Buizenversterkers
De eindtrap
PL519

Een versterker die ik heb helpen afregelen. Ik had graag ook met zo'n versterker gewerkt, maar ik had te weinig PL519 buizen. dat was nog de tijd van voor ebay.
-

-

Symmetrische versterker met PL519


Deze versterker is een schakeling die ik heb helpen op punt stellen. De schakeling was gebaseerd op een modern ontwerp. In de signaalweg met tegenkoppeling zit et slechts n paar koppelcondensatoren, wat de stabiliteit van de schakeling ten goede komt. De schakeling gebruikt 4 PL519, de gloeispanning wordt geleverd door een aparte transfo van 80V. Dezelfde transfo levert ook de -100V 5mA (80V gelijkgericht), de 200V 2mA en de 160V 20mA (met een spanningsverdubbelaar). De tweede transfo levert de normale gloeispanning van 6.3V en de hoogspanning van 250V wisselspanning, 500mA piek (voor beide kanalen). Door de volledig symmetrische opbouw heb je weinig last van brom, zelfs met elko's die maar een waarde hebben van 100F (220F voor de -100V voeding).

De schakeling is een dubbele long tail, waarbij de twee triodes direct gekoppeld zijn. De eerste trimmer wordt gebruikt voor de DC instelling, er moet tussen 170 en 200V staan op de anodes van de ECC81. Naargelang de oorsprong van de buizen kan het nodig zijn dat de waarden van bepaalde weerstanden aangepast moeten worden. We gebruiken eerst een dubbele triode ECC83, een buis die een hoge gain heeft ( = 100), de tweede buis heeft een lage inwendige weerstand en is geschikt om zware eindbuizen te sturen (we hebben een amplitude van 35V effektief nodig op de anode van de ECC81).

De condensatoren van 2.2F en 4.7F koppelen de twee cathodes met elkaar (nodig voor een long tail schakeling), de aparte cathodeweerstanden zorgen voor een goede DC gelijkloop, zelfs met buizen die niet gepaard zijn. Deze "truc" kan je in bepaalde moderne versterkers terugvinden, de ingreep was vroeger niet mogelijk, want er bestonden toen geen niet-gepolariseerde condensatoren van zo'n hoge waarde.

Door de sterke tegenkoppeling is de gevoeligheid van 1.25V effektief. De weerstand van 2.2kΩ kan echter gerust verlaagd worden naar 1kΩ om een normale gevoeligheid te hebben.

De eindtrap is gewoon voor een PL519. De ruststroom werd ingesteld op 25mA per buis (de stroom stijgt tot 100mA per buis bij maximaal vermogen). De outputtransfo heeft een primaire impedantie van 2 × 3kΩ en de versterker kan tweemaal 50W leveren. De belasting van de eindtrappen is bewust laag gehouden. We hebben verschillende combinaties uitgeprobeerd: in triode-modus daalt het vermogen tot iets boven de 10W en de buis moet maximaal uitgestuurd worden. De anodespanning moet naar 300V gebracht worden zodat de g2-stroom niet teveel oploopt. De PL519 is duidelijk geen buis die geschikt is voor triodebedrijf.

Bij iedere buizenversterker met outputtransformator en tegenkoppeling moeten er maatregelen genomen worden om de stabiliteit van de versterker te geranderen. Vaste regels zijn er niet, zeker als je de versterker zelf bouwt. De versterker bleek heel stabiel te zijn, maar op hoog vermogen waren er hoorfrekwente trillingen, dit effekt was sterk afhankelijk van het soort luidspreker dat gebruikt werd. De trillingen werden onderdrukt door een dubbele boucherot-filter over het primair. De weerstanden moeten best 10W exemplaren zijn. Bij transistorversterkers wordt er vaak ook zo'n filter gebruikt (maar dan met aangepaste waarden) om de faseverschuiving van de luidsprelers tegen te gaan. Achteraf heb ik geleerd dat deze typische hoogfrekwente trillingen (Barkhausen) onderdrukt kunnen worden door g3 op +50V te zetten (de aansluiting van het keerrooster komt apart naar buiten).

De versterker werkt in classe AB, het geluid is anders dan met een paar PL504, maar je hebt meer vermogensreserve ter beschikking. Een paar PL519 kan gemakkelijk meer dan 100W leveren. De versterker heeft een klank die neigt naar die van een PA-versterker, maar dit is niet storend omdat het effekt niet agressief overkomt. Je merkt duidelijk dat de versterker meer wilt geven, maar deze versterker is beperkt door de outputtransformator. De boucherot-filter is trouwens geplaatst om de transformator te beschermen.

