Buizenversterkers
De eindtrap
PL504 / EL500

Een paar historische schakelingen uitgerust met lijneindtrappen voor zwart-wit televisies
-

-

Je zal veel verschillende schema's vinden die lijneindtrappen als audio eindtrappen gebruiken. In de jaren 1970 werden de televisies nog uitgerust met buizen op bepaalde plaatsen (goedkoper dan transistorschakelingen) en als er uiteindelijk overgeschakeld werd op 100% getransistoriseerte toestellen, dan bleef men met een grote overstock aan vermogensbuizen.

De twee volgende schakelingen die hier getoond worden zijn geen hifi-schakelingen maar sonorisatieversterkers. De fase-omkeertrap is te zwak om direct eindbuizen zoals de PL504/EL504 aan te sturen. De vervorming is te hoog als de versterker op maximaal vermogen werkt.

Versterker met EL504?

Op het internet heb ik nog een schakeling aangetroffen, waarbij het niet duidelijk is of we te maken hebben met een paar PL504 (volgens de tekst op het schema) of een paar EL504 (volgens de gloeispanning). Beide buizen kunnen gebruikt worden, mits aanpassing van de gloeispanning in geval men een paar PL504 zou gebruiken. Naar alle waarschijnlijkheid is het schema gemaakt voor een paar EL504, want de EL509 (een ander alternatief) bestond toen nog niet en de PL509 voorzien is voor een hogere stroom (een stroom die de gelijkrichtdiode niet kan leveren).

We beginnen met een pentode, een EF80. Dit is een buis die eerder gebruikt werd als middenfrekwenttrap in zeer oude radio's (ten laatste jaren 1950, want dan is men overgestapt op de EF89 die een hogere versterking had). Je kan de buis vervangen door een EF86 (niet pencompatibel) als je een niet-ontkoppelde cathodeweerstand van 1.5kΩ gebruikt. De polarisatie gebeurt door een hoge roosterweerstand, dat je eventueel kan verlagen naar 1MΩ. De aanwezigheid van deze extra buis wijst erop dat we te maken hebben met een microfoonversterker (de buis kan verwijderd worden voor line ingang).

We hebben dan een volumeregeling en een normale triodeversterker gevolgd door een toonregeling. Opnieuw een triode om de verzwakking veroorzaakt door de toonregeling te compenseren en dan een fase-omkeertrap onder de vorm van een long tail schakeling.

Voor de eindtrappen hebben we een normale polarisatieinstelling met een vaste negatieve voorspanning en een cathodeweerstand om de stroom te meten.

Voor de gelijkrichting gebruikt men een EZ81, een duidelijk bewijs dat de schakeling van de jaren 1950 dateert. De buis kan 150mA leveren en de gelijkgerichte spanning bedraagt 250V. De veiligheidsweerstand van 150Ω ontbreekt in de schakeling. Het vermogen van de versterker wordt door de gelijkrichterbuis beperkt. Men kan de gelijkrichterbuis vervangen door twee diodes en een extra filtertrap (condensator van 100µF/450V en weerstand van 100Ω 5W), ook de ratelfilter niet vergeten (tweemaal 100nF/630V op de transformatordraden naar massa).

30W versterker met PL500

De PL500 kunnen vervangen worden door PL504.

Deze buizen (lijnafbuiging zwart-wit televisies) waren toen relatief goedkoop in vergelijking met hifi vermogensbuizen, maar de meeste mensen wisten niet dat men ook heel degelijke hifi versterkers kon bouwen met deze buizen. Het betreft hier een microfoonversterker.

De voortrap gebruikt een paar ECC83 met een vaste versterking van 33×. De volgende dubbele triode zorgt voor de toonregeling. Deze twee trappen kunnen verwijderd worden indien men een signaal met een voldoende amplitude heeft (CD bron).

Dan hebben we de uiteindelijke versterker met een voortrap (met sterke tegenkoppeling) en fase-omkeertrap in cathodyneschakeling (concertina). Een concertina schakeling kan hier gebruikt worden want er is een drivertrap voorzien om de PL500 aan te sturen. Men gebruikt hier een gemeenschappelijke anodeschakeling (cathodevolger) met een ECC82.

Er zijn twee trimmers: de eerste stelt de ruststroom in van de eindtrappen (instelling negatieve bias) en de tweede regelt de balans tussen de twee eindtrappen.

Hier ook merkt men de aanwezigheid van een fasecorrectienetwerk (68pF + 33kΩ) om de versterker stabiel te laten werken met tegenkoppeling.

Versterker met dubbele EL504

Waarom gebruikte men zoveel lijseindtrappen in versterkerontwerpen in die tijd, terwijl men aangepaste buizen zoals de EL34 en EL84 had? De reden is eenvoudig: bijna iedereen had een televisie in die tijd, terwijl nagenoeg niemand een versterker in huis had (in het beste geval een lampenradio met een enkele EL41 of EL84 om 4W muziekvermogen te leveren).

Alle televisies hadden noodgedwongen een lijneindtrap, uitgerust met een PL81 (begin jaren 1950), PL36 (eind jaren 1950), PL500 en PL504 (vanaf de jaren 1960). Deze buizen werden volop gefabriceerd en waren relatief goedkoop in vergelijking met een EL34 die nodig was voor een audioversterker.

Deze lijneindtrappen die voor een hoge spanning en stroom voorzien waren waren bijzonder betrouwbaar en hadden een goede reputatie als ze als sonorisatieversterker gebruikt werden. De PL500 - PL504 met magnovalvoet was nagenoeg onverwoestbaar, zelfs als ze buiten hun normaal werkingsgebied gebruikt werden in audioversterkers. De EL34 met zijn afbrokkelende octalvoet had niet zo'n goede reputatie.

