Buizenversterkers
Polarisatie van de buizen
 

Twee onderdelen die je in alle versterkers zal tegenkomen: de (stop)weerstanden om ongecontroleerde oscillaties tegen te gaan en de roosterlekweerstanden en de cathodeweerstanden voor de polarisatie.
-

-


Roostervoorspanning door middel van een weerstand van hoge waarde
(enkel voor voortrappen)

Rooster voorspanning

Het rooster moet een kleine negatieve spanning hebben ten opzichte van de cathode. Er zijn twee systemen die gebruikt kunnen worden bij voortrappen: een lekweerstand van hoge waarde of een cathodeweerstand.

Polarisatie dmv een roosterlekweerstand

Er ontstaat een lichte negatieve spanning op het rooster ten gevolge van de electronen die op het rooster terechtkomen. De instelling is automatisch: als het rooster meer negatief wordt, dan worden de electronen meer afgestoten en komen ze minder terecht op het rooster. De weerstand moet een waarde hebben van 1MΩ of meer, dit hangt af van de buis.

Deze methode kan niet toegepast worden bij eindtrappen. Door de wisselspanning (doorgaans meer dan 10V) kan het werkpunt van de buis verlopen. Eindpentodes hebben meestal een zeer negatieve voorspanning nodig (tot -50V voor bepaalde buizen) en een dergelijke spanning kan niet bereikt worden met een lekweerstand. Het wisselend signaal (audio) zal het werkpunt van de eindtrap nog verder in de war sturen.

Indien het stuurrooster besmet geraakt door kleine stukjes cathodemateriaal dan begint het rooster electronen uit te zenden, waardoor het rooster eerder positief wordt in plaats van negatief. Dit kan gebeuren bij vermogensbuizen die dicht bij de maximale waarden gebruikt wordt, maar ook bij bepaalde voorversterkerbuizen die bijna versleten zijn.

De polarisatie door middel van een roosterlekweerstand wordt enkel gebruikt bij de eerste versterkertrap (werd vaak in lampenradio's toegepast), maar wordt weinig gebruikt in versterkers wegens het risico op het verlopen van het werkpunt.

Polarisatie door middel van een cathodeweerstand

Over de cathodeweerstand ontstaat er een spanningsverschil ten gevolge van de cathodestroom. De cathode wordt dan positief ten opzichte van het rooster dat aan massapotentiaal gehouden wordt.

Men gebruikt soms niet-ontkoppelde weerstanden om de versterking van een trap in te stellen (enkel voortrappen). Daardoor stijgt echter de inwendige weerstand (impedantie) van de buis, dit is de reden waarom dit enkel gedaan wordt met voortrappen.

Het is ook mogelijk om de cathodeweerstand te gebruiken om de tegenkoppeling te verbinden met de voortrap. Het signaal van de terugkoppeling wordt doorgaans afgetapt aan het secundair van de luidsprekertransfo en toegevoegd via de rode lijn op de eerste afbeelding. De triode werkt dan als comparator (verschilverterker).

Een fase-omkeertrap van het type "long tail" (zie rechts) gebruikt de gemeenschappelijke cathodeweerstand om de twee uitgangsspanningen te genereren (zie de pagina over de verschillende fase omkeertrappen)

De schakeling gebruikt een fase-omkeertrap van het type cathodyne, gevolgd door een versterkertrap met dubbele triode met gemeenschappelijke cathode (niet ontkoppeld!), R11 = 1.5kΩ. De tweede trap vormt eigenlijk een long tail fasedraaier, maar wordt hier aangestuurd door twee spanningen.

Met deze schakeling bekom je twee signalen in tegenfase met een hoge amplitude en een zeer lage vervorming. De gezamelijke schakeling wordt een williamsonschakeling genoemd en kan eindtrappen aansturen die een hoge sweep nodig hebben (versterkers met lijneindtrappen).

Tweede afbeeling links: een voorbeeld van een single ended eindtrap uitgerust met bijvoorbeeld een PCL86 voor een vermogen van enkele watts. De weerstand moet ontkoppeld worden door een condensator.

Zie ook de pagina over de rooster voorspanning bij eindtrappen. Bij eindtrappen gebruikt men een derde methode om aan de negatieve roosterspanning te komen, namelijk een aparte negatieve spanning (instelbaar).

PublicitÚs - Reklame

-