De volledig symmetrische opbouw heeft mij genspireerd om een eigen versterker te bouwen. De lage versterking werd gecompenseerd door een cascode ingangstrap.

Circlotron met PL36


De circlotronschakeling
wordt hier besproken (theorie)
Rond dezelfde periode heb ik de schakeling gemaakt voor een versterker voor een electro-winkel. De eigenaar, die soms ook televisies herstelde had een voorraad PL36, dat was nog in de tijd dat de televises een afbuighoek van 90 hadden. Deze buizen gingen nooit stuk en de verkoper zat nog opgeschept met een 10-tal nieuwe buizen.

Aan mijn kant had ik een paar 100V transformatoren, overschot van mijn werk bij Wagon Lits. PL36 buizen zijn zeer moeilijk in te zetten als audiobuizen. Ze zijn slechts lineair over een klein werkingsgebied, ze hebben last van interne oscillaties en de roosterspanning moet zeer precies ingesteld worden. Ze zijn onbruikbaar in een single ended versterker (je haalt maximaal een vermogen van een paar watt, voor een dissipatie van bijna 40W). Die nadelen vallen grotendeels weg bij een circlotron schakeling, een veredelde kathodevolger. Zelfs Philips heeft een vermogensversterker gemaakt met PL36 buizen de AG9007 (blijkbaar hadden ze ook een overstock PL36 buizen).

Als voedingstransfo gebruikte ik een drietal 50VA scheidingstransfo's, die twee gescheiden spoelen hadden met elks een aftapping op 110 en 130V. Ideaal, met 130V wisselspanning heb ik 180V gelijkspanning, voldoende voor een vermogen van een 20W. Een derde identieke 50VA transfo leverde de gloeispanning van de PL36 en ECC83 (viermaal 25V en viermaal 6.3V), de hoogspanning voor de voortrappen (350V) en de negatieve roosterspanning van de eindtrappen.

Aan alle secundaire uitgangen van de transfo's moet er een 10nF condensator naar massa aangesloten worden, dit om de netstoringen te onderdrukken. De aansluitingen van de filtercondensatoren zijn aangeduid met een rode stip, ik heb er maar n getekend om de schakeling niet te verzwaren. Een degelijk netfilter is zeker ook aangeraden, want de secundaire transfowikkelingen zijn eigenlijk zwevend ten opzichte van de massa.

De eerste trap is heel gewoon, het is een long tail versterker met een versterking van ongeveer 50×. De hoogspanning van 350V wordt verlaagd tot 300V.

De tweede trap bevat een bootstrap op iedere anode om de dynamische weerstand van de anode te verhogen, dat is de condensator van 10F. De versterking is hier ongeveer 80× en op de anodes moet men een wisselspanning van tweemaal 65V effektief hebben. De eindtrappen die in gemeenschappelijke anodeschakeling werken hebben een spanningsversterking < 1.

De eindtrappen krijgen een negatieve roostervoorspanning, zodat we niet teveel spanning verliezen over de cathodeweerstand (hier als meetweerstand van 1Ω uitgevoerd). Door de relatief lage anodespanning is het vermogen beperkt tot ongeveer 20W, maar bij deze lage spanning (en relatief hoge anodestroom) werken de buizen het meest lineair. De negatieve voorspanning moet ingesteld worden voor iedere buis zodat men een cathodestroom van 35mA in rust heeft.

Een circlotronschakeling is een complexe schakeling met vier onafhankelijke voedingen (twee per kanaal) en een normale hoogspanningsvoeding voor de voortrap, maar dit is de enige schakeling die men kan toepassen als men geen balanseindtrap heeft, maar een 100V transfo (hier 40W exemplaren).

Omdat de uitgangsspanning (wisselspanning van 100V) aanwezig is op meerdere plaatsen van de schakeling, kan deze onstabiel worden. Voor de stabiliteit werden er twee kleine condensatoren van 33pF geplaatst tussen anode en rooster van beide triodes (tweede trap), niet aangegeven op schema, ze werden later bijgeplaatst.

Het voedingsgedeelte met de drie transfo's en de elko's werd in een aparte behuizing geplaatst. Voor de hoogspanning van de eindtrappen werd gekozen om afgeschermde antennekabel te gebruiken (8 kabels in totaal). Voor de massa werd de gemeenschappelijke afscherming van de antennekabels gebruikt. Er zijn dan nog twee kabels nodig voor de gloeispanning (de negatieve roosterspanning werd in de versterker aangemaakt) en een kabel voor de hoogspanning voor de voortrappen.

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

-