Bouwpakket: Linsley-Hood 1969 versterker

(gepubliceerd op 28-03-2022, aangevuld op 31-03-2022)

Een beroemde transistor versterker, ontworpen in 1969, is weer actueel en wordt in China als goedkoop bouwpakket aangeboden. Wij bestelden een exemplaar en voerden wat tests uit.

Wat is de Linsley-Hood 1969 versterker?


Wie was Linsley-Hood?
John Laurence Linsley-Hood, geboren in 1925 en gestorven in 2004, was een Engelse elektronica ingenieur die vooral bekend is geworden als ontwerper van audio-schakelingen. Hij ontwierp schakelingen met transistoren die minstens even goed waren als de bekende ontwerpen met buizen die in die tijd gebruikelijk waren. Een van zijn beroemdste ontwerpen was de 'Simple Class A Amplifier' die in het aprilnummer 1969 van Wireless World werd gepubliceerd. Het was een heel eenvoudige transistor eindversterker die, een revolutie in die tijd, niet werkte in klasse B of klasse AB, maar in klasse A. Het originele artikel hebben wij van het internet gehaald en als PDF-bestand op onze Google Drive account opgeslagen:
Aanklikbare link ➡ Simple_Class_A_Amplifier.pdf
Deze versterker moest een transistor alternatief worden voor de bekende Williamson versterker uit 1947. Deze schakeling was een klasse A versterker met trioden en gold tientallen jaren als dé standaard nabouw versterker.
Uit de metingen die bij het artikel zijn gepubliceerd bleek dat de Linsley-Hood versterker een totale harmonische vervorming had van slechts 0,05 % bij 9 W uitgangsvermogen en 1 kHz sinus als testsignaal. Dat was een voor die tijd ongekend lage waarde voor een transistorversterker. Wél moet hierbij worden opgemerkt dat de eindtransistoren waren geselecteerd op een zo groot mogelijke en vrijwel identieke stroomversterking.

Wat is een klasse A versterker?
In de onderstaande figuur ziet u een vereenvoudigde voorstelling van de eindtrap van een analoge transistor audioversterker. Het knooppunt tussen beide eindtransistoren T2 en T3 is ingesteld op de helft van de voedingsspanning +Ub. Vrijwel alle dergelijke eindversterkers werken in klasse B of in klasse AB. Bij deze instelling van de eindtrap vloeit er, in rust, geen (B) of hooguit een kleine (AB) ruststroom Irust door de twee eindtransistoren. Bij de positieve halve periode van het ingangssignaal (rood) vloeit er een grote signaalstroom Iplus door de bovenste eindtransistor T2, de scheidingscondensator C1 en de luidspreker LS1. Bij de negatieve halve periode (blauw) vloeit er een even grote signaalstroom Imin door de luidspreker, de condensator C1 en T3.
Het probleem van dit soort instellingen ontstaat bij kleine waarden van het signaal. Dan gaan óf beide transistoren sperren óf beide geleiden, waardoor zogenaamde 'cross-over' vervormingen ontstaan op het uitgangssignaal.
Eigenschap van deze instellingen is dat de ruststroom Irust veel kleiner is dan de signaalstromen Iplus en Imin.

Linsley-Hood-1969-versterker-01 (© 2022 Jos Verstraten)
De eindtrap van een analoge transistor audio eindversterker.
(© 2022 Jos Verstraten)

Bij een instelling van de eindtrap in klasse A vloeit er in rust een zeer grote ruststroom Irust door beide eindtransistoren. De twee eindtransistoren hebben dan dus een kleine weerstand tussen de collector en de emitter. Bij de positieve halve periode van het ingangssignaal worden de twee eindtransistoren zo gestuurd dat de weerstand van T3 hoger wordt en deze van T2 lager. De totale weerstand blijft gelijk. Het resultaat is wel dat de spanning op het knooppunt van beide transistoren hoger wordt en dat hierdoor een wisselstroom Iplus via de condensator C1 gaat afvloeien naar de luidspreker. Bij de negatieve halve periode draait deze situatie uiteraard om, de spanning op het knooppunt gaat dalen en de in de condensator opgeslagen lading vloeit via een tegengestelde stroom Imin weer af via de onderste transistor T3 en de luidspreker.


