Buizenversterkers
Polarisatiespanning op g1
Polarisatie

De crossover vervorming treed enkel op bij push pull versterkers waarbij één transistor (of buis) uit geleiding gebracht wordt terwijl de andere transistor in geleiding komt. Bij single ended versterkers is er geen overnamevervorming, want de eindtrap blijft permanent in geleiding.
-

-


De crossover vervorming is zichtbaar bij een uitgangsspanning van 8.4Vrms, wat overeenkomt met een vermogen van 14W over 5Ω. Dit is niet de crossover vervorming zoals we die kennen met transistorversterkers.

Overnamevervorming (crossover) is hoorbaar als het geluid dat "rafelig" wordt, fijne details in de muziek zijn verdwenen. Het is een heel speciale vervorming, maar éénmaal je die gehoord hebt, zal je die niet meer vergeten.

Bij een transistorversterker is de overnamevervorming vooral aanwezig bij zachte passages, als de positieve transistor uitgeschakeld wordt en de sturing overgenomen wordt door de negatieve transistor (en omgekeerd). Bij een transistorversterker heeft de overnamevervorming altijd dezelfde amplitude (de basisspanning die nodig is om de transistor in geleiding te brengen), de fout stijgt dus niet met het audiosignaal. Hoe sterker het signaal, hoe relatief minder overnamevervorming er is. In een goed ontworpen versterker is er geen overnamevervorming.

Bij een lampenversterker is dat niet zo: de ruststroom van de eindtrappen is doorgaans zodanig ingesteld dat er een gebied is waarbij beide buizen geleiden. De dissipatie in rust bedraagt vaak meerdere watts, en die stijgt verder bij een stijgende belasting (audiovermogen).

De overnamevervorming treed hier op bij sterke signalen en wordt veroorzaakt door een verschuiving van het werkpunt. Verschillende elementen werken samen om de crossover vervorming te doen ontstaan:

  • Bij een condensator-weerstand koppeling (roosterlekweerstand) tussen stuurtrap en eindtrap wordt de condensator extra opgeladen door de diodewerking van het stuurrooster. Dit effect is zelfs aanwezig als het rooster niet positief wordt ten opzichte van de cathode.

    Dit fenomeen kan men beperken door de roosterlekweerstand zo laag mogelijk te kiezen zodat de condensator zo snel mogelijk ontladen wordt. Dit vraagt echter een laagohmige stuurtrap (dus een stuurtrap met een lagere spanningsversterking). Een andere oplossing is te voorzien in een stroomsturing van de eindtrappen (werking in classe AB2 of A2), dit wordt waker gedaan bij versterkers met een hoog vermogen.

  • Door een vermindering van de voedingsspanning bij zware belasting, zodat ook de schermroosterspanning lager wordt. Bij een aantal buizen is er een sterke wisselwerking tussen stuurroosterspanning en schermroosterspanning, en de verlaging van een spanning kan gecompenseerd worden door de verhoging van de andere spanning.

    Dit fenomeen kan perfect weggewerkt worden door een gestabiliseerde en gecompenseerde voeding van de schermroosters. Dit is echter een extra deelschakeling die niet aangewezen is bij een kleine versterker.

    In plaats van de schermroosterspanning te stabiliseren kan men ook de negatieve stuurroosterspanning laten evolueren met de schermroosterspanning (zie principeschakeling rechts). De schakeling krijgt de schermroosterspanning als ingang en regelt de stuurroosterspanning bij (minder negatief als de schermroosterspanning zakt).

Door de ruststroom te verhogen bekomt men slechts een beperkte vermindering van het fenomeen, de enige oplossing zou zijn de versterker in zuivere classe A te laten werken (waarbij een eindtrap nooit uit geleiding gaat). Maar om de levensduur van de buizen te verlengen moet het probleem beter aan de bron aangepakt worden: een voorziening om de stuurroosterpolarisatie constant te houden en/of een stabilisatie van de schermroosterspanning.

Publicités - Reklame

-