Buizenversterkers
De eindtrap
DL94 DL96

De DL94 en DL96 zijn ontworpen als eindtrap in batterijgevoede lampenradio's. Er bestonden toen al transistoren, maar ze waren bijzonder duur, hadden slechte eigenschappen en waren onbetrouwbaar. Deze twee buizen werden voorafgegaan door de DL92 die hier niet in detail besproken wordt.
-

-


De DL96, één van de laatste buizen
voor draagbare radio's

Anodestroom: 5mA,
Schermroosterstroom: 1mA,
Gloeistroom: 25mA bij 2.8V,
Stuurroostervoorspanning: -5.2V,
Audiovermogen: 200mW

Beelden rechts:
De DL35 is een buis die ontworpen werd in 1939 maar pas effectief gebruikt werd in draagbare radio's na de oorlog. De buis is in octalformaat en is redelijk groot voor een draagbare radio. Het audiovermogen bedraagt 240mW bij een standaard hoogspanning van 90V (7.5mA).


De DL41 is een rimlock (B8A) buis, dit formaat werd veelvuldig na de tweede wereldoorlog gebruikt, maar al snel vervangen werd door een miniatuur buisvoet. De voedingspanning mag tot 150V gaan en de eindtrap levert dan een vermogen van 600mW. De maximale anodedissipatie bedraagt 1.2W. De buis kon ook als push pull gebruikt worden met een audiovermogen van 1.85W met een zeer aanvaardbare vervorming van 3.5% (Ua = Ug2 = 150V, Ia = 1.5 - 10mA (werking in classe AB)). De wisselspanning op het stuurrooster moet 10V bedragen.

De buis was ontworpen voor toestellen die zowel op netspanning als batterijen konden werken, te gebruiken in streken die nog niet op het electriciteitsnet aangesloten waren.

In eco-mode heeft de buis een gloeivermogen nodig van 50mA en 1.4V, de anodestroom bedraagt dan 4mA (g2: 0.8mA) voor een vermogen van 250mW.


De DL91 en DL92 hebben nagenoeg identieke eigenschappen, de DL91 heeft een wat hogere spanningsverterking en heeft een ingangssignaal nodig van 4.9V om tot het maximaal vermogen te komen. Deze buizen werden in 1946 op de markt gebracht, het waren nagenoeg de eerste buizen met miniatuur buisvoet. Men heeft vooral de DL92 gebruikt: vermogen van 270mA, hoogspanning van 90V en anodestroom van 7.4mA.


De DL93 is vooral gekend wegens zijn amerikaanse uitvoering 3A4 die tijdens de oorlog gebruikt werd. De buis kon een wat hoger vermogen leveren en werd gebruikt als zendbuis in walkie-talkies. De gloeistroom bedraagt 200mA bij 1.4V. De maximale anodedissipatie is 2W, de maximale anodestroom is dan 18mA en de hoogspanning kan tot 150V gaan. De schermroosterspanning mag niet boven de 90V komen. Met een voedingsspanning van 135V levert de DL93 een vermogen van 600mW. De parameters voor een push pull werking zijn niet gekend.


De DL94 en DL95 zijn identiek en men zal vooral de DL94 terugvinden. Het beschikbaar vermogen in vergelijking van de DL91/DL92 is wat hoger en de anodestroom gaat van 7 naar 8mA.


De DL96 is de laatste buis uit de reeks, gelanceerd in 1954. De gloeistroom is nog lager (50mA bij 1.4V). Het beschikbaar vermogen is ook lager: 200mW met een hoogspanning van 90V. Een werking in classe AB is mogelijk, met een audiovermogen van 420mW (Ia: 3.25 - 4.75mA/buis). De maximale anodedissipate bedraagt 600mW, maar dit is meer een gevolg van de beperkte anodestroom en spanning (90 X 5mA) dan een gevolg van een te kleine anode.