Een eigenschap van de klasse A instelling is dus dat beide eindtransistoren voortdurend geleiden en er een zeer grote ruststroom door deze onderdelen vloeit. Bij het sturen van de eindtrap met een signaal zal deze stroom gemoduleerd worden door het signaal, maar de gemiddelde waarde van deze wisselstroom zal vrijwel gelijk blijven aan de stroom die in rust door de eindtrappen vloeit. Het voordeel van deze instelling is dat de genoemde cross-over vervorming die zo typisch is voor een klasse B of klasse AB instelling nu niet aanwezig is. Het nadeel is dat zo'n versterker een heel laag rendement heeft. U moet er heel wat voedingsvermogen in pompen om een beetje luidsprekervermogen uit de schakeling te halen. Dat heeft uiteraard alles te maken met de grote waarde van de ruststroom, die ook vloeit als de versterker fluisterzachte signaaltjes verwerkt.

Het Linsley-Hood 1969 bouwpakket


Leveranciers en prijzen
Deze versterker wordt door vrijwel alle Chinese internetbedrijven als bouwpakket aangeboden. U kunt googlen op zoektermen als 'TTC5200 KIT', '1969 CLASS A', 'HOOD 1969', '1969 NPN' en de aanbiedingen verschijnen op uw scherm. U zult opmerken dat er diverse versies in omloop zijn die iets van elkaar verschillen. In de onderstaande foto hebben wij een paar van de leverbare sets verzameld. De prijzen variëren van € 14,09 voor een mono-versie over € 25,79 voor de goedkoopste stereo-versie tot meer dan € 55,00 voor precies hetzelfde product. Sommige pakketten worden zonder koelplaat geleverd, andere met de extra onderdelen voor de voeding. Let dus goed op wat er in het pakket zit! Wij bestelden via AliExpress bij de Hi IC Store een pakket mét koelplaat maar zonder voeding voor € 25,78 inclusief verzending, zie het rode pijltje.

Linsley-Hood-1969-versterker-02 (© 2022 Jos Verstraten)
Een aantal aanbiedingen van deze versterker verzameld. (© 2022 Jos Verstraten)

De geleverde componenten
De onderdelen worden, zoals gebruikelijk, slordig verpakt geleverd in een plastic zak. Over de kwaliteit van de geleverde componenten valt geen kwalijk woord te schrijven, die is uitstekend. In het originele ontwerp worden MJ480 transistoren van Motorola in de eindtrap toegepast. In het aan ons geleverde pakket zijn deze vervangen door vier stuks TTC5200 van Toshiba. Bij sommige aanbiedingen wordt vermeld dat deze eindtransistoren 'geselecteerd' zijn, zonder nadere verklaring wat hiermee wordt bedoeld. In het kader van dit ontwerp kan dit eigenlijk alleen betrekking hebben op de stroomversterking die dan vier keer dezelfde waarde zou moeten hebben. Dat hebben wij uiteraard gemeten met het volgende resultaat:
       - TTC5200 nummer 1: HFE = 127
       - TTC5200 nummer 2: HFE = 127
       - TTC5200 nummer 3: HFE = 113
       - TTC5200 nummer 4: HFE = 115
De vier geleverde exemplaren hebben hetzelfde lotnummer. De door de fabrikant gespecificeerde waarde voor de stroomversterking ligt tussen 80 en 160. Het lijkt er dus inderdaad op dat men de transistoren heeft geselecteerd, want anders zou de spreiding op deze parameter wel groter zijn geweest.
De koelplaat heeft als afmetingen 120 mm bij 55 mm bij 50 mm en is voorzien van zes getapte gaatjes. Vier zijn uiteraard bedoeld voor het bevestigen van de transistoren, in de lange zijde zitten twee gaatjes waarmee u de koelplaat tegen het chassis van een behuizing kunt bevestigen. De vier instelpotentiometers zijn van het fabrikaat Benteng en zijn exacte kopieën van de bekende Multiturn Trimpot's van Bourns.

