De belasting wordt tussen de twee cathodes aangesloten: het is dus een cathodevolger die een lage uitwendige weerstand heeft, maar die ook met een sterke spanning aangestuurd moet worden.

In het magenta de ruststroom die van de voeding naar de eerste buis loopt, dan naar de tweede voeding en de tweede buis. In rust loopt er geen stroom door de uitgangstransfo en dit is een wezenlijk verschil met normale push pull versterkers.

PPP - Parallel Push Pull

De basis van de circlotron schakeling

We leggen je eenvoudig uit wat een circlotron schakeling is: we beginnen met een cathodevolger die verbeterd wordt. De voorbeelden worden met triodes gegeven, maar in de praktijk zal men vermogenspentodes gebruiken.

Fase omkeertrap en stuurtrap

Aangezien de eindtrap een cathodevolger is, moeten de eindtrappen aangestuurd worden door een signaal van een hoge amplitude (sweep). Maar het voordeel van een cathodevolger is zijn zeer hoge impedantie (en die wordt nog verhoogd door verschillende ingrepen). De fase omkeertrap kan gewoontjes zijn, maar hoe deze trap zijn voeding krijgt is wel interessant.

Eigenschappen, voordelen en nadelen van de circlotron

De voornaamste eigenschap van de circlotron is de relatief lage uitgangsweerstand, men kan direct hoogohmige luidsprekers aansturen (of een koptelefoon). Er loopt geen stroom door de uitgangstransfo en de wikkelingen worden altijd volledig benut (de middenaftakking dient enkel om een nulpunt te vormen maar er loopt geen stroom door de middenaftakking).

In principe heeft men drie hoogspanningsvoedingen nodig per kanaal: twee zwevende voedingen voor de eindtrappen en een normale voeding (met nulpunt aan de aarde) voor de voortrappen. Deze laatste voeding kan ook gebruikt worden voor het ander kanaal. Voor een stereoversterker heeft men dus in theorie 5 HS voedingen nodig. Maar we zullen zien dat we al die voedingen kunnen samenbrengen...

Voorbeelden: originele ontwerpen, moderne ontwerpen en een eigen ontwerp met PL36

Een paar praktische voorbeelden. Op het eerste zicht lijkt de schakeling onnoemlijk complex, maar als je de componenten telt heb je weinig extra onderdelen nodig voor een zeer goed geluid. De schakeling haalt ook alles uit de electronica-trukkendoos boven, daarom dat het ook geen schakeling is die een amateur kan bouwen als eerste schakeling.

Mijn ontwerp gebruikt vier PL36 en twee sonorisatietransformatoren (100V). Ik leg ook uit hoe de complexe voeding aangesloten moet worden.

Rechts heb je een meer traditionele voorstelling van de circlotronschakeling. Zoals een push pull versterker worden de eindtrappen aangestuurd door een signaal in tegenfase, maar in tegenstelling met een push pullschakeling heeft men twee losse voedingen nodig.

De uitgang kan op de secundaire wikkeling van de transfo gebeuren, maar vaak gebruikt men een autotransfo omdat de uitgang op laagspanning zit (cathode). De transfo-impedantie kan verlaagd worden, waardoor de bandbreedte uitgebreid kan worden (de curve van de vermogensbranbdreedte is lineair over een groter gebied). De schakeling heeft nog meer voordelen wat de uitgangstransformator betreft, je leest er meer over op de verschillende bladzijden.

De ruststroom van de eindtrap kan lager gekozen worden want de overnamevervorming wordt beter gecontroleerd. Het rendement van de versterker is dus hoger want het verbruik ligt lager bij nullast. Omdat er minder vermogen in rust gedissipeerd wordt, kan de versterker een hoger effektief vermogen leveren aan de belasting. Als men het vermogen voor de gloeidraden buiten beschouwing laat is het rendement bijna vergelijkbaar met die van een transistorschakeling.

Op de schakeling ziet men twee ingangen in tegenfase, maar wat is de referentie? Waar zit de massa? De massa is gelegen op de middenaftakking van de uitgangstransformator, maar er loopt geen stroom door de aansluiting (als de rustrstroom van de eindtrappen correct ingesteld is). Luidsprekers die direct aangestuurd worden hebben natuurlijk geen middenaftakking.

De circlotronschakeling met zijn cathodevolger geeft een minder gekleurd klankbeeld dan een traditionele balansversterker. De verschillen tussen de buizen vallen minder op en daarom dat er vroeger veel versterkers gebouwd werden met lijneindtrappen die oorspronkelijk niet ontworpen werden als audiobuis in ene hifi versterker (maar eigenlijk heel gustige eigenschappen hebben).

Deze schakeling is de voorloper van de transistorversterker met complementaire eindtrappen. De transistorversterker werkt ook in emittervolger zodat de uitgangsimpedantie laag is. De versterkers hebben een dubbele voeding of een condensator om een virtueel nulpunt te creëren. De massa is hier het knooppunt van de twee voedingen.