Buizenversterkers
Eindtrap met buizen voor lijnafbuiging
PL504

De beam tetrodes waren oorspronkelijk ontwikkeld om Philips-patenten te omzeilen, maar uiteindelijk is gebleken dat deze buizen heelwat voordelen hebben.
-

-

Vermogenspentodes die ontworpen werden voor gebruik in lijneindtrappen van televisies hebben een aantal voordelen. Daarom dat dergelijke buizen ook gebruikt werden in verschillende hifi toepassingen. Deze buizen kunnen reeds een sterke stroom leveren vanaf een relatief lage spanning.

De buizen hebben een lagere inwendige weerstand: de versterker heeft daardoor een betere dempingsfactor, en dit kan nog verbeterd worden door een lokale tegenkoppeling. Je hebt de voordelen van een transistorversterker (strakke bassen) met die van een buizenversterker (fluwelen sound).

Mullard, de engelse afdeling van Philips heeft een versterker ontworpen uitgerust met een paar PL81, dit is de voorloper van de PL500.

Rechts: de caracteristieken van de PL81 (lijneindtrap): een versterker die met dergelijke buizen uitgerust is kan een vermogen van 20W leveren met een voedingsspanning van 200V).

Beam tetrodes

Beam tetrodes zijn zodanig ontworpen dat ze een hoge stroom mogelijk maken, zelfs met een relatief lage anodespanning. De PL504 kan niet enkel gebruikt worden voor de lijnafbuiging in zwart-wit televisies, maar kan ook gebruikt worden als AM zender (ik heb ooit een zender gebouwd met zo'n buis). De buis kan ook gebruikt worden in hifi toepassingen.

De PL500 (en de volgende buizen zoals de PL504, PL509 en PL519) hebben een speciale constructie om de secundaire emissie te verminderen. Deze buizen hebben niet meer de caracteristieke tetrodeknik en hebben dus een lagere vervorming, zelfs met een lage anodespanning (en een anodespanning die onder de g2-spanning kan komen).

De wikkelingen van het schermrooster liggen in het verlengde dan die van het stuurrooster zodat het rooster minder electronen opvangt, zie afbeelding rechts. Het positieve schermrooster zit in de schaduw van het negatieve stuurrooster. Hoewel het schermrooster de electronen kan sturen (en dus ook als ingang gebruikt kan worden), vangt het minder dan 1/3 van de electronen in vergelijking met een normale pentode.

De buis heeft geen keerrooster maar "beam forming plates". Door de electronenstroom te concentreren op bepaalde plaatsen ontstaat er een ruimte met een negatieve lading die hetzelfde effekt heeft als een keerrooster. De goede eigenschappen van de buis treden op van zodra er een voldoende stroom door de buis loopt (om de ruimtelading te vormen): deze buizen zijn enkel gemaakt als vermogensbuizen.

Indien je de curves vergelijkt met die van een EL34 of EL84 (curves in het rood), dan merk je dat de buis een meer lineaire werking heeft. Een ultralineaire montage is zelfs niet meer nodig (en is in sommige gevallen moeilijk realiseerbaar wegens de lagere g2-spanning). Indien je niet weet welke outputtransformator je zou moeten gebruiken, kan je een transformator gebruiken voor de KT88 (kinkless tetrode).

PL504

De PL500 werd opgevolgd door de PL504 die in bijna alle zwart-wit televisies gebruikt werd. Die buis gaat bijna niet stuk en er is nog een grote voorraad aan dergelijke buizen in omloop, zowel gebruikte buizen als NOS (New Old Stock), nieuwe buizen die nog nooit gebruikt zijn geweest en die meestal in de originele verpakking geleverd worden.

Indien je nog meer vermogen nodig zou hebben, kan je kiezen voor een PL509 of PL519. De PL509 werd in kleurentelevisies gebruikt en kan een vermogen leveren die driemaal hoger ligt dan die van een PL504. De PL509 en PL519 hebben nagenoeg identieke eigenschappen: de PL519 is een verbeterde versie van de PL509, maar de verbeteringen hebben betrekking op de stabiliteit bij hoogspanning en spelen dus geen rol bij een hifi versterker.

Dergelijke buizen hebben een zeer hoge vermogensrserve als ze als audioversterker gebruikt worden. Maar het continu-vermogen is eerder beperkt wegens de lage dissipatie van de buizen. Een versterker uitgerust met een paar PL504 kan een vermogen van 100W leveren gedurende 10 seconden, maar kan slechts een continu vermogen leveren van 30W.

Deze buizen worden best uitgestuurd in classe AB, en zelfs in classe AB2 als de voedingsspanning wat lager is. De stuurbuis moet een lage uitgangsimpedantie hebben om de eindbuis lineair uit te sturen. Het stuurrooster kan zelfs kortstondig positief worden tijdens de spanningspieken.

De eindtrappen kunnen niet direct met een fasedraaier aangestuurd worden, maar via een driverbuis zoals de ECC82. De beste schakeling is een Williamsonschakeling.

Deze buizen hebben dus superinteressante eigenschappen, maar een vreemde gloeispanning. Men kan tegenwoordig buizen kopen zoals de EL509 die de goede eigenschappen heeft van een lijneindtrap gecombineerd met een normale gloeispanning van 6.3V.

Sturing op g2

De lijneindtrappen kunnen ook gestuurd worden vanaf g2 (schermrooster). Dit lukt beter met beam tetrodes die een lagere g2-stroom hebben dan echte pentodes. De gevoeligheid is bijna identiek maar de lineariteit is beter ten opzichte van een normale sturing op g1 (stuurrooster). Zo'n schakeling wordt eerder gebruikt in een single ended eindtrap, daar waar de vervorming van een lijneindtrap hoorbaar zou kunnen zijn.

Een dergelijke schakeling heeft een nadeel, namelijk de stroom die door het rooster moet lopen (maximaal 10mA). Om een correcte sturing te verzekeren moet er een stroom van 25mA door de stuurtrap lopen. Dit is meer dan tienmaal de stroom door de stuurtrap bij een gewone montage. Men is verplicht een vermogensbuis te gebruiken zoals de PL84 om de PL509 op zijn schermrooster te sturen.

Het is een schakeling die gebruikt kan worden als men een single ended schakeling wilt bouwen, maar het is een onnodige complikatie als men een push pull versterker zou willen bouwen. Bij een push pull versterker worden de meeste vervormingen onderdrukt door de symmetrische schakeling. Zou men toch een g2-sturing willen gebruiken, dan moet de Williamsonschakeling aangepast worden om een hoger vermogen te kunnen leveren.

Een push pull schakeling met sturing op g2 wordt hier besproken.

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

-