Buizenversterkers
Dubbele SRPP schakeling met schermroostersturing
Dubbele SRPP
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Buizenversterkers » Eindtrap » Speciale schakelingen » SRPP » Dubbele SRPP met schermroostersturing

Twee voorbeeldschakelingen die een dubbele SRPP schakeling gebruiken, zowel in de stuurtrap als in de eindtrap. Een SRPP schakeling heeft een lagere uitgangsimpedantie, en dat is hier nodig.
-

-

De schakelingen die hier getoond worden bestaan uit twee SRPP trappen. Een SRPP schakeling heeft als belangrijkste eigenschap een lagere uitgangsimpedantie zodat een eindtrap direct een 800Ω luidspreker kan aansturen. In dit geval gebruikt men een 100V aanpassingstransfo om normale luidsprekers te kunnen gebruiken.

De SRPP schakeling is de standaard versie, dus zonder de extra triode die gebruikt werd in de oorspronkelijke schakeling.

Maar waarom een SRPP schakeling gebruiken als stuurtrap? Gebruikt men een trap met twee buizen, dan is dit meestal onder de vorm van een cascodeschakeling, die een hogere gain heeft dan een gewone triode. Maar hier is de SRPP schakeling met zijn lage uitgangsimpedantie nodig omdat de eindtrap op zijn schermrooster gestuurd wordt. En om een buis op zijn schermrooster (g2) te sturen, heb je meer vermogen nodig dan bij een sturing op g1.

De eerste schakeling gebruikt een PCL86 als stuurtrap, met de triode in het lage gedeelte en de pentode in het hoge gedeelte. Dit is redelijk logisch, want de pentode moet de stroom kunnen leveren voor het schermrooster van de tweede trap. Op de schakeling wordt er een stroom van 14.5mA aangegeven, wat een normale stroom is voor de pentode. De vermogensdissipatie bedraagt dan 3W, wat binnen de normen is.

De tweede trap is ook een SRPP die een 100V lijntransfo aanstuurt om normale luidsprekers te kunnen gebruiken. Een dergelijke schakeling met lijntransfo is in het algemeen beter als men een lage vervorming wenst: een SRPP schakeling geeft een lagere vervorming dan een push pull schakeling met balanstransfo.

De stroom door de twee EL34 is ingesteld op 100mA, zodat we een vermogensdissipatie van 20W hebben per buis (de voedingsspanning bedraagt 400V). Het vermogen dat uit een dergelijke versterker gehaald kan worden is ongeveer 15W. Een SRPP versterker levert altijd een vermogen lager dan de dissipatie in één van de outputbuizen.

De eindtrap is verder gewoon voor een SRPP schakeling, waarbij de belasting door een halve H-brug gevoed wordt. De eindtrap wordt op zijn schermrooster gestuurd.

De schakeling heeft echter twee grote problemen:

  • De triode is ontworpen voor een maximame stroom van 4mA en een gemiddelde stroom van 1mA. De triode van de PCL86 is in feite eenzelfde triode als in de ECC83 (dubbeltriode). Met die stroom van 1mA moet de stroom van het schermrooster van de eindtrap gestuurd worden, en dat is niet ideaal in deze configuratie.

    Men had beter de triode in een normale schakeling gebruikt (dus met een gewone anodeweerstand) en de pentode als cathodevolger gebruikt om stroom te leveren aan de eindtrap. Het is een meer gewone schakeling, mar die zal ook beter werken.

  • De eindtrap is ook niet optimaal ontworpen. De EL34 wordt vaak gebruikt als eindtrap in audioversterkers, maar de manier van aansturen is niet optimaal voor deze buis.

