Buizenversterkers
Pannes herstellen
 

De meest voorkomende pannes worden uitgelegd en hersteld. We beperken ons hier niet tot de klassieke hifi versterkers, maar bespreken ook een aantal pannes met lampenradios.
-

-

Een fout die kan optreden bij versterkers die lang gewerkt hebben (ik heb het hier eerder over lampenradio's) is dat de cathodelaag die voor de emissie zorgt langzaam loskomt en dat de kleine brokstukken op het eerste rooster terechtkomen. De cathodelaag kan loskomen door het ionenbombardement die optreedt als de buis lang op hoog vermogen werkt (stuttering). Voor een single ended eindtrap is dat altijd het geval, want die moet noodgedwongen in classe A werken.

De bariumlaag op de cathode zorgt voor de emissie. Als er barium om het eerste rooster (stuurrooster) terechtkomt, dan kan het eerste rooster ook electronen beginnen uit te zenden. Door de straling warmt het rooster immers voldoende op.

De geluidskwaliteit is zeer slecht geworden, en als je op het rooster meet, dan meet je een positieve spanning van een paar volt, terwijl de spanning normaal gezien lichtjes negatief moet zijn (-0.5V).

De oorzaak van de fout kan ook de koppelcondensator zijn (als je gelukt hebt). De koppelcondensator is in het rood aangegeven. Je kan de condensator snel testen door de buis uit de houder te halen en de roosterspanning te meten zonder de buis (maar met ingeschakelde radio). Is de roostersapnning nu 0V, dan is de condensator in orde (geen lek).

Door de positieve spanning op het rooster is de anodestroom ook hoger. De anode kan roodgloeiend worden en de cathodeweerstand kan verbranden door de te hoge stroom. De cathodespanning is veel te hoog. Vaak is er een sterkere brom hoorbaar omdat de filterelko's niet berekend zijn op zo'n hoge stroom.

De enige oplossing is de buis te vervangen. De EL41 is nog te koop als NOS (New Old Stock) in originele verpakking.

Buizenversterkers

De fout kan ook optreden bij echte buizenversterkers die zeer lang gewerkt hebben (versterkers die vroeger in scholen gebruikt werden en dergelijke), maar ook bij versterkers die maximaal uitgestuurd worden. Dit zijn meestal versterkers uitgerust met een paar EL84. De EL34 buizen zijn krachtiger, maar de stroom is ook beperkt (100mA constant).

Buizen hebben twee limieten: de maximale anodedissipatie (waardoor het glas kan smelten en stukgaan in enkele minuten) en de maximale cathodestroom (die op termijn de cathode beschadigd door ionenbombardement).

Om de vernietiging van de cathode tegen te gaan worden buizenversterkers meestal op de maximaal toegestane spanning gebruikt. De EL34 wordt zo op een spanning van 450V gebruikt. Bij deze verhoogde spanning is de limiet de maximale anodedissipatie.

Maar wat de ontwerpers vergeten, is dat bij deze hogere spanning de ionen meer energie hebben en meer schade aanrichten. Het resultaat is dus nagenoeg hetzelfde.

Buizen die ontworpen zijn voor de lijnafbuiging van televisietoestellen (zoals de PL504, PL509, PL519, PL508) hebben minder last van stuttering want ze beschikken over een bredere cathode en het rooster staat op een grotere afstand ervan (daardoor moeten die buizen ook sterker uitgestuurd worden). Door de bredere cathode heeft het ionenbombardement minder invloed.

Dit is ook de reden van het succes van "valse lijnafbuigbuizen" van het type EL509. De buis heeft de kenmerken van een lijnafbuigbuis, maar heeft een gloeispanning van 6.3V

Van waar komen die ionen?

De radiobuis is luchtledig gemaakt en bevat bijna geen lucht. Maar er zijn altijd enkele luchtmoleculen aanwezig. Door de botsing met de snelle electronen uit de kathode verliezen ze ook één of meerdere electronen, waardoor ze een positieve lading krijgen. Daardoor worden de geļoniseerde moleculen door de cathode aangetrokken. Ze botsen aan hoge snelheid op de cathode en door hun hogere massa slaan ze kleine craters in de cathode. Het losgeslagen cathodemateriaal kan op het eerste rooster terechtkomen.

Men kan zien dat een buis niet perfekt luchtledig is door de ionisatie dicht bij de cathode, daar waar het spanningsgradient hoog is. Het is een licht-blauwe schijn, terwijl de cathode donkerrood oplicht. Het is hetzelfde fenomeen dat optreed bij ontladingslampen (TL lampen), maar ontladingslampen hebben electroden die het ionenbombardement kunnen verdragen. De cathode van een electronenbuis wordt snel beschadigd door het ionenbombardement.

Het fenomeen kan zelfs optreden bij nieuwe buizen (NOS: new old stock), maar ook bij buizen die recent gefabriceerd zijn geweest als die onvoldoende luchtdicht zijn (bepaalde chinese buizen zijn echt minderwaardig, waarbij de helft van de buizen na een paar uren sneuvelt). Soms ruist de buis, maar dit is niet altijd het geval. Wat wel zeker is, is dat de buis snel buiten tolerantie zal geraken (de electronenstroom is niet meer te controleren door het rooster dat aangetast is).

De ionisatie mag niet verward worden met de donkerblauwe schijn die te zien is op bepaalde plaatsen tegen de glaswand. Hier zijn het electronen die de anode niet raken en terechtkomen op het glas, die dan gaat oplichten. Het fenomeen is vooral zichtbaar bij buizen die dicht bij hun maximale parameters werken (vermogensbuizen op hoogspanning). Dit is een volkomen normaal fenomeen en geen defekt. Na verloop van tijd kan het glas op die plaats wat donkerder worden. Bepaalde buizen die op dezelfde manier gebruikt worden vertonen dit fenomeen niet: dit hangt grotendeels af van de glaseigenschappen en de constructie van de buis.



Versterkerpannes

Ik heb van verschillende mensen een bericht ontvangen dat hun versterker defekt is gegaan zonder aanwijsbare redenen. De eindtrappen zijn duidelijk overbelast geweest, soms is een cathodeweerstand van een eindtrap doorgebrand, soms is hel galzen ballon vervormd (half gesmolten). De fout is blijkbaar opgetreden nadat het toestel een tijdje niet gewerkt heeft.

De meest vermoedelijke reden is dat de trimmer voor de negatieve voorspanning geen goed contact heeft gemaakt. Daardoor is de negatieve voorspanning weggevallen en de eindtrap heeft een veel te hoge stroom geleverd.

De oplossing is eenvoudig: er wordt gewoon een extra weerstand van 1MΩ geplaatst bij alle trimmers, zodat als de loper slecht contact zou maken de negatieve roostervoorspanning maximaal wordt. De buis wordt dan nagenoeg volledig afgeknepen en er is geen kans dat de eindbuizen overbelast geraken. De versterker klinkt zeer slecht, maar gaat niet verder defekt.

Hoewel een buizenversterker doorgaans weinig componenten bevat, gaan de weerstanden toch regelmatig defekt (te hoge waarde of gekraak). Dit is omdat er over een aantal weerstanden een hoge spanning staat. De weerstanden sneuvelen vroegtijdig, zelfs al wordt het maximaal vermogen verre van overschreden. Men gebruikt best hoogwaardige metaalfilmweerstanden op alle plaatsen.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's

-