Buizenversterkers
Voorbeelden van tegenkoppeling
Tegenkoppeling

Enkele voorbeelden van tegenkoppeling: wat te doen en wat niet te doen.
-

-

Een basisregel: het heeft weinig zin een slechte versterker proberen te verbeteren door tegenkoppeling toe te passen. Is de versterker onstabiel of is een sinussignaal vervormd, dan zal een tegenkoppeling dat niet kunnen oplossen. En een tweede regel: overdaad schaadt.

De tweede regel betekent dat een teveel aan tegenkoppeling de versterker weinig musikaal maakt, de versterker wordt gefnuikt. Er is een grens dat niet overschreden mag worden wat betreft de mate van tegenkoppeling, maar de grens ligt niet vast en hangt af van de constructie van de versterker.


Locale tegenkoppeling in het rood
Men kan simultaan een locale en globale tegenkoppeling toepassen. De locale tegenkoppeling is actief op het deel waar de meeste vervormingen ontstaan, dus aan de eindtrap en de drivertrap. Door een locale tegenkoppeling toe te passen kan men de mate van globale tegenkoppeling verminderen en toch een goede onderdrukking van de vervormingen hebben. De tegenkoppeling (in het rood) gaat van de eindtrap naar de cathode van de driver. Een tegenkoppeling naar de anode van de drivertrap is ook mogelijk, maar geeft in het algemeen geen al te goede resultaten.

Voordat we tegenkoppeling toepassen moet de versterker goed werken zonder tegenkoppeling: de tegenkoppeling is als het ware de kers op de taart. Je gaat geen kers op een beschimmelde taart leggen. Heeft de versterker de nodige stopweerstanden? (soms zijn ze nodig, soms kan je ze vermijden). Ontstaat er nergens clipping voordat het maximaal vermogen bereikt is? Men moet een marge hebben op alle trappen als de versterker op maximaal vermogen werkt: de spanning tussen anode en cathode mag niet onder de 50V zakken en in de omgekeerde situatie moet er nog altijd een minimale stroom door de buis lopen. Er moet een minimale spanning overblijven op de andoeweerstand (hier ook is een waarde van 50V goed), de buis mag niet in cut off gaan.

De tegenkoppeling zal slecht werken als het signaalpad op een bepaalde plaats soms onderbroken wordt (bijvoorbeeld omdat een buis in cut off gaat). Zonder tegenkoppeling kunnen deze korte onderbrekingen niet hoorbaar zijn, maar met een tegenkoppeling kan het instelpunt van bepaalde buizen verschuiven. De terugkoppelingslus wordt onderbroken en er kunnen oscillaties ontstaan op het ogenblik dat de lus zich opnieuw sluit.

Indien de versterker niet stabiel is zonder tegenkoppeling, dan zal een tegenkoppeling het probleem niet oplossen, in tegendeel. Maar je kan ook een correct werkende versterker verprutsen door een verkeerde tegenkoppeling toe te passen.

De schakeling links toont een globale tegenkoppeling (rood), gaande van het secundaire van de transfo naar de eerste triode. De schakeling is mischien niet gewoon (het is een SRPP), maar de tegenkoppeling is standaard.

De transformator kan fasefouten veroorzaken (meestal op ultrasone frekwenties). Om dit vermijden kan er bijvoorbeeld een kleine condensator bijgeplaatst worden om de bandbreedte te beperken tot de hoorbare frekwenties.



Wat kan helpen als je een sub-optimale uitgangstransformator hebt, dat is een dubbele tegenkoppeling: men splitst de tegenkoppeling voor de lage en middentonen van die voor de hoge tonen (waar het risico of faseverschuivingen groter is). De tegenkoppeling voor bass en mid wordt afgenomen aan de secundaire kant van de transfo zodat de bandbreedte goed doorloopt aan de lage kant met een goede dempingsfactor. Voor de hoge tonen wordt de tegenkoppeling afgenomen aan de primaire van de transfo, bijvoorbeeld op een anode. We beperken de tegenkoppeling door een kleine condensator te gebruiken (minder dan 100pF) en een serieweerstand om het effekt te beperken.

Daardoor kan men de faseverschuiving van de transfo vermijden (vooral merkbaar op de hoge frekwenties) en ervoor zorgen dat de tegenkoppeling aktief is op alle frekwenties. De kleine condensator die de bandbreedte van de versterker moet beperken kan vermeden worden. De versterker heeft een uitgebreide bandbreedte, zowel aan lage als aan hoge kant. Met dit systeem kan je ook de faseverschuiving veroorzaakt door de luidspreker zelf beperken.

De tweede schakeling toont een tegenkoppeling voor de hoge frekwenties in het blauw.

De waarde van de weerstand wordt bepaald door de transformatieverhouding. Hebben we bijvoorbeeld een verhouding van 10:1, dan moet de weerstand een waarden hebben van 22kΩ zodat het effekt op hoge tonen identiek is. In feite zou men het hoogfrekwent component moeten wegfilteren van de 2.2kΩ weerstand door de weerstand te splitsen en het middenpunt aan massa te zetten met een kleine condensator. Maar dat is heel veel werk voor een kleine SRPP versterker.

Wat doorgaans niet goed is, is meerdere tegenkoppelingen samen te gebruiken. Het wordt moeilijker om het geheel goed te laten werken, iedere tegenkoppeling heeft bijwerkingen, die elkaar hier kunnen versterken.

Een voorbeeld: men laat de tegenkoppeling op twee verschillende plaatsen toekomen, op de cathode voor laag en mid en op de anode voor hoog. De lage harmonischen (tweede en derde) kunnen wel onderdrukt worden, maar er ontstaan harmonischen van hogere graden. Ik heb het getest, de versterker klinkt "raar", niet natuurlijk. Men merkt het op oscilloscoopbeelden als men bloksignalen laat weergeven: er is ringing aan de flanken. Daarbij komt nog dat de kathode en anodekring verschillende dynamische impedanties hebben, waardoor de berekeningen volledig de mist ingaan.

De derde schakeling toont een tegenkoppeling voor de hoge tonen in het blauw (te vermijden).

In bepaalde commerciŰle schakelingen kan je een complexe tegenkoppeling zien, maar de berekeningen zijn ingewikkeld en er is veel ervaring nodig. Het is beter zich te baseren op standaardschakelingen die hun nut bewezen hebben.

PublicitÚs - Reklame

-