Buizenversterkers
Voeding met smoorspoel
Swinging choke

Met een oscillerende smoorspoel ("swinging choke") is het mogelijk een hoogspanningsvoeding te maken waarvan de spanning redelijk stabiel blijft ongeacht de belasting.
-

-

Normale hoogspanningsvoedingen hebben een spanning die daalt met een stijgende belasting. Dit wordt veroorzaakt door de inwendige weerstand van de wikkelingen van de voedingstransfo, de spanningsval over de gelijkrichtdiodes en de weerstand van de smoorspoel. Maar men kan tocht de voedingsspanning redelijk stabiel houden zonder complexe maatregelen.

Dit type schakeling wordt enkel gebruikt bij zware sonorisatieversterkers die in classe AB werken (dus met een sterk veranderlijke stroom).

In tegenstelling met voedingstransformatoren hebben smoorspoelen een luchtspleet om te vermijden dat de spoel te snel in saturatie zou gaan. Smoorspoelen hebben veel wikkelingen waardoor er een sterk magnetisch veld opgebouwd wordt. Een smoorspoel wordt zodanig gebouwd dat die niet in saturatie kan gaan, want dan wordt zijn impedantie beperkt tot de ohmse weerstand van de draad, en die is zeer laag.

Als de stroom laag is, dan gaat de smoorspoel nooit in verzadiging (de rode curve ligt permanent onder de verzadigingsgrens). De impedantie van de smoorspoel is hoog en de uitgansspanning bedraakt ongeveer 0.64 van de piekspanning.

Als de stroom toeneemt, dan gaat de smoorspoel in verzadiging en zijn impedantie zakt kortstondig. Hoe hoger de belasting, hoe langer de tijd in verzadiging. De stroom volgt beter de spanning, zeker op het ogenblik van de spanningspiek. De uitgangsspanning zakt niet, in tegendeel.

Opgelet, de spanningscurve links is wat overdreven: de curve is nagenoeg vlak als de smoorspoel aan de belasting aangepast is. De nominale stroom wordt aangegeven door de rode verticale lijn op het grafiek links. Bij een hogere belansting dan de nominale mag de vervorming van de versterker toenemen.

Als de smoorspoel in verzadiging gaat, dan is zijn impedantie laag. Er is dus een sterke rimpel op de voedingsspanning. Maar dit valt niet zozeer op, want we hebben te maken met een symmetrische push pull en de rimpel is niet hoorbaar als de versterker op hoog volume speelt. Er kan wel intermodulatie gebeuren tussen de rimpel van de voedingsspanning en de muziekfrekwenties. De voorversterkertrappen zijn doorgaans asymmetrisch en dus wel gevoelig voor de rimpel op de voedingsspanning, maar die beschikken over een aparte filtering.

Een smoorspoel die berekend is om gecontroleerd in saturatie te gaan wordt een "swinging choke" genoemd. De "swinging" heeft betrekking op de zelf-inductie die schommelt naargelang de belasting. En zo, nu heb je weer iets bijgeleerd!

In moderne uitvoeringen gebruikt men siliciumdiodes die een hoge stroom kunnen leveren en een lage spanningsval hebben. De spanningsval over en siliciumdiode is lager dan de spanningsval over de wikkelingen van de transfo. Bij hoog vermogen versterkers gebruikt men een ringkerntransfo die een lage ohmse weerstand heeft. Deze diodes hebben echter kleine condensatoren nodig om de schakelpulsen te onderdrukken, want de diodes gaan abrupt in en uit geleiding. Er is wat meer uitleg over het realiseren van een moderne hoogspanningsvoeding op deze pagina. Het vervangen van de diodebuis door siliciumdiodes staat ook uitgelegd.

Moderne schakelingen gebruiken condensatoren van hoge waarde, waardoor een smoorspoel niet meer nodig is.

Publicités - Reklame

-