13 Watt zelfbouw versterker met PL519 als eindtriode (Techniek Overig)

door John Hupse † , Schoonhoven, 15.03.2016, 12:40 (2986 dagen geleden)

Het idee voor deze versterker is afkomstig van Tim de Paravicini. De PL519 is als een echte triode geschakeld met g3 aan de nul, g2 als ingang en g1 op een kleine vaste negatieve spanning.

De kathode ligt via een ontkoppelde kathodeweerstand van 250 ohm aan de nul. De spanning over deze weerstand is evenredig met de anodestroom, en wordt teruggevoerd naar de voorversterker (een cascodeschakeling van twee triodes). Op deze manier is de gelijkstroom die door de eindbuis loopt zeer stabiel.

De tweede trap is een kathodevolger (ook een triode), deze stuurt de eindbuis aan.

De vraag van Eileen hierover is: Ik ben wel benieuwd naar de schermroostersturing die je toepast. Het princiep van schermroostersturing is me wel bekend, in de beruchte 'stoven' (lineare (?) boosters) ten tijde van hoogdagen van de CB periode, hier in de lage landen. Als het me nog goed voor staat werden hierbij ofwel alle roosters (g1,g2 en g3) aangestuurd dan wel aan massa gelegd met sturing op de kathode?
Ik zie de schermroostersturing van jou in princiepe wel mogelijk, maar werk je dan nog binnen een min of meer lineaer gebied van je eindbuis?

____________________

Je moet hier een duidelijk onderscheid maken tussen de fysieke eigenschappen van de eindbuis en de eigenschappen van de schakeling waarin de buis wordt gebruikt.

Fysiek is de eindbuis een "beam" tetrode en is er dus sprake van drie roosters die je g1,g2 en g3 kunt noemen, of stuurrooster, schermrooster en remrooster. De schakeling is echter die van een triode, waardoor de eigenschappen van de schakeling gelijk zijn aan die van een triode.

De functie van de drie roosters is hierdoor veranderd, het gaat nu om een hulprooster, een stuurrooster en een remrooster. Met het hulprooster kan het DC-instelpunt van de triode zonodig worden aangepast (bij deze versterker is gekozen voor -2 volt), het nieuwe stuurrooster fungeert als ingang van de eindtrap (en bepaalt ook grotendeels het DC-instelpunt), en het remrooster doet waar het oorspronkelijk voor is bedoeld, namelijk het afvangen van de secondaire emissie. De anodespanning is in rust 500 volt, dus een remrooster is hier geen overbodige luxe.

Ik zie de schermroostersturing van jou in princiepe wel mogelijk, maar werk je dan nog binnen een min of meer lineaer gebied van je eindbuis?

Het belangrijkste voordeel van de triode is dat deze een grotere lineariteit bezit dan een tetrode of een pentode. De nadelen zijn dat de versterking minder is, en het rendement lager.

Dit voordeel van de triode (dus de verbeterde lineariteit) wordt in alle gevallen bereikt door middel van tegenkoppeling. Het gaat dan om een interne tegenkoppeling van de anode naar het stuurrooster. Bij een tetrode wordt deze tegenkoppeling geblokkeerd door een schermrooster aan te brengen tussen de anode en het stuurrooster, bij een triodeschakeling is deze blokkade in de vorm van een schermrooster niet aanwezig.

Ik heb deze inleiding alleen nodig om uit te leggen hoe deze eindtrap werkt, je weet dit waarschijnlijk al.

De vraag die je nog niet stelde is "Wat is het voordeel van deze schakeling (2 op de tekening) boven de meer gebruikelijke triodeschakeling (3 op de onderstaande tekening)

Schakeling 3 is hierbij de bekende "ultra lineaire" triode schakeling, dus met 100% tegenkoppeling.

Het voordeel van 2. boven 3. is dat g2 niet meer overbelast wordt. Om het afgegeven vermogen van een enkele triode op een niveau te brengen geschikt voor een huiskamerversterker is nu eenmaal een vrije hoge uitgangsspanning nodig. Bij deze versterker loopt de anodespanning bij uitsturing op tot bijna 1000 volt top-top. De maximale spanning voor g2 is voor een PL519 slechts 275 volt, bij andere eindbuizen is dat niet veel anders. Bij schakeling 2 staat slechts het ingangssignaal op g2, waardoor de spanning op g2 binnen de gestelde grenzen blijft. Overbelasting van g2 via het overschrijden van de maximale dissipatie is ook niet meer mogelijk bij schakeling 2.

Een indertijd in de handel gebrachte versterker met een dergelijke eindtrap is de EAR 859 versterker. Je vindt het complete schema in de NVHR-schematheek. Mijn versterker verschilt hiervan maar weinig, de belangrijkste verschillen zijn dat het bij mijn versterker gaat om een mono versterker, dat een PL519 eindbuis is gebruikt in plaats van een EL509, dat er een beter netfilter is gebruikt en dat het tegenkoppelnetwerk is aangepast aan de door mij gebruikte Philips uitgangstrafo. Hierdoor konden beide anodecondensatoren van de eindbuis vervallen. De spreidingszelfinductie van de EAR uitgangstransformator is kennelijk groter dan die van de Philips transformator.

--
http://www.hupse.eu/radio