Mullard versterker

Met deze schakeling wordt de EL34 onvoldoende benut. De ECC83 in long tail schakeling (met een anodeweerstand van 180kΩ!) heeft moeite om de eindtrappen volledig uit te sturen. Door de verschillende kleine capaciteiten (bedrading, roostercapaciteit, mullardcapaciteit,...) worden de hoge tonen onderdrukt. De versterker klinkt dof, een typisch muffe klank van een oude en versleten versterker.

Alle schakelingen van Mullard zijn gebouwd volgens eenzelfde principe: een pentode voor een hoge versterking, een long tail fasesplitter en een push pull eindtrap met roosterpolarisatie door cathodeweerstanden en een sterke tegenkoppeling om fouten op te vangen. De outputtransformator zorgt voor een ultra lineaire schakeling: dit is de enige manier om de kromme caracteristiek van de buis recht te trekken.

De tweede schakeling heeft ook EL34 eindtrappen. De volledige symmetrische opbouw zal de puristen blij maken (ook de eigenschappen zijn zeer goed).

De eerste buis is een ECC83 waarbij de eerste triode als voorversterker werkt en de tweede als parafase (genereert de omgekeerde fase). Zelfs al is het signaal niet perfekt symmetrisch, de mogelijke fout wordt verder verminderd in de tweede trap die volkomen symmetrisch is.

De tweede buis is een ECC82 die geschikt is om een wisselspanning van 25V te geven voor de aansturing van de eindtrappen. De niet-ontkoppelde cathodeweerstand verhoogt de symmetrie. De twee anodeweerstanden van 47kΩ moeten een nauwkeurigheid van 2% en een dissipatie van 3W hebben.

De twee versterkers gebruiken individuele cathodeweerstanden waardoor de eindtrappen niet perfekt gepaard moeten zijn (maar het is natuurlijk wel aangeraden). De eindbuizen werken in classe A met een verschuiving van het werkpunt naar classe AB bij hoog vermogen (auto bias). De spanning over iedere cathodeweerstand moet 28V bedragen (60mA stroom).

De versterkers leveren een vermogen van 20W met een vervorming die lager ligt dan 0.1% (lager dan 1% zonder tegenkoppeling). Het vermogen is voldoende voor een groot huis, zeker als de stereoversie gebouwd wordt. De voedingsspanning moet 350 à 400V bedragen en je hebt een ingangssignaal nodig van 300mV om het nominaal vermogen te halen.

Versterker voor public address

De eerste triode versterkt het signaal die dan naar een toonregeling gaat. Men verliest bijna de volledige versterking in de toonregeling. De tweede triode versterkt opnieuw het signaal, maar krijgt ook de tegenkoppeling op zijn cathode. De trap versterkt ongeveer 8× terwijl zijn normale versterking 70× zou moeten bedragen. De tegenkoppeling wordt door een aparte wikkeling geleverd, zodat de belasting geen invloed heeft op de tegenkoppeling (gebruik van de 100V of 8Ω wikkeling).

De omkeertrap is een long tail, maar met een cathodeweerstand met een lage waarde, waardoor de asymmetrie niet goed weggewerkt kan worden. Het voordeel is dat de trap meer versterkt (normaal beperkt men de versterking tot ongeveer 2×). Om een gelijke amplitude op de twee uitgangen te hebben gebruikt men anodeweerstanden met een zeer verschillende waarde: 33kΩ en 150kΩ.

De vermogenseindtrap heeft een negatieve voorspanning op de stuurroosters, dit is nodig als men het maximaal vermogen wilt halen uit de buizen. De anodespanning is bijzonder hoog, 850V onbelast. De anodestroom bedraagt 14 à 30mA per buis in rust, om te gaan tot 54 à 81mA bij maximale belasting. Er is geen individuele instelling van de anodestroom, die dus sterk kan verschillen. De anodedissipatie bedraagt 25.5W in rust, om te gaan tot 56W bij maximaal vermogen. De maximale dissipatie van de eindtrappen worden dus sterk overschreden.

De versterker levert een vermogen van 120W met een vervorming van 2%, dit kan men bereiken door de sterke tegenkoppeling. De versterker is niet musicaal en de schakeling wordt hier enkel getoond als (niet te volgen) voorbeeld.

Elektuur versterker

Het vermogen dat de versterker kan leveren bij een 0.1% vervorming ligt nauwelijks hoger dan bij de twee vorige ontwerpen, maar het rendement van de versterker is beter (werking in classe AB). De versterker kan maximaal 40W per kanaal leveren.

Er schuilen een paar fouten in de schakeling.

• Omdat de hoogspanning direct opkomt bij het inschakelen moet de fase-omkeertrap voorzien worden van een anti flash diode (zie onderaan de pagina), niet voorzien op het schema.

• Op de instelpotentiometer moet men een extra hoogohmige weerstand voorzien (1MΩ) tussen de loper en de negatieve voorspanning, zodat als de loper slecht contact zou maken de eindtrap niet zonder voorspanning komt te werken. Ik heb reeds een aantal versterkers meegemaakt waarvan de anodezekering een aantal zonder reden gesneuveld is (zekering van 100mA).

• De schakeling (overgenomen uit een vakblad) heeft nog één ontwerpfout: de voedingsdioden (vooral die van de hoogspanning) schakelen abrupt en veoorzaken een zeer typische ratel, veel storender dan een 100Hz brom. Door het abrupt schakelen ontstaat er een oscillatie in de voedingstransfo. De oscillatie heeft veel harmonischen (tot in de radioband) en komt terecht op de hoogohmige roosters van de buizen. De ratel kan onderdrukt worden door twee condensatoren van 10nF te plaatsen van de massa naar het secundair van de voedingstransfo (hoogspanning). De stroom die nodig is voor de negatieve polarisatie is bijna nul en veroorzaakt geen ratel maar een condensator kan geen kwaad.

Het is vreemd dat de ontwerpers extra condensatoren van 100nF voorzien in de gelijkgerichte voeding (daar waar hun effekt verwaarloosbaar is), maar geen condensatoren plaatsen op het secundair van de voeding. Waar de kleine condensatoren geplaatst moeten worden staat aangeduid met de rode stippen (aansluiten naar massa).

Je kan natuurlijk een eigen versterker opbouwen met de beste deelschakelingen, bijvoorbeeld een voorversterker en fase-omkeertrap (concertina montage) met ECC83, gevolgd door een symmetrische versterkertrap (zoals de derde schakeling) met ECC82 en met de eindtrappen die met een negatieve voorspanning geregeld worden.