In eco-mode (de helft van de gloeidraad wordt verhit) bedraagt het vermogen 100mW. De radiotoestellen hadden doorgaans geen schakelaar normaal/eco, omdat bij een omschakeling de uitgangsimpedantie ook verandert (van 15kΩ naar 30kΩ). Zonder verandering van de uitgangstransfo is het beschikbaar vermogen nog lager en de ecomode werd enkel gebruikt bij het luisteren met een koptelefoon, waar een vermogen van 50mW ruim voldoende is.

De eerste draagbare radio's worden in Europa op de markt gebracht in de jaren 1950. Voor de tweede oorlog waren er al voop radiotoestellen op batterijen, maar dat was eerder uit noodzaak (niet iedereen was toen aangesloten op het electriciteitsnet), maar ook omdat het werken met netspanning voor extra problemen zorgde (brom en storingen) die men pas na de oorlog goed kon oplossen.

Om toch draagbare radio's te kunnen bouwen werden er speciale buizen ontwikkeld die genoeg hadden aan een gloeistroom van 50 of 25mA bij een spanning van 1.4V (35mW), terwijl een normale buis een gloeistroom van 300mA heeft bij 6.3V (1.9W), dus een gloeivermogen die 50× lager ligt. De spanning van 1.4V komt overeen met de spanning van een normale zink-koolstof batterij. De gloeidraad mag niet gevoed worden met een wisselspanning.

Om aan zo'n lage gloeistroom te geraken is men verplicht direct verhitte cathodes te gebruiken (de gloeidraad dient als cathode). De stroom door de buis is doorgaans beperkt tot minder dan 5 of 10mA, ook voor vermogenbuizen.

De hoogspanning bedraagt normaal 90V (of minder), dat is de spanning die door een specifieke "plaatbatterij" geleverd wordt. Over de cathodeweerstand verliest men nog 5V, zodat de bruikbare anodespanning 85V is. De lampenradio's op batterijen worden hier besproken.

Er is een verschil met de lampen die in autoradio's gebruikt werden. Daar vormde het verbruik van de gloeidraad geen probleem, en men gebruikte zelfs specifieke buizen die een hoger gloeivermogen hadden om een voldoende versterking te bekomen. De meeste radio's kregen een hoogspanning door middel van een triller, maar er werden ook specifieke buizen ontwikkeld die op een anodespanning van 12V konden werken om de onbetrouwbare triller te kunnen vermijden. Meer informatie over de autoradio's met lampen.

Redelijk snel gaat men de eindbuis in de draagbare radio vervangen door transistoren, maar voor het radiogedeelte is men nog altijd aangewezen op buizen, die voldoende hoog in frekwentie kunnen gaan. Transistoren waren toen beperkt voor laagfrekwente toepassingen. Dit betekent dat de DL94/DL96 minder vaak gebruikt werd dan de andere buizen uit de D-reeks, zoals de DF96, DK96, DAF96,...

Er zijn dan ook geen audioversterkers die gebouwd werden met dergelijke buizen: het vermogen is gewoon te laag en er bestaan buizen die beter geschikt zijn. Deze buizen waren trouwens redelijk duur in vergelijking met de standaard-buizen voor tafelradio's.

Maar als proefproject kan je gemakkelijk een dergelijke versterker bouwen. De maximale anodedissipatie van de DL96 bedraagt 600mW en de maximale cathodestroom 10mA. Daarmee kan men echt geen hoog vermogen halen.

De aansluiting van de gloeidraad en de cathode, met gemeenschappelijke weerstand voor de push pull. In de praktijk zal men een gemeenschappelijke weerstand moeten gebruiken voor de volledige installatie wegens de gloeidraden die allemaal met elkaar verbonden zijn.

