Versterker met 6L6

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.

De twee afbeeldingen rechts tonen de oude versie van de buizen, recente buizen hebben een cylindrische vorm. Op de tweede afbeelding ziet men goed de aansluitingen van de electrodes: het stuurrooster, het schermrooster, het keerrooster (om de stralen te bundelen) en de anode. De kathode die op het eerste zicht geen aansluiting heeft is bovenaan verbonden met het keerrooster.

Deze buizen werden oorspronkelijk ontworpen als "algemene" buizen, maar werden vooral in radiotoestellen gebruikt (6V6) en in wat zwaardere versterkers (6L6). De KT66, KT88,... werden specifiek ontworpen als audiobuizen.

De 807 heeft nagenoeg dezelfde eigenschappen als de 6L6, maar was voorzien als lijneindtrap in televisies, met een anodeaansluiting boven de buis. De 807 werd eveneens gebruikt in amateur 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 6V6 en 6L6 waren 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 dezelfde eigenschappen 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 6L6 wordt als goedkoper broertje van de KT66 aangezien en prijs ligt normaal wat lager.

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 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 schakeling heeft een floating parafase fasedraaier als ingangstrap, gevolgd door een long tail (mullard) met een laagohmige cathodeweerstand. De schakeling levert een vermogen van 20W met een vervorming van minder dan 1%.

Men kan gerust een moderne versterker bouwen op basis van deze schakeling. Wenst men een wat hoger vermogen, dan kan men de polarisatie van de eindtrappen door een cathodeweerstand vervangen door een vaste negatieve voorspanning (instelbaar per buis) en de anodestroom per buis instellen op 35mA in rust.

De ultra lineaire schakeling heeft weinig pluspunten bij een eindtrap met beam tetrodes. Men kan de extra kost van een UL transfo besparen door de schermroosterspanning vast te zetten op 270V. De schermroosters hebben een sterke invloed, en gebruikt men toch een UL schakeling, dan moet men het signaal op 15% aftappen (geen transfo voor EL34 gebruiken).

Versterker met 6L6 in SIPP configuratie

6L6 in Self Inverting Push Pull

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 een vermogen van 5W in single ended, 10W in SIPP en 20W met een push pull met omkeertrap.

Ik vraag mij soms af waarom deze buis nog steeds in audio versterkers gebruikt wordt, terwijl de buis nog steeds de kenmerkende tetrodeknik heeft. De kode met één letter geeft aan dat dit een zeer oud ontwerp is en er bestaan buizen die veel betere eigenschappen hebben. Maar de buis is zeer geliefd bij musikanten die guitaarversterkers gebruiken. Moderne buizen (cylindrische vorm) verschillen echter weinig van de KT77 die een buis is voor audiotoepassingen.

Een complete versterker met ECF80 als voorversterker en fase omkeertrap en 6L6 als eindtrappen staat hier. Daarmee combineert men de hoge versterking van een pentode met de lage inwendige weerstand van de triode in één enkele combi buis.

Versterker van Elektuur

Men zou denken dat we hier te maken hebben met een Williamson, maar de drivertrap is geen long tail maar krijgt een lokale tegenkoppeling op zijn cathode.

Waarom is dat goed? De eindtrappen zijn in triode geschakeld, waardoor een veel sterkere drive spanning nodig is. Dat is ook de reden van de anodespanning van 495V voor de drivertrap. De sweep is zelfs zo hoog geworden dat de drivertrap ook sterk bijdraagt tot de vervormingen. Door een extra lokale tegenkoppeling toe te voegen kan men de vervorming van de stuurtrap en eindtrap beperken zonder dat de stabiliteit van de versterker in het gedrang komt.

Maar de 6L6 is een straalbundel tetrode die niet goed presteert in triode-schakeling (in ultra lineairschakeling trouwens ook niet). Door de plaatsing van de wikkelingen van het schermrooster in het verlengde van die van het stuurrooster is de invloed van het schermrooster zeer sterk. De 6L6 gedraagt zich hier als een zuivere triode (er zijn mensen die de klank van een triode prefereren).

De 6L6 wordt hier niet optimaal gebruikt, met een schermroosterspanning die in rust al veel te hoog is, en die tijdens de muziekpieken een waarde van meer dan 800V kan bereiken. Persoonlijk zou ik de schermroosters aansluiten op een gestabiliseerde spanning van 250V.