Buizenversterkers
Gestabiliseerde voeding schermroosterspanning
Voeding

Dit is een gestabiliseerde en gecompenseerde voeding voor de spanning van de schermroosters van de eindtrappen, gerealiseerd met een PCL805.
-

-

Ik heb gekozen om de stabilisatie van de voedingsspanning van de schermroosters te doen met een PCL805. Het is een buis die specifiek ontworpen is als rastereindtrap: de buis kan een hoge spanning verdragen (terugslagpuls) en een hoge stroom leveren met een relatief lage spanning tussen cathode en anode.

De triode werkt als comparator en krijgt een referentiespanning op zijn cathode en (een deel van) de uitgangsspanning op zijn rooster. Men kan een zenerspanning van 24 à 80V gebruiken, men moet dan de spanningsdeler aanpassen als men een andere waarde dan 24V zou gebruiken. Met de aangegeven componenten gaat het regelbereik van 70V tot 175V.

Als de uitgangsspanning van de stabilisator zou stijgen, dan daalt de anodespanning van de triode en dus ook de spanning die de tetrode levert. De weerstand van 820k verhoogt de schermroosterspanning als de anodespanning lager wordt, en verzekert zo dat de versterker altijd zijn nominaal vermogen kan leveren. Als de correctie te sterk is, dan mag de waarde van dee weerstand verhoogd worden naar 2.2MΩ.

De tetrode is als cathodevolger geschakeld. De buis heeft een maximale dissipatie van 9W en kan een anodestroom van meer dan 50mA leveren (voldoende om 4 PL504 of PL508 te sturen). Voor PL509 en PL519 moet men één stabilisatorbuis voorzien per kanaal.



*
Voor de betrouwbaarheid moeten er twee siliciumdiodes 1N4148 aangebracht worden tussen de cathode en het rooster van triode en tetrode (anode aan roosterkant). Deze diodes zorgen ervoor dat er geen te hoge spanning komt tussen cathode (verbonden met de min) en rooster (verbonden met de plus) als de buis nog koud is. In normale werking is de diode omgekeerd gepolariseerd en geleid niet meer. Meer informatie over de anti flashover diode is hier terug te vinden.

Bij een hoogspanning van 250V blijft de uitgangsspanning nagenoeg constant tussen 9 en 30mA. Bij 300V bedraagt de spanningsval minder dan 1V en bij 337V (de maximale spanning die mijn voeding kan leveren) is de spanning constant op 3V na tussen 9 en 58mA. Bij een belastingsweerstand van 2.2kΩ is de toegelaten anodedissipatie echter overschreden: deze stroom mag slechts kortstondig aangehouden worden (geluidspieken). De maximale stroom bedraagt 60mA bij een uitgangsspanning van 150V en een hoogspanning van 300V.

De weerstand van 82kΩ kan aangepast worden aan de hoogspanning: bijvoorbeeld 75k bij een hoogspanning van 300V en 68k bij 250V.

Belastingsweerstand voor de test
Hoogspanning15k10k4.7k2.2k
200V146.7 (9.8mA)146.6 (14.6mA)136.0 (28.9mA)106.9 (48.6mA)
250V142.2 (9.5mA)142.2 (14.2mA)141.2 (30.0mA)135.7 (61.7mA)
300V136.1 (9.1mA)136.1 (13.6mA)135.2 (28.7mA)133.2 (60.5mA)
337V132.2 (8.8mA)131.9 (13.2mA)130.5 (27.7mA)129.2 (58.7mA)

Het is duidelijk dat de stabilisatie van de uitgangsspanning uitstekend is en dat de schakeling gebruikt kan worden in een professionele labo-voeding, enkel de maximale dissipatie van de PCL805 (en de daarbij horende maximale stroom) is aan de lage kant.

Als de spanningscompensatie ongewenst is, dan kan de weerstand van 820k verwijderd worden (of vervangen worden door een weerstand van hogere waarde).

De twee afbeeldingen recht tonen een kant-en-klare stabilisatorprint die zo in een versterker ingebouwd kan worden. De buis wordt eigenlijk aan de "onderkant" van de print gemonteerd zodat de pennetjes goed contact maken. De correcte weerstandsdeler wordt vooraf ingesteld zodat er geen afregeling nodig is (24kΩ en 270kΩ voor een schermroosterspanning van 200V bij 330V hoogspanning).

De PCL805 kan een spanningsverschil van 200V verdragen tussen gloeidraad en cathode (positieve cathode) et 315V in koude toestand. Het is dus niet nodig om een aparte 15V wikkeling te voorzien voor de gloeidraadspanning. Alle buizen uit de "P" reeks hebben een betere isolatie tussen gloeidraad en cathode, want de buizen zijn ontworpen om het gloeivermogen te bekomen uit een serieketen die direct met het net verbonden is. Gebruik dus geen buizen uit de "E" reeks (er bestaat ook een ECL805), want deze buizen zijn voorzien voor een maximale spanning van 100V, waardoor je een aparte wikkeling moet voorzien.

De skoopbeelden van de uitgangsspanning van de versterkers met en zonder gecompenseerde schermroosterspanning staan hier.

Monobloc versterker rechts: de voedingstransfo van 30VA is te zwak en zal nog vervangen worden door een 65VA exemplaar.

Ondanks de compacte bouw gaat de versterker niet rondzingen (positieve feedback) en is er geen brom wegens de zeer korte signaalweg, van de bluetooth module volledig rechts (naast de spanningsregelaar) naar de volumepotentiometer, dan naar de voorversterker (onder de instellingen voor de ruststroom) en naar de eindtrappen. De outputtransformator van 25W zit onder de eindtrappen. Er is een mu-metalen plaat tussen de voedingstransfo en de output transfo.

Gestabiliseerde (labo)voeding

Wens je een dergelijke schakeling gebruiken als gestabiliseerde voeding, dan moet je vermogensbuizen kiezen die een hogere dissipatie hebben (en liefst ook nog goed werken met een beperkte spanning tussen cathode en anode). Een voorbeeld van zo'n labovoeding is de voeding van Philips die zelfs veel beter werkt (minder ruis en betere stabilisatie) dan een moderne getransistoriseerde voeding.

De schakeling staat op de pagina. Alternatieve buizen die je kan gebruiken zijn de EL509S (200mA per buis en een maximale anodedissipatie van 40W), EL34 (100mA per buis en maximale anodedissipatie 25W), EL504 (200mA en 22W) en EL84 (50mA en 12W). Deze buizen zijn te overwegen als je een losse gestabiliseerde voeding ontwerpt. Voor een gestabiliseerde voeding voor de schermroosters van de eindtrap volstaat een PCL805 (65mA en 9W) of een PCL86 (45mA en 9W).

Publicités - Reklame

-