Jan Didden beschrijft dit probleem in Elektor van april 2008 (paX-versterker):
Aan de hand van een simpel eindtrapje (ca. 2W5 enkel, in BTL 8W @4Ω) met goedkope transistors, zie je wat er gebeurt:Maar het duurt even voordat de koelplaat de toename van de temperatuur heeft doorgegeven aan de bias-transistor, dus deze compensatielus reageert relatief langzaam, in de orde van grootte van seconden.
De eerste keer dat ik over ‘thermal memory’ las, was in een artikel van de Franse ontwerper (elektronica, geen mode) Hephaïstos [“Thermal Distortion – it exists, I’ve seen it”, L’Audiophile, nr. 32, May 1984].
Hij realiseerde zich dat de dissipatie in de uitgangstransistoren varieert met het niveau van de muziek. En dat die variaties veel sneller zijn dan die van de thermische terugkoppellus.
Op het moment dat er een fortissimo-signaal optreedt, zal de instelling door de plotseling toegenomen dissipatie van de eindtrap verlopen en pas weer enige tijd later naar de oorspronkelijke waarde terugkeren.
Een pianissimo signaal dat direct daarna komt, wordt dus weergegeven met een andere versterker-instelling. Hij noemde dit ‘thermische vervorming’.
De temperatuur loopt van 25(groen) tot 100(cyaan)°C, links zie je dat de ruststroom gevaarlijk oploopt bij een vaste ruststroominstelling met P1, want er zit meekoppeling in: als de temperatuur stijgt, neemt de ruststroom toe, waardoor de temperatuur nog verder stijgt en daardoor de ruststroom en dus ook weer de temperatuur, enz, enz.
Rechts staat de gebruikelijke oplossing met een thermisch gekoppelde transistor T6 en deze regeling is stabiel, want de ruststroom neemt zelfs iets af bij hogere temperatuur.
Maar daar gaan enkele seconden overeen, zodat je toch thermische vervorming hebt!
Verder zie je aan de potmeterstand (w), dat de instelling nogal kritisch is, 1% verdraaiing geeft al een grote verandering in de ruststroom!
Dus het moet sneller/beter/slimmer:
P1 is vervangen door een vaste weerstand van 39Ω en je ziet dat de stroom geleverd door T8 afneemt bij hogere temperaturen zodat de ruststroom (instelbaar met R14) op ca. 100mA blijft.
Bij langdurig (A)B-gebruik kan de regeling teveel terugregelen, waardoor je cross-over vervorming krijgt, maar dat is waarschijnlijk eenvoudig te compenseren, dus wordt vervolgd!
Anne