Buizenversterkers
De eindtrap
PCL86

Een versterker in push pull configuratie met een PCL86. Dankzij de triode in de PCL86 kan een volledige stereoversterker gebouwd worden met slechts 4 buizen.
-

-

Dit is een kwalitatieve versterker met twee PCL86. Voor een eindversterker van tweemaal 15W heb je in totaal 4 zulke buizen nodig. De hoogspanning wordt geleverd door een transfo van 175V (gelijkgericht 200 250V). De penthode van de PCL86 heeft dezelfde maximale dissipatie als die van de EL84, maar de buis is geoptimaliseerd voor een lagere voedingsspanning en hogere anodestroom.

Deze schakeling gebruikt een zogenaamde parafase fasedraaier. Vertrouwt u de boel niet, dan kan u een andere fasedraaier (cathodyne) gebruiken met een anode- en cathodeweerstand van 47kΩ en een roosterpolarisatieweerstand van 1.5kΩ.

Om oscilleerneigingen te voorkomen moet de voorversterkertriode samen gebruikt worden met de onderste penthode in de schakeling (in fase uitgang) en de tegenfase uitgang met de bovenste penthode. Doet u dat niet, dan kan de versterker ongecontroleerd gaan oscilleren.

De schakeling dateert van de jaren 1980-1990, toen men de buizenversterkers ging herontdekken. Men wou toen "hifi" eigenschappen bij lampenversterkers. De koppelcondensatoren van 470nF hebben een veel te hoge waarde, je kan die gerust vervangen door condensatoren van 47nF. De versterker zal beter werken omdat er geen vermogen verloren gaat in het versterken van frekwenties die toch niet doorgegeven kunnen worden door de uitgangstransfo.

De koppelkcondensator kan trouwen volledig achterwege blijven (de anodeweerstand van de voortrap moet misschien verhoogd worden naar 12kΩ om een spanning van ongeveer 90V te hebben op de anode van de voortrap). Zie cathodyne fasedraaier voor meer info.

De eindtrappen gebruiken een gemeenschappelijke cathodeweerstand in plaats van een weerstand voor iedere cathode. Als de versterker op hoog vermogen speelt dan verschuift het werkpunt automatisch.

De outputtransformator heeft een ohmse weerstand van (bijvoorbeeld) 350Ω. We kunnen geen klassieke belastingslijn tekenen zoals voor een voortrap, want als de buis maximaal uitgestuurd zou worden, dan zou de anodestroom 640mA moeten bedragen. De belastingslijn is daarom bijna vertikaal.

De buis wordt dan ook ingesteld op een geschikte stroom zonder rekening te houden dat de anodespanning op de halve voedingsspanning komt:

  • in classe-A bedrijf zou dat bijvoorbeeld 35mA zijn bij een voedingsspanning van 225V (roosterspanning: -5V) zodat de anodedissipatie niet overschreden wordt.

  • in classe AB zou dit bijvoorbeeld 20mA zijn met eenzelfde voedingsspanning (roosterspanning: -7V).

De PCL86 heeft een inwendige weerstand van 45kΩ. Om het vermogen zo goed mogelijk over te brengen, moet de belasting ook 45kΩ bedragen, terwijl onze luidspreker slechts 8Ω heeft. Dit kan men oplossen met een transfoverhouding van 75:1 (in de praktijk zal men een wat lagere transfoverhouding van bijvoorbeeld 20:1 gebruiken). Je kan een transformator geschikt voor een paar EL84 gebruiken, beide buizen hebben ongeveer dezelfde eigenschappen.

Zou je een voedingstransformator gebruiken als eindtrap transformator, moet de verhouding zijn 110+110V primair naar 12V secundair, 10VA 20VA. Deze configuratie met een gewone voedingstransfo als uitgangstransformator is getest met een paar PCL805 en werkt uitstekend (schermroosters op 210V, anodespanning 250V en ruststroom 25mA).

De PCL86 kan ongeveer 3.5W leveren in een single ended configuratie, 7W in een push pull in classe A en tot 15W in classe AB (met een aangepaste audiotransformator).

Omdat ik over veel PCL805 buizen beschikte (en mijn PCL86 buizen onvoldoende gepaard waren om een stereo push pull versterker te bouwen) heb ik de bovenste versterker gebouwd met PCL805 buizen (opgelet, de buizen zijn niet pen-compatibel!).

De triode heeft eigenschappen tussen de ECC81 en ECC83 (spanningsversterking van µ = 60 en steilheid S = 5.5mA/V) en de penthode moet werken met een hogere roostervoorspanning van -18V. De cathodeweerstand moet een waarde van 390Ω hebben. De gloeispanning bedraagt 18V in plaats van 13.3V.

De PCL805 is eigenlijk het kleine broer van de PL504 en werd gebruikt als rastereindtrap in zwart-wit televisies.

Gloeispanning

De gloeispanning van een PCL86 bedraagt 13.3V, maar de buis zullen evengoed functionneren met 12.6V. Een meer correcte spanning kan bekomen worden door de gloeispanning van 6.3V te verdubbelen, je kiest elko's met een lagere waarde zodat de filtering minder is (begin met tweemaal 330F). Je zal wat moeten experimenteren met de waarde van de elko's. Kies exemplaren er voor schakelende voedingen die de hoge stroom kunnen verdragen.

De PCL805 heeft 18V nodig volgens de specificaties, en hier is een spanningsverdubbelaar met elko's van hoge waarde nodig op de 6.3V. Dankzij de grotere cathode is er reeds voldoende emissie vanaf 14V.

Oscillaties onderdrukken

En nog een laatste tip: wordt de versterker in classe AB gestuurd, dan kunnen er gedempte oscillaties ontstaan bij de overgang van de ene penthode naar de andere. Of er oscillaties ontstaan hangt af van verschillende factoren: de gebruikte luidsprekers (filters van tweeter en woofer), maar vooral de gebruikte outputtransformator en zijn plaatsing ten opzichte van de buizen.

Deze parasitaire oscillaties kunnen onderdrukt worden door een kleine condensator van 10 47pF te plaatsen tussen de anode van de penthode en de anode van de stuurtrap (in dezelfde buis). Beide penthodes moeten de condensator krijgen. De invloed op de geluidskwaliteit is niet merkbaar, enkel de frekwenties boven 20kHz worden onderdrukt.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's