Buizenversterkers
De eindtrap
PL504 / PL509

Een paar historische schakelingen uitgerust met lijneindtrappen
-

-

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/PL509 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).

Versterker met audio-compressie

Ik heb nog een laatste schakeling gevonden van een versterker die een paar PL509 gebruikt. Het aangegeven vermogen komt effektief overeen met het vermogen dat de versterker kan leveren.

De triodes ECC808 zijn verbeterde versies van de ECC83 met dezelfde caracteristieke curves, maar het rooster is steviger gebouwd zodat er geen microfonie effekten optreden (opvangen en versterken van luchttrillingen, waardoor er een larsen effekt ontstaat als de versterker in de buurt van de luidsprekers staat). De ECC808 heeft ook een metalen scherm tussen de beide triodes. In plaats van PL509 kan je ook PL519 gebruiken, beide buizen hebben gelijkaardige eigenschappen.

P1 is de volumeregeling en met P2 kan je de compressie instellen. De compressieschakeling zal de roosterpolarisatie van de eerste buis doen verschuiven waardoor de versterking van de buis verminderd wordt. Om mogelijke vervorming tegen te gaan gebruikt de schakeling twee gekoppelde triodes met een gezamelijke versterking van 20×, terwijl de normale versterking van een dubbele triode 1000× bedraagt.

Er bestaat een radiobuis die specifiek gebouwd werd als audiocompressor, namelijk de EF83. Deze buis werd in tape decks gebruikt om het opnameniveau te beperken (automatische volumeregeling). De schakeling met een paar ECC808 is eigenlijk een noodoplossing.

We hebben dan een versterkertrap die eveneens het signaal van de eindtrappen ontvangt (negatieve terugkoppeling). Dan volgt een enkelvoudige cathodyne fase-omkeertrap. De eindtrappen krijgen een negatieve roostervoorspanning en de versterker beschikt over een galvanometer om de ruststroom in de eindbuizen te controleren (25mA in rust, wat een dissipatie van 12W betekent in de eindbuizen). De spanning op g2 (schermrooster) wordt beperkt tot 150V.

De schakeling is bedoelt voor een public address versterker, en dit is te zien aan een aantal elementen:

  • Gebruik van ECC808 triodes met lage microfonie
  • Gebruik van een compressorschakeling, typisch voor muzakweergave
  • Uitgang op 100V
  • Het gebruik van een cathodyne fasedraaier, minder geschikt om direct een paar PL509 aan te sturen (lees eens terug de pagina over de fase-omkeertrappen).

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.

De moderne schekalingen met lijneindtrappen staan hier uitgelegd.

PublicitÚs - Reklame

-