2008年07月05日
高域補正
PK分割回路をシミュレーションするとき、出力に容量を負荷しなければ上下とも周波数特性は一致する。
しかし、数ｐＦでも両方の出力に負荷すると周波数特性に差が出る。
これは出力インピーダンスが上下で違うのが原因で下側（カソード側）に数ｐＦ多く負荷すると周波数特性がそろって来る。
そこで、カソードの負荷抵抗に5ｐＦ程度のコンデンサを並列に入れて様子を見ようと思う。
実験用のコンデンサを持ち合わせていないので、実物用と合わせて実物用のCRを通販で入手しなくては…
しかし、数ｐＦでも両方の出力に負荷すると周波数特性に差が出る。
これは出力インピーダンスが上下で違うのが原因で下側（カソード側）に数ｐＦ多く負荷すると周波数特性がそろって来る。
そこで、カソードの負荷抵抗に5ｐＦ程度のコンデンサを並列に入れて様子を見ようと思う。
実験用のコンデンサを持ち合わせていないので、実物用と合わせて実物用のCRを通販で入手しなくては…
2008年06月22日
2008年06月11日
実験結果その３
6GH8AはRCA製の5本パックを入手しています。
どのくらいばらつきがあるのか実験セットに挿して5極管部のプレート電圧を比較してみました。
すると、残念ながら1本は不良品で正常に動作しませんでした。
実験結果プレード電圧は次のようになりました。
#1→108V
#2→107V
#3→102V
#4→104V
ばらつきは非常に少なく10%以内にそろっています。
また、ハムは皆無で指で弾いてもマイクロフォニックノイズも出ません。
現行品でなくても問題なく使えそうです。
どのくらいばらつきがあるのか実験セットに挿して5極管部のプレート電圧を比較してみました。
すると、残念ながら1本は不良品で正常に動作しませんでした。
実験結果プレード電圧は次のようになりました。
#1→108V
#2→107V
#3→102V
#4→104V
ばらつきは非常に少なく10%以内にそろっています。
また、ハムは皆無で指で弾いてもマイクロフォニックノイズも出ません。
現行品でなくても問題なく使えそうです。
2008年06月05日
実験結果その２
出力電圧、ゲインとも十分な値が得られたが、ツェナーダイオードのノイズが気になる。
この手のノイズは電圧計やオシロスコープでは観測できない。
そこで登場するのが、クリスタルイヤホンだ。ゲルマラジオに使うあれだ。
クリスタルイヤホンは高インピーダンスかつ高感度でこの用途にぴったりである。
さて、実験の結果、わずかにサーっというノイズが観測というか聞こえてきた。
ノイズ防止用に入れた0.1μFのコンデンサーをはずすと2倍くらい大きくなる。
0.1μを2μ程度に増やすとさらに3割くらい小さくなるだろうか。
いずれにしろ、小さな音で聴力検査をしているようなものだ。
面白いことに、出力の上側（プレート側）にはノイズは現われず、
下側（カソード側）のみにノイズが出る。
理由は不明だが、ノイズが出ることは確かなので、ツェナーは低雑音用を使おうと思う。
メーカーカタログでは低雑音用は通常品より1/3から1/10位の雑音なので、仮に1/3の
雑音とすれば、観測できないレベルになると思われる。
この手のノイズは電圧計やオシロスコープでは観測できない。
そこで登場するのが、クリスタルイヤホンだ。ゲルマラジオに使うあれだ。
クリスタルイヤホンは高インピーダンスかつ高感度でこの用途にぴったりである。
さて、実験の結果、わずかにサーっというノイズが観測というか聞こえてきた。
ノイズ防止用に入れた0.1μFのコンデンサーをはずすと2倍くらい大きくなる。
0.1μを2μ程度に増やすとさらに3割くらい小さくなるだろうか。
いずれにしろ、小さな音で聴力検査をしているようなものだ。
面白いことに、出力の上側（プレート側）にはノイズは現われず、
下側（カソード側）のみにノイズが出る。
理由は不明だが、ノイズが出ることは確かなので、ツェナーは低雑音用を使おうと思う。
メーカーカタログでは低雑音用は通常品より1/3から1/10位の雑音なので、仮に1/3の
雑音とすれば、観測できないレベルになると思われる。
2008年06月01日
実験結果その１
初段
・B電圧 ：220V
・カソード抵抗 ：233Ω
ドライブ段
・B電圧 ：370V
でまずますの特性が得られた。
最大出力は上下ともピーク値で60数V。
ゲインは110倍。
高域カットオフ周波数は上側230kHz、下側270kHz程度でシュミレーション結果と
ほぼ一致する。
オシロスコープのプローブをあてた状態で入力信号の周波数を変化させ振幅が、
