Mono Buizenversterkers
Geplaatst: za 12 jun 2021, 14:33
Beste Forum Leden,
In 2019 heb ik op dit Forum een aantal vragen gesteld over een paar uitgangstrafo`s van Unitran type 9U13 die door mij net waren aangeschaft.
Nu enige tijd later, wil ik serieus een paar mono buizenversterkers gaan bouwen met de bovengenoemde uitgangstrafo`s en als buizen twee EL 84 in de eindtrappen
Van Opa Bert, heb ik twee Amroh P141N voedingstrafo`s kunnen overnemen en twee smoorspoelen van Philips type 7833, naar nu bekend is zijn deze 8 Henry.
Via een gevonden artikel uit het boek, Het Ontwerpen van Versterkers van De Muiderkring van Ir. S. J. HELLINGS, kwam het idee om dat beschreven ontwerp te gaan bouwen.
Er zijn door mij een aantal schema`s getekend van de versterker, waarbij de opmerking moet worden gemaakt dat de aangegeven voedingspanningen een benadering zijn van wat de uiteindelijke spanningen moeten gaan worden, bij de bepaling van de spanningen van o.a. de voeding zou ik graag de hulp willen vragen van dit Forum.
Het is de eerste keer dat ik vanaf een schema een buizen versterker ga bouwen, heb wel eerder een Lafayette versterker opnieuw opgebouwd op Corian kunststof marmer maar dat is toch iets anders dan vanuit nul beginnen.
Hieronder een paar schema`s en de beschrijving uit het boven genoemde boek van de buizenversterker.
Groet,
Pim
De hoofdversterker met het voedingsdeel, welke in fig.171 is getekend, is vrij conventioneel. De eerste helft van V1 (ECC81)is geschakeld als versterker, waarbij de anode direct is gekoppeld met het rooster van de "kangoeroe" fase- omkeerschakeling.
Hierbij heeft men het grote voordeel, dat de koppelcondensator kan vervallen, waardoor de mogelijkheid van instabiliteit voorlage frequenties reeds is vervallen; immers de totale fasedraaiing van koppelcondensatoren uitgangstransformator bedraagt 2 X 90°= 180°, waarbij echter de overdracht nul is geworden; uit dien hoofde is er geen fase correctie nodig in de tegenkoppeling, zodat deze ongelimiteerd kan worden opgevoerd.
Deze "split load fase omkeertrap is verre superieur boven vrijwel alle andere systemen; de schakeling is buitengewoon eenvoudig, volkomen zelf balancerend ,'n enorm groot frequentie gebied bestrijkend, dat van nul af tot ver boven de 100kHz uitgaat.
Zij bezit voorts een zeer gelijkmatig verlopende fasekarakteristiek en een grote versterking, daar de versterking van de koppeltriode volledig kan worden benut.
De grote voordelen van deze schakeling komen alleen goed tot hun recht, als de anode- en Kathode weerstanden klein zijn, daar anders het verschil in kathode impedantie, welke als gevolg van de sterke tegenkoppeling zeer Jaag is, en de anode impedantie, welke hoog is en vrijwel gelijk aan de anodeweerstand zelf, zich hinderlijk merkbaar maakt aan de te geringe versterking van het anodedeel bij de hogere frequenties.
Ten einde nu toch een voldoende uitsturing mogelijk te kunnen maken, moeten we een buis kiezen met een lage inwendige weerstand; voor de koppeltriode echter moeten we een buis hebben met een hoge versterkingsfactor, daar anders de versterking te laag wordt.
Een ideale buis hiervoor is de ECC81, welke de beide eigenschappen in zich verenigt, wat de Amerikanen noemen "Mgh perveance tube", een buistype, dat veel te weinig wordt gebruikt en ook als katodevolger veel betere eigenschappen bezit dan de ECC83, welke door zijn zeer hoge inwendige weerstand zelfs bij 0 Volt roosterspanning te weinig ruststroom opneemt om een redelijke uitsturing over een lage impedantie mogelijk te maken.
In deze schakeling dient beslist deze buis te worden gebruikt. De balans eindtrap is normaal, in zoverre, dat hier een gemeenschappelijke kathodeweerstand (R10) en schermrooster weerstand (R14) wordt gebruikt.
