De ECL83 kan een vermogen van 2.5W leveren met een vervorming van 10% in een single ended versterker. Dit is minder dan het vermogen van de ECL82 (3.4W), die een jaar eerder op de markt gebracht werd. Op de eerste foto wordt de ECL83 vergeleken met een PCL84, een lamp die voor de video versterking gebruikt werd, maar ook in een klein versterker gebruikt kan worden. In een test ECL83 kon een versterker een vermogen van 860mW leveren.

Hoewel de anodeoppervlakte kleiner is kan de lampe een hoger vermogen dissiperen (5.4W in plaats van 4W), maar dit is een veel te hoge waarde voor een kleine lamp. In de hersterkkerdocumentatie kan je lezen dat de lamp regelmatig defekt gaat.

Het is een zeldzame buis die in weinig toestellen gebruikt werd, meestal de onderkant van de markt, daar waar een versterker met ECL82 nog te duur zou zijn geweest. Dergelijke toestellen werden niet bewaard. De buis zal men hoofdzakelijk in Groot Brittanië aantreffen onder de Mullard marknaam, terwijl men in continentaal Europa eerder de ECL82 gebruikte.

De ECL83 werd niet in Europa gebruikt en op ebay kan je enken verkopers uit Groot Brittanie vinden.

De lamp werd ontworpen om te werken met een voedingsspanning van 170V, dit was de normale hoogspanning in televisies uit de jaren 1950 die nog gelijkrichterbuizen gebruikten. De buis heeft een brede cathode om een voldoende stroom te kunnen leveren. De cathode is in ieder geval breder dan die van de ECL84/PCL84 die voorzien is voor een lagere stroom. We zien dat dit een echte pentode is, met drie roosters (de steunen zijn goed zichtbaar).

Op de twee afbeeldingen rechts ziet men links het triodegedeelte met een spanningsversterking van 50× met een anodeweerstand van 100kΩ. De eerste foto werd met een smartphone genomen, die een grotere scherptediepte heeft, maar waarvan de beelden minder scherp zijn. De tweede foto is met een reflex genomen die een zeer beperkte scherptediepte heeft, zelfs met een gesloten diafragma (ƒ/11).

De pentode heeft drie roosters:

• Het stuurrooster heeft een normale spoed: de roosterpolarisatiespanning moet -13V bedragen (anodespanning van 200V in een single ended versterker). Vergelijk de spoed van het stuurrooster van de pentode met die van de triode.

• Het schermrooster heeft eel lossere spoed die niet overeenkomt met die van het stuurrooster. Het schermrooster vangt ongeveer 15% van de cathodestroom.

• Het keerrooster heeft een zeer losse spoed, behalve aan de uiteinden van de lamp. Het rooster is niet goed zichtbaar (we zien slechts twee wikkelingen door de opening), maar de bevestiging van het rooster op de steunen is goed zichtbaar.

Brimar was gespecialiseerd in amerikaanse buizen en ik begrijp niet waarom de firma een europese buis heeft gemaakt.

De lamp werd voorzien om gebruikt te worden in de verticale magnetische afbuiging in de televisies. Waarschijnlijk werd de lamp enkel gebruikt in de allereerste televisies met klein beeldscherm (ongeveer 20cm), want de lamp is ondergedimensioneerd. Men is snel overgestapt op een PCL82 en dan een PCL85.

Ik heb de meeste combi-buizen triode-pentode getest in een standaard single ended versterker, en daar merk je dat de vermogens die door de fabrikanten aangehaald worden niet gehaald worden. Maar ik doe mijn metingen met een vervorming van maximaal 1%, terwijl de fabrikanten een vervorming van 10% hanteren. De test van de ECL83 is bezig.

Push pull guitaarversterker

We hebben een voortrap met de tegenkoppeling die op de cathode komt. We hebben hier een zeer sterke tegenkoppeling: dit heeft als gevolg dat de versterker redelijk lineair werkt, tot de limiet bereikt wordt. Bij een nog hoger vermogen probeert de tegenkoppeling de versterker sterker uit te sturen, waardoor de vervorming nog sterker wordt.

Tussen de voortrap en omkeertrap hebben we een filter om de bandbreedte aan de bovenkant te beperken en de versterker stabiel te houden ondanks de sterke tegenkoppeling.

De tweede triode is geschakeld als parafase om de omgekeerde fase te doen ontstaan (parafase van het subtype: anode follower). In de schakeling moeten de weerstanden van 270 en 240k omgewisseld worden (om de verzwakking die de tweede triode zou veroorzaken te compenseren).

