Buizenversterkers
De eindtrap
KT77

De KT77 staat tussen de KT66 (dissipatie van 25W) en de KT88 (dissipatie van 35W). De aangegeven dissipatie verschilt naargelang de fabrikant.
-

-


EL504 - KT77


EL34 - KT77

De KT77 kan een audio vermogen van 25W leveren (met cathode bias) tot 60W (met negatieve roosterpolarisatie). De KT-reeks is speciaal voorzien voor audiotoepassingen. Om een hogere lineariteit te bekomen (het vermijden van de tetrodeknik) moet de anode verder van de andere electrodes geplaatst worden. Daarom zijn de lampen KT66 en KT88 dikker dan bijvoorbeeld een EL34. De EL34 is een pentode en heeft dus normaal geen tetrodeknik. Bij de KT77 wordt de tetrodeknik vermeden door een ultra lineair schakeling.

In het algemeen kan de anode op een hogere spanning werken (tot 800V) terwijl het schermrooster op een lagere spanning gehouden moet worden. Bij een ultra lineaire schakeling wordt daardoor de maximale anodespanning beperkt.

Door de hoge steilheid van de buis moeten er eventueel extra maatregelen genomen worden, bij UL schakeling zijn dat twee filters bestaande uit een weerstand van 470Ω en een condensator van 1nF tussen iedere anode en schermrooster. Bij een tetrodeschakeling worden de filters tussen anode en massa aangesloten.

De KT-tetrodes werken het best in UL schakeling (met aangepaste transfo met aftakking op 40%), waarbij de buizen in zogenaamde "distributed loading" werken: de veranderlijk schermroosterstroom draagt bij tot de totale stroom. De KT77 heeft een zeer lage schermroosterstroom in rust (ongeveer 1mA) die tot meer dan 10mA stijgt op maximaal vermogen. Het rendement van de tetrode is dus hoger in ultra lineairschakeling aangezien de schermroosterstroom niet verloren gaat. In de folder van de KT77 wordt uitgelegd dat deze buis specifiek ontworpen is geweest om in UL modus te werken.

Ook de EL34 presteert beter in UL-schakeling, maar hier is het om de caracteristieken van de buis te lineariseren (het beschikbaar vermogen is lager in UL-schakeling in vergelijking met de pentodeschakeling). Een kenmerkend verschil tussen beide buizen is dat de tetrode abrupter in clipping gaat, terwijl dat met de EL34 zeer geleidelijk gebeurt.

De buis rechts is een recent exemplaar gemaakt door JJ Electronics, een van de laatste fabrikanten die nog aktief is. In 2022 wordt de KT77 verkocht voor ongeveer 60€ (matched pair). Het is aangeraden buizen van dit merk te kopen: het zijn recente buizen die volgens de originele specificaties gemaakt zijn (behalve een paar vreemde eenden zoals de EL509 die eigenlijk EL309 genoemd had moeten worden en de ECC99 die ECC180 genoemd had moeten worden). NOS buizen van dit type zijn zeer zeldzaam en het kunnen exemplaren uit de jaren 1950 zijn, die eigenlijk beter bedoeld zijn voor collectionneurs.

Verschillen tussen de buizen

Een aantal vermogensbuizen hebben dezelfde aansluitingen en kunnen in principe door elkaar gebruikt worden. In gitaarversterkers produceren deze verschillende buizen een andere klank, vooral als de versterker overstuurd wordt, daarvoor dat er ook buizen in gitaarversterkers gebruikt worden.

Maar je moet eens de fora lezen waar er over de eigenschappen van de buizen gesproken wordt: de mensen die berichten plaatsen weten niets van electronica. Op vergelijkingsites wordt er zodanig gevulgariseerd dat de uitleg gewoon fout is omdat alles te eenvoudig voorgesteld wordt.

Een gitaarversterker heeft meestal geen tegenkoppeling en de vervorming bedraagt meer dan 10%. Maar dat is niet erg: daardoor wordt juist de typische gitaarklank gevormd met een rijke waaier aan harmonischen.