Linsley-Hood-1969-versterker-03 (© 2022 Jos Verstraten)
De manier waarop de onderdelen worden geleverd.
(© 2022 Jos Verstraten)

De technische specificaties van de versterker
Volgens de leverancier heeft deze versterker de onderstaande specificaties:
       - Voedingsspanning: 12 Vdc ~ 35 Vdc 
       - Ruststroom: 0,3 A tot 1,5 A per versterker (aanbevolen 0,7 A bij 25 V)
       - Uitgangsvermogen: 10 W ~ 15 W
       - Luidspekerimpedantie: 4 Ω ~ 16 Ω
       - Afmetingen: 130 mm x 50 mm x 85 mm 
       - Gewicht: 390 g
Over vervorming wordt dus niets gemeld.

Bouwbeschrijving ontbreekt
In ons pakket zat geen bouwbeschrijving. Weliswaar is de print voorzien van een componentenopdruk, zodat het vol solderen van deze print geen problemen oplevert. Maar u weet dan bijvoorbeeld niet wat u met de vier instelpotentiometers moet afregelen. Het ontbreken van een velletje papier waarop tenminste het schema van de versterker staat en de afregelprocedure wordt beschreven is naar onze mening echter absoluut onaanvaardbaar voor gelijk welk bouwpakket. Dat moet dus beter!

Het schema van de versterker
Gelukkig is het schema, na wat zoekwerk, terug te vinden op internet. Wij hebben dit met sPlan van Abacom netjes nagetekend, met het onderstaande resultaat. Als u de moeite hebt genomen om het originele artikel te downloaden en daar naar figuur 3 kijkt zult u zien dat de schakeling tot in de details gelijk is aan de originele van Linsley-Hood. Zelfs de weerstandswaarden zijn identiek! Alleen wordt gebruik gemaakt van andere typen transistoren en is het merkwaardig dat sommige weerstanden een kleiner vermogen hebben dan in het originele schema is vermeld.
De condensator C7 is slechts eenmaal aanwezig, hetzelfde geldt voor de LED en de voorschakelweerstand R11.
Met de instelpotentiometer R1 kunt u de spanning tussen de twee eindtransistoren afregelen op de helft van de voedingsspanning. Met R8 kunt u de waarde van de ruststroom door de eindtrap regelen. De condensator C4 is de zogenaamde 'bootstrap'-condensator die ervoor zorgt dat de transistor T3 bij de positieve toppen van het uitgangssignaal tóch voldoende sturing op de basis krijgt. Als u over dit principe iets meer wilt weten kunt u het onderstaande artikel op dit blog raadplegen:
Aanklikbare link ➡ Know-how: bootstrapping
De weerstanden R6 en R7 zijn erg belangrijk, want zij verzorgen de enige terugkoppeling die in de versterker aanwezig is. De verhouding tussen die twee weerstanden bepaalt niet alleen de spanningsversterking van de schakeling, maar zorgt ook voor de stroomstabilisatie van het geheel. Dat werkt als volgt. Als een van de eindtransistoren in rust meer of minder gaat geleiden dan de bedoeling is zal de spanning op het knooppunt afwijken van ½Ub. Deze afwijking beïnvloedt via de weerstand R6 de geleiding van de transistor T1. De spanning over de weerstand R3 varieert en dit zorgt weer voor een afwijking in de geleiding van T2. De spanning over R9 gaat vervolgens ook variëren met als gevolg dat de geleiding van de transistor T4 zo wordt aangepast dat de oorspronkelijke verstoring van het evenwicht wordt gecompenseerd. 

Linsley-Hood-1969-versterker-04 (© 2022 Jos Verstraten)
Het schema van de Linsley-Hood 1969 versterker. (© 2022 Jos Verstraten)

De printplaat voor de versterker
Deze is dubbelzijdig en kwalitatief is er niets op aan te merken. Op één zijde is op een deel van sommige track´s geen soldeermasker aanwezig. De bedoeling is ongetwijfeld dat u deze track's 'dikker' maakt door er een laagje soldeertin op aan te brengen. Niet alle track's waar de grote stroom van de eindtrap doorheen loopt zijn echter in dit systeem opgenomen, dus het nut van deze behandeling is twijfelachtig.

