Gloeispanning gelijkrichten?

Als men de wisselspanning gelijkricht, moet men die ook filteren, anders heeft de operatie totaal geen zin. Vroeger werd de gloeispanning nooit gelijkgericht en de versterkers bleken ook normaal te werken.

Gebruikt men een 6.3V transfo, dan bekomt men ongeveer 5.1V gelijkgericht. Na filtering heeft men ongeveer 7V op de uitgang van de filterelko. Voor een gloeistroom van 0.15A voorziet men een weerstand van 5.6Ω om de spanning wat te laten zakken. Overigens mag de gloeispanning wat lager gekozen worden tot 6V.

De gloeispanning van de eindtrappen moet niet gelijkgericht worden, maar veel versterkers hebben een zeer lichte brom die niet veroorzaakt wordt door de hoogspanningsvoeding maar door de hoge stroom door de gloeidraden van de eindtrappen. Daarbij speelt zowel een ondoordachte plaatsing van de voedingskabels naar de buizen als het magnetisch veld in de buizen zelf een rol.

Opgelet als je de gloeispanning zou gelijkrichten: je loopt het risico de 50Hz brom (weinig storend) te vervangen door een 100Hz brom. Het gelijkrichten veroorzaakt extra harmonischen die extra storend zijn (150Hz, 200Hz,...).

Indien de transfo voor de gloeispanning warm wordt als de buizen met wisselspanning gevoed worden, dan zal de transfo nog warmer worden als de gloeispanning gelijkgericht en gefilterd wordt (hogere crestfactor, dus zwaardere belasting van de transfo).

De aanduiding van de gloeispanning is niet altijd even duidelijk bij europese buizen. Voor de E-reeks is er doorgaans geen probleem: de gloeispanning bedraagt 6.3V. De P...-buizen worden gevoed met een stroom van 300mA en de spanning wordt bepaald door het vermogen dat een buis nodig heeft: 6.3V voor een ECL80, 40V voor een PL509. De U...-buizen zijn gemaakt voor een gloeistroom van 100mA (oude lampenradio's zonder nettransfo).

Amerikaanse buizen hebben doorgaans het eerste getal dat de gloeispanning aangeeft:

Hoe je buizen aansluiten? De aansluiting is voor één kanaal, twee EL504 of EL508 in push pull (6.3V-buizen seriegeschakeld) Deze schakeling is de beste om de 50Hz-brom te beperken: de brom die in de eerste buis ontstaat wordt verminderd door de identieke brom van de tweede buis (dit komt door de symmetrische schakeling). En als het niet werkt, draai dan de aansluitingen van een buis om. Een kleine transfo is voldoende om een versterker met 4 EL84 te voeden (gloeistroom van 0.76A per buis). Met de netspanning die opgelopen is van 220V naar 230V bekomt men 6.5V op het secundair. men bekomt de nodige spanningsval door relatief dunne kabels naar de gloeidraden te gebruiken

50Hz brom onderdrukken

Een oplossing is de gloeidraad aansluiting van de twee buizen van de eindtrap te controleren (zie voorbeeld rechts). Met de juiste fase wordt de brom onderdrukt door de common mode rejection eigen aan balanstrappen. De brom die door de ene buis opgewekt wordt, wordt onderdrukt door de gelijke brom in de andere buis.

Gebruik van 12V transfo's

6.3V transfo's zijn moeilijk te vinden, wat niet gezegd kan worden van de alomtegenwoordige 12V transfo's voor halogeenverlichting. De identieke buizen worden dan in serie geschakeld: voortrap links + voortrap rechts, fase-omkeertrap links + faseomkeertrap rechts,... Plaats enkel identieke buizen in serie! Bepaalde buizen zoals de ECC81, ECC82, ECC83 kunnen met 6.3 of 12.6V gevoed worden.

Controleer dat beide buizen een gelijke spanning krijgen: alle buizen zijn voorzien voor eenzelfde gloeispanning, maar ze hebben niet noodzakelijk dezelfde weerstand. De EL34 van fabrikant A kan een andere weerstand hebben dan de EL34 van fabrikant B. Een spanningsverschil van -10% à +5% heeft geen gevolgen (5.67 - 6.62V). Dit is ook de reden waarom ik een 24V spanning niet kan aanraden: er kunnen te grote spanningsverschillen optreden tussen buizen van diverse fabrikanten.

Door twee buizen in serie te plaatsen op 12V halveer je de gloeistroom en dus ook de magnetische straling. Nog een reden om over te gaan op 12V gloeispanning.

De buizen van de P-reeks (300mA) en U-reeks (100mA) zijn voorzien om in serie geplaatst te worden en je kan zoveel buizen in serie plaatsen als je wilt. Ik zou toch de maximale wisselspanning beperken tot een 50-tal volts om brom te vermijden (condensator effekt tussen de gloeidraad en de andere electrodes).

Andere voedingsspanningen

Er zijn hier twee mogelijke oplossingen: een serieweerstand van 6.8Ω 2W om 2V te verliezen of een elko te gebruiken met een te lage waarde zodat er een kleine rimpel ontstaat en de effectieve spanning in de buurt van 15V komt. Controleer dat de rimpel geen 100Hz brom veroorzaakt, die is heel storend door de harmonischen. Indien dit het geval is moet je een elko van hogere waarde gebruiken en de spanning reduceren met een serieweerstand.

Te zwakke transformator

De oplossing is de ene en dan de andere wikkeling te gebruiken door de spanning gelijk te richten (een filter is niet nodig). Omdat iedere wikkeling slechts 50% van de tijd stroom moet leveren heeft de wikkeling de tijd om weer af te koelen tussendoor.

Stand by schakelaar

Samenstelling van de cathode

De barium heeft de neiging te sublimeren, zeker als de cathode te warm wordt of als de cathodestroom te hoog is. Barium heeft dan de neiging neer te slaan op het stuurrooster zodat de buis niet meer correct kan werken. Dit probleem kan niet verholpen worden en de buis is voorgoed verloren. De buizen met een grote cathode zoals buizen voor de afbuiging in televisies gaan doorgaans langer mee en zijn voorzien voor een hogere stroom.

Indien met de gloeispanning inschakelt gedurende meerdere uren zonder de hoogspanning in te schakelen, dan is er kans op stratificatie van de cathode. Er vormt zich een tussenlaag die minder geleidend is, waardoor de buis een hogere ruis heeft met een "rafelig" geluid. Om de gelaagdheid weg te werken moet de buis een tijd op normaal vermogen werken (met een voldoende cathodestroom).

Gebruik van een electronische transfo