PSVANE

De buis rechts lijkt op een buistype uit de jaren 1930, toen de fabricagetoleranties zo slecht waren dat men relatief grote afstanden moest houden tussen de electrodes (met als gevolg een zeer lage versterking).

Het assortiment van PSVANE is onderverdeeld in drie categoriën:

• De horizon-serie, dat zijn de betaalbare buizen, je vindt er de bekende 12AU7, 12AT7 en 12AX7 (ongeveer 50€ per paar) en ook de EL34 (80€ per paar). Vermogenstriodes kosten gemakkelijk 200€ per paar.

• In de art serie vindt je ongeveer dezelfde buizen, maar nu met een gedistingeerde zwarte band en een prijs die de lucht inschiet: de dubbele triodes kosten nu gemiddeld 70€, de EL34 is enkel leverbaar als 6CA7 (138€) en de 845 kost hier 655€. Een peuleschil zeg maar.

• En uiteindelijk hebben we de acme serie waar de prijzen letterlijk uit de hete span swingen. De 845 kost hier 900€ (weliswaar per paar).

Minder esoterische buizen zoals de ECL86 (die in B&O versterkers en televisies gebruikt werd), de ELL80 en ECLL800 (veelgevraagde buizen), de EL508 (prachtige klank) zal je niet aantreffen op de site van PSVANE. In feite zijn er slechts twee buizen met de Philips/Mullard codering: de EL84 en de EL34. De EL34 is ook te krijgen in een "treasure" reeks.

Als ontwerper van versterkers moet je daar zeker niet zijn, want je hebt niet de werkingsparameters van de buizen. Deze zijn belangrijk om de instelling van de buis te bepalen, zeker als het minder bekende types betreft.

Ik kan de aantrekkingskracht van die oude buizen wel begrijpen en zelf werk ik het liefst met beam pentodes die oorspronkelijk bedoeld waren voor de afbuiging in televisietoestellen. Maar teruggaan tot de ontwerpen van vòòr de tweede wereldoorlog is voor mij een stap te ver. Waarom dan niet teruggaan tot de mechanische 78 toeren platenspelers met metalen naald?

Amerikaanse triode 845

Het probleem is hier echter dat er geen specificaties bij de buizen gezet wordt. Wel een paar mooie (maar nutteloze) foto's. Mensen die de buizen kopen om een versterker te bouwen weten niet dat de 845 het beste werkt met een hoogspanning van 1250V en een stuurspanning nodig heeft van 400V top-top (140V rms). Het is een buis met een extreem lineaire caracteristiek, maar niet gemakkelijk te gebruiken. De vervorming komt eigenlijk van de voortrap, want er zijn maar weinig voorversterkertriodes die een sweep van 400V halen (de hoogspanning moet hier minstens 500V bedragen).

De grafiek (oscilloscoopbeeld) toont ons de eigenschappen van de buis, horizontaal de anodespanning en vertikaal de anodestroom. De curve wordt meermalen getekend, iedere keer met een andere negatieve roosterspanning. De eerste curve is opgetekend met een roosterspanning van 0V, de volgende met -50V, -100V, enz. Er bestonden vroeger speciale apparaten om de nodige spanningen en stromen te leveren om buizen te testen. De signalen werden dan naar een skoop gestuurd en foto's werden indien nodig met een lange sluitertijd genomen. De tweede grafiek komt uit de datasheet.

We zien dat de afstand tussen de curves mooi gelijk is voor een roosterspanning gaande van 0V tot -200V en zelfs -250V als je een wat even harmonischen wenst. Dit is en teken dat de anodestroom mooi proportioneel verandert met de roosterspanning. Vanaf een stroom van 20 à 30mA lopen de curves mooi recht, dat zal je nooit zien bij een tetrode of pentode.

Triodes als vermogenbuis in audioversterkers

De lagere versterking van een triode ten opzichte van een pentode is van minder belang in de voorversterkertrappen waar men doorgaans een voldoende versterking heeft. Als men een hoge versterking nodig heeft (ECC83), dan gebruikt men een rooster met een meer wikkelingen (dichter bij elkaar) en het rooster zit dichter bij de cathode om de invloed van de anode te verminderen.

Omdat de spanningsversterking van een triode minder is moet de triode als eindtrap sterker aangestuurd worden, waardoor de stuurtrap ook voor vervorming zorgt. Voor een audiovermogen van 4W heeft men een wisselspanning nodig van 30V effectief op het rooster, daar waar men met een pentode genoeg heeft aan 10V effectief.

De triode heeft een relatief lage uitgangsimpedantie en gedraagt zich als een spanningsbron. De luidspreker heeft een impedantie die stijgt met de frekwentie (de luidspreker gedraagt zich als een zelfinductie). De stroom door de luidspreker zakt dus met de frekwentie. Een versterker met een triode als uitgangstrap heeft dus de neiging de hoge tonen minder te versterken.

Het effekt wordt nog versterkt door de millercapaciteit die veel hoger is bij triodes in vergelijking met pentodes. De millercapaciteit is de capaciteit tussen anode en rooster verminigvuldigd met de spanningsversterking van de buis. Deze parasitaire capaciteit kortsluit de hoge tonen naar massa. Om een voldoende versterking te halen heeft de voortrap een anodeweerstand met een hoge ohmse waarde, waardoor het effet meer aanwezig is.

Een pentode heeft een hoge uitgangsqimpedantie en werkt als een stroombron. Als de frekwentie hoger wordt, dan blijft de stroom redelijk constant, zodat de spanning die over de luidspreker ontwikkeld wordt met de frekwentie stijgt. Een pentode geeft een uitgangssignaal met de hoge tonen die meer aanwezig zijn.

Triodes worden slechts zelden in single ended schakelingen gebruikt omdat de toegelaten dissipatie te laag is. Het vermogen dat naar de luidspreker gestuurd kan worden is minder dan 1/3 van de anodedissipatie, en voor een luidspreker is het beschikbaar vermogen dan te laag. Enle zeer krachtige triodes kunnen als single ended eindtrap gebruikt worden.

Het gebruik van triodes is tegenwoordig enkel beperkt tot esoterische schakelingen (die veel te duur verkocht worden) of koptelefoonversterkers, waar het laag vermogen van een triode geen bezwaar is. Om het lage vermogen voor een koptelefoon te halen is een sweep van enkele volts voldoende.