Linsley-Hood-1969-versterker-05 (© 2022 Jos Verstraten)
De twee zijden van de print. (© 2022 Jos Verstraten) 

De bouw van de schakeling


Voorbereiding
Op de print is geen voorziening aangebracht om de twee versterkers tijdelijk los te koppelen van de voedingsspanning. Het is dus niet mogelijk de ruststroom door de eindtrappen in gebouwde toestand af te regelen. Een ampèremeter in de positieve voedingslijn meet immers altijd de somstroom van beide versterkers. Volgens gegevens die wij op internet vonden is het de bedoeling dat de ruststroom gelijk wordt aan 0,7 A per kanaal bij 25 V voedingsspanning. Deze stroom gaat blijkbaar door de eindtrap vloeien als u de instelpotentiometer R8 (2 kΩ) instelt op een waarde van 930 Ω. Uit de onderstaande foto kunt u afleiden tussen welke aansluitingen u die weerstandswaarde moet meten. Let op de positie van het instelschroefje, ook als u deze onderdelen op de print soldeert!

Linsley-Hood-1969-versterker-06 (© 2022 Jos Verstraten)
Afregelen van de instelpotentiometers R8.
(© 2022 Jos Verstraten)

De print bestukken
Aan de hand van de onderstaande foto kunt u alle componenten, behalve de vier eindtransistoren, in deze volgorde op de print solderen:
       - 17 weerstanden
       - 1 LED, de kathode is de kortste aansluitdraad
       - 1 condensator 100 nF
       - 2 transistoren 2N5401
       - 3 printkroonsteentjes
       - 4 instelpotentiometers, let op de stand!
       - 12 elco's, let op de plus en de min!
       - 2 transistoren TIP41C, let op de positie van de koeltab!
Een handige tip: knip de positieve draadjes van de twee elco's C5 (2.200 μF) niet af, maar buig deze naar de zijkanten van de print zodat zij uitsteken. U kunt deze 'afregelpunten' dan nadien gebruiken voor het afregelen van de ½Ub op het knooppunt van de eindtransistoren.
Voor het aansluiten van de twee ingangssignalen wordt een driepolige printheader meegeleverd. Helaas ontbreekt een kabelconnector hiervoor. Of dit, in uw geval, een handige optie is moet u zélf bepalen. De drie gaatjes zitten echter erg dicht bij elkaar en de pad´s zijn veel te klein om in de gaatjes soldeerlipjes te bevestigen. Een andere optie dan gebruik te maken van de header is er dus nauwelijks.

Linsley-Hood-1969-versterker-07 (© AliExpress)
De compleet gesoldeerde print. (© AliExpress)

De montage van de vier eindtransistoren
De vier eindtransistoren worden, met tussenvoegen van de vier meegeleverde isolatieplaatjes, met de boutjes op de zijkanten van het koelprofiel geschroefd. Schroef deze onderdelen echter nog niet muurvast, maar zo los dat zij nog kunnen bewegen. Het is namelijk de bedoeling dat u de 4 x 3 aansluitdraadjes door de twaalf gaatjes van de print duwt. Dat moet u op zo´n manier doen dat de print zich op ongeveer een centimeter boven het koelprofiel bevindt en uiteraard volledig evenwijdig aan dit profiel zit. Als u dat voor elkaar hebt (u zult de draadjes van de eindtransistoren wat moeten verbuigen en de transistoren wat heen en weer moeten bewegen) kunt u de aansluitdraden van de vier transistoren op de print solderen. Nadien schroeft u de halfgeleiders goed vast op het koelprofiel.
Denk er aan dat de koeltab van de TTC5200 transistor is verbonden met de collector en dat het absoluut noodzakelijk is dat u de vier halfgeleiders geïsoleerd op de koelplaat bevestigt.
Op de onderstaande foto ziet u, tussen de twee transistoren, het omgebogen aansluitdraadje van een van de condensatoren C5 dat u kunt gebruiken voor het afregelen van de instelpotentiometer R1.

