Buizenversterkers
Eindtrap met buizen voor lijnafbuiging
PL36

De PL36 is de voorloper van de PL500/PL504 die gemakkelijk in audioversterkers kan gebruikt worden. De PL36 heeft een octal buisvoet en de anode heeft nog geen cavitrap.
-

-

Er is een pagina waar we een defekte PL36 strippen. Op deze pagina zal je heelwat informatie vinden over de PL36, met vergelijking met gelijkaardige lijneindtrap buizen.

Vergelijkbare buizen zijn de E235L en EL360. De E235L is een SQ-buis van Telefunken (special quality = long life) die geen anodeaansluiting boven de buis heeft. De EL360 is vergelijkbaar met de EL36 maar heeft nauwere toleranties en werd in speciale toepassingen gebruikt (modulator voor radar, spanningsstabilisator in labovoedingen, enz).

De PL36 werd hoofdzakelijk in televisies gebruikt. Bij ons werden de gloeidraden in serie gevoed (300mA seriketen direct aangesloten op de netspanning). In Australie daartegenover werden de gloeidraden in parallel aangesloten en werden de gloeidraden allemaal met 6.3V gevoed. De 6CM5 is de australische versie van onze PL36. De kode van de PL36 (25V 300mA gloeispanning) is 25E5 (en niet 25CM5).

De PL36 en 6CM5 zijn buizen die ontworpen zijn geweest om in classe C te werken en het is moeilijk de buis te temmen om lineair te werken (er zijn minder problemen met zijn opvolger, de PL500). Er is een hoge stuurspanning nodig van 42Vpp om tot een voldoende vermogen te komen. In al de voorbeeldschakelingen wordt de EL36 of PL36 gebruikt omdat de ontwerper veel dergelijke buizen heeft en daar toch iets mee wilt doen. We zien ook schakelingen die eerder bedoelt zijn als public address versterkers (met een vervorming van rond de 10%). Men ziet dat het sonorisatieversterkers zijn vanwege de "industriële" behuizing.

1: Historische schakeling

De eerste schakeling gebruikt een paar 6CM5 buizen. Dit is een historische schakeling en de ontwerpers wisten wat ze deden. Zoals de meeste versterkers die gebouwd worden met lijneindtrappen bedraagt de schermroosterspanning de helft van de anodespanning. De stuurtrap is een cathodyne met 12AX7 (ECC83) met belastingsweerstanden van 33kΩ. De versterker is voorzien voor microfoonversterking met een extra 12AX7 (er is geen frekwentiecompensatie), dit gedeelte is niet nodig voor een normale versterker. De tegenkoppeling gaat van het secundair van de outputtransfo naar de cathode van de voortrap.

De versterker kan een vermogen van 30W leveren (onbekende vervorming). Er zijn geen spanningsaanduidingen. De ruststroom bedraagt 45mA (maximaal 210mA). De polarisatie van de eindtrappen gebeurt door een negatieve voorspanning. Er zijn geen maatregelen getroffen om parasitaire oscillaties tegen te gaan: waarschijnlijk is dit een public address versterker.

2: Principeschakeling sturing met cathodevolger

Een volgende schakeling is een principeschakeling met sturing via een tussentrap (cathodevolger). De cathodevolger wordt doorgaans gebruikt als de eintrap in classe AB2 gebruikt wordt (met stuurrooster dat kortstondig positief kan worden). Hier is dit niet nodig, de tetrode kan een hoge stroom leveren zonder dat het stuurrooster positief moet worden ten opzichte van de cathode. Het stuurrooster kan wel positief gestuurd worden als het schermrooster op een zeer lage spanning aangesloten wordt (25V is een richtwaarde).

De schakeling is voorzien voor een sturing op g1, maar het ontwerp kan gemakkelijk aangepast worden voor een sturing op het schermrooster. In dat geval kan de negatieve voeding komen te vervallen en gebruikt men ontkoppelde cathodeweerstanden en geaarde stuurroosters om de stroom door de eindtrappen in te stellen.

Als je een cathodevolger gebruikt om de eindtrappen te sturen, dan is het beter om direct te kiezen voor een sturing via g2. Omdat beide roosters dezelfde spoed hebben is de nodige stuurspanning (wisselspanning) op g2 slecht weinig hoger dan de stuurspanning op g1.

3: Moderne schakeling

De volgende schakeling is een moderne schakeling, en de ontwerpers hebben blijkbaar de lessen van hun voorgangers vergeten. De schermroosters worden op een veel te hoge spanning aangesloten, waardoor de spanning op het stuurrooster zeer negatief moet zijn en de buis niet lineair meer werkt (stuurroosterspanning van -50V). Bij een dergelijke negatieve spanning is de versterking van de buis laag en is er een sterke wisselspanning nodig (sweep). Dit is een ontwerp voor een EL34 die gebruikt werd voor een EL36/PL36. Neen, de EL36 is geenszins de verbeterde uitvoering van de EL34.

