Buizenversterkers
Stopweertstanden voor het onderdrukken van oscillaties
 

De stopweerstanden dienen om parasitaire oscillates tegen te gaan. Zelfs als je versterker niet oscilleert, toch gebruik je best deze weerstanden. De versterker kan misschien wel oscilleren als de buizen verouderen of vervangen worden.
-

-

Stopweerstanden

Bij veel schakelingen worden er stopweerstanden gebruikt om oscillaties tegen te gaan (Barkhausen). De ongecontroleerde oscillaties komen vooral voor bij eindtrappen en bij bepaalde buizen is het effekt meer aanwezig. Meestal zijn de oscillaties niet hoorbaar (ultrasoon), maar ze verbruiken stroom, kunne tweeters opblazen en kunnen het werkpunt van de buis verstoren.

De bedoeling van die stopweerstanden is de aansturing meer hoogohmig te maken. Daardoor gaat de eigencapaciteit van het betreffend rooster sterker spelen, en zo de bandbreedte van de trap beperken tot de oscillaties onderdrukt worden. Bepaalde buizen hebben dergelijke stopweerstanden meer nodig dan andere buizen.

Soms kan een kleine condensator van een lage waarde (een 10-tal pF is voldoende) tussen de anode van de betreffende trap en de anode van de vorige trap (voor trappen die oscillatiegevoelig zijn, in de praktijk zijn dat enkel de pentodes en de cascode schakelingen). De condensator alléén kan echter niet altijd de Barkhausen oscillaties onderdrukken, dit hangt af van de schakeling en de gebruikte buizen.

Deze kleine condensator kan ook de bandbreedte van de versterker nauwkeurig beperken. De buizen komen tegenwoordig van verschillende fabrikanten, en de eigen roostercapaciteit kan verschillend zijn van fabrikant tot fabrikant. Het is beter de buis zo laagohmig mogelijk aan te sturen en de oscillatieneigingen te onderdrukken via een externe condensator waarvan de waarde niet veranderd moet worden.

Voor het schermrooster is een stopweerstand van 100Ω (g2) en 1kΩ (g1) soms nuttig (bijvoorbeeld bij EL84), zo dicht mogelijk bij de buisaansluitingen monteren. De schakeling boven toont de stopweerstanden van een EL34 eindtrap.

Zelfs al gebruik je stopweerstanden, het kan nuttig zijn een extra condensator te gebruiken om de bandbreedte te beperken. Een dergelijke condensator staat in het rood aangegeven in de tweede schakeling (deel van een series regulated push pull schakeling). Deze schakeling werd in een televisie gebruikt, waar de bandbreedte beperkt is tot 15kHz.

Een aantal buizen hebben zeer sterke oscilleerneigingen, de PL509 en PL519 oscilleren zeker als er geen specifieke maatregelen genomen worden (de PL504 heeft ook oscilleerneigingen, maar die kunnen gemakkelijker onderdrukt worden).

Dit zijn lijneindtrap buizen die oorspronkelijk niet ontworpen werden voor audiotoepassingen, maar de eigenschappen zijn zo goed (op de oscilleerneigingen na) dat het zonde zou zijn ze niet te gebruiken voor audiotoepassingen.

De PL504 kan doorgaans getemd worden door een schermroostersapnning op maximaal 160V en schermroosterweerstanden van 1 à 3.3kΩ, zeker geen schakeling die ontworpen is voor een paar EL34 gebruiken. Voor de PL509 en PL519 zet ik de g3 (keerrooster) op +20V ten opzichte van de cathode (de PL509 en PL519 hebben een aparte aansluiting voor het keerrooster). Stopweerstanden zijn meestal nodig op het stuur- en schermrooster (proefondervindelijk vast te stellen). Het keerrooster is eigenlijk geen rooster, maar zijn afbuigplaten. Ik plaats ook een kleine smoorspoel van 22µH (zie afbeelding rechts, de spoel is geschikt voor 3A) direct in de anodeaansluiting, zo dicht mogelijk bij de anodekap.

Barkhausen oscillaties

Het is een hoogfrekwent signaal dat gesuperponeerd wordt op het audiosignaal (hier een signaal van 415Hz afgenomen aan de anode). De oscillatie treed op bij een sterk audiosignaal en is niet altijd zichtbaar over de volledige sinus. De hoogfrekwente trilling ontstaat vooral bij een positieve stuurroosterspanning (en dus een lage anodespanning). In een slecht ontworpen schakeling kunnen daardoor de tweeters opbranden. De oscillatie die een hoge amplitude kan hebben verstoort de normale versterking door het werkpunt te verschuiven. Het skoopbeelt toont het begin van een barkhausen oscillatie.

Het is geen defekt van de buis, maar een eigenschap (men heeft zelfs UHF oscillatoren gebouwd op dit principe, met een stuurrooster dat lichtjes positief gemaakt werd). Bepaalde buizen hebben echter de neiging heel gemakkelijk te oscilleren.

Publicités - Reklame

-