Buizenversterkers
Serie en parallele push pull versterkers
Transistor push pull
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Buizenversterkers » Eindtrap » SRPP » Equivalente transistorversterkers

De eerste transistorversterkers werden in draagbare radio's gebruikt. Single ended eindtrappen werden niet vaak gebruikt wegens het laag rendement, waardoor de klank zwak was en de batterijen snel leeg raakten.
-

-

De eerste transistoren hadden geen al te goede eigenschappen en konden maximaal 100mW dissiperen, dit was voldoende om een koptelefoon aan te sturen in een single ended schakeling. Om een luidspreker aan te sturen gebruikte men een push pull versterker. Door de instelling in classe AB had men een laag verbruik in rust, zodat de batterijen langer meegingen.

Zoals bij lampen had men push pull versterkers in serie en in parallel.

Parallele push pull

De parallele push pull was de meest voorkomende soort, dit is het geval met lampen, maar ook met transistoren. Bij transistorversterkers gebruikte men geen getransistoriseerde fasedraaier, maar een interstage transformator, zoals bij de allereerste hoogvermogen lampenversterkers. Het gevolg was dat men twee transformatoren nodig had, en zoals bij lampenversterkers was dit niet bevorderlijk voor de geluidskwaliteit. Maar deze eerste draagbare radio's konden enkel de AM band ontvangen en een beperkte geluidskwaliteit was geen al te groot probleem.

De eerste schakeling is de typische audioversterker van een draagbare radie, met een OC71 als voorversterker, een OC71 als drivertrap en twee OC72 als eindtrap. Een OC72 kon maximaal 125mW dissiperen, vergelijk dat met de 12W van een EL84 die in lampenradio's gebruikt werd. De transformatoren waren klein omdat het vermogen dat geleverd kon worden beperkt was.

De koptelefoon kon aangesloten worden op de drivertrap (geschakeld door SK3). De bandbreedte was eveneens beperkt: de kleine luidspreker kon geen lage tonen weergeven en door de amplitudemodulatie was de bandbreedte begrensd tot 4.5kHz.



Men kon de uitgangstransformator vermijden door een speciale luidspreker te gebruiken met middenaftakking. In die tijd produceerde de fabrikant zelf alle nodige componenten (behalve transistoren en enkele speciale onderdelen) en een eigen luidspreker maken voor een radio was dus geen probleem.

De luidspreker moest wel een aangepaste impedantie hebben zodat er geen misaanpassing was met de eindtransistoren (in dit geval tweemaal 130Ω). Met een correcte impedantie kon er een voldoende vermogen geleverd worden, in dit geval een vermogen van 300mW met een vervorming van meer dan 10%.



Een luidspreker met drie aansluitingen maken was echter duurder dan een luidspreker met twee aansluitingen en men zocht naar een betere oplossing. Toen ook al probeerde men toestellen zo goedkoop mogelijk te maken.

Serie push pull

De oplossing bleek hier ook de serie push pull te zijn. Deze schakeling komt zeer goed overeen met de principeschakeling van de SRPP versterker, maar met de lampenversterker had men geen interstage transformator nodig.





We zien heel goed dat de twee transistoren in serie staan voor de voedingspanning. In plaats van de luidspreker met de massa te verbinden met een elko, wordt die hier verbonden met de halve voedingspanning: de principeschakeling met lampen komt volledig overeen met de praktische schakeling met transistoren.

Deze transistorschakeling voldoet goed en levert doorgaans een betere geluidskwaliteit dan een push pull versterker met twee transformatoren. De schakeling is zelfs zo goed dat die verder gebruikt werd als de radio's ook de FM band konden ontvangen.



De radio links is een typisch exemplaar uit die periode: de radio ontvangt de AM en FM band (ferrietstaat en sprietantenne). We zien enkel één transformator, dat is de interstage transformator.

De luidspreker heeft een aangepaste impedantie van 50Ω en met een voedingspanning van 9V is het maximaal vermogen dat bekomen kan worden 200mW. De luidspreker is exact gedimmensioneerd voor het vermogen dat de versterker kan leveren.

De transistoren zijn niet meer de oude germanium transistoren in een metalen behuizing maar siliciumtransistoren in een plastieken behuizing.

Uiteindelijk kon men ook complementaire transistoren maken waardoor de interstage transformator niet meer nodig was. De transistorversterker zoals we die nu kennen is een serie push pull: de NPN vermogenstransistor is verbonden met de positieve voeding en de PNP transistor met de negatieve voeding.

Meer informatie:
Op deze pagina is er meer informatie over de eerste transistorversterkers in radio's en losse versterkers. Dit is een pagina waar de eerste transistorradio's besproken worden.

Tijdens de overgang van lampenversterkers naar transistorversterkers

In de periode dat de draagbare transistorradio's op de markt gekomen zijn was men nog steeds aangewezen op lampen als men een hoger vermogen nodig had (en met hoger bedoel ik een vermogen van meer dan een watt). De commerciële lampenversterkers waren doorgaans parallele push pull versterkers die een hoog rendement hadden.

Bepaalde fabrikanten hebben echter gekozen voor de seriële push pull versterker die weliswaar een lager vermogen leverde, maar een hogere audiokwaliteit gaf. Doorgaans was er geen outputtransformator nodig maar gebruikte men 800Ω luidsprekers (gebruik in televisies en radio's van de duurdere prijsklasse).

Dit is tegenwoordig nog steeds het geval met lampenversterkers:

  • We hebben de versterkers met parallele push pull: dit zijn de standaard versterkers die ene relatief hoog vermogen kunnen leveren (10 à 100W),

  • de versterkers met seriële push pull die een lager vermogen leveren (3 à 10W) maar gemakkelijk te maken zijn (geen dure push pull outputtransformator maar een 100V aanpassingstransfo).

  • En dan hebben we de single ended versterkers die veel te duur zijn, een laag vermogen kunnen leveren (doorgaans niet veel meer dan enkele watts) en veel harmonische vervorming geven.

Publicités - Reklame

-