DL94Single endedPush pull
Va, Vg2120V120V
Vg1-8.5-13.7
Ia5mA1.5 - 9mA
Ig21mA0.32 - 3.1mA
Po (d = 10%)250mW1200mW
Vi eff5.1V6.9V
 
DL96Single endedPush pull
Va, Vg285V85V
Vg1, Rk-5.2560Ω (*)
Ia5mA3.25 - 4.75mA
Ig20.9mA0.6 - 1.5mA
Po (d = 10%)200mW440mW
Vi eff3.5V7.9V

(*) rekening houdend met een extra verbruik in de voortrappen van 3.5mA. Aangezien de cathodes direct verhit worden en er slechts één gloeidraadbatterij is, kan men geen aparte cathodeweerstanden gebruiken voor alle buizen. Voor een roostervoorspanning van 5.6V moet men een (gemeenschappelijke) cathodeweerstand van 820Ω gebruiken. Een vaste negatieve voorspanning is ook mogelijk en zorgt voor een kleine verhoging van het vermogen.

De DL94 kan ook met een gemeenschappelijke cathodeweerstand van 470Ω werken, deze weerstandswaarde houdt rekening met een extra stroom van 5mA door de voortrappen (radiogedeelte). Deze buis trekt een gloeistroom van 100mA (de twee gloeidraden parallel aangesloten). De maximale anodespanning bedraagt 120V, de anodedissipatie 1200mW en de kathodestroom 12mA. Deze buis is dus wat krachtiger dan zijn opvolger en kan ook op 90V werken waarbij het vermogen 500mW bedraagt (550mW bij een vaste negatieve roostervoorspanning van 8.8V).

We tonen zowel een single ended als een push pull versterkergedeelte van een radio.

De voortrap is een DAF96 waarvan de diode wordt gebruikt voor de detectie. Dit is een audio voorversterkerpentode met diode. De toonregeling beperkt de hoge tonen terwijl de spraak/muziek schakelaar de lokale tegenkoppeling van de eindbuis beperkt. De eindtrap wordt hier voorbij zijn limieten gebruikt, met een anodestroom van 7.5mA en een hoogspanning van 92V (de radio wordt uit het net gevoed).

De push pull gebruikt een DAF96 als voorversterker (waarvan de diode niet gebruikt wordt). De anodestroom bedraagt slechts 70µA. Deze buis wordt gevolgd door een tweede identieke DAF96 om tot aan een voldoende amplitude te komen om de eindtrappen te sturen.

De DM71 is eigenlijk een afstemindicator, die hier gebruikt wordt als triode (met een zeer lage versterking van 2.5×). De gloed van de indicator kan gebruikt worden als aan/uit indicatie. De fase-omkeertrap is een standaard parafase, dit is de enige mogelijkheid om een signaal in tegenfase te bekomen als de cathodes direct verhit worden..

De eindtrap heeft een ruststroom van 2.6mA per buis. Met een dergelijke versterker haal je een vermogen van maximaal 440mW. Men gebruikt best een negatieve spanning voor de roosterpolarisatie (-5.6V), best individueel instellen per buis om de correcte ruststroom te bereiken.

De hoogspanning van 90V is minder gevaarlijk dan de hoogspanning van 250 - 300V die gebruikt wordt in normale versterkers. Om aan een dergelijke spanning te geraken kan men een transfo van ongeveer 30V secundair gebruiken en de spanning verdubbelen en filteren. Het hoogspanningsverbruik van de totale stereo versterker is laag, maximum 20mA op nominaal vermogen.

De gloeispanning kan men best halen uit een laagspanningstransfo (ongeveer 5V) en men gebruikt een spanningsregelaar om aan de geschikte 1.4V spanning te komen (men moet rekening houden met een dissipatie van ongeveer 4W in de spanningsregelaar). Voor het gemak worden alle gloeidraden parallel gevoed, waardoor men aan een totale stroom van ongeveer 500mA komt (met de voortrappen erbij).

Als de gloeidraden in serie aangesloten worden (dus op 2.8V), dan moet men een extra weerstand (R = 680Ω) aansluiten over de negatieve gloeidraad en het centraal punt om de stromen door de beide gloeidraaddelen te egaliseren, rekening houdend met de kathodestroom die ongeveer 20% van de gloeistroom bedraagt. Het is geen equipotentiaalkathode. Dit is vooral het geval met de DL96 en zijn lage gloeistroom.

Publicités - Reklame

-