inleiding
|
Ondanks dat elektronenbuizen "van vroeger" zijn, worden deze nog veel gebruikt. De techniek is verouderd, maar nog zeker niet uit de tijd. Met een betrekkelijk eenvoudige schakeling met een elektronenbuis is er voor weinig geld veel zendvermogen te genereren. Toen er nog geen halfgeleiders waren, zoals transistoren en diodes, moesten veel delen van een schakeling met een elektronenbuis worden uitgevoerd, zoals bijvoorbeeld:
- Gelijkrichters met gelijkrichterbuizen kunnen nu worden vervangen door diodes;
- Versterkerbuizen kunnen nu worden vervangen door transistoren;
- "Nixie" buizen (cijferweergave) kunnen worden vervangen door led display's;
- "Kattenoog" buizen kunnen worden vervangen door led's;
- Zelfs beeldschembuizen zijn nu ook vervangen door tft-schermen.
Uit dit lijstje is ook op te maken dat de nieuwe technieken vaak beter zijn. Het rendement is hoger, de resolutie is beter, de snelheid is hoger en vaak mechanisch veel degelijker. Dit geldt bijna voor alles, maar versterkerbuizen blijkt dat de toepassing nu ook nog interessant is.
|
|
voor- en nadelen
|
Om dat "vervanger" van elektronenbuizen de transistor is, wordt hier vaak mee vergeleken. Beide versterken het signaal, maar de werking en opbouw van de schakeling is totaal anders. Beide mogelijkheden hebben voor en nadelen en om een goed beeld te krijgen staat hieronder een lijst met voor- en nadelen.
- Een elektronenbuis is veel minder gevoelig voor misaanpassing op de antenneaansluiting dan een halfgeleider als eindversterker, dus ideaal als eindversterker;
- Een elektronenbuis is "nooit" exact 50 Ohm waardoor er een afstemming nodig is om de juiste impedantie te krijgen. Een halfgeleider heeft altijd dezelfde impedantie (50 Ohm);
- Elektronen buizen, in glazen omhulling, worden vrijwel niet meer gemaakt. Keramische buizen worden nog wel gemaakt in een aantal uitvoeringen. Gelukkig is er nog een grote voorraad van glazen elektronenbuizen beschikbaar uit "NOS", New Old Stock;
- Vrijwel alle elektronenbuizen werken op hoge, dodelijke, spanning. De antenne staat daarmee ook onder hoogspanning. Pas goed op voor deze gevaarlijke hoogspanning;
- Eindversterkers met buizen zijn vrij eenvoudig te maken, dit in tegenstelling tot halfgeleider eindtrappen;
- De slijtage van een buis is te "voorspellen". Aan de hand van de kleur licht en stroomsterkte is de slijtage te bepalen. Halfgeleiders gaan doorgaans van het ene op het andere moment kapot;
- Elektronenbuizen zijn "in het veld" te wisselen zonder solderen in tegenstelling tot halfgeleiders;
- Een elektronenbuis is mechanisch kwetsbaar. Ondanks dat deze grote schokken en g-krachten kunnen verdragen, zijn deze niet bestand tegen vallen doordat het glas dan breekt;
- Een elektronenbuis heeft enge opwarmtijd nodig, een halfgeleider is direct te gebruiken;
- Elektronenbuizen zien er véél mooier uit dan een "suffe" halfgeleider. ;-)
|
|
montagepositie
|
|
Let goed op wat de montagepositie is van een elektronenbuis. Doorgaans moeten deze verticaal worden geplaatst, sommige mogen horizontaal worden geplaatst met bijvoorbeeld de randvoorwaarde dat twee pennen in het horizontale vlak liggen en sommige buiten mogen in alle richtingen worden geplaatst. Houdt er rekening mee dat bij het testen van een zender, de behuizing niet op de zijkant wordt gezet. Een (grote) elektronenbuis van de eindversterker kan hierdoor kapot gaan.
|
|
werking
|
|
Om de werking van een elektronenbuis (versterkerbuis) te verklaren is hier de uitleg. Zoals de naam al zegt, gaat het om elektronen (negatief geladen deeltjes). Vrijwel elke elektronenbuis heeft een gloeidraad die werkt op een lage spanning rond de 5Vdc. Doordat het gloeidraad gaat gloeien, komen er elektronen vrij, deze "zweven in het vacuüm van de elektronenbuis rond. Daarbij heeft een elektronenbuis twee elektroden, een anode (+) en een kathode (-). De anode is vaak uitgevoerd als plaat en wordt daarmee ook wel "plaat" (plate; EN) genoemd. De kathode is de gloeidraad of een buisje om de gloeidraad. Doordat er op de anode een hoge spanning staat, worden de vrije elektronen er naar toe getrokken. Daardoor ontstaat er een stroom van elektronen van de kathode naar de anode. Dit functioneert ook als een gelijkrichter. Tussen de kathode en anode zijn vaak één of meer roosters geplaatst. Doordat er een negatieve spanning ten opzichte van de kathode op het rooster staat, wordt de doorlaat gereguleerd. Door deze spanning (klein signaal) op het rooster te variëren, kan de grote stroom worden gereguleerd. Door in serie met de anode een weerstand op te nemen, kan als gevolg van de variërende stroom, spanningsverandering worden opgewekt. Hiermee wordt een spanningsversterking bereikt.
|
|