Buizenversterkers
Transistor voorversterker
 
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Buizenversterkers » Tips en trucs » Voortrap met transistoren » Klassieke schakeling met 4 transistoren

We bespreken eerst een klassieke schakeling met 4 transistoren (die 4 triodes vervangen). Het is een dubbele long tail schakeling die volledig symmetrisch is (noodzakelijk om de niet-lineariteiten van transistoren op een eenvoudige manier weg te werken).
-

-


Transistoren voortrap: BC546B of BSS38.
Transistoren driver: BF422 of BUX87

1- Vervanging van alle triodes door transistoren

We hebben eerst een long tail schakeling om symmetrisch te kunnen werken vanaf het begin. De 6.3V voeding gebruiken we om een negatieve -8V spanning te leveren voor de long tail. Na een weerstand en filtercondensator houden we -6.9V over. De collectorspanning bedraagt ongeveer 15V. De eerste trap gebruikt BC546 die een maximale collectorspanning van 60V kunnen verdragen (BSS38: 100V). De collectorstroom bedraagt 135µA. Zolang de -8V aanwezig is kan de collectorspanning van de eerste transistor niet oplopen tot gevaarlijke waarden voor de transistor.

De ingangsweerstand is laag om te vermijden dat we verschillende werkpunten zouden krijgen voor de voorversterkertransistoren (dit onevenwicht wordt dan nog versterkt door de volgende trap omdat we met een DC koppeling werken). De transistoren hebben eigen emitterweerstanden om de stroom in evenwicht te brengen en de koppeling tussen beide transistoren gebeurt door een niet-gepolariseerde condensator van minstens 10µF.

Er is een directe koppeling met de drivertrap, de collectorspanning bedraagt hier 75 à 85V (bij een hoogspanning van 170V) om een zo groot mogelijke sweep te hebben. De collectorstroom is juist onder de milliampère. De basis-collectorweerstanden moeten aangepast worden aan de gain van de transistoren. Eenmaal ingesteld blijft de collectorspanning redelijk stabiel, zelfs bij het veranderen van de hoogspanning. Mocht je een superstabiele schakeling wensen, dan kan je de emitterweerstand van 12k ontdubbelen zodat iedere transistor zijn eigen weerstand heeft, en beide transistoren met een dubbele elko met elkaar verbinden.

Is een niet-gepolariseerde condensator van 10µF moeilijk te vinden, gebruik dan volgende schakeling links (de volledige schakeling vervangt de condensator van 10µF).

Om de ingangsimpedantie te vergroten is er een bootstrapschakeling waarvan de werking op de toegepaste tegenkoppeling steunt. De tegenkoppeling wordt betrokken van de 4Ω wikkeling van de uitgangstransfo. Zonder tegenkoppeling is de ingangsimedantie zeer laag. De tegenkoppeling stuurt een signaal met dezelfde fase op de tweede transistor, het is een comparatorschakeling. De spanning op de emitter gaat dus mee met het ingangssignaal, waardoor we een hoge ingangsimpedantie bekomen.

De outputtransistoren hebben een lokale tegenkoppeling om de werkpunt op de halve voedingsspanning vast te leggen, dat is de basis-collectorweerstand. De voorversterker werkt hier als stroombron. De totale versterking van de schakeling is ongeveer 500× zonder externe tegenkoppeling.

De schakeling kan een paar EL34 aansturen met een ingangssignaal van 500mV effectief en een globale tegenkoppeling van 14dB. Het signaal voor de eindbuizen wordt afgetapt aan de collector van de drivertransistoren en ontkoppeld door een C van 0.15µF. Het signaal op de uitgang is bijzonder lineair tot 65V top-top (23Vrms) voor een voedingsspanning van 170V.

De enige onderdelen die een fasedraaing kunnen veroorzaken zijn de koppelcondensatoren naar de eindtrappen en de output transformator. De faseverschuiving is dus beperkt en de schakeling zou stabiel moeten zijn. Er zijn twee condensatoren van 1nF geplaatst om de bandbreedte te beperken tot minder dan 25kHz.

Er is een filter van 10kΩ/10nF bijgeplaatst om het geluid meer aangenaam te laten klinken. De combinatie van een zeer lineaire transistorvoorversterker en stuurtrap samen met een transformator die de neiging heeft om de hoge tonen extra te versterken gaf een klank die niet zo aangenaam was.

De schakeling is volledig symmetrisch van begin tot einde, dit is nodig om de werking van de transistoren te lineariseren. Testen met andere schakelingen leverden niets op dat naar mijn goesting was. Deze schakeling geeft goede resultaten met een minimum aan componenten. Een bijkomend voordeel van deze symmetrische schakeling is dat de brom goed onderdrukt wordt. De rimpelspanning werkt immers op beide trappen in, waardoor zijn effekt tegengewerkt wordt.

Deze schakeling vervangt een williamsonschakeling met ECC83 en ECC82 (voorversterkertriode, cathodyne faseomkeertrap en twee driver triodes).

En we gaan verder met onze tweede schakeling, een cascodeschakeling met transistoren.

Publicités - Reklame

-