De eindtrap is heel gewoon, auto bias met cathodeweerstand en schermroosterspanning op een lagere spanning.

We merken duidelijk dat we te maken hebben met een guitaarversterker door de koppelcondensatoren met een relatief lage waarde en door de parafase trap. De parafase trap wordt niet vaak gebruikt bij hifi versterkers omdat de trap extra vervormingen veroorzaakt. Door de koppelcondensatoren met lage waarde worden de lage tonen minder doorgelaten en heeft men meer vermogen over voor de midrange.

Aanpassing naar hifi versterker

Het is ook beter de parafase te vervangen door een cathodyne met cathode- en anodeweerstand van 100k. De cathodyne is de ideale oplossing voor kleine versterkers.

De sterke tegenkoppeling kan verminderd worden want die maakt de versterker niet noodzakelijk beter. De voortrap heeft een hoge versterking en de eindtrap een hoge gevoeligheid: misschien de outputtransformator vervangen door een transformator met UL aansluitingen? Men kan een transfo voor ELL80 of ECLL800 gebruiken. Maar beter is over te gaan op een versterker met ECL86: dit zijn buizen die een hoger vermogen kunnen leveren en die nog gemakkelijk te krijgen zijn.

Single ended versterker met UCL83

De voortrap gebruikt een polarisatie door de hoogohmige roosterlekweerstand (de roosterspanning zet zich automatisch op ongeveer -1V). Er is een kleine condensator van 30pF de anode van de eindtrap naar zijn stuurrooster om de bandbreedte aan de bovenkant te beperken. Aan de onderkant wordt de bandbreedte beperkt door de kleine koppelcondensatoren. Er is geen tegenkoppeling en geen toonregeling.

Push pull versterker met long tail fasedraaier

De fasedraaier is een long tail schakeling die gevoed wordt uit een stroombron (daarover later meer). De eindtrap met zijn beperkt vermogen van 7W heeft genoeg met een stuurspanning van 12Vrms (ten opzichte van massa), wat overeenkomt met een piekspanning van ongeveer 18V voor de aansturing van de eindtrap. De spanning over de triode is lager dan de spanning over de belastingsweerstand en in een goed ontwerp moet men het omgekeerde nastreven (dus stroom door de triodes wat verlagen).

In deze schakeling waar een eerder beperkte swing voldoende is biedt een long tail fasedraaier geen noemenswaardig voordeel ten opzichte van een meer courante cathodyne.

De tweede triode van de fasedraaier heeft een condensator naar massa van 0.33µF, maar ook een condensator van 0.22µF naar de voedingsspanning. Dit wordt gedaan om de bromspanning te verminderen want de voortrap is de enige "asymmetrische" trap. Bij de volgende trappen wordt de bromspanning automatisch beperkt door de symmetrische constructie.

De stroombron is de pentode van de ECL83, de berekening geeft echter aan dat de cathodeweerstand een waarde van 360Ω moet hebben (en zelfs 390Ω als men de best mogelijke instelling voor de drivertrap wilt hebben). Het gebruik van een stroombron zorgt ervoor dat er een goede gelijkloop is tussen de twee uitgangspanningen.

De eindtrap gebruikt een polarisatie door een ontkoppelde cathodeweerstand (één weerstand per pentode). De instelling is zodanig dat de maximale dissipatie van de eindtrap bereikt wordt (6W). Merk op dat de schakeling een kleine fout heeft: de wisselspanning komt op het schermrooster en niet op het stuurrooster. Zo gaan beide buizen heel snel defekt, door het stuurrooster die aan de hoogspanning hangt!

De versterker kan een vermogen leveren van maximaal 10W (met een onvoorstelbaar hoge vervorming). Wilt men de vervorming binnen de perken houden, dan moet men het vermogen beperken tot maximaal 7W.

Het is vreemd dat men zo'n complexe schakeling ontworpen heeft voor een versterker die slechts een beperkt vermogen kan leveren (en dan nog met een stevige vervorming). Het is waarschijnlijk een japans ontwerp (ik heb de vreemde tekens verwijderd). Men had beter een paar ECL86 of ECL805 gebruikt. De ECL83 kan men blijven gebruiken als voortrap en stroombron, of een ECL84. Deze video-pentode met zijn hoge steilheid is ideaal als stroombron.