4.3.7 De triodengrootheden versus de anodestroom De dissipatie en het vermogen De statische triodenkarakteristieken van

Transcriptie

1 Inhoudsopgave 1 INLEIDING Het doel van dit boek Het toepassingsgebied van elektronenbuizen Audioversterkers versus instrumentaalversterkers Korte historie Codering van elektronenbuizen Literatuurlijst hoofdstuk GRONDBEGINSELEN VAN ELEKTRONENEMISSIE Soorten elektronenemissie Ruimtelading Emissierendement Literatuurlijst hoofdstuk DE DIODE Constructie van dioden met direct en indirect verhitte kathode De werking van dioden Soorten dioden en hun toepassingen Het meten van diodekarakteristieken Toepassing van de diode als gelijkrichter Enkelzijdige diodegelijkrichter met buffercondensator Dubbelzijdige diodegelijkrichter met buffercondensator Dimensionering van de diodegelijkrichter met de voedingstransformator Afvlakfilters Het π-filter C-R-C Het π-filter C-L-C Dubbelzijdige diodegelijkrichter zonder buffercondensator Het meten aan buisgelijkrichterschakelingen De testopstelling Analyse van de uitgangs- en de rimpelspanning als functie van de stroom in relatie met de buffercondensator en de zijdigheid van gelijkrichting Analyse van de rimpelspanning als functie van grootheden van het π-filter C-R-C Analyse van de rimpelspanning als functie van grootheden van het π-filter C-L-C Analyse van de uitgangs- en de rimpelspanningen als functie van de grootheden van de dubbelzijdige diodebuisgelijkrichter zonder buffercondensator Enkele gelijkrichterschakelingen gemeten Filament- en negatieve roostervoedingen Praktische tips Literatuurlijst hoofdstuk DE TRIODE Constructie van trioden met direct en indirect verhitte kathode De werking van trioden De statische triodenkarakteristieken en de triodengrootheden De statische triodenkarakteristieken De steilheid De versterkingsfactor De inwendige weerstand De roosterruimte De formule van Barkhausen

2 4.3.7 De triodengrootheden versus de anodestroom De dissipatie en het vermogen De statische triodenkarakteristieken van ECC81, ECC82 en ECC83 gemeten Rekenvoorbeelden met statische triodengrootheden De dynamische triodenkarakteristieken met een anodeweerstand De theorie van de dynamische triodengrootheden met een anodeweerstand De praktijk van de dynamische triodengrootheden met een anodeweerstand De filamentvoeding gezien vanuit de trioden De filamentvoeding gezien vanuit direct verhitte trioden De filamentvoeding gezien vanuit indirect verhitte trioden Laagfrequent versterking met weerstandskoppeling De automatische negatieve roosterspanning De roosterstroom De triode basisschakelingen De kathode basisschakeling De anode basisschakeling of kathodevolger De tegenkoppeling basisschakeling De rooster basisschakeling De cascode basisschakeling De Serial Regulated Push Pull basisschakeling Samenvatting van de triode basisschakelingen De praktijk van de triode basisschakelingen De fasendraaierschakelingen in theorie en praktijk De transformator fasendraaier De kathodedyne fasendraaier De cascade fasendraaier De verschilversterker fasendraaier De omkeertrap fasendraaier De zelfinstellende fasendraaier Samenvatting van de fasendraaierschakelingen De stuurtrapschakelingen in theorie en praktijk De kathodevolger stuurtrap De verschilversterker stuurtrap De Serial Regulated Push Pull-stuurtrap De triode eindversterkers Indelingen van triode eindversterkers Indeling van triode eindversterkers naar klasse Indeling van triode eindversterkers naar negatieve voorspanning Indeling van triode eindversterkers naar zonder of met roosterstroom Indeling van triode eindversterkers naar enkelvoudig en gebalanceerd Uitgangstransformatoren voor frequenties in het audiobereik De luidsprekerimpedantie en de dempingsfactor De ohmse en de inductieve belastingslijn De theorie van de enkelvoudige triode eindversterker Het waarschijnlijke maximale afgestane vermogen en het waarschijnlijke rendement De vermogens en het rendement als functie van de roosterwisselspanning Het parallel schakelen van eindtrioden Het werkelijke maximale afgestane vermogen en het werkelijke rendement De praktijk van de enkelvoudige triode eindversterker Het werkelijke maximale vermogen en het werkelijke rendement als functie van r a /r i voor vaste roosterwisselspanning Het werkelijke maximale vermogen en het werkelijke rendement als functie van r a /r i voor variable roosterwisselspanning

