Menno van der Veen & Guido Tent
De auto-bias module van Vanderveen en Tentlabs is drastisch verbeterd. Vanaf nu (januari 2011) zal deze nieuwe versie uitgeleverd worden.
De nieuwe handleiding is in de maak. Check onze websites. Dit artikel beschrijft inleidend de verbeteringen en hoe ze moeten worden toegepast.
1. Schakelaar voor halvering van de ruststromen
Met de potentiometer R14 kan de referentiespanning V-ref ingesteld worden, die de ruststromen door de eindbuizen bepaalt. Bijvoorbeeld V-ref = 0,6 Volt, dan stroomt door elke aangesloten eindbuis een ruststroom van Io = V-ref / 10 = 0,06 A = 60 mA. De grootte van V-ref kan ingesteld en gemeten worden op meetpunt J3 ten opzichte van GND. Zie figuur-1.
Nieuw is nu de jumper J1 met 2 aansluitpunten. Als deze punten door middel van een schakelaar met elkaar worden verbonden, dan halveert V-ref, en worden de ruststromen dus ook gehalveerd.
Waarom is dit zinvol? Hoe groter de ruststromen door de eindbuizen, des te beter de versterker klinkt, maar hoe korter de levensduur van de eindbuizen wordt; ze branden eerder op. Stel dat de versterker aan staat, maar er wordt niet intensief naar geluisterd. Dan is het beter om slechts de halve ruststroom door de eindbuizen te laten lopen. De levensduur van de eindbuizen wordt hierdoor drastisch verlengd. Luistert men echter intensief, naar alle fraaie details, dan dient de volle ruststroom door de eindbuizen te gaan. Met schakelaar J1 kan men nu kiezen of men "achtergrond" luistert of "high-end" en dit spaart de levensduur van de eindbuizen.
Schakelaar J1 kan op het front van de versterker worden geplaatst, of achterop, naar believen. Niet aansluiten van J1 stelt de auto-bias automatisch in op volle ruststroom, gelijk aan V-ref / 10.
2. V-bias is nu instelbaar waardoor opstart sneller verloopt
In de vorige auto-bias versie kan men V-bias instellen op 90 of 180 V door middel van 2 jumpers op de voedingsprint. Dat kan in de nieuwe unit nog steeds, maar het hangt van de versterker af of men die volle negatieve spanning op de stuurroosters wel nodig heeft.
Voordat men de auto-bias inbouwt is het verstandig om eerst te meten hoeveel negatieve spanning de stuurroosters van de eindbuizen in de bestaande versterker krijgen aangeboden. Of hoeveel spanning er staat over de combinatie van de kathode weerstand (per eindbuis of per twee eindbuizen) met daar overheen parallel een elektrolytische condensator.
Stel we meten een spanning van 45 V over die kathodeweerstand of -45V die naar het stuurrooster gaat.
Bouwt men nu vervolgens de auto-bias unit in, dan is het beter om V-bias niet in te stellen op 90 V, maar op 45 + 10 = 55 V. Waarom is dat het geval?
De autobias unit reageert erg traag zolang de ruststroom door de eindbuizen nog niet de ingestelde waarde heeft bereikt. Men merkt dat het zelfs wel 2 minuten kan duren voordat de eindbuizen hun correcte ruststroom hebben. Dat komt omdat de negatie spannen V-bias in de oude situatie moet dalen van -90 V tot de gewenste -45 V. Dit kost tijd.
Stel nu dat men V-bias ingesteld heeft op -55 V, dan kost de daling van -55 V naar - 45 V veel minder tijd, en komt de versterker sneller in bedrijf. Figuur 2 laat zien waar en hoe je V-bias kunt meten en instellen
De algemene regel die hier geldt luidt dus:
kies V-bias 10 V meer dan de spanning die de stuurroosters zonder auto-bias unit aangeboden kregen. Controleer dit eerst door middel van meting, en stel daarna V-bias in op de voedingsprint met potentiometer R2.
3. In-range regeltijd is vertraagd
De regeltijd, waarmee de ruststromen constant gehouden worden, is vergroot met een factor 5.
Dit hebben we gedaan om eventuele koppeling tussen de tegenkoppeling in de eindversterker en de regeltijd van de auto-bias unit te verminderen.
In sommige gevallen bleek namelijk dat de tegenkoppeling en de auto-bias regeling samen een langzame oscillatie veroorzaakten van enige Herzen. Weliswaar is dit onhoorbaar, maar toch, het is ongewenst. Door de in-range regeltijd te vergroten wordt deze oscillatie voorkomen.
4. Implementatie van auto-bias module in stappen
1) meet in de bestaande versterker (zonder auto-bias module) hoeveel negatieve spanning er op de stuurroosters van de eindbuizen staat (ten opzichte van aarde), of hoeveel spanning er over de kathodeweerstanden van de eindbuizen staat. We noemen deze spanning V-neg (bijvoorbeeld 38 V). Zet hierbij de jumpers JP1B+JP2B op het spanningsgebied van 0-90 V. Mocht de gemeten spanning V-neg meer zijn dan 90 V, stel dan de jumpers JP1A+JP2A in op het spanningsbereik van 90-180 V.
2) monteer de auto-bias module op de aangegeven wijze
3) sluit de netspanning aan op de auto-bias module en stel V-bias in op V-neg + 10 Volt (bijvoorbeeld 38 + 10 = 48 V). Let er op dat in deze fase de versterker nog geen hoogspanning mag krijgen. Het gaat uitsluitend om de voorinstelling van de auto-bias unit.
4) Schakel de versterker "aan", met hoogspanning. Stel nu V-ref in op de gewenste ruststroom per eindbuis. Bijvoorbeeld 65 mA; dan is V-ref = 650 mV.
5) De auto-bias module neemt vanaf nu volledig de inregeling van de ruststromen voor zijn rekening en houdt deze op een constante waarde.
Klik hier om naar de oorspronkelijke autobias pagina te gaan.