Spreekuur Technische Commissie

Eindversterker met tweemaal EL86

Dit mag wel de meest eenvoudige balansversterker genoemd worden. Het is de SPRP86 die voor stereo in tweevoud is uitgevoerd in een luxe kast, compleet met voeding. De EL86 heeft slechts een lage anodespanning van 150 Volt nodig, zodat een normale 300 Volts voeding gebruikt kan worden. Het is een schakeling met een minimum aan onderdelen. De eindtrap heeft slechts vijf weerstanden en vier elektrolytische condensatoren. De uitgangsimpedantie is 800 Ohm , toch wordt een uitgangstrafo gebruikt waarop een luidspreker van 8 Ohm aangesloten kan worden. Er zijn diverse redenen waarom men hiervoor heeft gekozen.

Luidsprekers van 800 Ohm zijn moeilijk verkrijgbaar en eigenlijk bedoeld voor inbouw. Bij een ontwerp waarbij te verwachten is dat er tamelijk lange luidsprekerkabels worden gebruikt, is een trafo aan te bevelen. Ook voor de demping van de luidsprekers is een lage inwendige weerstand van de versterkeruitgang noodzakelijk. In professionele installaties zal men vrijwel nooit hoogohmige luidsprekers aantreffen. Een van de redenen is de snel oplopende impedantie van de spreekspoel bij hogere frequenties, met gevolg vermogensverlies. Hoe komen we aan geschikte uitgangstrafo’s van 800 : 8 ohm? De impedantieverhouding is 100, de wikkelverhouding is de wortel hieruit. We hebben uitsluitend met wisselspanningen te maken, dus een voedingstrafo 220 : 24 voldoet uitstekend. Als de secundaire 1 Ampère kan leveren is dat meer dan voldoende.

Het schema is de bekende serie balanseindtrap ooit beschreven in juli 1959 in Radio Electronica. Het schema is ook terug te vinden in het buizenboekje van Telefunken, Technical Data 1958 blz 109.

Onze NVHR-cursisten kunnen het ook terug vinden in les 23 waarin ik deze beschrijving van het Philips Laboratorium heb gebruikt. De hier beschreven schakeling kan alleen maar werken in klasse A. Het aardige van deze schakeling is, dat met een dubbelpolige schakelaar de elco's van beide schermroosters losgekoppeld kunnen worden, waarbij beide buizen als triode werken. Het vermogen zal echter beduidend minder zijn. De vervorming daarentegen is ook minder dan die door de pentodes wordt veroorzaakt.

Toch vraag ik mij af is dat nu wel zo? Is deze balans trap beter dan slechts een EL84?

In een conventionele gebruikelijke balanstrap heffen de 2e harmonischen elkaar op (voor de duidelijkheid zijn hogere harmonischen buiten beschouwing gelaten). Is dat ook zo bij deze serie balanstrap ? We zullen nagaan hoe de schakeling reageert als een wisselspanning wordt aangelegd tussen het rooster en kathode van eindbuis B. Wanneer de roosterspanning van buis B groter wordt, zal eveneens de wisselstroom in het onderste wisselstroomcircuit (buis B, de beide weerstanden van 120 Ohm, scheidingscondensator C3, primaire uitgangstrafo en vervolgens weer via aarde weer richting buis B) groter worden. Dit betekent dat de spanningsval over weerstand R3 groter wordt en de spanning op het rooster van buis A negatiever wordt.

Het gevolg is dat de wisselstroom in het bovenste circuit (buis A, C3 , uitgangstrafo en via voeding weer naar de anode van buis A) kleiner wordt. We zullen de samenstelling van beide stromen uitvoerig bekijken. Veronderstel dat een sinusvormig signaal aan het rooster van buis B wordt gelegd, dan zal de anodestroom door het onderste circuit uit twee componenten bestaan. Een die gelijk is aan de wisselspanning, aangelegd aan het rooster en een die door de 2e harmonische wordt gevormd. Deze tweede harmonische van het grondsignaal wordt veroorzaakt door de kwadratische kromme van de buiskarakteristiek De vorm van de spanning over weerstand R3 is gelijk aan die van de anodestroom van buis B. Buis A wordt dus gestuurd met een spanning bestaande uit het grondsignaal en de tweede harmonische opgewekt door buis B. Deze buis heeft ook dezelfde kwadratische karakteristiek zodat deze ook een 2e harmonische opwekt echter in tegenfase met die van buis B. Het gevolg is dat deze elkaar opheffen. De som van de beide wisselstromen evenredig met de aangelegde wisselspanning aan het rooster van buis B gaat door de primaire van de uitgangstrafo. Maar ook de door buis B opgewekte 2e harmonische!!

Hieruit blijkt dat met deze schakeling de tweede harmonische van de grondgolf de luidspreker bereikt. Te vergelijken met een enkelvoudige eindtrap. We hadden dus net zo goed een enkele EL84 kunnen gebruiken om het zelfde vermogen te verkrijgen. Toch komen we deze seriebalansschakeling in veel radio’s tegen. Bij het gebruik van 800 Ohm luidsprekers bespaar je op een stereo-uitvoering twee kostbare uitgangstrafo’s uit. Dat zal dan wel de reden zijn.

Toch een leuk ontwerp om na te bouwen. Er zijn leden die nog altijd ontvangertjes bouwen met het overbekende 402 spoeltje en er geen genoeg van kunnen krijgen, waarom dan niet dit leuke balanstrapje? Wie dit versterkertje wil nabouwen moet er wel rekening mee houden dat de buis A op een aparte gloeispanning aangesloten moet worden. Welke niet aan aarde maar aan het midden van twee weerstandjes van 100 kOhm / 1 Watt die aan de min en plus hoogspanning worden aangesloten. De SPRP86 is een versterker die zeker zal beantwoorden aan de volgende voordelen:
·        
uitsluitend samengesteld uit standaard onderdelen;
·        
weinig onderdelen en voor een schappelijke prijs;
·        
gemakkelijk te bouwen, weinig af te regelen of in te stellen;
·        
krachtig en tevens een goede geluidskwaliteit;
·        
omschakelbaar naar perfecte triodekwaliteit.

In Frankrijk op de beurs in Riquewihr kreeg ik deze ludieke eindtrap met tweemaal EL86 voor het eerst te zien in stereo-uitvoering. Deze SPRP86 is beschreven in het clubblad no 38 van de Franse CHCR. Men heeft opnieuw dit schema uit 1960 uit de kast gehaald en het kan haast niet eenvoudiger. Wat natuurlijk het voordeel heeft dat er ook weinig mis kan gaan. Kortom een versterker die zich zal doen kennen met alle warmte van het befaamde buizen geluid en dat voor maar weinig geld.

Piet van Schagen.