Eindversterkers met buizen in soorten en maten
… Push Pull versterker
Verreweg de meeste versterkers die in de winkel staan (niet alleen die met de buis, ook solid state!) zijn volgens het push pull principe gebouwd. De ene eindbuis krijgt het muzieksignaal in fase aangeboden op het stuurrooster en de andere, 180 graden gedraaid, in tegenfase. De beide tegengestelde muzieksignalen worden in de uitgangstransformator bij elkaar opgeteld. Dat geeft een paar voordelen die er niet om liegen.
Een verdubbeld rendement, in ideale instelling, geeft een push pull eindtrap, in puur klasse-A ingesteld, twee keer zoveel vermogen als een single ended met een enkele buis. Maar er zijn nu, in tegenstelling tot een single ended versterker, ook andere instellingen mogelijk: klasse B en klasse AB. Het laatste wordt het meest gebruikt. De eindtrap staat voor bijvoorbeeld 15 Watt in klasse-A en daarboven in klasse-AB. Dat maakt het afhankelijk van de hoogte van de voedingspanning mogelijk om veel grotere vermogens uit het tweetal buizen te halen. Een paar EL34 eindpenthodes kan dan gemakkelijk tussen 40 en 50 Watt halen.
Een dikke plus
Een groot pluspunt van een push pull versterker is dat de uitgangstransformator niet meer verzadigd door een enkelvoudige ruststroom. In de push pull eindtrap lopen de ruststromen van de beide eindbuizen tegengesteld door de primaire wikkelingen van de uitgangstrafo en heffen elkaar zo keurig op. De kern raakt niet meer door de ruststroom gemagnetiseerd, raakt niet meer in verzadiging en kan het nu zonder luchtspleet af. Waar wel rekening mee moet worden gehouden is dat de kern groot genoeg moet zijn om ook bij de laagste frequenties het maximale uitgangsvermogen aan te kunnen.
Alleen maar voordelen dus… Nou, nee… Eén van de nadelen van een push pull versterker is dat er een fasedraaier nodig is dat van het single ended muzieksignaal een push pull, of gebalanceerd, signaal maakt. Dat heeft de nodige attentie van de ontwerper nodig. Veel fasedraaiers zijn al in de gouden jaren van de buis bedacht, de jaren 40 en 50 van de vorige eeuw, of zijn afleidingen daarvan.
Drie keer 180 graden gedraaid…
Ik beperk me hier tot de drie meest gebruikte fasedraaiers. Alle drie klassieke schakelingen met hun eigen voor en nadelen, maar stuk voor stuk in staat om tot mooie resultaten te komen. Om het een en ander te verduidelijken heb ik wat eenvoudige schema’s van de fasedraaiers getekend. Schrik niet meteen, een buis zelf lijkt veel op zijn getekende symbool. De dikke streep aan de bovenkant is de anode, die de meeste ruimte in de glaskolf inneemt, de stippellijn is het stuurrooster, daar gaat het muzieksignaal naar binnen.
Als je een buis van bovenaf bekijkt zie je binnen de anode een dunne, meestal spiraalvormige draad. Dat is het rooster. De onderste gebogen dikke lijn in het getekende buissymbool is het metalen buisje rond de gloeidraad: de kathode. Ik heb wat foto’s gemaakt van een oude triode, Een ‘27’ in dit geval, waar de anode van gaas gemaakt is, een mesh anode genoemd. In werking is deze buis niets anders dan de bekende ‘modernere’ ECC82 of 83 of noem ze maar. Met het verschil dat ze daar twee gescheiden triodes in één glaskolf zijn gemaakt.
Voor de mechanische tegenhanger van deze buis zou je een waterkraan kunnen nemen. Door de regelaar open en weer dicht te draaien regel je precies de gewenste sterkte van de waterstraal. Met een regelbare gelijkspanning op het stuurrooster van een buis, kun je de stroom die door de buis loopt regelen. Leg je het stuurrooster en de kathode beide aan aarde, of op dezelfde spanning, dan is de kraan helemaal open en loopt de maximale stroom door de buis. Maak je de spanning op het rooster nu negatief ten opzichte van de kathode, dan draait de kraan dicht en wordt de stroom lager, afhankelijk van de hoogte van de aangelegde spanning.
Om van die stroom een spanning te kunnen maken worden weerstanden gebruikt. Die worden in alle mogelijke waardes gemaakt van heel klein tot schier ondoordringbaar hoog. Zet je een weerstand in de stroom, dan ontstaat er een spanningval. De Duitse geleerde Georg Ohm heeft daar in de negentiende eeuw zijn beroemde wet al voor bedacht: Stroom x weerstand = spanning.
