ブートストラップの検討・訂正版

FET-三極管のカスコードで、ブートストラップ有りのロードラインを作ってみた。


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まずはじめにブートストラップ有りの回路図を上に示す。17JZ8の五極部グリッド抵抗は470KΩとした。


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電流が少なくて作図しにくいので、Ep-Ip特性図をExcelに取り込んだグラフを作った。始めにブートストラップ無しのロードラインを引き、動作点とEg、三極管+負荷抵抗の電源電圧を決定する。

ARITOさんからブートストラップ時の負荷抵抗を7倍と仮定する提案を頂いた。回路図のRLを7倍し、グリッド抵抗を並列にした時が交流ロードラインとなる。

動作点より電圧の高い側のほうが長くて不釣合いだ。計算での最大振幅は323Vp-pと出たが、Eg=0Vより左には振れないので実質248Vp-pあたりだろうか。

以降、RLの値を振って最大振幅を求めてみた。

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RL=18KΩまで下げていくと出力が増加するが、RL=15KΩにしたら逆に下がってしまった。


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グラフに示すと上記のような感じ。RL=18KΩでフィッティングできたとみて良いと思う。


★ブートストラップ有りの総合利得

仮定
・初段カスコードのブートストラップによる利得を7倍とする。
・出力管による利得を1.5倍とする。

初段利得
2SK170BLのgmは実測5mS、負荷抵抗は18KΩ。利得は5*18=90倍。
これにブートストラップの7倍をかけると90*7=630倍。

出力段(OPT含む)の利得
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√(5000:8)=25:1
OPTの変圧比√(1250:8)=12.5:1
利得は1.5/25=0.06
利得は1.5/12.5=0.12

総合利得
630*0.06=37.8倍
630*0.12=75.6倍

OPTの損失を考慮すると34倍(30.6dB)前後か。
OPTの損失を考慮すると68倍(36.7dB)前後か。

仕上がりの利得を10倍(20dB)とすれば、10.6dBのNFBがかけられる。
仕上がりの利得を20倍(26dB)とすれば、10.7dBのNFBがかけられる。
(2011.10.11加筆訂正)

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この記事へのコメント

ARITO
2011年09月08日 08:20
ブートストラップを掛けた場合は、負荷抵抗を小さめに設定することが有効であることがお判りになったと思います。
加えて、電流を絞るというのも有効であることをご理解下さい。
おんにょ
2011年09月08日 17:07
はい、了解です。

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