Buizenversterkers
Single ended
PCL86

De PCL86 is een buis die specifiek ontworpen werd voor audio toepassingen, zowel single ended in televisies (in radiotoestellen werd eerder de ECL86 gebruikt) als in push pull configuraties in kleine audio versterkers.
-

-

Dit is dezelfde schakeling die gebruikt werd voor de SE versterker met PCL805, de waarde van de componenten werd enkel aangepast aan de buis.

De triode heeft een zeer hoge versterking (het is een halve ECC83), we hebben dus de anodeweerstand aangepast, van 68kΩ naar 100kΩ. Dit is maar een kleine wijziging. De triode heeft hier een spanningsversterking van 40×. De triode werkt best met een hoge anodespanning, we hebben de cathodeweerstand niet gewijzigd.

De pentode is eigenlijk een tetrode, maar de wikkelingen van het schermrooster liggen niet in het verlengde van die van het stuurrooster. Om een hoge versterking te hebben is het stuurrooster strak gewikkeld, maar het schermrooster is normaal gewikkeld. We zullen zien wat de gevolgen zijn. De verschillen tussen PCL805 en PCL86 komen aan het licht op deze pagina waar beide buizen gedemonteerd worden.

Door de hogere versterking hebben we een lagere negatieve roosterspanning, en dus ook een lagere cathodespanning. De waarde van de cathodeweerstand werd naar 120Ω gebracht.

In alle schakelingen die ik geraadpleegd heb moet de buis met een hoge schermroosterspanning werken, anders is de stroomversterking te laag. In de datasheets staat ook dat de schermroosterspanning 250V moet bedragen. Dit is eigenlijk de buis in de vernieling helpen, want met die spanning is de stroom door het schermrooster (en dus ook de dissipatie) te hoog. Ik gebruik een serieweerstand van 10kΩ om de stroom te beperken, maar de stroom blijft heel hoog.

De schermroosterspanning verandert niet veel op hoog of op laag vermogen (188 naar 199V), terwijl die van de PCL805 van 132 naar 178V gaat (met een serieweerstand van 47kΩ). De schermroosterstroom van de PCL86 blijft in alle omstandigheden hoog.

Ondanks de hoge versterking van de voortrap en eindtrap (en mijn niet al te propere testopstelling) zijn er geen parasitaire oscillaties te bespeuren. Hier ook kan een kleine condensator van 100pF tussen de anode van de triode en de massa de oscilleerneigingen onderdrukken.

De maximale amplitude op de uitgang bedraagt 4.59V effectief, wat ons een vermogen van 2.10W levert in 10Ω. 10Ω is de beste belasting, hogere of lagere waarden geven een lager vermogen. RARA, deze buis levert een lager vermogen dan de PCL805 (2.16W). Die 60mW maken echt niet het verschil, maar wat ik al lang wist wordt nogmaals bewezen: de PCL805 is beter!

De weergave van een sinusspanning is perfect, dit wordt mede veroorzaakt door de nogal sterke tegenkoppeling van niet minder dan 23dB (triode en tetrode hebben allebei een hoge versterking). De tegenkoppeling mag gerust verlaagd worden zodat een normale gevoeligheid van 750mV bereikt wordt (weerstand van 3.3kΩ verhogen naar 6.8kΩ). Ook de schakeling met de PCL805 heeft een hoge tegenkoppeling van 16dB, terwijl 10dB een optimale waarden zou zijn.

De weergave van een bloksignaal is ook OK (beide metingen op 1kHz). De uitslingeringen zijn heel beperkt en hebben geen invloed op de werking van de versterker. Dergelijke scherpe flanken komen in de muziek niet voor en je moet daar geen overdreven aandacht aan besteden bij het ontwerpen van een versterker. Wat ook goed is, is dat beide flanken nagenoeg dezelde uitslingeringen hebben, een teken van een goede audio versterker. De symmetrische uitslingeringen worden veroorzaakt door de outputtransformator, niet door de versterkerbuis.

Test op 300V

Ik heb hier ook een test op 300V gedaan. Hoeraaa!, we halen een vermogen van 3W, maar dat is nog steeds minder dan het vermogen van de PCL805 die 3.1W haalt. Indien de vermogens zo laag zijn, is dat waarschijnlijk omdat ik meet bij een vervorming van 0.1%, in de datasheets heeft men het over een vervorming van 10% bij de PCL86.

De anodedissipatie gaat van 6.73W (veilig want onder de 8W) naar 10.2W, dit is te hoog. De dissipatie van de PCL805 ging van 7.8W naar 12.7W met een roodgloeiende anode tot gevolg.

Bij de PCL86 situeert het probleem zich eerder bij het schermrooster. De schermroosterstroom is hoog in vergelijking met de anodestroom, en blijft hoog op alle uitgangsvermogens. Deze buis kan niet profiteren van het schaduweffect van de PCL805. De dissipatie bedraagt 1.15W bij een voedingsspanning van 250V (het schermrooster is berekend op een dissipatie van 1.5W), maar de dissipatie stijgt naar 2.2W op 300V.

Terwijl we een gloeiende anode kunnen zien en de versterker uitschakelen voordat er schade is, is dit hier niet mogelijk. Wat we door de opening van de anode zien is de gloeiende cathode (als de cathode niet zou gloeien, dan is de buis niet meer luchtdicht) en misschien de gloeiende draden van het rooster.

Op termijn is dit echter niet zo goed, want de draden van het rooster kunnen op den duur gaan doorhangen en contact maken met het stuurrooster of de anode.

Ultra lineair schakeling

Hier ook gaan we een ultra lineair schakeling gebruiken, het is maar een kleine ingreep. De test wordt gedaan op 250V. We willen de hoge schermroosterstroom proberen te gebruiken. De schermstroom bedraagt 6mA bij een anodestroom van 30mA, 20% van de stroom door de tetrode loopt weg via de nooduitgang.

De cathodespanning stijgt van 4.7V naar 5.8V, dit wordt hier ook veroorzaakt door de hogere schermroosterspanning. De uitgangsspanning bedraagt 4.18V, het vermogen is naar 1.75W gezakt terwijl de stroom door de buis eigenlijk hoger is.

Hier ook merk ik een lagere uitgangsimpedantie, met als gevolg een stijging van het vermogen op 5Ω, van 1.72W naar 1.99W. We hebben een hoger vermogen op 5Ω in vergelijking met 10Ω, maar het vermogen blijft lager in vergelijking met een normale pentodeschakeling.

De totale dissipatie in de buis bedraagt hier 11W en ligt dicht bij het maximum.

Maar onze testen zijn nog niet gedaan! Op een volgende pagina testen we de PCL82 in single ended configuratie. Dit was de voorloper van de PCL85 en PCL86. Deze buis kon nog gebruikt worden als audio eindtrap en als rastereindtrap.

Publicités - Reklame

-