3 De gemeten vermogens en het gemeten rendement als functie van de roosterwisselspanning De vermogensbalans en het rendement bij maximaal afgestaan vermogen De gemeten ohmse en inductieve belastingslijn Voorbeelden van het ontwerpen van een enkelvoudige triode eindversterker De theorie van de gebalanceerde triode eindversterker De B.J. Thomson-methode De gebalanceerde triode eindversterker in klasse A De gebalanceerde triode eindversterker in klasse B De gebalanceerde triode eindversterker in klasse AB Over wat er nog meer is maar ook erg moeilijk De praktijk van de gebalanceerde triode eindversterker De toepassing van de B.J. Thomson-methode voor klasse A, B en AB De gemeten vermogens en het rendement als functie van de roosterwisselspanning voor klasse A, B en AB De vermogensbalans bij maximaal afgestaan vermogen voor klasse A, B en AB Voorbeelden van het ontwerpen van een gebalanceerde triode eindversterker Samenvatting van de triode eindversterkers Andere eindtrioden Literatuurlijst hoofdstuk DE TETRODE Constructie van tetroden Waarom de tetrode werd gemaakt De werking van tetroden De straalbundeltetrode Schakelingen en berekeningen met toegepaste tetroden Literatuurlijst hoofdstuk DE PENTHODE Inleiding Constructie van penthoden De werking van penthoden De statische penthodekarakteristieken en de penthodegrootheden De statische penthodekarakteristieken De stuurroostersteilheid De stuurroosterversterkingsfactor De stuurrooster inwendige weerstand De schermroostersteilheid De schermroosterversterkingsfactor De schermrooster inwendige weerstand De formules van Barkhausen De stuurroosterruimte De penthodegrootheden versus de anodestroom De dissipatie en het vermogen aan de anode en het schermrooster De statische penthodekarakteristieken van EF86 gemeten Rekenvoorbeelden met statische penthodekarakteristieken De dynamische penthodekarakteristieken met een anodeweerstand De theorie van de dynamische penthodegrootheden met een anodeweerstand Extra diepgang van de theorie van de dynamische penthode De praktijk van de dynamische penthodegrootheden met een anodeweerstand Een eerste tussentijdse vergelijking tussen trioden en penthoden Laagfrequent versterking met weerstandskoppeling Realisatie van de schermroosterspanning De kathode basisschakeling met automatische U g1,k in theorie en praktijk

4 6.8 De penthode eindversterkers De theorie van de enkelvoudige penthode eindversterker Het waarschijnlijke maximale afgestane vermogen en het waarschijnlijke rendement De vermogens en het rendement als functie van de roosterwisselspanning Het werkelijke maximale vermogen en het werkelijke rendement De praktijk van de enkelvoudige penthode eindversterker Het werkelijke maximale vermogen en anoderendement als functie van r a /R i De gemeten vermogens en het anoderendement als functie van u g1,k De vermogensbalans en de rendementen bij maximaal afgestaan vermogen Voorbeelden van het ontwerpen van een enkelvoudige penthode eindversterker Een tweede tussentijdse vergelijking tussen trioden en penthoden De theorie van de gebalanceerde penthode eindversterker De gebalanceerde penthode eindversterker in klasse A De gebalanceerde penthode eindversterker in klasse B De gebalanceerde penthode eindversterker in klasse AB Over wat er nog meer is maar erg moeilijk De praktijk van de gebalanceerde penthode eindversterker Voorbeelden van ontwerpen van een gebalanceerde penthode eindversterker De werkelijke vermogens en rendement als functie van u g1,k klasse A, B en AB De vermogensbalans bij maximaal afgestaan vermogen klasse A, B en AB Een derde tussentijdse vergelijking tussen trioden en penthoden De ultralineaire eindversterkers De theorie van de ultralineaire eindversterker Op avontuur tussen triode en penthode De vermogens en het rendement bij ultralineair Een netwerkanalyse voor een ultralineaire eindversterker De praktijk van de ultralineaire eindversterker Het bepalen van de schermroosteraftakking De versterking en uitgangsweerstand versus de schermroosteraftakking Een praktische vermogensvergelijking tussen triode, ultralineair en penthode De anodestroom- en schermroosterstroombijdrage voor ultralineair vermogen Samenvatting van de penthode en de ultralineaire eindversterker Literatuurlijst hoofdstuk FREQUENTIEAFHANKELIJK GEDRAG Definities en begrippen Frequentieafhankelijk gedrag van versterkeronderdelen Frequentieafhankelijk gedrag van de eindtransformator Frequentieafhankelijk gedrag van de overige passieve onderdelen Frequentieafhankelijk gedrag van de triode Frequentieafhankelijk gedrag van de penthode Versterking van signalen met lage frequenties Versterking van signalen met hoge frequenties Versterking van signalen met lage en hoge frequenties De praktijk van frequentieafhankelijk gedrag Het meten van frequentiekarakteristieken Het toetsen van een praktijksituatie Nabeschouwing Literatuurlijst hoofdstuk NIET-LINEAIRE VERVORMING EN RUIS De klank van elektronenbuizenversterkers Niet-lineaire vervorming die we al gezien hebben Harmonische analyse

