Buizenversterkers
De eindtrap
Single ended

Wat kunnen oude radio's ons leren...
-

-

Oude radio's gebruiken doorgaans een single ended schakeling: de triode van de EABC80 en een EL84 als pentode. Om geen kernsaturatie te bekomen moet men een luchtspleet in de transfo hebben. Maar dit veroorzaakt een vermindering van de zelfinductie van de transfo (slechte bassen). Om dit te compenseren zou de transfo meer ijzer moeten hebben, maar dit kan niet: de radio zou te duur worden...

Maar laten we eens kijken hoe de ingenieurs het probleem aangepakt hebben.

Dit is de schakeling van een radio uit de jaren 1950. Toen moest de schakeling zo eenvoudig en zo goedkoop mogelijk zijn. Dus geen voedingstransfo, de radio was direct op het net aangesloten. Daardoor kon de radio ook op een gelijkspanningsnet aangesloten worden, of een 110/130V net (die bestonden nog volop in de steden). De buizen zijn van het Uxxx-type, buizen met een gloeistroom van 100mA. Men verliest 10W in de 950Ω weerstand, maar daardoor kan de fabrikant een transformator uitsparen.

De gelijkrichting is enkelzijdig en men heeft een sterke 50Hz brom. Maar de ingenieurs hebben een truc uit hun mouw gehaald om de brom én de permanente stroom in de transfo te beperken.

De audio eindtrap is een UL84, een buis die aangepast is om te werken met een lagere hoogspanning (het is zeker geen equivalent van de EL84!). De anodestroom is hoog (69mA), er is een dissipatie van 0.9W in het schermrooster en 11.1W op de anode. De buis wordt dus dicht bij haar limieten gebruikt, zoals in nagenoeg alle SE schakelingen. Er zou een relatief grote transformator met luchtspleet nodig zijn in een standaardschakeling.

Maar de transformator is speciaal: de hoogspanning komt toe op het midden van de primaire wikkeling. De stroom wordt in tweën gesplitst, een deel is de anodestroom, een deel is de voeding naar de rest van de ontvanger (en de schermroosterstroom). De permanente anodestroom wordt daardoor gedeeltelijk gecompenseerd door de radiostroom, zodat de transfo kleiner uitgevoerd kan worden.

De schakeling heeft ook nadelen, er is een vermogenverlies, maar dat was niet zo belangrijk toen: bepaalde radiotoestellen hadden een eindtrap die slechts 1.5W kon leveren (met 10% vervorming). De verliezen zijn wisselspanningverliezen die optreden in de weerstand van 2.7kΩ, deze weerstand is eigenlijk een extra belastingsweerstand voor de pentode.

Menno van der Veen ("Wat kan men leren uit lampenradio's") legt precies uit hoe er toch redelijke bassen gehaald kunnen worden met een outputtransformator die eigenlijk veel te zwak is om die frekwenties weer te geven.

In duurdere radio's gebruikt men een speciale schakeling waarbij de transfo kan komen te vervallen: de geluidskwaliteit is veel beter door de afwezigheid van de transfo, maar men moet speciale hoogohmige luidsprekers gebruiken. Dit is de SRPP schakeling die ook gebruikt werd in televisies van Philips.

Maar zou het niet mogelijk zijn een systeem te ontwikkelen waarbij we een constante stroom (BIAS) door een tweede identieke primaire wikkeling sturen? De stroom wordt geleverd door een stroombron met een extreem hoge inwendige impedantie zodat de eerste primaire spoel niet gedempt wordt. De stroombron wordt gestuurd door de anodestroom van de eindbuis (de voorbeeldschakeling is niet volledig correct).

Daardoor is er geen permanent magnetisme meer, kan de luchtspleet vervallen en kan de transformator veel kleiner gemaakt worden (single ended versterkers leveren doorgaans niet zo'n hoog vermogen). Door het ontbreken van een luchtspleet heeft de transfo een hoge zelfinductie zodat de lage tonen ook goed weergegeven kunnen worden.

Maar de filosofie van de single ended schakeling is juist gebaseerd op het feit dat het magnetisch veld nooit omgepoold wordt. Het is namelijk het ompolen van het magnetisch veld in de transfo die verantwoordelijk is voor de vreselijke vervormingen die men bij balansversterkers aantreft. Wist u dat niet?

Publicités - Reklame

-