Linsley-Hood-1969-versterker-08 (© 2022 Jos Verstraten)
De montage van de eindtransistoren. (© 2022 Jos Verstraten)

Het eindresultaat
In de onderstaande foto ziet u het eindresultaat van de nabouw van deze Linsley-Hood 1969 versterker.
Linsley-Hood-1969-versterker-09 (© AliExpress)
De compleet gemonteerde Linsley-Hood 1969 versterker. (© AliExpress)

Het afregelen van de versterker
Sluit de twee ingangen kort naar de massa en verbind de print met een regelbare gelijkspanningsvoeding die minstens 2 A kan leveren. Sluit een op gelijkspanning geschakelde multimeter aan tussen de massa en een van de draadjes die links en rechts uitsteken. Verhoog de uitgangsspanning van de voeding langzaam tot bijvoorbeeld 12 V. Verdraai nu de schroef van de instelpotentiometer R1 van het betreffende kanaal tot de meter 6 V aanwijst. Verhoog vervolgens langzaam de voedingsspanning tot maximaal 30 V en controleer bij dit proces of de gemeten spanning ongeveer gelijk blijft aan de helft van de voedingsspanning en of de stroom niet groter wordt dan 2 A. Regel de instelpotentiometer desgewenst nog bij tot de meter weer de helft van de voedingsspanning aanwijst.
Herhaal voor het tweede kanaal.

Share

Aansluitschema

In de onderstaande figuur hebben wij het aansluitschema van deze versterker getekend. Let er op dat beide luidsprekeruitgangen met één pool aan de massa liggen. Ook de negatieve pool van de voedingsspanning en het middencontact van de ingangsconnector liggen aan de massa. Op deze pen van de printheader moet u de afscherming van de twee ingangskabels aansluiten. Om een massalus te voorkomen moet u één van deze afschermingen aan de andere kant van de kabel open laten.
U mag de versterker niet voeden uit een moderne geschakelde voeding, de kans dat er HF-storingen in de versterker doordringen is heel groot. U moet dus een ouderwetse lineaire voeding toepassen bestaande uit een 50 Hz trafo, een bruggelijkrichter en een flinke afvlakelco. De print mag gevoed worden met een maximale gelijkspanning van 35 V. Dat betekent dat u een trafo met een onbelaste secundaire wikkeling van maximaal 24 V kunt toepassen. Deze trafo moet 3,0 A kunnen leveren. 

Linsley-Hood-1969-versterker-10 (© 2022 Jos Verstraten)
Het aansluitschema van de versterker. (© 2022 Jos Verstraten)

Het testen van de Linsley-Hood 1969 versterker


De voeding
Wij hebben de print gevoed met een goed afgevlakte gelijkspanning van 30 V uit een analoge voeding. Om stroompieken te kunnen leveren werd de uitgangsspanning nog eens extra gebufferd met tien parallel geschakelde 1.000 μF elco's. De geleverde stroom bedraagt 2,2 A wat betekent dat de ruststroom blijkbaar1,1 A per versterker bedraagt. Jammer dat dit niet zonder ingrepen in de print snel is te controleren en te corrigeren!

Het maximaal vermogen
Wij hebben beide uitgangen belast met een draadgewonden weerstand van 8 Ω en de twee ingangen parallel geschakeld en gevoed met een 1 kHz sinusspanning. Als u deze spanning vergroot zullen de uitgangsspanningen van de versterkers op een bepaald moment gaan vastlopen tegen de massa en de voedingsspanning. Dat heet 'clippen van de uitgangsspanning'. Het is dan de bedoeling dat u de ingangsspanning iets verkleint en de uitgangsspanning meet. Bij onze versterker was 8,8 Veff te meten over de belastingsweerstanden van 8 Ω. Het vermogen dat in een weerstand wordt opgewekt is gelijk aan:
P = U²/R
In dit geval levert dit dus een geleverd vermogen op van 9,68 W. Met 4 Ω belastingsweerstanden meten wij een spanning vóór clipping van 6,4 Veff, goed voor een uitgangsvermogen van 10,2 W.

De signaalversterking
Deze is gemeten bij een belasting van 8 Ω. Met een sinus aan de ingang van 500 mV meten wij aan de uitgang een sinus van 6,58 V. Dat komt overeen met een spanningsversterking van 13,16 of uitgedrukt in dB 22,38 dB.