Het mooie van de buis is dat een klein (muziek)signaaltje op het stuurrooster versterkt weer van de anode kan worden gehaald. Deze versterkingsfactor is afhankelijk van het type buis. Je hebt buisjes met factor 16, 35, maar ook 100, kan allemaal. Dat laatste is zo’n beetje het maximale bij een triodebuis. De bekende ECC83 is zo’n buisje.
Ziet er heel mooi uit julie nieuwe site.
Dat er maar heel veel moois op komt te staan.
Gr Hans
Gaarne als extra een klein artikel wijden aan jullie 75 ohm meting van dig.interlinks.
Verder waar blijft de recensie van de MYTEK DAC???
Doorgaan met goede artikelen,vlak voor de vakantie nog wat extra,s!
vr.gr.
Ben van Druten
Food for thought…vind ik ook de buizen gebruikt door NAT audio.
De transmitter (QB5/1750) met 100 watt per kanaal of de Magma (450TH) met maar liefst 160 Watt.
Beide bakken klasse A en single ended !!!!
Erg benieuwd hoe zo iets klinkt. (betalen kan ik het toch niet haha)
Hallo René,
Die grote buizenbakken van NAT heb ik al meerdere keren mogen horen. Die klinken uitstekend. Maar ja, ze zijn kostbaar en alles behalve ‘groen’…haha… Een KT88 versterker of een 300B bakje is daarbij vergeleken een zuinige jongen.
Hallo Dick Ik had een vraagje aan je , heb de Audio Note ANE speaker en wil hier een Sun Audio 2a3 single ended achter.Wat denk jij. mvg Ron
Ik zie geen enkel probleem Ron…:-)
Gaaf artikel, het leest lekker weg en de uitleg is duidelijk. Ik ben benieuwd of je de cyclotron schakeling eens onder de loep hebt genomen, die zie je bijna nergens toegepast. Daar zou ik graag nog het een en ander over willen lezen.
Hallo Milo,
Ik heb zelf geen ervaringen met de Cylotron OTL schakeling. Maar misschien andere lezers?
Ik ben zelf nieuw op het gebied van buizenversterkers, en deze verdere electronica, maar waar zou ik het beste voor kunnen kiezen als ik naar een versterker onder de 1000 euro op zoek ben
Kom je eens hier luisteren ik heb er een stuk 5 in werkende toestand een Supertriode met trafoos van TORROIDY eigenbouw
Inspiratie Triode Dick Zijn bouw ontwerpen waren zo klip en klaar Maar wilde niet meteen 1000€ aan een versterker uitgeven Ook met eigenbouw zit je daar zo aan als je kwaliteit wilt
een Versterker met Hammond trafoos en EL12 eindbuizen ultralineair Denk dat versterkertje net onder de 500€ is gebleven
En ook nog een versterker van Chinese makelij met KT77 pushpull
Meen dat die iets van 750€ nieuw koste weet niet zeker of dat ook ultralin is klinkt anders dan mijn supertriode , maar ik vind het heel veel uitmaken wat je muziek voorkeur is En hoe HARD je wilt draaien
Heb ook nog wat met EL84 bocama la224b dat zijn 10 watt misschien een paar wat meer
Doen het uitstekend ook op de Kef Q9
Speakers doen ook veel die nu in huiskamer staan moet ik wat meer in stoppen als in Kef-Q9
Ik probeer die McIntosh eindtrap te begrijpen. Het schermrooster van de eindtetrodes en de anodes van de stuurtriodes zitten aan de anodes van de andere eindtetrodes. Dat betekent dat als de ene eindtetrode meer stroom gaat trekken haar schermooster en de anode van haar stuurtriode een hogere spanning krijgt, omdat de andere eindtetrode minder stroom gaat trekken. Dankzij de stuursignalen die 180′ uit fase zijn.
Dat lijkt op een soort van meekoppeling. De tetrodes krijgen daardoor een supertriode karakter. Ik neem aan dat die tetrode dip hiermee verholpen is. Boeiende schakeling, vooral het opsplitsen van de primaire wikkeling van de uitgangstrafo. Tetrodes krijgen daardoor op hun kathode een enorme spanning, zodat die stuurtriodes die grote zwaai moeten kunnen maken.
Groet Paul Reus, de Bilt
Dick bedankt voor het overdragen van je Kennis.
Je was mijn inspiratie om weer met buizen te gaan spelen in 2014 en erg veel hulp gehad en nog steeds van Anne Buis
Met vriendelijke groet OpaBert