Buizenversterkers
De eindtrap
6V6 6L6

De 6L6 en 6V6 zijn amerikaanse vermogensbuizen die je in bepaalde versterkers zal aantreffen.
-

-


Twee uitvoeringen van de 6V6GT


6V6GT in vergelijking met de EL508



Twee schakelingen met 6V6, een historisch en een "modern"



Versterker met 6L6


Versterker met 6L6 in SIPP configuratie

De amerikaanse vermogensbuizen 6V6 en 6L6 zijn beam tetrodes en geen pentodes zoals in Europa (EL84 en EL34). Dit komt door een brevet van Philips, Philips had namelijk de vermogenspentode (met drie roosters) gebreveteerd. De amerikanen moesten noodgedwongen met een ander ontwerp komen, dit werd dan de tetrode met een extra set stuurplaten (beam forming plates).

Een beam tetrode heeft een hoger rendement dan een pentode, er loopt minder stroom door het schermrooster, een waarde van 2.2mA is normaal bij beam tetrodes. Door het redelijk hoog rendement was het mogelijk draagbare radio's te bouwen met gewone buizen, terwijl men in Europa speciale buizen met direct verhitte cathodes ging gebruiken.

Beide buizen kwamen in 1936 op de markt en worden nog volop gefabriceerd. Voor het bouwen van een versterker kan je beter nieuwe buizen kopen van gerenomeerde fabrikanten (dus geen chinezen en liefst ook geen russische equivalenten), NOS buizen bieden geen voordeel, de productie was vroeger niet beter.

We hebben twee 6V6GT, een buis gemaakt na de tweede wereldoorlog door Mazda, een fabrikant die de concurrentie niet overgeleegd heeft. De tweede buis is een modernere uitvoering van S4GB ("Selected for Guitars and Basses"). S4GB is zelf geen fabrikant, maar een duitse rebrander (selecteert buizen en zet er zijn eigen opschrift op). Het zijn goede buizen maar je weet niet wie de fabrikant is.

Je ziet goed dat het schermrooster met dezelfde spoed is gewikkeld als het stuurrrooster. De draden van beide roosters zitten in elkaars verlengde: het schermrooster heeft een sterke invloed op de electronenstroom maar vangt slechts weinig electronen op.

Indien de buis gevallen is dan kan het gebeuren dat een rooster verschoven in ten opzichte van het andere. Het schermrooster staat dan volledig in de electronenstroom. De schermroosterstroom neemt sterk toe (tot meer dan 50% van de cathodestroom) terwijl de anode nog maar weinig electronen kan opvangen. Een dergelijke buis kan niet meer gebruikt worden.

6V6

6V6 als hifi versterker

Ik heb de 6V6GT (S4GB versie) getest in een balansversterker (GT: glass tube). De 6V6 is een buis met een zeer aangename, evenwichtige klank met strakke en goed gedefinieerde bassen en hoge tonen die zeer gedetailleerd zijn zonder te storen (smooth and clean). De caracteristieken van de buis zijn zeer lineair, waardoor de tegenkoppeling beperkt kan worden, de buis is aangenaam musicaal. De klank van de buis komt goed overeen met die van de EL508, één van mijn topbuizen, maar de goede eigenschappen worden reeds bereikt met een lagere tegenkoppeling.

Een stereo versterker met vier dergelijke buizen is voldoende voor kamergebruik. In vergelijking met de EL84/EL86 heeft de buis geen moeite om een vermogen van 15W te halen in een push pull schakeling. Je hoort niet dat de buis tegen zijn limieten stoot, wat wel het geval is met de EL84 die eigenlijk een beetje te zwak is voor kamergebruik.

6V6 als gitaarversterker

In gitaarversterkers wordt de buis sterker uitgestuurd en dan ontstaan er vervormingen die hier wel op zijn plaats zijn, maar niet passen bij hifi versterkers. De buis kan in classe AB2 (met positiefgaande rooster) werken zonder zijn goede eigenschappen te verliezen.

Bij gitaarversterkers moet de tegenkoppeling minimaal zijn, zodat de typische buisklank naar voren komt. Is de tegenkoppeling te sterk, dan gaan de buizen onaangenaam klinken als ze overstuurd worden. De buis heeft een relatief laag maximaal vermogen, zodat de buis sneller overstuurd wordt en de typisch vervormde klank geeft met veel harmonischen.

De eigenschappen van de buis zijn de volgende, met de vervorming gemeten zonder tegenkoppeling, cijfers van de originele fabrikant (de eigenschappen van de buizen zijn ondertussen wel verbeterd):

  • Single ended:
    Maximale spanning: 285V, anodestroom: 35mA, dissipatie op de anode: 12W, roostervoorspanning: -13V, audio vermogen: 5W met een vervorming van 5%.

  • Push pull:
    Maximale spanning: 285V, anodestroom: 35 - 45mA, roostervoorspanning: -19V, audio vermogen 14W met een vervorming van 3.5%.
Men heeft snel opgemerkt dat de buis met een hogere roosterspanning kon werken, als g2 beperkt bleef tot 285V. Men verliest daardoor wel de mogelijkheid om een ultra-lineaire schakeling toe te passen, maar die werd sowiezo zeer weinig gebruikt in Amerika.

