Buizenversterkers
Stereoplex versterker
Stereoplex

Zoals bij de self inverting push pull schakeling probeert men bij de simplexschakeling het aantal componenten te beperken.
-

-

We zijn in de jaren 1950. De eerste stereo-toepassingen komen van de grond, en met name de eerste platenspelers. De radio-uitzendingen zijn nog altijd mono (en op de AM band). Engeland heeft moeite om uit het slop te geraken en een dure stereoversterker is eigenlijk een overkill. De gewone mensen kunnen zo'n dure versterker niet betalen.

Maar het is mogelijk een stereoversterker te bouwen (enkel voor de platenspeler), zelfs in push pull uitvoering, met de helft van de buizen die normaal nodig zouden zijn. Naast de benaming Simplex treft men ook de naam Stereoplex aan. In Amerika werd het systeem gelanceerd door CBS, de firma die ook aan de basis lag van het rastersekwentieel kleursysteem.

In die tijd hebben de platenspelers een kristal-element die een signaal van 500mV leveren, zodat er geen voortrap nodig is. Het is echter nodig dat één aansluiting omgewisseld wordt (een kristal met een L, een R en een massa kan niet gebruikt worden, men moet een kristal gebruiken met 4 uitgangen). Ook de betreffende luidsprekeruitgang moet omgewisseld worden.

Bij het afspelen van een mono-plaat leveren de beide kristallen een signaal dat even sterk is (maar omgekeerd in fase, aangezien één fase van de aftaster omgekeerd geschakeld is). De twee kanalen worden dus in tegenfase aangestuurd en leveren een push pull signaal. Op de uitgang heeft men een mono signaal.

Ook bij een normaal stereo signaal zit de grootste signaalamplitude in het mono signaal, en dan werkt de versterker in push pull configuratie (balansversterker met de meest gunstige eigenschappen).

Bij een monosignaal loopt er door de tweede transformator enkel een vaste gelijkspanning. Immers, als de stroom door één buis stijgt, daalt de stroom door de andere buis. De eindtrappen moeten daarom noodgedwongen in classe-A werken.

Als we nu enkel één kanaal aansturen (bijvoorbeeld L), dan varieert de stroom door één eindbuis (L eindtrap) maar blijft constant door de andere buis. Het audiosignaal door T1 is 1/2L (immers de tweede buis versterkt het signaal niet). Er loopt nu echter een variabele stroom door de tweede transformator. Deze wordt zodanig gekoppeld dat het signaal bij één kanaal bijgeteld wordt (1/2L + 1/2L = 1L), en bij de andere kanaal afgetrokken wordt (1/2L - 1/2L = 0).

Hoewel de tweede transformator enkel het verschilsignaal naar het secundair overzet (verschil L-R) kan de transfo niet veel kleiner zijn omdat die een gelijkspanning op zijn primair moet verwerken. De transformator moet een luchtspleet hebben zoals een single ended outputtransformator en moet voldoende metaal hebben om niet magnetisch verzadigd te geraken.

Voordelen en nadelen

Wat is het voordeel van deze schakeling ten opzichte van een stereo versterker met single ended eindtrap? Voor de monosignalen werkt de versterker in push pull en heeft dus een lagere vervorming voor een bepaald vermogen. Een versterker uitgerust met twee ECL82 in simplexconfiguratie kan tweemaal 5W leveren in mono. Dezelfde versterker in normale configuratie (stereo single ended) kan tweemaal 3W leveren (met dezelfde vervorming). De ECL82 is een beam tetrode die beter geschikt is voor push pull bedrijf.

Deze schakeling heeft natuurlijk een aantal nadelen:

  • Noodzaak om een speciale stereo-cartridge te gebruiken waarbij alle draden naar buiten uitgevoerd worden zodat de fase van één kanaal omgekeerd kan worden
  • Kan niet gebruikt worden voor stereo-tuners (maar die zijn in die periode nog extreem zeldzaam), of men moet een fase-omkeertrap voorzien.
  • De kanaalscheiding is niet goed, men bereikt ongeveer 25dB.
  • De goede bromonderdrukking van de push pull schakeling gaat verloren: de filterelko's moeten een voldoende hoge waarde hebben (de brom hoort men anders als een verschilsignaal in de luidsprekers).
  • Een auto-bias schakeling is niet mogelijk (waarbij de eindtrappen zich automatisch instellen in classe A bij zwakke signalen en classe AB bij sterke signalen (daardoor stijgt het rendement van de versterker en kan die wat sterker uitgestuurd worden).

Vergelijking met een single ended stereo versterker

De twee SE-transformatoren moeten vervangen worden door één push pull transformator. De push pull transformator moet niet groter zijn, omdat er geen constant magnetisch veld opgebouwd wordt. De verschiltransformator kan ook relatief klein zijn omdat het verschilcomponent eerder beperkt is, maar moet een luchtspleet hebben (transfo voor SE eindtrappen).

In de praktijk voldeed de schakeling heel goed omdat de lage tonen normaal naar beide kanalen uitgestuurd worden: voor deze signalen heeft met de voordelen van een echte push pull schakeling. Echter: de jaren 1950 waren de beginjaren van de stereo, en men experimenteerde er op los ("ping pong stereo"), waardoor de voordelen van de schakeling niet benut werden. Wordt er slechts één kanaal uitgestuurd, dan klinkt de versterker als een matige single ended versterker.

Hoe presteert een simplexschakeling eigenlijk?
Ik heb zelf een simplexschakeling met een paar PCL86 gebouwd.

De verschillende simplex schakelingen worden hier besproken.

Publicités - Reklame

-