Buizenversterkers
De eindtrap
KT66, KT77, KT88

De amerikaanse buizen KT66, KT77, KT88 (tot KT150) zijn beam tetrodes die specifiek ontworpen zijn geweest voor audiotoepassingen.
-

-

In tegenstelling met de buizen 6V6 en 6L6 werden de buizen KT66, KT88,... specifiek ontworpen voor audio toepassingen. Om de eigenschappen van de buizen te verbeteren, en in het bijzonder om de tetrodeknik te onderdrukken moet de afstand tussen de roosters en de anode vergroot worden. Alle KT-buizen zijn dus dikker dan de europese buizen. KT staat trouwens voor "kinkless tetrode".

De oorspronkelijke bedoeling was zoveel mogelijk vermogen te bekomen met niet teveel vervorming. In ieder geval minder dan met versterkers met 6L6 die in bioscoopzalen en feestzalen gebruikt worden. Later werden de buizen ook toegepast in meer geavanceerde ontwerpen die gebruikt werden in opnamestudio en uiteindelijk ook in privé-woningen.

De type KT77 is ongeveer vergelijkbaar met de europese EL34 (maar een beetje krachtiger). Het is een tetrode terwijl de EL34 een klassieke pentode is. Voor de amateurs geeft de KT77 ook een ander geluid met sterkere bassen. Alle buizen hebben een octal voet en compatibele aansluitingen, waardoor ze vervangen kunnen worden, mits de werkingsparameters opnieuw ingesteld worden.

Vervanging door zwaardere buizen

Het is mogelijk de bestaande buizen te vervangen door zwaardere types, maar de werkingsparameters moeten ongeveer identiek ingesteld worden. Met name moet de anodestroom ongeveer gelijk zijn want de outputtransformator is berekend voor een welbepaalde impedantie, en dus ook een welbepaalde anodestroom. Maar men kan wel beschikken over de vermogensreserve van de sterkere buis. De buizen in een zwaardere uitvoering gaan ook meestal langer mee, want ze worden relatief niet zo sterk belast. Als de emissie terugvalt, heeft dat geen invloed op de werking van de versterker.

Men moet rekening houden met de andere ondedelen in de eindtrap, en met name de cathodeweerstanden, de voedingstransfo en de gelijkrichtdiodes. Dit is met name het geval als men buisgelijkrichters gebruikt, voor siliciumdiodes maakt een stroom van 100mA of 125mA geen verschil, diodes van het type 1N4007 zijn geschikt voor stromen tot 1A.

KT66

De eerste schakeling is die van een versterker die 50W kon leveren. Na de tweede wereldoorlog was dit een zeer hoog vermogen. Filterelko's hadden toen een waarde van 16µF (500V) en 8 en 2µF voor de voortrappen. De geluidskwaliteit was verre van optimaal, maar de versterkers werden gebouwd om een zo hoog mogelijk vermogen te leveren.

Om aan zo'n hoog vermogen te komen wordt de voedingsspanning verhoogt tot 500V et de rooster voorspanning komt van een negatieve spanningsbron. De spanning van 500V wordt verlaagd door middel van een neonlamp van 130V zodat men 385V heeft voor de rest van de schakeling.

De schakeling wordt zo eenvoudig mogelijk gehouden om het aantal componenten te beperken. Een voorversterkertrap met een pentode om een zo hoog mogelijke spanningsversterking te hebben, een cathodyne faseomkeertrap en de twee eindtrappen. Er is geen tegenkoppeling, want door de verminderde versterking zou men een extra buis nodig hebben.

De tweede schakeling is volledig anders, dit is een hifi versterker met een maximaal vermogen van 15W en een vervorming van minder dan 0.1%. Als men een versterker bouwt met zulke goede eigenschappen, dan moeten alle trappen van hoge kwaliteit zijn anders lukt het niet om goede cijfers te halen.

Als voortrap en stuurtrap hebben we een Williamsonschakeling, waarmee een hoge swing en een zeer goede gelijkloop bereikt kan worden. De schakeling bestaat uit een normale voortrap die direct gekoppeld wordt aan de cathodyne omkeertrap. Door de directe koppeling (zonder condensator) kan de faseverschuiving beperkt worden en kan een condensator van 100 ŕ 500pF over de tegenkoppeling vermeden worden, wat de bandbreedte ten goede komt.

De eerste trap lijkt het signaal zeer weinig te versterken (van 1.9V naar 2.7V), maar dat komt door het effekt van de tegenkoppeling. Na de cathodyne faseomkeertrap hebben we een mullardschakeling die de twee stuursignalen voor de eindtrappen gelijk maakt dankzij de cathodeweerstand met een hoge waarde.

We hebben een regeling van de amplitude van de twee stuursignalen, een balansinstelling van de stromen door de eindtrappen en een instelling van de ruststroom (de drie opeenvolgende instellingen op de schakeling). De gemeenschappelijke cathodeweerstand is niet ontkoppeld, wat de eigenschappen van de versterker nog verbetert.

Als de versterker de neiging zou hebben om hoogfrekwent te oscilleren als die op hoog vermogen werkt, dan kan dit onderdrukt worden door de bandbreedte van de versterker te beperken door een kleine condensator van 100pF te plaatsen tussen de anode van de eerste trap en de massa. De laagst mogelijke waarde moet gekozen worden, zodat de hoge tonen niet in het gedrang komen.

De eindbuizen werken in triode-modus, waardoor het vermogen eerder beperkt is, zelfs met een voedingsspaning van 450V en een stroom van 125mA (warmte-ontwikkeling in beide buizen van 56W). Met een ultra lineair schakeling haalt men 30W met eenzelfde vervorming, maar toen werden er nauwelijks uitgangstransformatoren met dubbele middenaftakking gemaakt. Dergelijke transformatoren moesten spaciaal gewikkeld worden op aanvraag, wat de kostprijs de hoogte injoeg. De aftakking is doorgaans op 40%.

De versterker moet voorafgegaan worden door een voorversterker om de amplitude van het signaal tot een niveau van 1.9V te brengen.

KT88

De KT88 is een zwaardere versie van de KT66, beide buizen zijn gelijktijdig op de markt gebracht, juist voor de tweede wereldoorlog. De KT66 heeft een anodedissipatie van 25W, de KT88 42W.

De schakeling die hier getoond wordt kan een vermogen van 70W leveren, in deze recentere schakeling gebruikt men wel een ultralineairschakeling. Men bereikt 100W in een tetrodeschakeling (met een hoegere vervorming). De voortrap is hier een mullardschakeling waarbij de tegenkoppeling op de tweede buis aangelegd wordt. Deze trap krijgt een negatieve spanning zodat men een cathodeweerstand van hoge waarde kan gebruiken.

De stuurtrap is eveneens een mullardschakeling. De bandbreedte van de versterker wordt beperkt door twee zeer kleine condensatoren van 5pF tussen anode en rooster.

De roostervoorspanning wordt bereikt door een negatieve voedingsbron. Dit wordt vaak gedaan als men een stabiel hoog vermogen wenst.

De KT88 wordt doorgaans gebruikt in push pull eindtrappen, maar een single ended versterker is eveneens mogelijk (levert 12W audiovermogen). Met een KT150 kan men een vermogen van 20W halen uit een enkele buis.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's

-