Buizenversterkers
De SRPP versterkers die ik gebouwd heb
SRPP

Dit zijn de SRPP versterkers (series regulated push pull) die ik in de loop der jaren gebouwd heb. De reeks begint in de jaren 1980 toen ik de defekte audioversterker van mijn televisie moest vervangen. Dergelijke versterkers worden soms OTL genoemd (Output Transformatorless) omdat ze geen uitgangstransformator nodig hebben als ze aangesloten worden op een 800Ω luidsprekersysteem.
-

-

De brede cathode van de EL508/PL508 (afbeelding rechts) is kenmerkend voor de buizen die in de magnetische afbuiging van televisietoestellen gebruikt werden. Deze buizen kunnen een hoge stroom leveren bij een relatief lage anodespanning. De PL508 werd gebruikt in de rasterafbuiging van televisies en in vergelijking met de PL504 (lijnafbuiging) moet deze buis wel lineair werken. Het is dus een ideale buis on te gebruiken in versterkers, bijvoorbeeld ter vervanging van de EL84 (die voor mijn part een beetje overroepen is).

Eerste schakeling, jaren 1980

Toen de audio-eindtrap van mijn ACEC televisie defekt is gegaan (eigen schuld, ik wou die wat beter laten klinken) heb ik die prompt vervangen door een OTL versterker! De schakeling gebruikt 2 PCL86 (in mijn eerste ontwerp werd de bovenste triode niet gebruikt). Omdat de luidspreker in de televisie een normale 16Ω type was, heb ik een extra transfo moeten gebruiken. Zelfs met een kleine voedingstransfo 110/220V naar 24V (10VA) als uitgangstransformator klonk de televisie tienmaal beter dan met de originele getransistoriseerde audiotrap.

Kan je niet beschikken over een normale hifi audiotransfo, dan kan je een voedingstransfo van tweemaal het nominaal luidsprekervermogen kiezen. Is de transfo te zwak, dan zijn de lage tonen te zwak, is de transfo te zwaar, dan verdwijnen de hoge tonen (kon alles maar zo eenvoudig zijn).

Je kan een normale voedingstransfo gebruiken in deze schakeling (waar de gelijkstroom door de spoel beperkt is tot een paar milliampères) of in een balansschakeling (waar beide gelijkstromen elkaar tegenwerken en het constant magnetisch veld dus onderdrukken). Bij een single ended eindtrap moet je een aangepaste uitgangstransfo gebruiken wegens de constante anodestroom die de kern gesatureert.

Het beste is natuurlijk een echte transformator voor 100V-lijn te gebruiken: deze zijn speciaal ontworpen voor audiotoepassingen. Kies hier ook een model met een vermogen dat overeenkomt met het audiovermogen van de versterker. In de tweede versie van de schakeling gebruik ik inderdaad een 100V transfo en in een derde schakeling gebruik ik ook de ongebruikte triode om een echte originele SRPP te bouwen.

De condensator van 22pF werd bijgeplaatst om de lijnfrekwentie te onderdrukken (bij televisie-FM is de bandbreedte toch beperkt tot 15kHz).

De onderste pentode versterkt het signaal (spanningsversterking), terwijl de bovenste buis de uitgangsimpedantie verlaagt. De triode van de bovenste buis wordt niet gebruikt, terwijl met de triode de vervorming beter onder controle gehouden kan worden. In latere ontwerpen gebruik ik altijd de bovenste triode als cathodyne fase omkeertrap

ULTRA LINEAIR
Omdat het een transfo was met middenaftakking (primair 110 en 220V) heb ik testen gedaan in ultralinear schakeling (de elko van 8µF moet dan verwijderd worden). Het geluid was beter op laag vermogen, maar ik kon de versterker niet meer zo sterk uitsturen. Toen ik een tweede luidspreker heb aangesloten moest de ultralinear weg.

Een echte push pull was niet mogelijk omdat beide spoelen onvoldoende symmetrisch waren (verschillende weerstand omdat de 0-110V en de 110-220V spoelen niet naast elkaar lagen maar boven elkaar). Een echte push pull met PCL86 staat hier.

