Buizenversterkers
De eindtrap in SRPP mezt fase omkeertrap of niet
SRPP

Dit is een vervolgartikel over de originele SRPP schakeling van MBLE. De originele schakeling had een extra fase omkeertrap (een triode ECC83), maar snel heeft men versterkers gebouwd zonder die extra fase omkeertrap. Welke schakeling is eigenlijk de beste, en is de fase omkeertrap echt nodig?
-

-

Dit is de link naar het artikel (in het frans) over de SRPP versterkers van MBLE (pdf). Daarin wordt er vooral gesproken over de versterkers met extra fase omkeertrap, maar er is ook een deel over de SRPP schakeling zonder extra fase omkeertrap.

Is die extra triode voor iets nodig? Haalt men daardoor een hoger vermogen? Als dat waar is, waarom hebben de latere schakelingen geen omkeertrap meer? We gaan even terug op onze basisschakeling

Rechts hebben we de standaardschakeling, hier met UL84, deze buizen hebben dezelfde eigenschappen als de EL86, maar een gloeistroom van 100mA (serieketen van gloeidraden).

Het gebruik van een serieketen heeft echter weinig nut, want de cathode van de bovenste buis zit op een te hoge spanning ten opzichte van de cathode van de onderste buis (hetzelfde geldt trouwens ook voor de fase omkeertrap).

In meer recente ontwerpen werd de EL86 gebruikt met een transfo met gescheiden wikkelingen voor de gloeistroom. De EL86 kan een spanning tussen gloeidraad en cathode van 300V verdragen waardoor de transfo met gescheiden wikkelingen niet nodig is als men geen fase omkeertrap gebruikt.

Dit zijn de parameters van de versterker naargelang de voedingspanning:

250V300V370V
Rk1 = Rk2260Ω250Ω240Ω
Ik (1)37-39mA46-49mA63-67mA
Vg1 (2)7.1-6.9V9.4-9.0V10.2-9.8V
Po (3)4.5W
d = 2%
7.2W
d = 3.5%
11.3W
d = 1.75%
Pa (4)9.75W14.7W24.8W

1: stroom in rust en op vol vermogen

2: effectieve wisselspanning ten opzichte van de cathode van de bovenste en onderste buis

3: voor een belastingsweerstand van 800Ω

4: totale dissipatie van beide buizen

De maximale dissipatie wordt bereikt (en zelfs overschreden) met een voedingsspanning van 370V. Zelfs met een tegenkoppeling kan men de vervorming niet lager krijgen omdat men tegen de grenzen van de buizen aanloopt. Om een aanvaardbare vervorming te bekomen zal men het vermogen beperken tot 3.5 - 4.5 - 7.5W


We gaan nu dezelfde schakeling bouwen zonder de fase omkeertrap.

We hebben hier enkel metingen bij 300V:

Ik 74-78mA
Vg 6.3V
Po 7W met d = 6.2%
Pa 23.4W

We zitten met een lager vermogen en een hogere vervorming. De ideale impedantie van de luidspreker is verhoogd van 800Ω naar 1000Ω.

Men kan hier wel een tegenkoppeling toepassen, want de vervorming wordt niet veroorzaakt door de limieten van de buizen, maar door de beperkingen van de schakeling zelf. Met een verhouding van de tegenkoppelingsweerstanden van 100Ω (cathodeweerstand voortrap) en 20kΩ (terugkoppelweerstand) haalt men een vervorming van 1.5% bij een vermogen van 7W. De vervorming is echter moeilijk onder de 1% te houden, en vanaf een vermogen van 5W zit men al boven de 1%.

De weerstanden zonder waarde zijn stopweerstanden van 1kΩ. De luidsprekercondensator heeft een waarde van 20µF en de twee schermrooster ontkoppelelkos een waarde van 8µF.

Bij een moderne versterker waarbij men een vervorming van 0.1% nastreeft moet men het vermogen tot 4W beperken (EL86 buizen).



Conclusie: fase omkeertrap of niet?

Het vermogen van de schakeling zonder cathodyne fase omkeertrap is wat lager en de vervorming hoger, maar als men het kan stellen met één buis minder, dan waarom niet. Deze schakelingen werden in de jaren 1950 ontworpen, en buizen waren toen relatief duur. Een vervorming van 1 à 2% werd als "zeer goed" beschouwd. Dit was in ieder geval een veel lagere vervorming dan die van een versterker met outputtransformator.

In televisies en radiotoestellen was een vermogen van 4W voldoende: als je een SRPP schakeling in een consumer toestel aantreft, dan is het doorgaans deze verwaterde opstelling. Enkel de "betere" versterkers hadden een volledige schakeling met cathodyne fase omkeertrap.

Als je zelf een SRPP schakeling zou bouwen (waarom niet: dit is één van de gemakkelijkst te bouwen versterkers die zeer stabiel is), dan moet je natuurlijk gaan voor de schakeling met extra cathodyne fase omkeertrap. Niet zozeer voor het hoger vermogen, maar vooral voor de lagere vervorming. Tegenwoordig zijn wij gewoon om te werken met vervormingen van 0.1% of minder. Deze waarden kunnen gehaald worden, maar dan bij een lager vermogen én een cathodyne.

Publicités - Reklame

-