Buizenversterkers
Parallel push pull
PCL86
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Buizenversterkers » Eindtrap » Buistypes » Parallel push pull PCL86

Op deze pagina het verslag van de testen van een balansversterker (parallel push pull met een paar PCL86. Dankzij de extra triode is een volledige stereoversterker te bouwen met slechts 4 buizen.
-

-

Ik heb het hier specifiek over een parallel push pull, want er bestaat ook een seriële push pull, dat is de complete SRPP schakeling met fase-omkeertrap. De seriële push pull met PCL86 wordt hier besproken. De parallele push pull met PCL805 wordt hier besproken.

Te negatieve roostervoorspanning

Sterke ringing op 10kHz

Spanning op de kathode

Dezelfde versterker met PCL86 haalt een vermogen van 8W bij 1% vervorming, duidelijk minder dan met een paar PCL805. Het lager vermogen wordt oa. bepaald door de verminderde emissie van de buizen, die normaal voorzien zijn voor 40mA (maximum 55mA) en hier slechts 30mA kunnen leveren. Spelen met de roostervoorspanning helpt niet veel (de eerste skoopafbeelding is met een te negatieve voorspanning, je ziet goed dat er een overname-vervorming is (overigens valt dit heel goed mee in vergelijking met een transistorversterker)). Met een lagere roostervoorspanning stijgt de vervorming sterk.

Eens een blokgolfsignaal aangeboden (10kHz in plaats van 1kHz). De ongelijke positieve en negatieve vormen worden veroorzaakt door de buizen die verschillende karacteristieken hebben. In de praktijk moet een versterker echter nooit bloksignalen van 10kHz versterken en is de amplitude van een 10kHz sinussignaal laag. Dit is een test om de limieten van de versterker te bepalen, maar deze situatie zal normaal nooit voorkomen.

Je kan de polarisatie van de eindtrappen instellen met een vaste negatieve voorspanning of een cathodeweerstand. Beide systemen hebben hun voor- en nadelen.

  • De cathodeweerstand is eenvoudiger en veiliger (automatische instelling: als de stroom toeneemt, dan verhoogt de catodespanning en daalt de stroom).

    Er is een auto-bias: bij verhoogd vermogen gaat de versterker over van classe A naar classe AB. De geluidskwaliteit is zo optimaal bij laag vermogen. De overgang naar classe AB betekent echter dat het maximaal vermogen dat de versterker kan leveren niet gehaald kan worden: wordt de schakeling uitgerekend bij maximaal vermogen, dan is de dissipatie te hoog op laag vermogen (de ruststroom stijgt bij laag vermogen). Overigens valt dit effect mee met deze buizen.

  • Met de vaste negatieve roostervoorspanning haalt men een hoger vermogen, want de versterker wordt ingesteld op een relatief lage ruststroom. De stroom stijgt 20 à 30% bij een maximaal vermogen. Deze instelling moet gebeuren voor beide buizen: men regelt de voorspanning af met een skoop om een zo goed signaal te hebben op hoog vermogen en men controleert dat de maximale dissipatie niet overschreden wordt (reserve houden van 20%).

  • Hier bleek de beste oplossing een combinatie van beide te zijn: een cathodeweerstand van 150Ω voor de algemene polarisatie en een instelbare negatieve spanning (een paar volt) om de buizen aan elkaar aan te passen. De instelling wordt voor 85% bepaald door de cathodeweerstand.
Het hoogste vermogen wordt bereikt met een belastingsweerstand van 1.7kΩ per anode. De g2-spanning bedraagt dan 5 à 7.5mA. Het is echt aangeraden gepaarde buizen te gebruiken, anders moet je de vervorming contrleren met een skoop en de negatieve voorspanning van alle buizen aanpassen. Als de buizen niet gepaard zijn, dan kan er geen vermogen gehaald worden van meer dan 4W (bij een vervorming van 1%).

Cathodespanning
Dit is een beeld van de cathodespanning met een niet-ontkoppelde weerstand van 150Ω. Als de amplitude op de ingang naar de extremen gaat (positief of negatief, gele curve), dan stijgt de stroom in de weerstand (blauw). Opgelet, het signaal is omgekeerd, met een lagere spanning bij een hogere stroom.

In de praktijk zal men met een ontkoppelde weerstand werken zodat de uitgangsimpedantie van de buizen lager wordt (150Ω + 220µF).

Conclusie

De PCL805 presteert heelwat beter dan de PCL86 in alle opzichten, maar je moet de buis een lagere vaste schermroosterspanning geven. Een PCL805 (die voorzien is om een PIEKstroom van 300mA te leveren) moet al in een zeer slechte staat zijn als die geen stroom van 50mA meer kan leveren.

Enkel als je nieuwe buizen kan kopen kan je overwegen te werken met PCL86. Dit zullen waarschijnlijk ECL86 zijn, deze buizen zijn voorzien voor 6.3V gloeispanning en werden nog later geproduceerd.

In vergelijking met een SRPP schakeling (zie link bovenaan de pagina):

  • Je haalt het dubbele vermogen, maar je hebt een goede balanstransformator nodig. Je moet er twee kopen die geschikt is voor EL84 buizen (primaire impedantie 2.5kΩ) anders haal je niet het maximum uit de buizen.
  • De balansversterker is wat eenvoudiger dan de SRPP schakeling.
  • Het rendement van een balansversterker is duidelijk beter dan die van een SRPP schakeling die verplicht in classe A moet werken (midden van de curve)
  • De SRPP geeft doorgaans een meer neutrale klank, minder gekleurd door de transfo.
Omdat de PCL805 reeds een hogere stroom kan leveren bij een lagere spanning is die buis de aangewezen keuze bij een SRPP schakeling.

Publicités - Reklame

-