BestPentode, een nieuwe schakeling
Geplaatst: vr 27 mei 2011, 11:18
Het project ELL80 staat even stil omdat de behuizing nog niet klaar is. Ondertussen wil ik een nieuwe versterkerschakeling uittesten. Het is dan wel geen versterker, maar het heeft alles met versteking te maken, vandaar de plaatsing in dit forum.
Enige tijd geleden heb ik het ‘bookzine’ Linear Audio aangeschaft. Linear Audio wordt uitgegeven door de in audiokringen bekende Nederlander Jan Didden. Auteurs zijn onder andere: Nelson Pass, Siegfried Linkwitz, Bob Cordell, Douglas Self etc. met andere woorden een gezelschap uiterst deskundige auteurs. Sommige artikelen zijn voor mij niet (gemakkelijk) te volgen, maar in de eerste uitgave, nummer 0, heeft éen artikel mijn aandacht getroffen.
De auteur van het artikel is Frank Blöhbaum, een bekende Duitse ontwerper. Onderwerp van het artikel is de schakeling van een pentode op een manier die ik nog niet eerder gezien heb. Op de schakeling is patent aangevraagd maar de enthousiaste doe-het-zelver is vrij om met de schakeling te experimenteren en toe te passen. Voor de liefhebber zijn de uitgavenvan Linear Audio te bestellen bij http://www.linearaudio.net/
De auteur gaat in het artikel in op het verschil in de ruisbijdrage tussen triodes en pentodes. Een belangrijk verschil is de verdelingsruis tussen anode en schermrooster ten nadele van de pentode. In de literatuur wordt uitgegaan van een verhoging van de ruisbijdrage van minstens 6 dB.
Waar de pentode echter in excelleert, is de hoge versterking en de kleine capaciteit tussen anode en stuurrooster (er is immers een rooster tussen deze twee aangebracht!) waardoor het frequentiebereik niet aangetast wordt.
Een en ander is onderzocht in een testschakeling waarbij de volgende zaken onderzocht zijn :
- Ruisbijdrage
- Versterking
- Vervorming door tweede- en derde harmonischen
De formule voor de versterking van een pentode = steilheid (S) x anodeweerstand.
Daarom zijn in de vergelijkende testen naast ruisarme trioden zoals de ECC806 en ECC808 en gebruikelijke pentoden zoals de EF86, een aantal pentoden met een gemiddelde tot hoge steilheid gebruikt, zoals de D3a, EF184, de Russische 6J9P etc. Dit zijn pentoden, die ontworpen zijn als breedbandversterkers. Deze buizen kosten vroeger een klein vermogen en men dacht er niet aan om deze voor audiodoeleinden te gebruiken. Tegenwoordig varieert de prijs voor deze buizen van ca. € 2 voor de Russische buizen tot ca. € 18 voor de westerse buizen. Vergeleken met de meest geliefde NOS audiotrioden van bijvoorbeeld Sylvania, Philips en Telefunken zijn deze prijzen buitengewoon vriendelijk te noemen.
In het volgende plaatje heb ik de vier schakelingvarianten weergegeven die de auteur gebruikt heeft in de testen.
1. De pentode in triodeschakeling, scherm- en keerrrooster zijn verbonden met de anode.
2. De gebruikelijke pentodeschakeling
3. Een pentodeschakeling waarbij de schermrooster- en keerroosterstromen via een transistor lopen.
4. De BestPentodeschakeling (voor de puristen onder ons evenals no.3 eigenlijk een tetrodeschakeling, omdat het keerrooster niet met massa/kathode verbonden wordt).
Deze schakeling behoeft wat uitleg. De stroom van het stuurrooster wordt via een transistor weer teruggeleid naar de anode. De bedoeling hiervan is dat de buis als een echte pentode gebruikt wordt, maar de stroom van het schermrooster ook gebruikt wordt voor de versterking. Verder zou hiermee ook verdelingsruis weer teniet gedaan worden.
De auteur heeft erg zijn best gedaan om de hoogspanningsvoeding zo ruisarm te maken als mogelijk is, want de PSRR van pentode- (en ook cascodeschakelingen van trioden) nadert tot nul. De gloeidraad wordt voorzien van gelijkspanning. De “audiopentoden” zolas de EF86 hebben namelijk een getwiste gloeidraad om brom te vermijden. De gloeidraden van hier gebruikte pentoden met hoge steilheid zijn echter niet zo uitgevoerd.
De uitkomsten van de diverse testen uit het artikel zal i.v.m. copyright niet herhalen, maar de BestPentode-schakeling voldoet aan vrijwel alle verwachtingen. De “beste” pentode, de D3a van Siemens heeft de volgende eigenschappen :
De ruis, gemeten in nV/RtHz is lager dan de beste triode uit de test en is lager dan de ruisarme OPA627 opamp!
De versterking komt uit op meer dan 200 x.
Het niveau van de tweede harmonische is slechter dan een triode (ca. 10dB) de derde harmonische is vergelijkbaar met die van trioden.
