Het vermogen is daardoor lager in ultra lineair schakeling waarbij de anodespanning beperkt moet worden tot de maximaal toegestane schermroosterspanning. 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.

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.

Versterker met polarisatie door cathodeweerstand

De uitgangstransformator heeft een impedantie van 6.6kΩ tussen anodes en een inductie van 200H. De schakeling kan men gerust nabouwen, de ECC83 als drivertrap kan eventueel vervangen worden door een ECC81 die beter geschikt is bij een anodestroom van 2.8mA.

Vervangt men de gelijkrichtdiode, dan moet men ervoor zorgen dat de spanning niet boven de 400V komt. De hoogspanning mag ook pas ingeschakeld worden als de buizen opgewarmd zijn. Er moet een anti flashover diode 1N4148 geplaatst worden tussen rooster en cathode van de fase omkeertrap (anode aan rooster) om te vermijden dat de spanning tussen cathode (aan massa) en rooster (aan de positieve spanning) te hoog zou oplopen. De diode is niet in geleiding als de buis normaal werkt en heeft geen invloed op de geluidskwaliteit.

Versterker met polarisatie door negatieve spanning

De triodes zijn hier ECC82. De stuurroostervoorspanning wordt ingesteld op ongeveer -48V voor een stroom van 45mA per buis (110mA op maximaal vermogen). De transformator heeft een impedantie van 5.5kΩ tussen anodes en een inductie van 28H.

Deze schakeling kan ook nagebouwd worden, maar je hoeft niet noodzakelijk te werken met zo'n hoge spanning als je een vermogen van 60W niet nodig hebt (de buizen zullen veel langer meegaan). Het is bijvoorbeeld goed mogelijk de eerste schakeling te gebruiken, maar de cathodepolarisatie te vervangen door een negatieve spanning, waardoor je een vermogen haalt van ongeveer 35W. Omdat de buis niet meer in classe A moet werken kan je de buis sterker uitsturen.

Verschillen tussen de buizen

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 guitaarversterker heeft meestal geen tegenkoppeling en de vervorming bedraagt meer dan 10%. Maar dat is niet erg: daardoor wordt juist de typische guitaarklank 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.

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.

De maximale anodedissipatie is 22W bij een schermroosterdissipatie van 5W en deze waarden kunnen aangehouden worden bij een werking als audio buis. 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).

Optimale parameters

De meest optimale parameters voor de 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.

Het grootste verschil tussen de KT77 en de EL504 is de schermroosterspanning: de EL504 werkt het ebst 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. Er is wel een verschil met de EL34 die meer vervormd op gemiddeld vermogen maar meer geleidelijk in oversturing gaat.

De KT77 lijkt heel sterk op de EL34 maar is een straalbundel tetrode terwijl de EL34 een klassieke pentode is. Beide buizen hebben een maximale anodedissipatie van 25W, maar de KT77 die een wat hoger rendement heeft kan een hoger audiovermogen leveren. De KT77 heeft een grotere vermogensreserve, maar als de buis overstuurd wordt zijn de vervormingen sterker aanwezig.