5 8.4 Toegepaste harmonische analyse Harmonische analyse van de eindtransformator Harmonische analyse van elektronenbuizen Kromming van de steilheidkarakteristiek Algebraïsche bepaling van de coëfficiënten van de machtreeks Grafische bepaling van een 2 e en een 3 e harmonische Intermodulatievervorming Harmonische analyse van passieve onderdelen Remedies tegen niet-lineaire vervorming zonder tegenkoppeling De anodeweerstand tegen niet-lineaire vervorming De gebalanceerde eindversterker tegen niet-lineaire vervorming De praktijk van niet-lineaire vervorming De spectrumanalyser, de zuivere signaalbron en het meten in cascade De niet-lineaire vervorming van passieve componenten De bepaling van de coëfficiënten van de machtreeks en de 2 e en 3 e harmonischen De invloed van de anodeweerstand op de niet-lineaire vervorming De SRPP-basisschakeling versus de kathode basisschakeling De cascode basisschakeling versus de penthode basisschakeling Gemeten niet-lineaire vervorming van enkele bekende versterkers Nabeschouwing niet-lineaire vervorming Ruis Thermische ruis Ruis in elektronenbuizen Signaal-Ruisverhouding en de Ruisfactor Een beetje ruispraktijk Literatuurlijst hoofdstuk TEGENKOPPELING Soorten tegenkoppeling Parallel-serie tegenkoppeling Serie-serie tegenkoppeling Parallel-parallel tegenkoppeling Serie-parallel tegenkoppeling Spanningstegenkoppeling Stroomtegenkoppeling Eerste samenvatting tegenkoppeling De gevolgen van tegenkoppeling Invloed van tegenkoppeling op versterking, in- en uitgangsimpedantie Berekeningen bij parallel-serie tegenkoppeling Berekeningen bij serie-serie tegenkoppeling Berekeningen bij parallel-parallel tegenkoppeling Berekeningen bij serie-parallel tegenkoppeling Tweede samenvatting tegenkoppeling Berekeningen aan applicatievoorbeelden Invloed van tegenkoppeling op storende signalen en ruis Invloed van tegenkoppeling op de frequentiekarakteristieken Invloed van tegenkoppeling voor lage frequenties Invloed van tegenkoppeling voor hoge frequenties Invloed van tegenkoppeling voor lage en hoge frequenties Invloed van tegenkoppeling voor een cascade van versterkertrappen Frequentieonafhankelijk en frequentieafhankelijk tegenkoppeldeel Over het ontstaan van een nieuw stukje theorie voor tegenkoppeling Stabiliteit en het Nyquistdiagram

6 9.7 Tegenkoppeling tussen eindbuizen en eindtransformator Invloed van de klank door tegenkoppeling De praktijk van tegenkoppeling De praktische testschakelingen De tegengekoppelde versterking als functie van de tegenkoppelfactor De kantelpunten als functie van de tegenkoppelfactor De harmonische vervorming visueel als functie van de tegenkoppelfactor De harmonischen als functie van het uitgangsvermogen versus tegenkoppeling De THD als functie van de tegenkoppeling mathematisch Het reduceren van nuldoorgangvervorming voor gebalanceerd klasse B Literatuurlijst hoofdstuk HET BOUWEN VAN ELEKTRONENBUIZENVERSTERKERS Inleiding Elektronicamaterialen Verbindings- en montagematerialen Elektrotechnische bouwtechnieken Bouwen met onderdelenstrips Bouwen in de lucht Bouwen op experimenteerprint Bouwen met printen met gedrukte bedrading Proefopstellingen ElektroMagnetische Compatibiliteit (EMC) Overspraak Voedingsdistributie Aarding Afscherming Veiligheid Koeling Leveranciers voor onderdelen en kennis Ontwerpstrategie Literatuurlijst hoofdstuk Trefwoordenregister