Als het een en ander werkelijk zo rooskleurig is, dan ligt de weg open voor een ruisarme MC buizen phonoversterker, waarbij zelfs de ingangstrafo kan vervallen.
Om een en ander zelf te kunnen bepalen hoop ik in de volgende aflevering van dit verhaal een testopstelling laten zien.
Enige tijd geleden heb ik het ‘bookzine’ Linear Audio aangeschaft. Linear Audio wordt uitgegeven door de in audiokringen bekende Nederlander Jan Didden. Auteurs zijn onder andere: Nelson Pass, Siegfried Linkwitz, Bob Cordell, Douglas Self etc. met andere woorden een gezelschap uiterst deskundige auteurs. Sommige artikelen zijn voor mij niet (gemakkelijk) te volgen, maar in de eerste uitgave, nummer 0, heeft éen artikel mijn aandacht getroffen.
De auteur van het artikel is Frank Blöhbaum, een bekende Duitse ontwerper. Onderwerp van het artikel is de schakeling van een pentode op een manier die ik nog niet eerder gezien heb. Op de schakeling is patent aangevraagd maar de enthousiaste doe-het-zelver is vrij om met de schakeling te experimenteren en toe te passen. Voor de liefhebber zijn de uitgavenvan Linear Audio te bestellen bij http://www.linearaudio.net/
De auteur gaat in het artikel in op het verschil in de ruisbijdrage tussen triodes en pentodes. Een belangrijk verschil is de verdelingsruis tussen anode en schermrooster ten nadele van de pentode. In de literatuur wordt uitgegaan van een verhoging van de ruisbijdrage van minstens 6 dB.
Waar de pentode echter in excelleert, is de hoge versterking en de kleine capaciteit tussen anode en stuurrooster (er is immers een rooster tussen deze twee aangebracht!) waardoor het frequentiebereik niet aangetast wordt.
Een en ander is onderzocht in een testschakeling waarbij de volgende zaken onderzocht zijn :
- Ruisbijdrage
- Versterking
- Vervorming door tweede- en derde harmonischen
De formule voor de versterking van een pentode = steilheid (S) x anodeweerstand.
Daarom zijn in de vergelijkende testen naast ruisarme trioden zoals de ECC806 en ECC808 en gebruikelijke pentoden zoals de EF86, een aantal pentoden met een gemiddelde tot hoge steilheid gebruikt, zoals de D3a, EF184, de Russische 6J9P etc. Dit zijn pentoden, die ontworpen zijn als breedbandversterkers. Deze buizen kosten vroeger een klein vermogen en men dacht er niet aan om deze voor audiodoeleinden te gebruiken. Tegenwoordig varieert de prijs voor deze buizen van ca. € 2 voor de Russische buizen tot ca. € 18 voor de westerse buizen. Vergeleken met de meest geliefde NOS audiotrioden van bijvoorbeeld Sylvania, Philips en Telefunken zijn deze prijzen buitengewoon vriendelijk te noemen.
In het volgende plaatje heb ik de vier schakelingvarianten weergegeven die de auteur gebruikt heeft in de testen.
1. De pentode in triodeschakeling, scherm- en keerrrooster zijn verbonden met de anode.
2. De gebruikelijke pentodeschakeling
3. Een pentodeschakeling waarbij de schermrooster- en keerroosterstromen via een transistor lopen.
4. De BestPentodeschakeling (voor de puristen onder ons evenals no.3 eigenlijk een tetrodeschakeling, omdat het keerrooster niet met massa/kathode verbonden wordt).
Deze schakeling behoeft wat uitleg. De stroom van het stuurrooster wordt via een transistor weer teruggeleid naar de anode. De bedoeling hiervan is dat de buis als een echte pentode gebruikt wordt, maar de stroom van het schermrooster ook gebruikt wordt voor de versterking. Verder zou hiermee ook verdelingsruis weer teniet gedaan worden.
De uitkomsten van de diverse testen uit het artikel zal i.v.m. copyright niet herhalen, maar de BestPentode-schakeling voldoet aan vrijwel alle verwachtingen. De “beste” pentode, de D3a van Siemens heeft de volgende eigenschappen :
De ruis, gemeten in nV/RtHz is lager dan de beste triode uit de test en is lager dan de ruisarme OPA627 opamp!
De versterking komt uit op meer dan 200 x.
Het niveau van de tweede harmonische is slechter dan een triode (ca. 10dB) de derde harmonische is vergelijkbaar met die van trioden.
Als het een en ander werkelijk zo rooskleurig is, dan ligt de weg open voor een ruisarme MC buizen phonoversterker, waarbij zelfs de ingangstrafo kan vervallen.
Om een en ander zelf te kunnen bepalen hoop ik in de volgende aflevering van dit verhaal een testopstelling laten zien.
niet weten hoe de ELL80 en al z'n LEDs klinken en uitzien 
.
.
.
.
)