De versterker die hier getoond wordt bestaat uit een voorversterker en een eindversterker. Een ECC82 heeft twee triodes, de eerste wordt als voorversterker gebruikt, de tweede als comparator (met de tegenkoppeking op de cathode).

De volgende trap is de stuurtrap voor de eindbuizen. Men gebruikt hier een dubbele pentode ELL80 die als long tail schakeling gebouwd is. Om een goede gelijkloop te verzekeren wordt er een instelbaar deel van de wisselspanning van de erste pentode naar de tweede gestuurd. De schakeling is nagenoeg een floating parafase.

De ELL80 is een dubbele pentode die tweemaal 3W kon leveren (stereo) of 8.5W in een push pull schakeling. In tegenstelling met de PL500/PL504 was dit een buis die niet zo lang meeging als audio eindtrap. De buis is hier als dubbele triode geschakeld met een anodeweerstand van 10kΩ (dit is de uitgangsimpedantie van de buis als die als pentode geschakeld wordt).

Iedere pentode stuurt twee EL504 die hun stuurrooster op -40V hebben. Dit is een versterker die zeer dicht bij de cutoff werkt, dus heel dicht bij de classe B. Dat is de beste instelling voor deze buizen die een hoog vermogen kunnen leveren maar een beperkte anodedissipatie hebben.

De g2-spanning bedraagt 210V en de hoogspanning 420V. Er is een brug X-Y die de g2-spanning onderbreekt als de voorversterker niet aangesloten is (mute functie omdat de eindtrappen dan nagenoeg geen stroom doorlaten).

De sonorisatieversterker kon een muziekvermogen van 160W leveren.

Sonorisatie versterker 40W

Een sonorisatieversterker met een paar EL500, nog een toepassing van deze buis in public address toepassingen. Dergelijke versterkers werden gemaakt tot ver in de jaren 1970. De EL500 is vergelijkbaar met de EL504, zeker in audio-toepassingen. De EL504 is een nieuwere versie die bester bestand is tegen de hoge spanningspieken die in televisies optreden, maar dit is hier niet nodig. EL500 en EL504 zijn nog gemakkelijk te vinden in NOS conditie en ze zijn minder duur dan KT77 of EL34 buizen.

De versterker heeft hier een aparte voorversterker (microfoonsignaal en picj up). Het signaal op de ingang is op 775mV eff.

De eerste triode versterkt het audio signaal (750mV eff.) en de tweede triode krijgt ook de tegenkoppeling op zijn cathode. De ECC82 heeft een lagere versterking en twee triodes zijn hier nodig, daar waar één enkele triode van de ECC83 voldoende zou zijn geweest. MArr de ECC82 werkt meer lineair bij sterke uitsturing.

De tweede dubbele triode is een floating parafase - long tail schakeling die de eindtrappen stuurt. Een lage uitgangsimpedantie is mogelijk met een ECC82: de ingangsimpedantie van de eindtrappen is 56k.

De stuurroosterspanning van de vermogenstrappen bedraagt -29V geleverd door een aparte wikkeling op de voedingstransfo. De schermroosterspanning is 160V via de middenaftakking van de voedingstransfo. De hoogspanning bedraagt 325V.

De versterker kon een vermogen van 40W leveren (vervorming onbekend).

De versterker kan gemakkelijk gerestaureerd worden of eventueel nagebouwd worden met moderne componenten. Men gebruikt een scheidingstransfo 230V naar 115 + 115V voor de hoogspanning en een aparte transfo van 12V voor de gloeispanning. Een 12V transfo is gemakkelijker te vinden dan een 6.3V transfo. De gloeidraden van de vermogensbuizen worden dan in serie geschakeld en de ECC82 worden aangesloten tussen pen 4 en 5 (de gloeispanning is dan 12.6V). De gelijkgerichte en verdubbelde spanning wordt dan ook gebruikt voor de negatieve voorspanning.

De audio transfo heeft een vermogen van 25W en een impedantie van 3.3 + 3.3kΩ, we beperken hier bewust het vermogen tot 20W om hifi kwaliteit te halen.

De polarisatieweerstanden van de eindtrappen kan verhoogd worden van 56k naar 150k. De lage waarde werd waarschijnlijk gekozen om de versterker stabiel te houden.

De voedingstransfo voor de hoogspanning moet een vermogen van 75VA hebben voor een stereo versterker, de transfo voor de gloeispanning een vermogen van 50VA.

Het vermogensgedeelte van een stereo versterker Braun CSV60 van 1962, die twee ECF80 en vier EL500 gebruiken, voor een vermogen van tweemaal 30W (vervorming lager dan 1%). De bandbreedte gaat van 40 tot 15kHz (op 1dB na). We merken hier dat er specifiek televisiebuizen gebruikt werden, die vaak goedkoper waren dan audiobuizen (ECC83 en EL34). Deze televisiebuizen werden in zeer grote aantallen gefabriceerd, vandaar de relatief lage prijs. Voor audiotoepassingen was men aan het overschakelen op transistores, die duidelijk nog niet op punt waren.

De schakeling is bijzonder eenvoudig, met een triode-pentode ECF80 als voorversterker en fasedraaier en twee beam tetrodes EL500 per kanaal als vermogenseindtrap. De werking van de ECF80 wordt besproken op de aangeduide pagina.

De schermroosterspanning bedraagt de helft van de anodespanning, wat doorgaans de beste keuze is om zovel een hoog vermogen te halen als een voldoende gevoeligheid. De eindbuizen gebruiken een negatieve roostervoorspanning om in classe AB te kunnen werken. De stabiliteit van de eindtrap wordt hier bekomen op een weinig gebruikte methode: de kleine condensator van 18pF.

De moderne schekalingen met lijneindtrappen staan hier uitgelegd.

Publicités - Reklame

-