Philips Electronenbuizen - Boek IIIb

Frank Philipse heeft het door mij ingescande Boek IIIb "Gegevens en Schakelingen van Moderne Ontvang- en Versterkerbuizen" (1955) op zijn site geplaatst.

Zie:  PHILIPS' TECHNICAL LIBRARY - Series on ELECTRONIC TUBES

Hoe betrouwbaar zijn de boeken van Rainer zur Linde?

Al weer wat jaren geleden kreeg ik het boek "Build your own Audio Valve Amplifiers" van Rainer zur Linde (Elektor, 1995) als verjaardagskado. Natuurlijk blij, want op het eerste gezicht een prachtig boek met veel schema's en uitleg.

Maar al snel ben ik anders over dit boek, en daardoor ook over de andere boeken van de hand van Rainer zur Linde, gaan denken. Er zitten namelijk zeker twee flinke fouten in het boek. En mogelijk dus nog meer.

Zo is de waarde van C7 in de voeding in het volgende schema 100 uF, terwijl in datasheets van de EZ81 is te lezen dat de maximale waarde van die condensator 50 uF bedraagt. Het gevolg van een te hoge waarde is mogelijke overslag in, en in ieder geval een kortere levensduur van de EZ81.

Veel ernstiger is de fout in het volgende schema. Zie de waarden van de kathodeweerstanden R10 en R11. Twee keer 150 Ohm parallel geeft 75 Ohm, een veel te lage waarde, met als gevolg dat de KT88 veel te weinig negatieve voorspanning krijgt en er dus een veel te hoge stroom gaat lopen. De kathodespanning dient immers rond de 30 Volt te liggen (volgt ook uit datasheets van de KT88). De kathodestroom zou dan worden: I = V / R = 30 / 75 = 400 mA. De KT88 zou dan dissiperen: P = I x V = 0,4 x ca. 290 V = ca. 116 Watt. Je mag dan hopen dat de zekering aan de primaire zijde van de voedingstranformator snel genoeg doorslaat want anders kost het je twee stuks KT88 en mogelijk ook de uitgangs- en voedingstransformatoren. De weerstanden van 150 Ohm hadden natuurlijk in serie moeten staan (of hadden ieder iets van 600 Ohm zijn) zodat de totale waarde 300 Ohm zou bedragen.

Ik heb Elektor eind 2010 over de ontdekte fouten gemaild en de vraag gesteld of er nog andere fouten in het boek bekend waren, en dan met name in de gedeelten met halfgeleiders omdat ik fouten aldaar minder makkelijk op zal merken. De gesignaleerde fouten werden erkend en er zouden geen andere fouten bekend zijn. Maar het heeft voor zover ik weet niet tot gevolg gehad dat latere kopers van het boek voor de fouten worden gewaarschuwd, bijvoorbeeld met een inlegvel.

Het zal je maar een stel KT88's of meer kosten...

Update 1 september 2017:

Nog een flinke fout ontdekt. De kathode van de bovenste helft van de ECC81 in het volgende schema ligt op 232 Volt gelijkspanning. De gloeispanning van alle buizen in deze voorversterker ligt echter aan massa. De maximale spanning tussen gloeidraad en kathode bedraagt volgens de datasheet van de ECC81 90 Volt. In dit ontwerp van Zur Linde wordt die maximale waarde dus met maar liefst 142 Volt overschreden. De isolatie tussen gloeidraad en kathode van de betreffende ECC81 loopt dus een zeer groot risico om het te begeven.

Update 1 juni 2021:

Naar aanleiding van een vraag over het volgende schema (en een discussie er over op het NFOR forum) nog een voorbeeld.

Over de voortrap/fasedraaier:

Door beide helften van de ECC83 loopt in totaal: Ik = Vk / Rk = 2,2 / 1247 = 0,00176 A = 1,76 mA

Tussen Vb = 283 V en de bovenkant van R3 (100K) staat een verschil van 283 - 228 = 55 V. Zelfs als de loper van P1 (25K) geheel naar beneden staat (wat overigens niet zou kunnen omdat R4 op 260 V zou moeten komen) en daardoor de weerstand en dus de spanningsval over P1 richting R3 bij een gegeven stroom maximaal zou zijn, dan nog is als stroom voor die 55 V nodig: I = 55 / 25000 = 0,0022 A = 2,2 mA.

Maar er is bij lange na geen 2,2 mA voor die spanningsval voorhanden omdat immers Iktot maar 1,76 mA is.

Waar kijken we eigenlijk naar? De voortrap heeft trekken van een ‘long-tail pair’ maar de ‘tail’ is belachelijk kort en de waarden van de anodeweerstanden liggen ver uit elkaar (100K versus 15K). Dit zal zo geen symmetrische uitgangssignalen kunnen geven, althans, ik zou niet weten hoe.

De tegenkoppeling komt me vreemd voor want wordt teruggevoerd op de gemeenschappelijke kathodeweerstand van de beide helften van de ECC83.

Over de eindtrap:

Bij dit schema staat in het boek van Zur Linde dat via de instelbare kathodeweerstanden de anodestroom per EL84 op ongeveer 44 mA moet worden ingesteld, waarbij dan de negatieve roosterspanning ongeveer 8 V zou zijn.

Stel dat over een helft van de primaire ongeveer 10 Volt spanningsval plaatsvindt (dus Rdc is ongeveer 200 Ohm per helft, hetgeen volgens mij voor een UGT van kwaliteit behoorlijk hoog is). Dan is Va (= spanning tussen anode en kathode) dus ongeveer 300 - (8 + 10) = 282 V

Vg2 zal net iets hoger liggen (want iets minder spanningsval in de UGT) dus stel die eens op 285 V.

Als we dan kijken in de datasheet voor de EL84 dan lijkt het mij onmogelijk dat er maar 44 mA anodestroom loopt bij 8 V negatieve roosterspanning omdat dat ongeveer de stroom is die zou lopen bij Va = Vg2 = 250 V. Maar Va en Vg2 (die laatste is vooral bepalend voor Ia) liggen hoger dan 250 V. Ik schat zo in dat Ia bij Vg2 = 282 V en Vg1 = -8 V iets van 60 á 65 mA zal zijn (en daarmee flink boven de toelaatbare dissipatie zou zitten).

Dus ook de eindtrap klopt niet.

Over de voeding:

Hoe Zur Linde met een voedingstrafo van secundair 2 x 200 V á 220 V en een EZ81 op iets meer dan 300 Vdc denkt uit te komen, is mij een raadsel. Ik denk dat je niet eens 250 Vdc haalt.

Nog een andere (vaker voorkomende) fout: C8 = 100 uF terwijl de datasheet voor de EZ81 als maximum 50 uF aangeeft. Een te hoge waarde zal tenminste ten koste gaan van de levensduur van de EZ81.

De gloeidraad van de EZ81 is verbonden met diens kathode, terwijl die met de andere buizen aan dezelfde 6,3 V wikkeling ligt. De anti-brom potmeter zal er mooi van gaan roken denk ik zo.