Buizenversterkers
Gestabiliseerde voeding schermroosterspanning
Voeding

We tonen hier de skoopbeelden die we kunnen bekomen met een gestabiliseerde en gecompenseerde schermroostervoeding.
-

-


Het wordt duidelijk waarom een gestabiliseerde en gecompenseerde schermroosterspanning zo belangrijk is voor buizenversterkers, vooral de versterkers die uitgerust zijn met beam tetrodes (EL509,...) die met een verlaagde schermroosterspanning moeten werken.

Eerste reeks skoopbeelden

  1. Het signaal op de uitgang met een amplitude van 4Vrms (vermogen van 3.2W)
    Het signaal is niet vervormd, maar vanaf een hogere amplitude ontstaat er vervorming (overname— of crossover vervorming). Dit is vreemd, want de ruststroom bedraagt 10mA (eindtrappen EL508, die voldoende hebben aan een ruststroom van 8mA om een perfecte sinus zonder vervorming te geven). Het is des te vreemder, want de overnamevervorming treed normaal vooral op bij zwakke signalen, niet bij sterke signalen.

  2. Het signaal op de uitgang met een amplitude van 8.4Vrms (vermogen van 14.1W)
    Er is een sterke vervorming aanwezig, alsof de stuurroosterspanning te negatief geworden zou zijn. Dit is niet het geval, de stuurroosterspanning bedraagt nog steeds -29V. De fout wordt echter veroorzaakt door de voeding zelf, die te zwak is: de hoogspanning zakt van 339V naar 272V en de schermroosterspanning van 208 naar 168V. Het is vooral die laatste spanning die voor de problemen zorgt, een lagere schermroosterspanning heeft hetzelfde effekt als een meer negatieve polarisatiespanning.

  3. Het signaal op de uitgang met een amplitude van 8.5Vrms (vermogen van 14.5W)
    Dit is een skoopbeeld met de speciale schermroostervoeding: de crossover vervorming is volledig verdwenen en het vermogen dat gehaald wordt zonder vervorming is hoger (enkel beperkt door de clipping, want de voedingsspanning zakt in elkaar).
Conclusie: dankzij de slimme schermroostervoeding kan de versterker werken met een lage ruststroom zonder overnamevervorming. De versterker klinkt nu veel ruimer alsof die 20% meer vermogen heeft, het is alsof je een turbo op je auto zou plaatsen.

De transformator wordt wel meer belast (125mA per kanaal in plaats van 110mA), maar dit vormt geen probleem want de extra belasting gebeurt slechts in pieken. Gemiddeld is de belasting 50mA per kanaal (de transfo is berekend voor 200mA (beide kanalen))

Tweede reeks skoopbeelden

De burst van een lampenversterker:
  • 110Hz 10 periodes (91ms)
  • herhalingsfrekwentie 1s.
  • Piekspanning 28.1V top-top = 9.96V rms
  • 19.85W piekvermogen (gemiddeld vermogen is 1.8W)

Het eerste skoopbeeld is bij een gestabiliseerde en gecompenseerde schermroosterspanning (de schermroosterspanning stijgt lichtjes als de anodespanning daalt). We merken geen daling van het vermogen bij een puls die ongeveer 100ms duurt.

Bij het eerste skoopbeeld links wordt de schermroosterspanning van de eindtrappen bepaald door een weerstand. Als de versterker meer vermogen moet leveren, dan trekken de eindtrappen een hogere stroom, zowel anode- als schermroosterstroom. Vaker is het zelfs zo dat de schermroosterstroom meer stijgt dan de anodestroom (zeker bij beam tetrodes vanwege hun specifieke roosterconstructie).

Door de verhoogde schermroosterstroom stijgt de spanningsval over de schermroosterweerstand. De schermroosterspanning wordt dan lager, waardoor de eindtrappen maar een lager vermogen kunnen leveren.

Dit is goed te merken op het skoopbeeld links, de spanning is gemeten op de uitgang van de versterker. Een spanningsval van slechts 10% betekent echter een vervogenvermindering van 20%. Na 100ms stabiliseert het geleverd vermogen op 75% van het piekvermogen. Dit is goed bij een buizenversterker, maar het kan nog beter.

Bij een tweede skoopbeeld links is er ook overnamevervorming te zien: door de verlaagde schermroosterspanning is het alsof de eindtrap een meer negatieve stuurspanning zou krijgen. Dan begrijp je ook waarom je crossoververvorming kan krijgen als je een slecht ontworpen buizenversterker overstuurt. Dit terwijl je bij een transistorversterker vooral crossover vervorming hebt als de versterker op laag vermogen werkt.

Het skoopbeeld rechts en het eerste skoopbeeld links is van dezelfde versterker, de afbeelding links toen er nog geen aangepaste schermroostervoeding voorzien was.

Het tweede skoopbeeld links is van een slecht klinkende guitaarversterker. Bij een guitaarversterker zoekt men specifiek naar de harmonische vervorming die een overstuurde versterker kan leveren, maar hier hebben we een akelig klinkende versterker. De weerstand die voor de spanningsval van de g2-spanning moest zorgen was in waarde gestegen, waardoor de spanning niet meer correct was bij hoog vermogen.

PublicitÚs - Reklame

-