Ruis en brom
Wij hebben de drie pennetjes van de ingangsconnector kortgesloten en gemeten wat er op de uitgangen van de versterker te meten is. Heel weinig: bij het rechter kanaal meten wij 2,7 mV ruis en brom, bij het linker kanaal 3,1 mV.

De amplitude/frequentie-karakteristiek
Deze hebben wij gemeten bij een belastingsweerstand van 8 Ω en een vermogen van 5 W. Als referentie hebben wij uiteraard een sinusvormig signaal met een frequentie van 1 kHz genomen. De resultaten zijn indrukwekkend en zijn samengevat in de onderstaande grafiek. De -1 dB frequenties liggen bij 22 Hz en 181 kHz. Boven 50 kHz zit een kleine opslingering met een top op 0,5 dB bij 64 kHz. Bij 10 Hz en bij 311 kHz is de versterking met 3 dB afgenomen. Het -1 dB punt kan nog iets verlaagd worden door voor de condensatoren C1 en C5 hogere waarden te kiezen.
Overigens moet hierbij wél worden vermeld dat boven 100 kHz er een duidelijk zichtbare vervorming optreedt in de flanken van het sinussignaal. 

Linsley-Hood-1969-versterker-11 (© 2022 Jos Verstraten)
De amplitude/frequentie-karakteristiek. (© 2022 Jos Verstraten)

De weergave van rechthoekvormige signalen
In de onderstaande figuur hebben wij blokgolven van 100 Hz, 1 kHz en 10 kHz aan de Linsley-Hood 1969 versterker aangeboden. De top-tot-top waarde van de signalen bedraagt 15 V. De gele traces geven de uitgangsspanning van het rechter kanaal, de blauwe van het linker kanaal. De gemeten grote bandbreedte vertaalt zich naar de goede weergave van een blokgolf met een frequentie van 10 kHz.

Linsley-Hood-1969-versterker-12 (© 2022 Jos Verstraten)
De weergave van rechthoekvormige signalen. (© 2022 Jos Verstraten)

De 'ringing' nader bekeken
Uit de weergave van de 10 kHz blokgolf kunt u afleiden dat de versterker nogal kritisch is wat betreft de neiging tot het genereren van HF-oscillaties bij bepaalde ingangscondities, zoals grote signaalsprongen. Een dergelijk verschijnsel noemt men 'ringing'. Deze ongewenste HF-signalen ontstaan door de aanwezigheid van parasitaire capaciteiten en zelfinducties in het ontwerp van de versterker. De zeer grote bandbreedte draagt uiteraard bij aan het ontstaan van dit verschijnsel. Een kleine condensator over de terugkoppel weerstand R6 had dit verschijnsel waarschijnlijk onderdrukt. Wij hebben deze ringing gedetailleerd bekeken, zie het onderstaande oscillogram. Hieruit blijkt dit verschijnsel een frequentie van ongeveer 280 kHz heeft.

Linsley-Hood-1969-versterker-13 (© 2022 Jos Verstraten)

Detailopname van de ringing. (© 2022 Jos Verstraten)


Het fasegedrag van de versterker
Een goede versterker mag geen faseverschuiving introduceren tussen het in- en uitgangssignaal. Het wordt helemaal rampzalig als deze faseverschuiving ook nog eens frequentie-afhankelijk is. Dat hebben wij onderzocht bij de drie testfrequenties van 100 Hz, 1 kHz en 10 kHz. Wij leggen een sinusvormig signaal aan de ingang en zetten zowel de ingang als de uitgang van de versterker op de oscilloscoop met de nul-referentie op een identieke positie op het scherm. Als beide signalen op dezelfde plaats door de nul gaan bestaat er geen faseverschuiving. Zoals uit de onderstaande afbeelding blijkt gedraagt deze versterker zich keurig. Bij 1 kHz en 10 kHz is er geen sprake van faseverschuiving, bij 100 Hz merkt u een klein faseverschil tussen beide signalen. Volgens de oscilloscoop zet er 0,19 ms tijdsverschil tussen de nuldoorgangen van de in- en de uitgangsspanning. Een signaal met een frequentie van 100 Hz heeft een periodeduur van 10 ms. Dat komt overeen met 360 fasegraden. U kunt dus gemakkelijk uitrekenen dat de faseverschuiving bij 100 Hz slechts 6,8 fasegraden bedraagt.