AUTO BIAS
Om een meer stabiele instelpunt van beide buizen te bekomen op de halve voedingsspanning, moet het schermrooster van de onderste pentode verbonden worden met de cathode van de bovenste pentode. De weerstand moet dan verlaagd worden naar 5.6kΩ (met behoud van de condensator van 8µF). Dit is de beste instelling voor PCL805 schakeling. De PCL86 heeft een hogere g2-spanning nodig en werkt best met de klassieke schakeling (blauw).

Indien de waarde van 8µF niet meer te vinden is, kan je d'er één van 10µF/350V plaatsen. De elko's hadden toen een progressie van 1, 2, 4, 8, 16, 32...µF.

Foto's van de PCL805

Volgende schakelingen rond 2000 en in 2022

Ik ben echter niet gestopt met het bouwen van SRPP schakelingen omdat ze eenvoudig zijn een geen dure componenten (zoals een balanstransfo) nodig hebben. De schakelingen zijn stabiel en de geluidkwaliteit is zeer goed.

Lees de verschillende pagina's in volgorde, zelfs al bezit je geen buizen van dit type. De pagina's bevatten nuttige tips als je zelf een dergelijke schakeling zou bouwen (er zijn weinig tips op het internet over het bouwen van moderne SRPP schakelingen).

Algemene doelstelling van een "ultimate" SRPP schakeling
In de volgende ontwerpen heb ik altijd een volledige SRPP schakeling gebruikt (de originele schakeling van MBLE), dus met een extra triode om de bowenste buis te sturen.

Schakeling avec PCL86
Deze schakeling dateert al van enkele jaren, want het is tegenwoordig moeilijk om nog PCL86 of ECL86 buizen in goede staat te vinden. De buizen moeten NOS zijn, want de buizen hebben een verminderde cathodestroom als ze versleten zijn. De cathodestroom die nodig is om de schakeling correct te laten werken (50mA piek) ligt dicht bij het maximum dat de buis kan leveren. Een verminderde emissie valt daarom direct op.

Schakeling met PCL805
Dit is de beste buis voor vermogens tot ongeveer 4W. Omdat de buis berekend is voor een hoge anodestroom bij een lage spanning (het is een tetrode voor de rasterafbuiging) presteert deze buis hier optimaal. De buis moet al echt versleten zijn vooraleer de verminderde emissie een gevolg heeft op de werking van de versterker.

Schakeling met EL84
Deze buis is niet echt voorzien om te werken met een anodespanning van 150V (buizen in serie wat betreft de voedingsspanning). Het is daarom beter buizen te gebruiken die aangepast zijn aan de lagere spanning, zoals de EL86, PL84 of UL84, buizen die speciaal ontworpen zijn geweest voor dit type schakeling. Het zijn klassieke pentodes met een lager rendement dan de beam tetrodes (buizen voor de magnetische afbuiging in televisies).

Aangepaste Peterson-Sinclair schakeling (PCL805 versie II)
De Peterson-Sinclair schakeling heeft als kenmerk dat de eindtrappen ingesteld worden door een polarisatiespanning op de stuurroosters, en niet meer door een cathodeweerstand. Zo bekomt men een stabiele instelpunt die niet verloopt met het gevraagde vermogen (auto bias). Maar men verliest ook geen spanning over de cathodeweerstanden zodat men 15% meer vermogen heeft met eenzelfde ingestelde stroom.

Schakeling met EL508
Dit is de meest recente schakeling met een paar EL508 (ik heb ook testen gedaan met EL504). Het is een hybrideschakeling, met transistoren in de voortrap en stuurtrap. De schakeling heeft een polarisatie door middel van een negatieve roosterspanning en werkt zeer goed in classe AB. Het vermogen ligt hoger bij een werking in classe AB en de (lage) vervorming is goed onder controle.

Schakeling met PCL805 (versie III)
Een samenvatting van alle gerealiseerde schakelingen met het beste ontwerp voor een SRPP met PCL805 (de beste buis voor een slaapkamerversterker) en alternatieven. We gebruiken hier ook een negatieve voorspanning, maar de schakeling is veel eenvoudiger dan de Peterson-Sinclair.

Publicités - Reklame

-