Dit artikel is een vervolg op het verschil tussen een SE en een SRPP schakeling en op de componenten voor een moderne versterker.

De schakeling

De voortrap is een BF422, die de tegenkoppeling op zijn emitter krijgt. De drivertrap is een BUX87, een schakeltransistor die ook zeer goed presteert in lineaire toepassingen. Met een maximale collectorspanning van 450V zitten we safe. De stroomversterking bedraagt meer dan 100 voor een collectorstroom van 1mA. De twee transistoren worden DC gestabiliseerd (werkpunt) door middel van de weerstand van 1.5MΩ.

De condensator aan de collector van de BF422 dient om de schakeling stabiel te maken. De waarde hangt vooral af van de gebruikte transformator. Kies de laagste waarde waarbij er geen oscillaties ontstaan (begin met 47pF).

De SRPP schakeling is de originele schakeling (dus met extra sturing op de bovenste tetrode). Hier passen we enkele ingrepen toe, delen uit de Peterson-Sinclair schakeling, om de versterker zo optimaal te laten werken.

Versterkers met een cathodeweerstand zijn "auto bias". Dit is een leuke voorziening zodat het maximaal vermogen van de buis niet overschreden wordt (de buis wordt dichtgeknepen bij hoog vermogen door verschuiving van het werkpunt). In theorie zou dit niet mogen gebeuren met versterkers in classe A omdat de gemiddelde stroom constant is, maar in de praktijk merken we wel een verschuiving van het werkpunt bij hoge volumes. Dit is niet wat we willen hebben, we willen niet dat de ruststroom lager wordt op maximale belasting, want dan zakt het audiovermogen dat de buis kan leveren.

Om dit tegen te gaan gebruiken we een negatieve voorspanning zoals bij hoogvermogen push pull versterkers. Dit heeft een tweede voordeel, we verliezen minder spanning over de cathodeweerstand. Iedere volt die we over de cathodeweerstand verliezen betekent minder output (lagere swing). We moeten de negatieve voorspanning zodanig instellen dat we een maximale spanningsval van 10V hebben over de cathodeweerstand (eventueel een spanningsverdubbelaar voor de negatieve spanning gebruiken). Met de cathodeweerstand zorgen we ervoor dat de stroom nooit te hoog kan worden. De stroom door de onderste tetrode is ook de stroom door de bovenste tetrode (op een paar mA na).

De printplaat met de voortrap BF422 en drivertrap BUX87 Met een magnovalvoet kan je een led in de buisvoet plaatsen, hier met een EL508 gedurende testen. De spanning voor de hoge intensiteit LED wordt afgenomen aan de cathodeweerstand van de onderste tetrode (ten opzichte van de massa) met een extra weerstand van 1kΩ, waardoor je een idee hebt van de stroom door de buizen. De led kan gesoldeerd worden aan twee niet gebruikte aansluitingen (2 en 9 voor de EL508).

De gelijkspanningsinstelling van de bovenste buis regelen we met de trimmer, in te stellen zodat op het knooppunt anode-cathode we de halve voedingsspanning hebben. Je kan eventueel de instelling controleren met een skoop: dummy load aansluiten, de versterker uitsturen tot dat er clipping ontstaat, en met de trimmer de spanning instellen zodat er evenveel clipping op de positieve en negatieve pieken is.

Het vermogen van de transfo moet je kiezen naargelang de buizen die je gebruikt: 5W voor een 6V6, 10W voor een EL504,... Om een werking in classe A te hebben kies je dan de ruststroom: 10mA per watt.

We gebruiken twee voedingstransfo's: één van 12V voor de gloeispanning (twee buizen in serie) en een scheidingstransfo van 115 + 115V (met middenaftakking) voor de hoogspanning en de schermroosterspanning. Deze transfo's zijn gemakkelijker te vinden dan gecombineerde transfo's. Een opmerkelijke eigenschap is dat de gloeistroomtransfo identiek moet zijn voor een EL504 of EL509: de EL504 is ontworpen met een cathode die een hoge stroom kan leveren. De benodigde gloeistroom is proportioneel aan de maximale cathodestroom (250 à 400mA voor de EL504, 500mA voor de EL509).

De luistertesten werden uitgevoerd met uitgeschakelde tegenkoppeling (dus transfokant van de 22kΩ weerstand aan massa leggen).

De schakeling werd uiteindelijk nog aangepast en de negatieve spanning werd gemaakt door een spanningsverdubbelaar samen met een instelpot. Daarmee kan de stuurroosterspanning vrij ingesteld worden, en dus ook de stroom door beide buizen. De cathodeweerstand heeft nu een vaste waarde van 100Ω. Met de PL508 is een zeer goede werking in classe AB te bekomen. De ruststroom bedraagt 16mA om naar 36mA te gaan bij vol vermongen (op low instelling).

Vermogensinstelling

Deze low/high instelling kan bijvoorbeeld nuttig zijn als je twee typische muziekinstellingen hebt: één als achtergrondmuziek en één als je echt naar de muziek luistert.

De >EL508 geeft de beste geluidskwaliteit. Dankzij de relatief hoge steilheid is een extra voortrap niet nodig.

In deze schakeling presteert de EL508 veel beter door zijn hogere gevoeligheid. De buis heeft minder oscilleerneigingen en in de praktijk merk je niet dat de buis op een lager vermogen werkt.

De schakeling die hier getoond wordt laat een werking in classe AB toe, en dit is goed merkbaar met een EL508 op een lage stroomwaarde.

De Philips buizen hebben in het aglemeen betere eigenschappen dan buizen van minder bekende fabrikanten. De emissie van de cathode is nog goed na 60 jaren. De emissie is beter met NOS buizen dan met buizen van onbekende origine die reeds gebruikt werden, dit is geldig voor alle merken en een gebruikte Philips buiis is minder goed dan een NOS buis van een ander merk.

De PL504 is hier minder op zijn plaats want zijn potentiaal kan niet volledig benut worden door de drivertrap die niet in staat is de buizen volledig te sturen. De getransistoriseerde drivertrap gaat dan plots clippen, en dit is niet leuk om te horen.

Het skoopbeeld recht toont het 10kHz blokgolf van een SRPP schakeling (schema bovenaan) met maximale uitsturing. De bandbreedte is bewust beperkt tot 20kHz om een maximale stabiliteit te bereiken (geen parasitaire oscillaties te bespeuren).

Het maximaal vermogen dat gehaald kon worden met deze schakeling is 9.5W in een 8Ω speaker (sinussignaal). Het vermogen is beperkt door de drivertrap. Maximale anodestroom 110mA, ruststroom 35mA.