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.

schema Williamson fasedraaier

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.mullard ECC83

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.

Dick van de Merwe

Dick van de Merwe is een echte buizenveteraan. Zijn Triodedick zelfbouw projecten worden wereldwijd door hobbyisten gebouwd. Reeds vanaf 1997 deelt hij zijn kennis via geschreven en on-line media.

9 gedachten over “Eindversterkers met buizen in soorten en maten

  • 13 mei 2012 om 00:54
    Permalink

    Ziet er heel mooi uit julie nieuwe site.
    Dat er maar heel veel moois op komt te staan.

    Gr Hans

    Beantwoorden
    • 31 mei 2012 om 13:25
      Permalink

      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

      Beantwoorden
  • 25 juni 2013 om 17:57
    Permalink

    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)

    Beantwoorden
    • 25 juni 2013 om 18:07
      Permalink

      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.

      Beantwoorden
  • 04 oktober 2013 om 12:53
    Permalink

    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

    Beantwoorden
  • 04 augustus 2015 om 21:57
    Permalink

    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.

    Beantwoorden
  • 07 februari 2019 om 22:11
    Permalink

    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

    Beantwoorden

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.