kon men de kernmagnetisatie veroorzaakt door de permanente anodestroom beperken.


Een methode om de dure SE transformator te vermijden is te werken met een smoorspoel en een gewone sonorisatietransformator.


Simplex of stereoplex:
een balans stereoversterker met de helft van de onderdelen


Met de super triode schakeling wordt de tegenkoppeling via de anode van de triode aangebracht.

De sonorisatie transformatoren waarvan boven sprake is zijn transformatoren die enkel gebruikt worden voor het aanpassen van de impedantie. De meest bekende transformatoren zijn de tranformatoren voor 100V primaire spanning die gebruikt worden in grote installaties om de kabelverliezen te beperken (sonorisatie van conferentiezalen, van winkels, van sportstadia,...)

Daar waar een sonorisatie transformator voldoende is, kan men ook een balanstransformator gebruiken, maar het omgekeerde is niet mogelijk.

SIPP
De SIPP of Self Inverting Push Pull, waarbij één eindtrap het tegenfase signaal levert voor de andere eindtrap. De schakeling werd vooral tijdens en na de tweede wereldoorlog gebruikt, als men wat meer vermogen nodig had, zonder te willen investeren in een fase-omkeertrap.

Deze schakeling is een beknotte versie van de push pull schakeling.

Simplexschakeling (stereoplex)
We zijn een paar jaren later, maar de wederopbouw van het land is nog steeds bezig en de gezinnen hebben niet veel geld om uit te geven. Een simplexschakeling heeft de voordelen van een echte balans stereo versterker, maar gebruikt slecht de helft van de buizen van een echte stereo balansversterker. Toch zijn de eigenschappen redelijk goed te noemen.

De stereoplex schakeling is ook gebaseerd op de push pull schakeling.


De SIPP en de simplexschakeling werken enkel goed als de buizen in classe A aangestuurd worden.

Ultra Linear en distributed loading
Triodes hebben in het algemeen betere audio eigenschappen dan pentodes, maar leveren minder vermogen. Zou men niet de goede eigenschappen van beide kunnen combineren?

Doorgaans associeren we een ultra lineairschakeling met een aangepaste transformator met extra aftakkingen, maar het is mogelijk een ultralineairschakeling zonder spaciale transfo te bouwen als men bepaalde beam tetrodes gebruikt.

De schermroosterspanning zit normaal op dezelfde spanning als de anode. Bepaalde eindbuizen (beam tetrodes) moeten echter een lagere schermroosterspanning hebben en dan is een aangepaste ultra linear schakeling nodig.

De UL schakeling wordt doorgaans gebruikt met push pull versterkers, maar men kan de UL schakeling ook toepassen bij een single ended schakeling.

Triode of pentode?
Puristen zweren enkel bij triodes (of als het echt niet anders kan: pentodes die als triodes geschakeld worden). Hier leggen we de verschillen uit.

Menno van der Veen: versterkerschakelingen
Een paar schakelingen van Menno van der Veen worden hier besproken. Vroeger was ik van mening dat "meer is beter/big is beautiful" en ik gebruikte (zoals Menno van der Veen) veel te grote koppelcondensatoren, tot ik proefondervindelijk heb gemerkt dat buizenversterkers juist beter klinken met de correcte condensatoren. Van der Veen heeft ook een circlotron ontworpen (schakeling onderaan de pagina).

Koptelefoonversterkers
We bespreken twee concrete schakelingen, één gebaseerd op de SRPP schakeling, één gebaseerd op de cathodevolger van White, een schakeling die gebruikt werd om signalen door lange lijnen te sturen (lijnversterker).

Sturing op g2 (enhanced triode)
Het is mogelijk de eindtrap aan te sturen op g2 (schermrooster) in plaats van op g1 (stuurrooster). Dit wordt vooral gedaan bij SE-ontwerpen (single ended) om de vervorming te reduceren.

Super triode (STC)
Bij de super triode schakeling wordt er een extra triode bijgeplaatst om de locale tegenkoppeling van de eindtrap te optimaliseren. De STC (super triode connection) wordt gebruikt bij single ended ontwerpen.

Publicités - Reklame

-