Belastingslijn

Voor eindtrappen die met een uitgangstransformator werken is de berekening van de belastingslijn complexer. Men begint met de ruststroom te bepalen. Omdat de ohmse weerstand van de transfo zeer laag is, is er weinig spanningsval over de primaire wikkeling van de transfo en ligt de anodespanning een tiental volt onder de voedingsspanning.

Om de belastingslijn te kunnen trekken moet men de primaire impedantie van de transfo kennen. Die ligt veel hoger dan de ohmse weerstand van de primaire spoel. Door de relatief hoge impedantie wordt de belastingslijn meer horizontaal: een dynamische verandering van de anodestroom veroorzaakt een veel grotere verandering van de anodespanning.

De berekening van de belastingslijn is geen exacte wetenschap, want er moet rekening gehouden worden met de frekwentie, de impedantie van de luidspreker en de zelf inductie van de transformator. Hier wordt de belastingslijn getrokken bij een impedantie die gelijk is aan 1/4 van de aangegeven impedantie van de transfo.

Triode: 2A3

Het vermogen van een eindtrap kan men schatten door de oppervlakte onder de bruikbare belastingslijn. Het is duidelijk dat de uitersten van de lijn voor meer vervorming zorgen.

Wat vooral opvalt bij een triode is de hoge spanningszwaai die nodig is om de buis volledig uit te sturen. De invloed van de anodespanning op de stroom is hoog: als de anodespanning lager wordt door een hogere stroom worden de electronen minder aangetrokken waardoor de stroomstijging gedeeltelijk ongedaan wordt gemaakt. Er is hier een vorm van interne tegenkoppeling, maar die we niet kunnen controleren.

Door zijn lage efficiëntie werd er snel overgegaan op pentodes, die dit nadeel niet hebben. Een aantal puristen heeft echter de buis van onder het stof gehaald en gebruikt die nu in veel te dure versterkers in single ended configuratie, waar het maximaal vermogen dat gehaald kan worden 5W bedraagt.

Pentode: 6F6

Men merkt dat de curves veel krommer zijn, dit wordt veroorzaakt door de wikkelingen van het keerrooster. Het keerrooster moet losjes gewikkeld worden zodat er voldoende primaire electronen de anode kunnen bereiken. Dicht bij de wikkeling is de invloed van het rooster sterker en verder af van de wikkeling is zijn invloed minder. Daardoor verandert de versterking geleidelijk en is de kromme meer krom. De kromme curves veroorzaken echter vooral even harmonischen, die goed onderdrukt kunnen worden door de symmetrische push pull configuratie.

Als het stuurrooster niet positief mag worden, dan haalt men een vermogen van 9W in een push pull versterker. Laat men de roosterspanning positief worden, dan is er een extra drivertrap nodig om de pentode volledig uit te sturen (het stuurrooster gedraagt zicht dan als een kleine anode en heeft stroom nodig). In werkingsclasse A2 komt er dan nog 10W bij zodat het totaal vermogen 19W bedraagt.

Straalbundeltetrode

De stralenbundel tetrodes zijn ontworpen om met een hogere stroom te werken en de concentratieplaten beperken minder de doorgang van de electronen, waardoor de impedantie van de buis lager is. Men kan dus een uitgangstransformator gebruiken met een lagere impedantie, waardoor de belastingslijn meer vertikaal wordt.

Het vermogen dat men kan halen bedraagt 24W als het stuurrooster niet positief wordt, maar hier ook kan het rooster positief worden, met een extra vermogen van 36W. Dit gebied wordt doorgaans enkel gebruikt in sonorisatieversterkers, waar een hogere vervorming toegestaan is. Door de lage tonen te filteren kan men de storende harmonischen onderdrukken. De lage tonen, als die ook versterkt worden geven vervormingen op de 3, 5, 7,... harmonische van de grondtoom, en die frekwenties liggen in het midden van de frekwenties waar onze oren het meest gevoelig zijn.

De plaatjes zijn afkomstig van een brochure waarin de nieuwe beam tetrode gepromoot werd: de rechtere curves van de 6L6 en de krommere curves van de 6F6 zijn een beetje overdreven.