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zoom RSS バーチャルCSPPアンプの設計・その2

<<   作成日時 : 2015/11/06 18:52   >>

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出力段をドライブするには例えば差動2段増幅がある。また、Cascompという三極管とOPアンプを使う方法もある。ドライブ電圧を補うためにブートストラップという手法、あるいはプレートチョークを使うなどいろいろある。でも回路の単純さにおいてはカスコード回路が一番だと思う。

ところで6T9はμ=95の三極管があるのでこれを使いたい。初段をFETとし、グリッド接地で三極管を使ってみる。


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LTspiceを使用してパラメータフィッティングをやってみた。シミュレーション用回路図を上記に示す。

FETは2SK117を、三極管には12AX7を使った差動アンプ構成とした。C1・C2はカップリングコンデンサ、R5・R6は出力段グリッド抵抗。

電源電圧は電源トランスの180Vタップを倍電圧整流して得られるDC445Vとした。差動の片側で1.9mA流している。12AX7のグリッドバイアスが-0.5Vしかないけど大丈夫なのかな?


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結果の波形を上記に示す。出力は244Vrmsが得られた。片側では122Vrmsとなる。


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AC解析をやってみた。ゲインは61dB(1122倍)、-3dB点は642KHzとなった。差動の片側では55dB(561倍)。本当かな?何か条件が抜けているかもしれない。

試しにVOUT1とVOUT2に11pFずつぶら下げてみたら-3dB点は109KHzとなった。また、12AX7を12AU7に替えてパラメータをいじってみたら-3dB点が131KHz。あんまり変わらないね。

前回で出力管をフルスイングするのに必要な電圧は88.3Vrmsだったから、ブートストラップを使わなくても十分スイングできることがわかる。計算が合っていれば。

ちなみに出力段をフルスイングしているかを実際に確かめることはできない。というのは、グリッド電圧がプラスになるとグリッド電流が流れ、ドライブ段がへたってしまうから。だからドライブ段と出力段のどっちが先にクリップしているのかがわからない。

なお、この回路には電源電圧445Vの他に+6Vと-6Vの電源が必要。これに関しては次回。

ここで回路の利得を計算してみる。これがまたよくわからないんだなあ?

・初段利得
LTspiceでの結果は55dB(561倍)。

・出力段(OPT含む)の利得
出力管での利得を1.6とすると、OPTのインピーダンスはバイファイラ巻きによって交流的にパラとなっているので、
OPTの変圧比は√(2000:8)=15.8:1
利得は1.6/15.8=0.1

・総合利得
561*0.1=56.1倍
OPTの損失を考慮すると50.5倍(34.1dB)位か。
仕上がりの利得を20倍(26dB)とすると、8.1dBのNFBがかけられる。

LTspiceでのシミュレーション結果が良すぎるような気がするので、実際はもっと低くなると思う。


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アンプ部の回路図を作成。初段の定電流にはLM334Zを使った。6T9の最大スクリーングリッド電圧は275Vと最大プレート電圧と同じなので、そのまま対極のプレートに接続している。

R12・R13の値150Ωはエイヤーで決めてしまったので、実際に製作してカソード電流が35mA(Ip=30mA, Isg=5mAとした)となるように合わせこむ必要がある。

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