Buizenversterkers
De eindtrap
KT88

De KT88 is de buis met de hoogste anodedissipatie uit de reeks van de KT-buizen. Er bestaan nog zwaardere buizen zoals de KT150, maar die zijn veel duurder en worden niet in grote aantallen gemaakt. Voor hogere vermogens (meer dan 100W) is het vaak beter om meerdere KT88 in parallel te gebruiken.
-

-

In tegenstelling met de buizen 6V6 en 6L6 werden de buizen KT66, KT77, KT88,... specifiek ontworpen voor audio toepassingen. Er is meer informatie op de pagina over de KT66.

Aan het begin van de productie moest MOV (Marconi-Osram Valves) een beroep doen op RCA (Radio Corporation of America, een Amerikaans bedrijf) voor de specifieke constructie van de straalbundel tetrodes (uitlijning van de schermroosterwikkelingen met die van het stuurrooster). Deze buizen waren gebaseerd op Amerikaanse buizen die net op de markt waren gebracht: KT66 = 6L6, KT77 = 6CA7, KT88 = 6550. Dit laat zien dat Groot-Brittannië (toen al) meer gericht was op de Verenigde Staten dan op Europa. Met Trump aan het roer is dit nu wel aan het veranderen. MOV (Marconi-Osram Valves) was een concurrent van Philips/Mullard en moest producten op de markt brengen die niet gebaseerd waren op Philips-patenten (pentodes).

Vervanging door zwaardere buizen

Alle electronenbuizen uit de reeks 6V6, 6L6, EL34, KT66, KT77, KT88,... hebben dezelfde aansluitingen en kunnen in theorie door elkaar gebruikt worden. 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 onderdelen 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. De gloeistroom ligt ook veel hoger als men een krachtigere buis gebruikt.

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.


KT88 et KT77

De anodehoogte is niet groter dan die van een KT77-buis (25W anodedissipatie), maar het oppervlak is groter door de afstand tussen de anode en de andere elektroden. De plaatsing van de anodeop een grotere afstand is niet bedoeld om de buis op een hogere voedingsspanning te laten werken, maar om vervorming te verminderen. De EL504-buis, die spanningspieken van meer dan 1000V aan de anode moet kunnen weerstaan, heeft geen grotere afstand.

De grotere afstand vermindert echter de perveantie van de buis, de mogelijkheid om een hoge stroom te leveren: ter compensatie hiervan is de cathode vrij groot uitgevoerd. Het benodigde vermogen voor de gloeidraad neemt toe van 8,8W (KT77) tot 10,1W (KT88).

De afbeeldingen laten duidelijk zien dat de windingen van het schermrooster zijn uitgelijnd met die van het stuurrooster. De spoed van beide roosters moet identiek zijn: de spoed van het stuurrooster moet daardoor groter zijn, wat resulteert in een lagere versterking van de buis. Dit wordt echter gecompenseerd door een zeer lage schermroosterstroom (een verlies in een tetrodeschakeling).

Uitgelijnde roosters zijn een kenmerk van vrijwel alle beam-tetrodes, met uitzondering van enkele tetrodes met beperkt vermogen zoals de ECL86 en ELL80. De 6CA7-buis (de Amerikaanse versie van de EL34) heeft ook geen uitgelijnde roosters, om eigenschappen te hebben die zo dicht mogelijk bij die van de EL34 liggen.

De grafiek rechts toont verschillende parameters van de KT88-buis in een push-pull-versterker, afhankelijk van de aansluitmethode: pentode, ultralineair of triode. De algemene vorm van de grafiek is van toepassing op alle buizen in de KT-serie. Een vergelijkbare pentode-triode-grafiek voor de EL84-pentode is hier te vinden; deze grafiek is ook geldig voor de EL34-pentode.

