De eerste trap is een normale voorversterker met tegenkoppeling op de cathode. De 12AX7 komt overeen met de ECC83.

De tweede trap is een long tail schakeling die de twee fasen voorziet. De anodeweerstanden hebben verschillende waarden om het verschil in versterking te compenseren. De 12AU7 komt overeen met de ECC82, een buis met een hoge sweep, een relatief lage uitgangsimpedantie en een relatief lage versterking.

De derde trap is eveneens een long tail, maar met gelijke anodeweerstanden. De 12BH7 heeft niet echt een europees equivalent, het is ene buis met een lage inwendige weerstand die een wat hogere stroom kan leveren dan de ECC82. De buis wordt vaak gebruikt als driver in versterkers, maar ook als eindtrap in oude oscilloscope (verticale electrostatische afbuiging).

De buis wordt gevoed vanaf de wisselspanning op de outputtransformator, want de sweep van de eindtrappen moet zeer sterk zijn bij een unity coupled versterker. Het effect is vergelijkbaar met de bootstrap schakeling (met elko). De buis krijgt een licht positieve spanning op zijn rooster.

De echte drivertrap wordt gevormd door een 12AZ7, een buis die gelijkaardige eigenschappen heeft als de 12BH7. De buis wordt gebruikt als cathodevolger om direct de eindtrappen aan te sturen (zonder koppelcondensator). Het voordeel van de directe aansturing is dat het werkpunt niet verschuift als de eindtrappen op vol vermogen werken. De eindtrappen kunnen ook gestuurd worden met een positieve roosterspanning tijdens de positieve signaalpieken. De buis krijgt zijn voeding via de outputtransformator zodat de voedingsspanning variëert met het te versterken signaal. De spanning tussen anode en cathode bijft daardoor altijd ongeveer gelijk.

De eindtrappen zijn KT88 en de schakeling is unity coupled met een cathodewikkeling, een anode+schermroosterwikkeling (de schermroosters krijgen hun spanning van de anodespanning van de tegenovergestelde buis (zoals in alle "UC" schakelingen). De transfo heeft ook een extra wikkeling voor de stroomvoorziening van de drivers. Het is geen primaire wikkeling (krijgt een wisselspanning), maar een secundaire wikkeling (geeft een wisselspanning af).

De A, B en C uitgangen zijn voorzien voor luidsprekers op 70 of 100V. De versterker kan een vermogen van 75W per kanaal leveren met een vervorming lager dan 0.5% bij een bandbreedte van 20Hz tot 20kHz en een vermogen van 250mW tot 75W. De dempingsfactor is hoger dan 22.

De versterker werd in 1961 ontworpen en werd gedurende 10 jaar gebouwd. De transistoren doen hun intrede en de productie wordt in 1971 gestopt. Maar in 1993 worden er opnieuw dergelijke versterkers gemaakt en we zitten nu aan de 6e generatie (met leds in de voeten van de noval buizen).

Dit is een gelijkaardige schakeling, maar met een vermogen van 30W. Als eindtrappen worden er een paar 6L6 gebruikt. Er is een verschil in de schakeling, de drivertrappen worden direct gevoed via de wikkeling van de hoogspanning en niet meer via een derde wikkeling. De hoogspanning van deze versterker is immers wat lager dan die van de vorige versterker. Hier ook is het mogelijk om 70 en 100V luidsprekers aan te sluiten.

Er is hier ook een dubbele triode in cathodewolgerschakeling om de eindtrappen direct aan te sturen. Bij dit wat lager vermogen is deze trap niet strict nodig, maar het zorgt voor een betere aansturing van de eindtrappen.

Esoteric Audio research PL509

Schakeling afkomstig van het boek van Igor S. Popovich

We hebben eerst twee spanningsversterkers met ECC83, twee long tail versterkertrappen die een dubbel signaal leveren. Het is een rare combinatie met direct gekoppelde triodes (de ene is wèl direct gekoppeld, de andere niet). De ingangscondensator heeft een correcte waarde om geen subsonische frekwenties door te laten.

Dan volgt opnieuw een symmetrische versterkertrap, maar omdat de eindtrap een unity gain is, moet de amplitude op de anode van de drivertrap zeer hoog zijn, en dit verplicht de ontwerper om een bootstrap te gebruiken: de voeding van de drivertriodes is niet verbonden met de hoogspanning, maar met de anode van de tegengestelde eindtrap.

