Op de foto zie je dat er echt niet veel componenten nodig zijn om een volledige versterker te bouwen. Dit is zelfs meer dan het maximum dat een fabrikant aan componenten wou uitgeven (en hij gebruikte daarvoor geen dure tantalium elko's).

De buis heeft dezelfde afmetingen als de PCL84 (die op deze pagina getest wordt met dezelfde versterker), en is zelfs wat kleiner (het audiovermogen dat de ECL83 kan leveren is ook wat lager). De PCL84 kon een vermogen van 1.15W leveren. Foto's van de ECL83 en enkele standaardschakelingen kan je hier vinden.

De ECL83 is een echte audioversterker, in tegenstelling met bijvoorbeeld de PCF80 en de PCL84. De werkspanning van de ECL83 is 170V (200V maximaal), dat was de gelijkspanning die aanwezig was in een toestel in die tijd (er werden nog gelijkrichterbuizen gebruikt). De buis is voorzien voor een nominale stroom van 30mA, met een voedingsspanning van 170V hebben we een anodedissipatie van 5W, bijna het maximum dat toegelaten is. De buis wordt in ieder geval extreem warm.

De PCL83 is niet zomaar de uitvoering met een andere gloeispanning: de triode heeft een lagere versterking, de volledige versterker zal dus wat sterker aangestuurd moeten worden. De waarde van de cathodeweerstand zal ook verhoogd moeten worden zodat de anodespanning van de triode op ongeveer de helft van de voedingspanning komt te staan. Voor de rest zijn beide buizen identiek (gloeispanning van de PCL83 = 12.6V).

De testschakeling is standaard en werd gebruikt voor verschillende versterkers (met andere weerstandswaarden aangepast aan het type buis). De tegenkoppeling komt op de cathode van de voortrap en de polarisatie van de eindtrap gebeurt met een ontkoppelde cathodeweerstand. Het heeft geen nut om een polarisatie door een negatieve spanning te voorzien, de polarisatie met een cathodeweerstand heeft als voordeel dat de buis zichzelf automatisch instelt op de correcte stroom.

Ik heb de waarde van de componenten gehaald uit de documentatie van de ECL83. Met een voedingsspanning ingesteld op 170V en een cathodeweerstand van 330Ω loopt er 32mA door de pentode op vol vermogen (28mA in rust). Deze buis in NOS-conditie voldoet dus aan de normen en kan gebruikt worden voor de testen. Dit is totaal verschillend met bijvoorbeeld de PCL84, een buis die niet voorzien is voor audio toepassingen, en uiteindelijk ook versleten bleek te zijn. Voor buizen die oorspronkelijk niet voorzien zijn voor audiotoepassingen moeten de juiste waarden proefondervindelijk bepaald worden.

De triode heeft in die schakeling een effectieve versterking van 43×. De anodespanning is perfect om een maximale sweep te halen (maar we hebben slechts een maximale sweep nodig van 4Vrms om de pentode volledig uit te sturen).

De tegenkoppeling bedraagt 5× (14dB) en zonder tegenkoppeling is het signaal extreem vervormd. Dit merkt men ook aan de vorm van het signaal op het rooster van de pentode: om een goede sinus op de uitgang te hebben is de sinus op de uitgang van de triode sterk vervormd.

Als er een tegenkoppeling gebruikt wordt, moet men vaak een filter plaatsen om de versterking van de hoogste frekwenties te beperken. Als de buis in normale pentodemodus gebruikt wordt is er zeker een oscillatie zichtbaar bij het weergeven van blokgolven (niet aanwezig bij een sinus). Ik heb nu iets anders geprobeerd: een kleine condensator tussen schermrooster en anode. Het tweede skoopbeeld is genomen met een condensator van 2.2nF, maar om een volledige bandbreedte te hebben is 1nF voldoende. De werking is des te sterker naarmate de schermroosterweerstand een hogere waarde heeft. Het schermrooster trekt ongeveer 5mA, dus 17% van de cathodestroom.

De schakeling kan ook in ultra lineair modus werken (33%), ik heb totaal geen verandering in de werking van de versterker opgemerkt. Hier brengt de UL schakeling geen noemenswaardige verbetering. Als je een versterker bouwt met zo'n laag vermogen ga je niet de extra kost maken van een UL transformator te kopen (UL op 33% en Ra 6.25 - 8kΩ)

Het maximaal vermogen dat gehaald kan worden bedraagt 860mW bij een ingangssignaal van 430mV, bij een hoger vermogen stijgen de vervormingen sterk. Het is geen clipping maar een zachtere begrenzing. De beste anodeimpedantie om het maximaal vermogen te halen is 6.25kΩ, maar de buis wordt minder belast bij een impedantie van 8kΩ (minder vervorming als de tegenkoppeling uitgeschakeld is).

Je merkt heel goed dat de ECL83 maximaal belast is: als er een driehoeksignaal weergegeven moet worden zijn de vervormingen veel sterker zichtbaar. Een driekhoeksignaal is in het algemeen onbruikbaar om metingen te doen, maar je ziet de vervormingen heel snel op een skoopbeeld. Een dergelijke vervorming op een sinussignaal is weinig hoorbaar (als men zich plaatst in de situatie van de luisteraar in 1955, met zijn goedkope AM radio). De vervormingen zijn overwegend even harmonischen.

Er is wat ruis te zien, veroorzaakt door een goedkope labovoeding (schakelende voeding).

Dezelfde schakeling werd ook gebruikt met twee verschillende voedingstransformatoren als audio transformator. De ene is niet geschikt, de andere is bruikbaar.