Moge dit uit een oogpunt van ontkoppeling voordelen bieden, uit een oogpunt van statische balansering is deze opstelling beslist ongunstig; immers, stel dat een der buizen in rust een grotere anodestroom neemt; hierdoor zal de kathodespanning van deze buis hoog zijn; hierdoor zal echter ook de kathodespanning van de andere buis hoog zijn, zodat deze vrijwel "dicht" zit. Ditzelfde geldt ook voor de schermroosters; de buis, die de grootste anodestroom trekt, zal als regel ook de grootste schermrooster stroom opnemen, waardoor de schermrooster spanning daalt, evenals die van de andere buis; deze zal nu minder stroom opnemen.
De onderlinge verschillen tussen de buizen worden op deze manier kunstmatig geaccentueerd. Teneinde dit te ontgaan, kan men iedere buis een afzonderlijke kathodeweerstand van 250ohm 2W geven met hierover een ontkoppelingscondensator van 100µF 25V.
De schermrooster weerstand R14 kan dan eventueel vervallen, waarbij men er echter rekening mee dient te houden, dat de schermrooster spanning niet hoger dan 250V wordt (normaal bedraagt de spanningsval over R4 ca. 50V). Voor de tegenkoppeling weerstanden R3 en R15 neme men bij voorkeur draadweerstanden omdat koolweerstanden nog wel eens niet lineaire eigenschappen bezitten, n.l. een weerstandswaarde, welke afhangt van de spanning welke over de weerstand komt te staan.
Normaliter worden deze non lineariteit door de tegenkoppeling vrijwel te niet wordt gedaan, maar hier bepalen deze weerstanden juist de tegenkoppeling zelf.
In het tegenkoppel circuit behoefde geen enkele frequentiecorrectie te worden opgenomen; dit geldt uiteraard bij gebruik van een uitgangstransformator van goede kwaliteit.
Dit is een van de grote voordelen van het tegenkoppelen over een klein aantal trappen, in welk geval geen ingewikkelde "lead" en "lag" netwerken nodig zijn om de zaak zo goed en zo kwaad mogelijk in bedwang te houden en waarbij vrijwel steeds de marginale stabiliteit zo klein is, dat onder ongunstige belasting omstandigheden toch nog instabiliteit kan optreden.
Bijzonder verkwikkend is de impulsweergave, geen spoor van "overshoot" of "ringing". In het oorspronkelijke ontwerp werd voor de uitgangstransformator T1 het Philips type A9999/81/01 toegepast; hierbij zijn C7 en C8 overbodig.
Bij een U70BN zijn deze condensatoren noodzakelijk.
In 2019 heb ik op dit Forum een aantal vragen gesteld over een paar uitgangstrafo`s van Unitran type 9U13 die door mij net waren aangeschaft.
Nu enige tijd later, wil ik serieus een paar mono buizenversterkers gaan bouwen met de bovengenoemde uitgangstrafo`s en als buizen twee EL 84 in de eindtrappen
Van Opa Bert, heb ik twee Amroh P141N voedingstrafo`s kunnen overnemen en twee smoorspoelen van Philips type 7833, naar nu bekend is zijn deze 8 Henry.
Via een gevonden artikel uit het boek, Het Ontwerpen van Versterkers van De Muiderkring van Ir. S. J. HELLINGS, kwam het idee om dat beschreven ontwerp te gaan bouwen.
Er zijn door mij een aantal schema`s getekend van de versterker, waarbij de opmerking moet worden gemaakt dat de aangegeven voedingspanningen een benadering zijn van wat de uiteindelijke spanningen moeten gaan worden, bij de bepaling van de spanningen van o.a. de voeding zou ik graag de hulp willen vragen van dit Forum.
Het is de eerste keer dat ik vanaf een schema een buizen versterker ga bouwen, heb wel eerder een Lafayette versterker opnieuw opgebouwd op Corian kunststof marmer maar dat is toch iets anders dan vanuit nul beginnen.
Hieronder een paar schema`s en de beschrijving uit het boven genoemde boek van de buizenversterker.
Groet,
Pim
Hierbij heeft men het grote voordeel, dat de koppelcondensator kan vervallen, waardoor de mogelijkheid van instabiliteit voorlage frequenties reeds is vervallen; immers de totale fasedraaiing van koppelcondensatoren uitgangstransformator bedraagt 2 X 90°= 180°, waarbij echter de overdracht nul is geworden; uit dien hoofde is er geen fase correctie nodig in de tegenkoppeling, zodat deze ongelimiteerd kan worden opgevoerd.