Bij een hifi versterker gaat men een tegenkoppeling gebruiken die de vervorming sterk gaat onderdrukken. Daardoor worden ook de verschillen tussen de diverse buizen klein, en dat is eigenlijk ook de bedoeling: een hifi versterker moet de bron zo correct mogelijk weergeven zonder het geluid te kleuren.

Optimale parameters

Bij het testen van (gepaarde) KT77 heb ik gemerkt dat ze eigenlijk niet gepaard waren, er was een verschil in cathodestroom van 30mA, dat enkel gecorrigeerd kon worden door de stuurroosterspanning aan te passen.

De meest optimale parameters voor deze niet gepaarde KT77 zijn: anodespanning van 350V, schermroosterspanning van 250V, stuurroosterspanning van -20V voor één buis en van -26V voor de andere buis (ruststroom 15mA, piekstroom van 57mA voor een vermogen van 20W, ik heb de buis niet overdreven belast). De schermroosterstroom bedraagt bij maximaal vermogen 17mA.

KT77 en EL504

Rechts een vergelijking van de EL504 en de KT77, twee beam tetrodes. De EL504 die ik in veel ontwerpen gebruik heeft een nominale anodedissipatie van 16W bij een schermroosterdissipatie van 4W of een anodedissipatie van 8W bij een schermroosterdissipatie van 5W. Dit zijn de normale werkingsparameters van de buis: als lijneindtrap is de buis onderhevig aan hoge stroompieken en spanningen, waardoor deze waarden nogal conservatief zijn.

Bij een toepassing in een audioversterker bedraagt de maximale anodedissipatie 22W bij een schermroosterdissipatie van 5W. In testen kan de buis tot 26W dissiperen (gedurende een paar minuten). Op dit moment levert de versterker een audiovermogen van 30W.

De hoogte van de anodeplaat van de EL504 is niet kleiner dan die van de KT77 (de dikte is wel kleiner, maar dit verschilt van fabricant tot fabrikant). Ik schat dat de maximale belasting van de buis 25 à 30W bedraagt. Volgens Genalex (de originele fabrikant) ligt de dissipatie tussen 25W (design maximum) en 32W (absolute maximum). De schakeling moet dus ontworpen worden voor een maximale dissipatie van 25W, maar de buis moet een dissipatie van 32W kunnen verdragen. Bij JJ Electronic, de huidige fabrikant van de buis is het maximaal vermogen 25W. Ik heb wel opgemerkt dat de KT77 redelijk warm wordt als die sterk belast wordt (25W).

Het grootste verschil tussen de KT77 en de EL504 is de schermroosterspanning: de EL504 werkt het best met een g2-spanning van 150V, terwijl de KT77 een g2-spanning van 250V nodig heeft om een vermogen van 20W te halen.

De EL504 lijkt een stabielere buis, zonder verlopende anodestroom. In fora kan men lezen dat de KT77 goede, strakke bassen geeft. Ik heb geen verschil gemerkt met de EL504. Beide buizen gaan redelijk abrupt in oversturing en de klank is dan niet optimaal voor een hifi versterker.

KT77 en EL34

Beide buizen lijken sterk op elkaar, maar de EL34 is een standaard vermogenspentode terwijl de KT77 een stralenbundel tetrode is. Beide buizen hebben een maximale anodedissipatie van 25W, maar de KT77 die een wat hoger rendement heeft kan een hoger audiovermogen leveren.

De EL34 geeft meer vervorming op gemiddeld vermogen (de UL schakeling kan de vervormingen beperken maar niet volledig elimineren). De KT77 heeft een grotere vermogensreserve, maar als de buis overstuurd wordt zijn de vervormingen sterker aanwezig.

Lijst van schakelingen met KT77
Herstelde versterker waar KT77's gebruikt werden

Publicités - Reklame

-