Buizenversterkers
Ultra Lineair zonder aangepaste transfo
Ultra lineair

We stellen u voor: een ultra-lineair schakeling zonder aangepaste transformator. Beschikbaar in zowel single ended uitgang als push pull.
-

-

Voor distributed loading en ultra lineairschakelingen heeft men een aangepaste transformator nodig met extra aftappunten aan primaire kant. Deze aftakpunten zijn vast (je kan niet zomaar de transfo herwikkelen), en bepalen de eigenschappen van de schakeling. Voor iedere buis is er een ideale aftappunt.

Ultra lineairschakeling met een normale uitgangstransfo?

Het is niet gebruikelijk de UL transfo te vervangen door een weerstandsdeler. Omdat het schermrooster een zekere stroom trekt moeten de weerstandswaarden relatief laag gekozen worden, bijvoorbeeld 2.2kΩ en 3.3kΩ voor een verhouding van 43%. Daardoor slurpen de weerstanden vermogen op, ongeveer 1/3 van het vermogen als de transfo impedantie 2.5kΩ bedraagt.

Lijneindtrappen zijn in de praktijk minder bruikbaar in een ultra linearschakeling omdat de schermroosterspanning lager ingesteld wordt dan de anodespanning: hier bereikt men een meer lineair verloop door bijvoorbeeld een lokale terugkoppeling toe te passen, een voorbeeld staat hier: EL509.

Zelfs indien men een oplossing voor de lagere g2-spanning zou vinden, is een aangepaste outputtransfo vaak niet te krijgen voor de lagere impedantie van de lijneindtrappen (en er moet ook afgetapt worden aan 20% in plaats van 43%).

In een boek uit 1990 heb ik een principeschakeling gevonden van een soort ultra-lineairschakeling speciaal voor lijneindtrappen (de cathodeweerstand ontbreekt). Deze buizen hebben een lagere uitgangsimpedantie en hebben een lagere stroom nodig op het schermrooster, waardoor men hogere weerstandswaarden kan kiezen.

De g2 spanning moet ingesteld worden op 50 Ó 160V (dit hangt af van de voedingsspanning en de instelling van de buis). De verhouding van de twee weerstanden is 20%, wat optimaal is voor beam tetrodes. De anodespanning wordt bijvoorbeeld ingesteld op 280V. Voor een PL504 wordt de anodestroom ingesteld op 60mA zodat we juist onder de maximale dissipatie zitten. We halen een vermogen van ongeveer 5W, nauwelijks beter dan een single ended versterker met EL84 (en zonder de miserie die gepaard gaat met het gebruiken van lijneindtrappen). Het is noodzakelijk een aangepaste SE-transformator te gebruiken die geschikt is voor een anodestroom van 60mA. We ruilen in feite het probleem van de ultra-lineair transfo door het probleem van de single ended transfo.

Ultra lineair in push pull met normale balansstransfo

Een push pull schakeling met balanstransfo is toch een betere oplossing in alle opzichten. De buizen die we kunnen gebruiken moeten allemaal een lage g2 stroom hebben zodat de impedantie van het schermrooster relatief hoog is. Een eerste vereinste is dat het beam tetrodes zijn. Alle buizen waarvan de g2 wikkelingen in de schaduw van de g1 wikkelingen liggen zijn goede kandidaten. We hebben dan de PL504 (anodedissipatie = 16W), maar ook de PCL805 is bruikbaar (anodedissipatie = 8W). Deze laatste buis werd oorspronkelijk ontworpen voor de rastereindtrap van zwart-wit televisies.

De schakeling wordt niet besproken: voor de PCL805 is dat een voortrap, een fase-omkeertrap (de cathodyneschakeling is voldoende) en de eindtrappen (kijk voor een voorbeeldschakeling naar de pagina over de PCL805 in een balanseindtrap). Je kan hier de polarisatie van de eindtrappen instellen met een gemeenschappelijke cathodeweerstand en condensator (de gemakkelijkste oplossing) of een negatieve roostervoorspanning voorzien die een hoger rendement toelaat.

Bij een anodespanning van 280V stellen we de anodestroom in op 25mA (we zitten dan mooi onder de maximale dissipatie van de PCL805). Met de spanningsdeler bekomen we een schermroosterspanning van 160V. Een deel van de onderste weerstandsdeler is ontkoppeld om een 25% ultra lineair te bekomen. De spanningsdeler wordt zowel gebruikt voor de gelijkspanningsinstelling van g2 als voor de UL-werking.

Door de ultralineairschakeling zakt de versterking (een ultralineairschakeling is eigenlijk een lokale tegenkoppeling). Een globale tegenkoppeling is doorgaans niet meer mogelijk omdat de totale versterking te laag geworden is. De pentodes moeten zo sterk uitgestuurd worden, dat de cathodyneschakeling heel dicht bij zijn limieten werkt.

De spanningsdeler heeft wel een positieve uitwerking op de uitgangstransfo: de weerstanden dempen de transfo zodat er geen schade kan ontstaan als de versterker op vol vermogen speelt zonder aangesloten luidsprekers. De weerstanden dempen de uitslingeringen van de transfo.

Een andere buis die we kunnen gebruiken is de PL504, dit is ook een buis die de beste eigenschappen heeft bij een relatief lage g2 spanning. We kunnen de anodestroom verhogen tot 50mA. De drie weerstanden in de spanningsdeler worden 10k, 4.7k en 22k.
* De weerstand van 22kΩ (33kΩ op de afbeelding) kan verlaagd worden tot 0Ω (met weglating van de elko) als het gecompenseerd wordt door de stuurroostervoorspanning minder negatief te maken.

Om een PL504 aan te sturen hebben we een hogere sweep nodig: de cathodyne mogen we vergeten, de long tail schakeling is al wat beter. Maar de beste schakeling is de Williamsonschakeling als fase omkeertrap (we hebben een ECC83 als voortrap en cathodyne en een ECC81 of ECC82 als drivertrap). De Williamson schakeling heeft een hoge versterking, een relatief lage en constante uitgangsimpedantie op beide uitgangen en een hoge sweep. Daarmee compenseren we de magere versterking van de PL504 pentodes (de versterking wordt nog verder beperkt door de UL schakeling). We kunnen hier zelf een globale tegenkoppeling toepassen.

Deze twee schakelingen worden hier als voorbeeld gegeven om aan te tonen dat er heelwar mogelijkheden zijn met buizenversterker. Deze schakeling moet u echter niet bouwen als u niet over een voldoende voorraad PCL805, PL504 of PL509/PL519 beschikt.

Naast de triode schakeling, de pentodeschakeling en de ultralineairschakeling in al zijn gedaantes bestaat er nog een schakeling waarbij het stuursignaal aan het schermooster aangeboden wordt. Dit is de enhanced triode schakeling. Deze schakeling wordt regelmatig gebruikt voor beam tetrodes (EL509) in single ended configuratie.

PublicitÚs - Reklame

-