Een vervorming die vaak aanwezig is bij buisversterkers is een vervorming die ontstaat door de niet-lineaire werking van de buis. De vervorming is meer aanwezig bij triodes die vaak een minder recht verloop hebben. De versterkerbuis zal bijvoorbeeld sterker versterken bij positieve signalen en minder versterken bij negatieve signalen. Er ontstaan even harmonischen, die de klank wel kleuren, maar niet zo storend zijn als andere vervormingen. Dit is het eerste beeld rechts, naast de aanduiding 200Hz.

In single ended versterkers polariseert men soms de stuurtrap zodanig dat die een vervorming veroorzaakt die de vervorming van de eindtrap tegenwerkt. Gebruikt men een symmetrische push pull versterker, dan worden de even harmonischen onderdrukt.

Deze vervorming die harmonische frekwenties doet ontstaan is in het algemeen aanvaarbaar: het vermogen van lampenversterkers werd bijvoorbeeld aangegeven met een vervorming van 5%. Tegenwoordig probeert men echter de vervorming te beperken tot minder dan 1%. Als transistorversterkers (aarrrgghhh) dat kunnen, moeten lampenversterkers dat ook kunnen.

Intermodulatievervorming

Als het signaal van 200Hz positief is, dan is de versterking hoger, waardoor ook het signaal van 4000Hz sterker aanwezig is. Is het signaal van 200Hz negatief, dan is de versterking lager, en komt ook het 4000Hz signaal zwakker door. We hebben dus een modulatie van het ene signaal door het andere. De versterking van het 4000Hz signaal wordt gemoduleerd door het 200Hz signaal (en ook omgekeerd, maar dit is niet hoorbaar).

Dit is een kenmerk die bij bepaalde radiobuizen gezocht wordt (mengbuizen): door de niet-lineariteit van de mengbuis ontstaan er mengprodukten die nuttig zijn (zie de mengtrap in ontvangers, de modulatie bij zenders,...) Voor hifitoepassingen is het een kenmerk die eigenlijk vermeden moet worden, het maakt het geluid slecht gedefinieerd op hoog vermogen. In een orkest die fff speelt hoor je niet meer het verschil tussen een blokfluit en een viool.

De intermodulatievervorming kan men verminderen door de versterker meer lineair te laten werken, dus door tegenkoppeling te gebruiken.

Intermodulatie door versleten buis

Aan de vorm van het signaal kan men goed zien dat men te maken heeft met een versleten buis: De eindtrap kan het gevraagd vermogen gewoon niet meer leveren, de anodespanning kan bijvoorbeeld niet meer onder de 150V komen, de eindtrap komt te weinig in geleiding. De vervorming is geleidelijk en de versterker klinkt nog redelijk goed. Het is duidelijk geen oversturing, waarbij de vervorming meer lijkt op een clipping, die bij zowel de positieve als negatieve amplitudes kan optreden.

"Gewenste" intermodulatie

Het enige dat nodis is, is dat het complete signaal (met de lage tonen) tot aan de eindbuis geraken. De uitgangstransfo is meestal te beperkt om de lage tonen door te laten en de relatief kleine luidspreker kan deze lage tonen niet weergeven. Toch "hoort" men deze lage tonen, maar enkel als er ook andere tonen hoorbaar zijn. De hoge tonen werken als het ware als draaggolf voor de lage tonen. Bij kleine draagbare transistorradio's maakt men zelfs die moeite niet meer.

Intermodulatie en crossoververvorming door verlopen schermroosterspanning

Bij beam tetrodes zoals de KT77, PL504, PL508,... heeft de schermroosterspanning bijna evenveel invloed op de anodestroom als de stuurroosterspanning: een te lage schermroosterspanning heeft eenzelfde invloed als een te negatieve stuurroosterspanning.

Er ontstaat crossoververvorming (overnamevervorming) als de andere buis het werk moet overnemen van de ene buis. Let op de rare amplitudeverandering van het uitgangssignaal (in geel). Ook de crossoververvorming gaat mee met het laagfrekwente signaal (dit is zichtbaar aan de verdikking van het oscilloscoopbeeld rond de nuldoorgang).

Intermodulatie en zweving

Intermodulatievervorming in een push pull versterker

Intermodulatie in een push pull versterker

Als beide eindtrappen versleten zijn of als de versterker verlopen is dan heb je een beeld zoals recht getoond. Ik heb dit effect meegemaakt met een versterker waarvan de gemeenschappelijke cathodeweerstand sterk in waarde toegenomen was.

Bij een dergelijk fenomeen heb je een vermindering van de versterking zowel aan de positieve kant als aan de negatieve kant (niet noodzakelijk evenwichtig). De intermodulatie gebeurt hier op het dubbele van de lage frekwentie, want de vervorming treedt zowel op bij de positieve pieken als bij de negatieve pieken.

Modulatie door een enkel signaal

Deze frekwentie is doorgaans niet hoorbaar: het resultaat is een zeer lage frekwentie die gemaskerd wordt door de grondfrekwentie. Het mengprodukt kan wel de instelling van de versterkertrappen in de war sturen (oscilleerneigingen "motorboten", clipping, enz). De lage toon die geproduceerd wordt heeft de frekwentie van de amplitudeveranderingen van de grondfrekwentie.

Men kan deze modulatie vermijden door koppelcondensatoren te gebruiken die de correcte waarde hebben om de laagste tonen weer te geven.

Een zogenaamde "bi-amp" versterker kan de intermodulatievervorming sterk verminderen. De techniek van de bi-amp wordt tegenwoordig nog toegepast in hoogwaardige aktieve speakers. Ieder luidspreker heeft zijn eigen versterker en de sterke lage tonen beïnvloeden niet de hoge tonen.