Linsley-Hood-1969-versterker-14 (© 2022 Jos Verstraten)
De faseverschuiving tussen in- en uitgang in beeld. (© 2022 Jos Verstraten)

De totale harmonische vervorming
Het originele ontwerp van Linsley-Hood had een totale harmonische vervorming van slechts 0,05 % bij 1 kHz en 9 W in 15 Ω belasting. Dat is een uitstekende waarde! Zou een dergelijke lage vervorming te handhaven zijn in een identiek ontwerp waar alleen de transistoren zijn vervangen door andere halfgeleiders? Dat blijkt helaas niet het geval. Wij hebben de vervorming gemeten bij onze drie testfrequenties en met een vermogen van 5 W in 4 Ω. Zelfs met het zo zorgvuldig mogelijk wegfilteren van de frequentie van het ingangssignaal uit het uitgangssignaal kwamen wij op hogere waarden uit:
       - 100 Hz: 0,24 %
       - 1 kHz: 0,22 %
       - 10 kHz: 0,22 %
In het onderstaande oscillogram ziet u boven het uitgangssignaal en onder de harmonische vervorming op dit uitgangssignaal bij een frequentie van 1 kHz. De gebruikte sinusgenerator is de Philips PM5109S die in het toegepaste frequentiegebied een gespecificeerde eigen vervorming heeft van slechts 0,03 %.

Linsley-Hood-1969-versterker-15 (© 2022 Jos Verstraten)
De harmonische vervorming bij 1 kHz en 5 W in 4 Ω.
(© 2022 Jos Verstraten)

De opwarming van de eindtransistoren
Is de koeling voldoende? Meten is weten! Wij hebben een thermokoppel onder het bevestigingsboutje van een van de vier eindtransistoren geklemd en de versterker 5 W in 8 Ω laten leveren met 30 V voedingsspanning en een sinus van 1 kHz als ingangssignaal. Met onze temperatuurlogger hebben wij de temperatuur onder het boutje gelogd. De resultaten ziet u in de onderstaande grafiek. Na veertig minuten constante belasting stabiliseert de temperatuur zich op ongeveer 55 °C. Een volledig veilige waarde die garandeert dat de eindtransistoren niet door oververhitting de geest zullen geven.

Linsley-Hood-1969-versterker-16 (© 2022 Jos Verstraten)

Verloop van de temperatuur van de eindtransistoren. (© 2022 Jos Verstraten)


Ruststroom na de bouw instellen


Een van onze lezers merkt op dat het best wel mogelijk is de ruststroom van beide eindversterkers individueel in te stellen nadat de print volledig is gebouwd. Het volstaat namelijk de basis van de transistor T2 (TIP41C) aan de massa te leggen om de eindtrap van de betreffende versterker stroomloos te maken. Als u dus de ruststroom van de rechter versterker wilt afregelen legt u de basis van de TIP41C van de linker versterker aan de massa. Een stroommeter, geschakeld in de positieve draad van de voeding, meet dan uitsluitend de ruststroom van de rechter versterker. U kunt dan met de instelpotentiometer R8 de ruststroom van de versterker instellen. Bovendien blijkt de opgegeven waarde van 700 mA te laag voor maximaal vermogen, u kunt de ruststroom beter op 1,0 A instellen.

Linsley-Hood-1969-versterker-17 (© 2022 Jos Verstraten)
Zo schakelt u een van de versterkers uit.
(© 2022 Jos Verstraten)

Deze lezer merkt ook nog op dat de twee weerstanden R5 (100 Ω) nogal heet worden en na een tijdje beginnen te verkleuren van de hitte. Beter is het voor deze weerstanden 1/2 W exemplaren te te passen. 



(Bol.com sponsor advertentie)
Rigol DS1052E 50 MHz oscilloscoop