  • Het hoogste uitgangsvermogen is mogelijk met een ultra-lineaire aansluiting tussen 25% en 40%.
  • De buisimpedantie neemt gestaag af en bereikt een minimum in de triode-modus. De laagst mogelijke impedantie wordt aanbevolen voor een goede aansturing van de luidsprekers (goed gedefinieerde bas).
  • De vervorming neemt af en stabiliseert zich rond de 2%.
Fabrikanten hebben gekozen voor een UL-aansluiting van 40% (de aanbevolen instelling voor een versterker met een EL34-buis): dit zorgt voor het hoogste uitgangsvermogen, een lage impedantie (die niet significant afneemt) en een stabiel vervormingsniveau.

Wat betreft vervorming: als de KT88-buis (geschakeld in UL-modus van 40%) wordt aangestuurd met 25W (het maximale vermogen dat in de triode-modus kan worden bereikt), is het vervormingsniveau 1% in plaats van 2% voor de triode-modus. Het heeft dus weinig zin om de eindtrap in triode-modus te laten werken, het enig dat verschilt is dat men in triode-modus meer even harmonischen heeft (en minder oneven harmonischen), maar de intermodulatievervorming is hoger in triode-modus.


Eerste schakeling:
Een versterker die buizen met een hoger vermogen gebruikt dan nodig, resulteert in een lagere vervormingsgraad. In deze versterker is die 1% bij 30W zonder negatieve terugkoppeling. Met 14dB negatieve terugkoppeling is de vervorming 0,2%, met een gevoeligheid van 500mV.

Bij het gebruik van buizen met een hoger vermogen moet rekening worden gehouden met het toegenomen gloeivermogen. Het is niet altijd mogelijk om dergelijke buizen te gebruiken, met name KT88's, die een grotere kathode hebben om de grotere afstand tot de anode te compenseren. In sommige gevallen komen de optimale eigenschappen van de buizen pas tot hun recht bij gebruik van een hogere hoogspanning. Het vervangen van een paar KT66- of 6L6-buizen door een paar KT88's is niet altijd aan te raden.

Het gebruik van twee aparte biasweerstanden (cathodeweerstanden) maakt het mogelijk om tetrodes te gebruiken die niet perfect op elkaar zijn afgestemd. In een versterker waarbij de eindtrappen worden gepolariseerd met een negatieve spanning, moet de spanning worden aangepast om een identieke stroom in beide eindtrappen te verkrijgen.

De hier getoonde versterker is vrij standaard, maar heeft zeer goede eigenschappen. Let op de aanwezigheid van een filter tussen elke anode en schermrooster van de eindbuizen. Dit filter beperkt de versterking bij hoge frequenties en maakt de versterker stabieler. De versterker gebruikt geen andere maatregelen en het kan nodig zijn om een kleine condensator (maximaal 100pF) tussen de anode van de eerste triode en de massa te plaatsen.

De versterker werkt met een stroom van 80 mA per buis, oplopend tot 85 mA bij maximaal vermogen en werkt dus in klasse A. De dissipatie bedraagt 27W per buis in rust en daalt tot 12W op maximaal audiovermogen (dit is normaal voor een klasse A-werking). De voorversterkertriodes zijn 6SN7's, triodes met een relatief lage versterking (µ = 20).

Dit circuit kan nog steeds in een moderne versterker worden gebruikt. Het wordt aanbevolen de waarden van de filtercondensatoren te verhogen: 100 µF rechts, 220 µF bij de voedingstransformator en 47 µF voor de overige hoogspanningscondensatoren. ECC82-triodes, die nagenoeg dezelfde eigenschappen hebben, kunnen ook worden gebruikt in plaats van de 6SN7. Omdat de maximale dissipatie vrij laag is, kunnen de eindbuizen worden vervangen door KT77's.


Tweede schakeling:
De schakeling die hier getoond wordt kan een vermogen van 70W leveren, in deze recentere schakeling gebruikt men wel een ultralineairschakeling (UL = 40%). 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 versterking van deze trap is daardoor laag, maar men heeft een goede gelijkloop tussen de twee uitgangen.

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 spanningsbron. Dit wordt vaak gedaan als men een hoger 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.

Publicités - Reklame

-