De schakeling gebruikt een typische Mullard fasedraaier (met twee triodes) en de tegenkoppeling gaat naar de cathode van de voortrap. De polarisatie van de eindtrappen is met een gemeenschappelijke cathodeweerstand, waardoor de eindtrappen in classe A werken.

Er bestaat ook een versie met 4 PL36 per kanaal: twee buizen staan parallel, de dissipatie van 52W wordt dus verdeeld over 4 buizen = 13W per buis wat aanvaardbaar is.

4: Ultra lineair schakeling met 100V transformator

Dit is een schakeling met ultra lineair uitgang waarbij blijkbaar een 100V transformator gebruikt wordt. Op het eerste zicht lijkt dit een heel vernuftige oplossing, maar het probleem van dergelijke transformatoren is dat ze niet symmetrisch gewikkeld zijn. Eén kant kan een lagere ohmse weerstand hebben (eerst gewikkeld, dicht bij de kern) terwijl de andere kant een hogere weerstand heeft (gewikkeld boven de eerste wikkeling, dus met meer koperdraad om aan hetzelfde aantal wikkelingen te komen).

Het is ook een typische Mullardschakeling (we zien de typische faseomkeertrap met twee triodes). Dit is eigenlijk (ook) een schakeling die oorspronkelijk ontworpen is geweest voor EL34.

Een ander probleem die ik opmerk is dat de tegenkoppeling tot aan de voortrap gaat (dit was ook al het geval met de vorige schakeling). Bij een 100V lijntransformator met onbekende eigenschappen (faseverschuivingen) kan dit voor onstabiliteit zorgen. Er is geen beperking van de bandbreedte van de versterker (de typische anodecondensator naar massa van de voortrap) en ook geen fasecorrigerend netwerk op de tegenkoppeling zelf. Het kan werken, maar de kans is groter dat de versterker onstabiel zal zijn. Het is beter de tegenkoppeling toe te voeren via de cathodeweerstand van het rooster van de tweede triode in de fase omkeertrap. Dit systeem is minder doeltreffend dan een tegenkoppeling naar de cathode van de voortrap, maar de schakeling zou meer stabiel moeten zijn.

De 6CM5 is niet 100% vergelijkbaar met de PL36 (of EL36) en werkt het liefst met een zo laag mogelijke schermroosterspanning. Een voorbeeld van instelling is géén stuurroosterbias en een schermrooster op 25V. De wisselspanning wordt aangeboden op het schermrooster, dit blijkt de beste oplossing te zijn om de buis lineair te laten werken met een voldoende hoog rendement.

4: Single ended versterker

In deze single ended versterker wordt de anodedissipatie beperkt tot 10W om veilig te werken. De maximale anodedissipatie bedraagt 12W bij werking als lijneindtrap en voor een audioversterker mag de maximale dissipatie hoger ingesteld worden. Het vermogen op de uitgang is dan ongeveer 40% van de dissipatie, dus ongeveer 4W (in de praktijk een beetje minder wegens de verliezen in de output transformator).

Deze versterker gebruikt een EF95 voortrap, dit is een pentode die in enkele VHF tuners gebruikt werd. Het voordeel van deze pentode is dat die met een hogere stroom kan werken (dit is aangeraden om de eindtrap te sturen). De voortrap werkt hier met een anodestroom van 5mA. De tegenkoppeling gaat van het primair van de outputtransformator naar de cathode van de voortrap. Men kan eventueel een EF80 gebruiken in plaats van de EF95.

De eindtrap in triodeschakeling heeft een lage versterking en de voortrap moet een signaal van ongeveer 45Vpp leveren omp de eindtrap volledig uit te sturen.

5: Sonorisatie versterker (public address)

En een laatste schakeling: dit is zeker een public address versterker vanwege de limiter. De eindtrap gebruikt tweemaal drie EL36 voor een vermogen van 120W, wat het vermogen per eintrappaar op 40W brengt. De polarisatie van de eindtrappen gebeurt door een negatieve voorspanning, dit is de enige manier om aan het vermogen te geraken.

De outputtransformator heeft een primaire impedantie van 1.15k (a-a). De schermroosterspanning bedraagt de helft van de anodespanning. De ECC83 is redelijk zwak om de eindtrappen correct uit te sturen (de fase omkeertrap is hier een cathodyne). Door een cathodyne te gebruiken halen we zeker geen hifi.

De limiter werkt ofwel met een gloeilamp gevoed vanuit de secundaire wikkeling van de outputtransfo (limiter aan) of een neonlamp via de primaire wikkeling (limiter uit). Een neonlamp geeft minder licht en de regeling is dan ook minder. De LDR zit als onderste trap van een spanningsdeler op de voorversterkertrap. Met een snelwerkende limiter haalt men nooit een hoge audiokwaliteit. De versterker is waarschijnlijk hoofdzakelijk bedoeld voor spraak.

Maar het is mogelijk een hoogwaardige versterker te bouwen met PL36 buizen, als je die gebruikt als cathodevolger. De circlotron met PL36 is een eigen ontwerp.

Publicités - Reklame

-