Deze "split load fase omkeertrap is verre superieur boven vrijwel alle andere systemen; de schakeling is buitengewoon eenvoudig, volkomen zelf balancerend ,'n enorm groot frequentie gebied bestrijkend, dat van nul af tot ver boven de 100kHz uitgaat.
Zij bezit voorts een zeer gelijkmatig verlopende fasekarakteristiek en een grote versterking, daar de versterking van de koppeltriode volledig kan worden benut.
De grote voordelen van deze schakeling komen alleen goed tot hun recht, als de anode- en Kathode weerstanden klein zijn, daar anders het verschil in kathode impedantie, welke als gevolg van de sterke tegenkoppeling zeer Jaag is, en de anode impedantie, welke hoog is en vrijwel gelijk aan de anodeweerstand zelf, zich hinderlijk merkbaar maakt aan de te geringe versterking van het anodedeel bij de hogere frequenties.
Ten einde nu toch een voldoende uitsturing mogelijk te kunnen maken, moeten we een buis kiezen met een lage inwendige weerstand; voor de koppeltriode echter moeten we een buis hebben met een hoge versterkingsfactor, daar anders de versterking te laag wordt.
Een ideale buis hiervoor is de ECC81, welke de beide eigenschappen in zich verenigt, wat de Amerikanen noemen "Mgh perveance tube", een buistype, dat veel te weinig wordt gebruikt en ook als katodevolger veel betere eigenschappen bezit dan de ECC83, welke door zijn zeer hoge inwendige weerstand zelfs bij 0 Volt roosterspanning te weinig ruststroom opneemt om een redelijke uitsturing over een lage impedantie mogelijk te maken.
In deze schakeling dient beslist deze buis te worden gebruikt. De balans eindtrap is normaal, in zoverre, dat hier een gemeenschappelijke kathodeweerstand (R10) en schermrooster weerstand (R14) wordt gebruikt.
Moge dit uit een oogpunt van ontkoppeling voordelen bieden, uit een oogpunt van statische balansering is deze opstelling beslist ongunstig; immers, stel dat een der buizen in rust een grotere anodestroom neemt; hierdoor zal de kathodespanning van deze buis hoog zijn; hierdoor zal echter ook de kathodespanning van de andere buis hoog zijn, zodat deze vrijwel "dicht" zit. Ditzelfde geldt ook voor de schermroosters; de buis, die de grootste anodestroom trekt, zal als regel ook de grootste schermrooster stroom opnemen, waardoor de schermrooster spanning daalt, evenals die van de andere buis; deze zal nu minder stroom opnemen.
De onderlinge verschillen tussen de buizen worden op deze manier kunstmatig geaccentueerd. Teneinde dit te ontgaan, kan men iedere buis een afzonderlijke kathodeweerstand van 250ohm 2W geven met hierover een ontkoppelingscondensator van 100µF 25V.
De schermrooster weerstand R14 kan dan eventueel vervallen, waarbij men er echter rekening mee dient te houden, dat de schermrooster spanning niet hoger dan 250V wordt (normaal bedraagt de spanningsval over R4 ca. 50V). Voor de tegenkoppeling weerstanden R3 en R15 neme men bij voorkeur draadweerstanden omdat koolweerstanden nog wel eens niet lineaire eigenschappen bezitten, n.l. een weerstandswaarde, welke afhangt van de spanning welke over de weerstand komt te staan.
Normaliter worden deze non lineariteit door de tegenkoppeling vrijwel te niet wordt gedaan, maar hier bepalen deze weerstanden juist de tegenkoppeling zelf.
In het tegenkoppel circuit behoefde geen enkele frequentiecorrectie te worden opgenomen; dit geldt uiteraard bij gebruik van een uitgangstransformator van goede kwaliteit.
Dit is een van de grote voordelen van het tegenkoppelen over een klein aantal trappen, in welk geval geen ingewikkelde "lead" en "lag" netwerken nodig zijn om de zaak zo goed en zo kwaad mogelijk in bedwang te houden en waarbij vrijwel steeds de marginale stabiliteit zo klein is, dat onder ongunstige belasting omstandigheden toch nog instabiliteit kan optreden.
Bijzonder verkwikkend is de impulsweergave, geen spoor van "overshoot" of "ringing". In het oorspronkelijke ontwerp werd voor de uitgangstransformator T1 het Philips type A9999/81/01 toegepast; hierbij zijn C7 en C8 overbodig.
Bij een U70BN zijn deze condensatoren noodzakelijk.
