6DJ8パラシングルアンプ・安定性

6DJ8パラシングルアンプは高域特性に暴れが見られるので、発振に対する安定性はどうなのか確認することにしよう。

周波数毎の位相余裕を調べるのが一番なのだが、測定が面倒なのでループゲインが0dBとなる周波数での位相余裕を調べる方法とした。


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NFBの配線を初段FETのソースに戻しているところでカットし、入力信号とNFB信号の位相差を2現象オシロで観測する。


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始めにオープン・ループゲイン、クローズド・ループゲイン、帰還定数β、ループゲインを調べてみた。ループゲインはオープン・ループゲイン×帰還定数βで求まる。

ループゲインはそれぞれ1.80dB、1.95dBとなった。案外低いんだね。これが0dBとなる周波数での位相余裕を確認する。


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クローズド・ループゲインが合っているのが計算してみた。オープン・ループゲインとクローズド・ループゲインは実測値だが、ほぼ一致していることがわかる。


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LchにおけるNFB無しでの利得、NFB有りの利得、ループゲインを示す。ループゲインが0dBとなる周波数は32KHzで、その時の位相遅れは33°であった。

位相余裕は発振条件である180°からどの程度ずれているかを見る。180-33=147°となり、一般的な適正値の下限は60°ということなので十分余裕がある。

ちなみにピークがある105KHzでは-45°で位相余裕は135°、120KHzでは-70°で位相余裕は110°といずれも余裕がある。グラフには書き込んでいないが360KHzでは-51°で位相余裕は129°だった。


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Rchでも同様に調べた結果を上記に示す。ループゲインが0dBとなる周波数は30KHzで、その時の位相遅れは35°であった。位相余裕は180-35=145°となり、Lchと同様十分余裕がある。

ピークがある105KHzでは-25°で位相余裕は155°、120KHzでは-43°で位相余裕は137°といずれも余裕がある。グラフには書き込んでいないが330KHzでは-42°で位相余裕は138°だった。


いずれも発振に対し安定であり、発振の可能性は低いという結果になった。

今回の実験に関し、木村氏著「真空管アンプの素」P.172~176を参考にさせて頂いた。もし詳しく知りたい方は、そちらを参照して下さい。
  

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この記事へのコメント

2017年08月27日 18:59
回路がほぼ決まったころに、増幅部をLTSpiceでシミュレートしてみました。出力トランスは異なるのですがやはり低域に若干盛り上がりが……
おんにょ
2017年08月27日 19:18
ふさんはじめまして。拙ブログをご覧頂きありがとうございます。
この回路では信号ショートループと呼んでいるコンデンサC3及びC4と、OPTのインダクタンス(実測で16H)との直列共振により低域ピークが生じます。計算してみたら16Hzとなりました。もし「真空管アンプの素」本をお持ちでしたらP124に詳細が書かれています。
2017年08月28日 19:27
共振の影響を少なくするには、オリジナルのロフティン・ホワイト・アンプのようにC1,C3,C4の容量を極端に小さくするか、C3,C4を十分大きくするとか、いっそ固定バイアスでしょうか。音質に影響の少ない周波数ですし、妥協できる値でOKですかねえ。失礼しました。
おんにょ
2017年08月28日 21:22
ふさんこんばんは。
この低域共振がミニワッターのスケール感に好影響を与えているのかもしれません。私の場合はそのまま残すようにしています。

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