Hoewel de buis niet specifiek voor audio-toepassingen ontworpen werd, werd de buis standaard als audio eindtrap in radiotoestellen en televisies gebruikt (single ended). Een europees equivalent is de EL90, een buis die zeer weinig gebruikt werd, men gebruikte hier vaker een EL41 en dan een EL84. Op maximaal vermogen werd de glazen kolf van de EL90 zeer warm.

De buis werd gebruikt in kleinere radiotoestellen "farmhouse radio" (en ook in autoradio's) waar het verbruik belangrijk was. De beam tetrode had een hoger rendement en produceerde minder vervorming dan de 6F6 (pentode) die oorspronkelijk gebruikt werd.

In televisietoestellen gebruikte men eerder een 5AQ5, een buis met een gloeistroom van 600mA. In de Verenigde Staten bedraagt de netspanning 115V en men heeft daarom besloten een seriekring van 600mA te maken, terwijl men in Europa een kring van 300mA had (buizen van de "P" reeks). De typering van de amerikaanse buizen maakt het onmogelijk om de algemene eigenschappen van de buis te achterhalen.

De eerste schakeling toont een typische push pull schakeling. De voortrap en omkeertrap zijn een paraphase schakeling. De tweede schakeling wordt verder op de parafase-pagina besproken. De twee schakelingen zijn nagenoeg identiek.

De versterker kan een vermogen van 12 à 15W leveren naargelang de gebruikte buizen (wat minder vermogen in de eerste schakeling die een ultra lineaire schakeling gebruikt). Dit type buis was wijdverspreid en er waren lokale verschillen. Tegenwoordig kan men zelfs chinese versies van de buis terugvinden.

Men kan de voortrappen vervangen door een ECC83 en de eindtrappen door een paar EL84 zonder dat de schakeling gewijzigd hoeft te worden. De aansluitingen zijn natuurlijk anders. De EL84 werken hier op hun limieten en het vermogen is wat lager.


6L6

Deze buis werd op hetzelfde ogenblik op de markt gebracht als de 6V6, rond 1935. De 807 heeft nagenoeg dezelfde eigenschappen, maar was voorzien als lijneindtrap in televisies, met een anodeaansluiting boven de buis. De 807 werd eveneens gebruikt inamateur radiozenders (zoals de europese PL504), door de aansluiting op de buis werd terugkoppeling vermeden. Een europees equivalent was de EL37, de voorloper van de welbekende EL34.

De parameters voor single ended zijn: Va: 250V, -20V (negatieve polarisatie) of 490Ω (cathodeweerstand), signaal op rooster: 20Vpp, Ia: 40mA, Po: 6.5W (d: 10%).

En voor een push pull versterker in classe AB1: Va: 360V, Vg2: 270V, Vg1: -22.5V of 250Ω (gemeenschappelijke weerstand), 45Vpp tussen beide roosters, Ia: 88 - 135mA, 25W met d: 2%.

De 6V6 was een buis voor algemeen gebruik en niet specifiek voorzien voor hifi weergave. De buis had trouwens een merkbare tetrodeknik, minder dan een oude tetrode, maar meer dan een pentode. De KT66 werd op basis van de 6L6 ontworpen, maar men had als doel de tetrodeknik sterk te verminderen ("KT" staat voor "kinkless tetrode"). Om dat te bereiken moest de anode verder geplaatst worden, waardoor de buizen een dikker uitzicht hebben. Tegenwoordig hebben beide buizen nagenoeg dezelfd eeigenschappen en je zal meer verschillen (op audio weergave) opmerken tussen twee 6L6 buizen van twee verschillende fabrikanten, dan tussen een 6L6 en een KT66. De parameters van de buizen zijn voor de originele buizen, er zijn teveel verschillen tussen de fabrikanten. Ook het schema speelt natuurlijk een rol.

De schakeling heeft een parafase fasedraaier als ingangstrap, gevolgd door een long tail (mullard) met een lage cathodeweerstand. De schakeling levert een vermogen van 20W met een vervorming van minder dan 1%. Door de spanning te verhogen kan men meer vermogen uit de buis halen, maar dan verliest men de ultra-lineaire schakeling.

We hebben dan een schakeling in SIPP configuratie (self inverting push pull), de 6L6 kan echt voor alles gebruikt worden. Na de tweede wereldoorlog had men een enorme voorraad 6L6 over omdat de buis voor veel toepassingen gebruikt werd. De buis was goedkoper dan speciale audiobuizen zoals de KT66. De SIPP schakeling is vooral een goedkoper alternatief op de echte push pull en daar hoort ook een buis die relatief goedkoop gemaakt werd.

Met de self inverting push pull schakeling kan men een hoger vermogen halen, zonder dat men extra onderdelen nodig heeft (behalve een tweede eindbuis). Het stuursignal voor de tweede eindpentode komt via de gemeenschappelijke, niet-ontkoppelde cathodeweerstand.

De 6L6 heeft een relatief hoog vermogen in single ended configuratie en dat is nodig omdat een SIPP schakeling niet kan werken in classe AB. Een vervorming die door de eerste (aangestuurde) buis opgewekt wordt, wordt overgedragen naar de andere buis. Men haalt een dubbel vermogen ten opzichte van een SE-ontwerp. Met dezelfde werkingsparameters (voedingsspanning en vervorming) bekomt men ene vermogen van 5W in single ended, 10W in SIPP en 20W met een push pull met omkeertrap.

De buizen KT66, KT88,... werden specifiek ontworpen als audiobuizen.

Publicités - Reklame

-