Stopień sterujący

W trzecim stopniu wzmacniacza – driverze stopnia końcowego – nie ma zasadniczych niespodzianek. Jest to wzmacniacz różnicowy ze wspólnym niezblokowanym rezystorem katodowym. Dodanie kondensatora równolegle do rezystora katodowego nie zmieni zasadniczo działania układu, natomiast zwiększy niepotrzebnie zniekształcenia stopnia (pogorszenie symetrii stopnia).

Pewien problem stanowić może wybór lampy dla tego stopnia. Proponowana przez Williamsona lampa 6SN7 obciąża poprzedni stopień stosunkowo dużą pojemnością wejściową (rzędu 70 pF). Dla niskoimpedancyjnego obwodu katody inwertera fazy nie stanowi to problemu, jednak w przypadku obwodu anody wpływa na zmniejszenie wzmocnienia dla wysokich częstotliwości. Choć driver całkiem dobrze radzi sobie z tym problemem, warto zastanowić się nad zastosowaniem lampy o mniejszej pojemności siatka-anoda.

Taką lampą jest ECC82. Ma ona jednak inną zasadniczą wadę. Stopień sterujący musi być zdolny wzmocnić przebieg do wartości 30...35 V. Przy takich amplitudach lampa ECC82 generuje spore zniekształcenia, około 2,5 razy większe niż 6SN7. Dlatego źle zaprojektowany wzmacniacz Williamsona potrafi bez pętli sprzężenia zwrotnego osiągać zniekształcenia rzędu 5...10 % zanim jeszcze dojdzie do obcinania przebiegu (i większa część tych zniekształceń pochodzi od stopnia drivera). Lampa 6SN7 pokazuje swoją przewagę nawet dla znacznie mniejszych amplitud. Ostatecznie zdecydowałem się zastosować lampy 6SN7EH (odpowiednik dawnych RCA 5692 z czerwonym cokołem). Stopień sterujący zbudowany na tych lampach posiada wzmocnienie około 16.

W wielu spotykanych schematach wartość rezystora katodowego R16 jest zbyt niska (np. 220 lub 390 W), co niekorzystnie ustala punkt pracy lampy (Ugk= -2...-3 V). Ponieważ stopień sterujący musi być zdolny dostarczyć lampom mocy napięcia około 70 Vpp, napięcie na siatce lamp 6SN7 będzie się zmieniać o ponad 4 Vpp. Aby siatka tych lamp nie wchodziła w zakres dodatnich napięć, bezpieczniej jest ustalić Ugk= -4 V lub mniejsze.

W niektórych wzmacniaczach (również w oryginalnym schemacie Williamsona) napięcie zasilania doprowadza się do rezystorów anodowych R17 i R18 poprzez dodatkowy potencjometr montażowy, pomagający wyregulować symetrię układu dla przebiegu zmiennego. W praktyce układ dobrze radzi sobie z niewielką asymetrią przebiegów i zastosowanie dwóch równych rezystorów anodowych jest w zupełności wystarczające.