Het is geen aparte instelling, maar het gevolg van een schakeling. Dit zijn de elementen die de auto bias in de hand werken:

1. De polarisatie door een cathodeweerstand heeft het sterkste effekt. Als de stroom door de buis stijgt door het hoger gevraagd vermogen, dan stijgt ook de spanning over de cathodeweerstand.

2. De koppelcondensator tussen drivertrap en eindtrap wordt meer opgeladen bij een hoger vermogen. De effekten 1 en 2 versterken elkaar.

3. In bepaalde versterkers wordt de spanning over het schermrooster bereikt door een weerstand. Als de buis op een hoger vermogen werkt, dan stijgt de schermroosterstroom eveneens, met als gevolg een lagere schermroosterspanning en versterking van de buis.

De auto bias heeft zowel voor- als nadelen:

• Voordelen
  De versterker werkt in classe A op lage vermogens, daar waar de crossoververvorming het meest optreedt. In een classe A instelling is er geen crossover vervorming.

  De versterker gaat automatisch over in classe AB bij een hoger outputvermogen, zodat de dissipatie in de buis beperkt wordt.

  Het systeem is zelfinstellend en zorgt ervoor dat de eindtrap niet beschadigd kan worden.

• Nadelen
  In bepaalde, slecht ontworpen versterkers wordt het maximumvermogen bepaald door de dissipatie in rust. Op vol vermogen dissipeert de versterker minder en het beschikbaar vermogen is ook lager. De ruststroom bedraagt bijvoorbeeld 45mA in rust (dissipatie van 16W per buis) om over te gaan naar 38mA op vol vermogen.

  De overgang van classe A naar classe AB geeft een typisch effekt dat storend wordt éénmaal dat je het opgemerkt hebt, het "zuchten" van een lampenversterker. Andere gevolgen van de auto bias worden hier uitgelegd.

Toepassingen van auto bias

De ruststroom is zelfinstellend en vergt geen afregeling bij het vervangen van d ebuizen.

De bekende Mullard versterkers hadden allemaal een auto bias instelling van de stroom door de eindtrappen.

De classe "1" is als de polarisatie van het rooster altijd negatief blijft ten opzichte van de cathode, zelfs als het audiosignaal maximaal positief is. Er is dus nooit een roosterstroom (maximum enkele microampères).

Dit is de vaakst gebruikte instelling, en als die niet gespecifieerd is, dan werkt de versterkertrap in classe "1".

Er is geen speciale schakeling nodig, maar men moet ervoor zorgen dat het rooster nooit positief wordt. Op dit ogenblik wordt de koppelcondensator C sterker opgeladen (door de roosterstroom) en de buis gaat over in classe C met een sterke vervorming. Deze conditie kan gebeuren als er een zeer sterk vermogen gevraagd wordt, een vermogen die de versterker doorgaans niet kan leveren.

Als het gevraagd vermogen afneemt, dan verschuift de instelling weer naar zijn normale waarde door de ontlading van de condensator over de lekweerstand. Hoe groter de waarde van de condensator, hoe langer dat dit duurt (nog een reden om geen koppelcondensatoren van te hoge waarde te gebruiken).

Het effect is zichtbaar op de laaste skoopbeeld op de pagina over de gevolgen van de globale tegenkoppeling.

Toepassingen van de werkingsclasse x1

Schakeling van een complete versterker die in classe AB2 werkt Schakeling van een commerciële versterker die in schermroostersturing werkt

De extra triode levert de nodige stroom om de eindtrap in classe AB2 te laten werken. De gelijkspanningsinstelling van de eindtrap wordt nu verzorgd door de instelling van de drivertrap. Er is altijd een negatieve rustspanning nodig, zodat de drivertrap een negatieve voedingsspanning op zijn cathode moet hebben.

De koppelcondensator zit nu voor de drivertrap maar veroorzaakt geen verschuiving van het werkpunt, want het stuurrooster van de drivertrap blijft altijd negatief ten opzichte van zijn cathode en er loopt dus nooit een roosterstroom. Indien dit niet het bgeval is, dan is de buis defekt of versleten en kan die de nodige stroom niet meer leveren.

Bepaalde buizen zijn niet gemaakt om in classe AB2 te werken. Als het rooster positief is, dan verdwijnt de electronenwolk die normaal rond de cathode zit. Dit geladen wolk zorgt er normaal voor dat de ionen die altijd in de buis aanwezig zijn als die in werking is de cathode niet kunnen bereiken. Als de electronenwolk verdwenen is, dan ondergaat de cathode een ionenbombardement die op termijn de cathode kan beschadigen.

De buizen met een brede cathode (lijn en raster afbuiging) verdragen doorgaans beter een werking in classe AB2, maar door de hoge perveance is een dergelijke werking niet nodig.

De buizen die via hun schermrooster gestuurd worden werken altijd in classe AB. Men zou zelfs moeten zeggen classe AB3, want er is altijd een roosterstroom. De schakeling die gebruikt wordt is vergelijkbaar met de schakeling die hier getoond wordt, maar het is meestal nodig om driverbuizen te gebruiken die een hoger vermogen kunnen leveren. Men kan bijvoorbeel de twee triodes van een ECC82 parallel schakelen.

Toepassingen van de werkingsclasse x2

Door de noodzakelijke hoge sweep kan het stuurrooster soms positief worden ten opzichte van de cathode en loopt er een roosterstroom. De schakeling moet rekening houden met dit effekt.

Versterkers die een schermroostersturing op de eindtrappen hebben moeten gebouwd worden zoals een versterker met eindtrappen die in classe AB2 werken, maar hier is de roosterstroom permanent.