De eindtrap wordt gekoppeld met zijn anode en zijn cathode aan de outputtransformator. Hier heeft men ook een wikkeling voor de schermroosters zodat de roosters samen gaan met de cathode om de spanningsversterking van de eindtrap niet nog meer te verlagen. Blijkbaar had de ontwerper problemen met zijn outputtransformator, want alle wikkelingen zijn met elkaar verbonden door condensatoren. De gelijkloop tussen de verschillende wikkelingen was onvoldoende. Het blijkt dat er geen bifilair gewikkelde spoelen mogelijk waren wegens de hoge spanning tussen de verschillende spoelen.

Terloops zorgt deze schakeling ook voor een positieve tegenkoppeling (cathode en rooster in tegenfase), maar het effect van de tegenkoppeling wordt beperkt door de weerstand van 820Ω die beide cathodes met elkaar verbindt.

Ook het stuurrooster van de eindtrap heeft een bootstrap via de cathode. Dit is mogelijk omdat de spanning op de cathode in fase is met de spanning op het rooster. Echt nodig is dit niet, het rooster heeft al een weerstand met een hoge ohmse waarde in vergelijking met de anodeweerstand van de drivertrap.

We hebben ook nog een normale tegenkoppeling van de transfowikkeling naar de ingang van de versterker (aansluitingen "C"). De wisselspanning op cathode en rooster van de eerste onderste voortrap zijn in fase, het is dus een tegenkoppeling zoals het hoort.

De transfo heeft ook nog een wikkeling voor de luidspreker, maar als je de schakeling bekijkt lijkt het alsof het iets is dat er bijgelapt is. "shit! we hebben de luidsprekerwikkeling vergeten!".

De versterker kan niet in classe AB2 werken, maar echt nodig is dit niet door het gebruik van PL509 buizen die een hoge perveance hebben. Deze buizen kunnen een hoge anodestroom leveren zelfs zonder dat het stuurrooster positief moet worden.

De koppelcondensator tussen de voortrappen en drivertrappen heeft een vreemde waarde, waardoor de kantelfrekwentie in het hoorbaar gebied komt te liggen. Doorgaans ontstaan er faseverstchuivingen rond die frekwentie, die de tegenkoppeling in de war kunnen sturen. Door de combinatie van tegenkoppeling en meekoppeling is de versterker moeilijk stabiel te houden en moeten er allerlei ingrepen voorzien worden (condensatoren van 15pF).

Een vervangbuis wordt verkocht aan de prijs van 315€.
Het is een EL509 van JJ Electronic die normaal verkocht wordt aan 56€.
Dit is te zien aan de afwezigheid van de anodekap bovenaan de buis.
Rebranding is zeer duur voor de consument...

Indien ik het plots heb over vervangbuizen is het omdat de eindtrappen te zwaar belast worden, met een schermroosterspanning die veel te hoog is, waardoor de roosterspanning te negatief moet zijn. Dan werken de eindtrappen vaak minder lineair: hoe hoger de schermroosterspanning, hoe "krommer" de curve bij een bepaalde ruststroom Ia0. Vaak (maar niet altijd) is de steilheid (stroomversterking) bij Ia0 groter bij een lagere schermroosterspanning. Het enige dat men kan bereiken met een hogere schermroosterspanning is een hogere maximale anodestroom.

Als de versterker zijn maximaal vermogen van 100W levert, dan werken de eindtrappen voorbij hun veilige dissipatie. Uit verschillende reviews is gebleken dat de versterker gemakkelijk oververhit geraakt (met beschadiging van de eindtrappen, de voedingstransfo en de outputtransfo). De kenners raden aan de 4Ω uitgang te gebruiken met 8Ω speakers.

Het is naar mijn mening een versterker die veel te complex is en waarbij er verschillende ingrepen gedaan moeten worden om het geheel werkende (en stabiel) te krijgen (kleine condensatoren links en recht). Waarschijnlijk zijn de ontwerpers daarin geslaagd, maar of de versterker ook goed klinkt is de vraag... Revieuws zijn overwegend negatief: de versterker klinkt hard en onaangenaam.