Deze schakeling geeft automatisch de cathodestroom aan van de buis die de hoogste stroom levert. Een versterker gebruikt normaal 4 eindbuizen, men heeft dus een viervoudige op amp nodig (LM324), 4 transistoren en 4 leds. De onderdelen die in viervoud nodig zijn hebben een rode stip.

Twee weerstanden dienen om de versterking van de op amp in te stellen zodat men een bruikbare aanduiding bekomt. Als aanduider gebruikt men een VU-meter of een milliampèremeter met een 150µA aanduiding = 150mA stroom door de eindbuis. De diodes zijn 1N4148.

De eindtrappen van vermogensversterkers worden individueel ingesteld met een negatieve roosterspanning zodat alle buizen een identieke stroom leveren. De stroom wordt door een weerstand van 1Ω gemeten. Bij een stroom van 100mA heb je een spanningsval van 100mV over de weerstand. We meten de cathodestroom, de anodestroom meten is te complex (zeer hoge spanningen).

De spanning over de 4 weerstanden wordt naar een viervoudige op-amp gestuurd. Met een schakelaar kan je één buis selecteren (om de anodestroom in te stellen). De leds geven dan alle buizen aan die een hogere stroom hebben dan de geselecteerde buis. In de automatische stand wordt automatisch de hoogste stroom aangegeven en de buis die die stroom levert.

De uitgangsspanning van de op-amp is ongeveer +1V voor de buis die de meeste stroom levert (de waarde van de spanning hangt van de stroom door de buis), de spanning op de andere uitgangen bedraagt ongeveer -2.5V. Het positief signaal stuurt de transistor in geleiding en de betreffende led licht op. Als transistor heb ik BC140 gebruikt, maar je kan om het even welke NPN transistoren gebruiken die 100mA kunnen leveren.

De voeding bedraagt +8V (maximum 100mA) en -3V (maximum 10mA), de spanningen moeten niet gestabiliseerd zijn en kunnen opgewekt worden door de gloeidraadspanning te gelijkrichten. De -3V heb ik afgetapt van de dubbele led die aangeeft dat de versterker ingeschakeld is.

Deze schakeling is ontworpen voor een versterker met 4 EL509 (100mA per buis bij een voedingsspanning van 300V). Gebruik je andere buizen, dan moet je de cathodeweerstanden aanpassen voor de gebruikte buizen, zodat je 100mV hebt bij de nominale stroomsterkte. Een versterker met EL34 kan weerstanden van 2.2Ω gebruiken voor een stroom van 45mA bij 400V, een versterker met EL84 kan weerstanden van 3.3Ω gebruiken voor een stroom van 33mA bij 300V.

Aanpassingen voor auto-bias versterkers

Bij versterkers waarvan de stroom ingesteld wordt door cathodeweerstanden is een stroommeting minder belangrijk. De stroom wordt namelijk automatisch ingesteld door de waarde van de cathodeweerstand en er is een vorm van automatische regeling aanwezig (autobias). Als cathodeeerstand gebruikt men best weerstanden met ingebouwde zekering, zodat een buis die een te hoge stroom trekt automatisch uitgeschakeld wordt (kortsluiting tussen cathode en rooster, enz).

De eenvoudigste manier is een spanningsdeler te realiseren zodat hier opnieuw een spanning van 100mV bekomen wordt bij de nominale stroom door de buis: dan kan dezelfde schakeling gebruikt worden.

Op een volgende pagina leren we enkele fouten in buizenversterkers oplossen.