    De EL34 werkt niet beter in g2-sturing dan in g1-sturing, in tegendeel. De wikkelingen van het schermrooster liggen niet in het verlengde van die van het stuurrooster, zodat de sturing weinig coherent is en van buis tot buis kan verschillen. De spoed van de schermroosterwikkelingen ligt niet vast: voor een normale versterker die op g1 gestuurd wordt speelt dit geen rol. In deze schakeling wordt de buis echter op g2 gestuurd, waardoor twee buizen een verschillende versterking kunnen hebben. De schermroosterparameters van de EL34 liggen immers niet vast zoals die van het stuurrooster.

    De spoed van het schermrooster is losser, waardoor de invloed van het rooster op de electronenstroom minder is. Er is een veel hogere sweep nodig om een bepaalde uitsturing op de uitgang te hebben.

    Omdat de wikkelingen van g2 niet in het verlengde van die van g1 liggen, neemt dit rooster een hoger vermogen op. De schermroosterstroom moet toenemen als de eindtrap een hoger vermogen moet leveren, waardoor de anodestroom eigenlijk lager uitkomt in vergelijking van wat mogelijk had kunnen zijn. De ingestelde anodestroom van 100mA ligt zeer dicht bij de maximale cathodestroom, en deze stroom moet nog verhoogd worden met de schermroosterstroom. Deze schakeling is verre van optimaal.

    Had men een betere schakeling kunnen maken? Zeer zeker! De schermroostersturing is eigenlijk ontworpen voor versterkers die lijneindtrapbuizen gebruiken (zoals de PL504, PL509, enz). Deze buizen hebben allemaal de wikkelingen van g2 die in het verlengde liggen van de g1 wikkelingen. Daardoor is de schermroosterstroom lager en gedraagt het rooster zich meer als een stuurrooster. Op deze pagina over beam tetrodes wordt er meer uitleg gegeven over deze specifieke buizen. Er is zelfs een basisschakeling om de schermroostersturing uit te leggen.

De volgende schakeling is waarschijnlijk later ontworpen door dezelfde persoon. De ontwerper heeft verschillende verbeteringen aangebracht aan zijn ontwerp na testen met een proefopstelling.

Wat men eerst merkt is een tweede voeding om de spanning van de voortrap te verhogen tot 440V zodat de voortrap een hogere sweep kan hebben, want het schermrooster is minder gevoelig dan een stuurrooster. Bij deze verhoogde voedingsspanning zit men echter dicht bij de werkingslimieten van de PCL86.

Men gebruikt een paar 6L6 in de eindtrap. Kwa vermogen zijn deze buizen redelijk vergelijkbaar met de EL34, maar deze buizen kunnen wel gestuurd worden op g2. Het zijn immers beam tetrodes waarbij de g2 wikkelingen in het verlengde van die van g1 liggen. De buis kan nu beter aangestuurd worden.

Om aan een anodestroom van 90mA te geraken met een spanning van maar 180V is een hogere schermroosterspanning nodig, en dus ook een hogere schermroosterstroom van 15mA. Eigenlijk had de eindtrap ook gevoed moeten worden op 440V, de eindbuizen kunnen deze spanning aan (ze zijn in serie geschakeld).

De versterker zou ongeveer 10W moeten kunnen leveren, wat niet veel is voor een redelijk complexe schakeling. Het rendement van een SRPP schakeling is doorgaans niet erg hoog: deze schakeling werd doorgaans gebruikt voor laagvermogen versterkers. Hier moeten we ook nog rekening houden met het feit dat een g2-sturing het rendement van de srpp schakeling nog verder naar beneden haalt. Een monobloc verbruikt hier 41W enkel voor het hoogspanningsgedeelte.

Naast de g2-sturing merkt men ook nog een g1 sturing voor de hoge frekwenties. Dit is waarschijnlijk later bijgeplaatst om de bandbreedte te verhogen (de g1 ingang is gevoeliger).

Het is duidelijk het ontwerp van een amateur. Een commerciele onderneming gebruikt liever een standaardschakeling die een hoog rendement haalt met zo weinig mogelijk componenten (vaak is dat dan een standaard push pullschakeling met balanseindtrap).

Publicités - Reklame

-