70%になるところをカットオフとして測定した。
・B電圧 ：220V
・カソード抵抗 ：233Ω
ドライブ段
・B電圧 ：370V
でまずますの特性が得られた。
最大出力は上下ともピーク値で60数V。
ゲインは110倍。
高域カットオフ周波数は上側230kHz、下側270kHz程度でシュミレーション結果と
ほぼ一致する。
オシロスコープのプローブをあてた状態で入力信号の周波数を変化させ振幅が、
70%になるところをカットオフとして測定した。
2008年05月26日
2008年05月25日
バイパスコンデンサー
カソードのバイパスコンデンサーを無くすにはどうしたらよいだろうか。
一番簡単なのはカソード抵抗（一部）をダイオードに置き換えることだ。
6V6シングルアンプでLEDによるバイアス回路を使っているが問題は生じていない。
5極間の電圧増幅回路ではバイアス電圧が1V前後のためLEDは
使えないのでスイッチングダイオードを使う方法が考えられる。
しかし、部品数が増えるのでスマートとはいえない。
そこで、今回はスクリーングリッド用のツェナーダイオードのアノードを
5極管のカソードに接続し、この電流による電圧降下でカソード抵抗を
小さくして電流帰還が少なくなる方向で実験してみようと思う。
シミュレーションではゲイン100倍を確保できているので後は実験あるのみだ。
一番簡単なのはカソード抵抗（一部）をダイオードに置き換えることだ。
6V6シングルアンプでLEDによるバイアス回路を使っているが問題は生じていない。
5極間の電圧増幅回路ではバイアス電圧が1V前後のためLEDは
使えないのでスイッチングダイオードを使う方法が考えられる。
しかし、部品数が増えるのでスマートとはいえない。
そこで、今回はスクリーングリッド用のツェナーダイオードのアノードを
5極管のカソードに接続し、この電流による電圧降下でカソード抵抗を
小さくして電流帰還が少なくなる方向で実験してみようと思う。
シミュレーションではゲイン100倍を確保できているので後は実験あるのみだ。
2008年05月21日
2008年05月06日
実験用シャーシー作成
ドライバー回路の実験用シャーシーを作った。
26.5×15.5×55の大きさのアルミシャーシーにB電源用トランスを1個とヒーター用トランスを1個および整流回路を内蔵した。
配線はこれからで、真空管の９Pソケットの足がシャーシーの上なるよう取り付けてある。
B電源用トランスはスライダックにつなぎ電圧が変えられるようにしてある。
26.5×15.5×55の大きさのアルミシャーシーにB電源用トランスを1個とヒーター用トランスを1個および整流回路を内蔵した。
配線はこれからで、真空管の９Pソケットの足がシャーシーの上なるよう取り付けてある。
B電源用トランスはスライダックにつなぎ電圧が変えられるようにしてある。
2008年04月21日
あれは何だろう
通勤でいつも久茂地交差点を渡るのだが、交差点の隅の歩道に茶色の箱が二つある。
どちらも警察のマークが付いているのでなんとなく、信号機を制御する機械が中に
入っているかと思うのだが一個の箱には煙突のようなものが付いている。
今日よく観察してみると、煙突？が付いている方の箱からブーンと低い音が聞こえ、
煙突から排気ガス？が出ているではないか。
中にエンジンが入っているのだろうか、発電機？付近で停電している様子は
なかったのだがなんだろう。
だれか知っている方がいらしゃれば、教えてください。
気になって眠れません。。。
どちらも警察のマークが付いているのでなんとなく、信号機を制御する機械が中に
入っているかと思うのだが一個の箱には煙突のようなものが付いている。
今日よく観察してみると、煙突？が付いている方の箱からブーンと低い音が聞こえ、
煙突から排気ガス？が出ているではないか。
中にエンジンが入っているのだろうか、発電機？付近で停電している様子は
なかったのだがなんだろう。
だれか知っている方がいらしゃれば、教えてください。
気になって眠れません。。。
2008年03月16日
ツェナーダイオードの検討
スクリーングリッドをツェナーダイオードでクランプするときちょっと考えなければならないことがある。
市販のツェナーダイオードは400mWから500mWの物が一般的だ。
仮に400mWとして電圧が36Vだと流せる電流は最大11mAになる。
アンプの電源はダイオード整流を予定している。
すると、アンプに電源を入れて真空管が温まらないまでの間はツェナーに過大な電流が流れる。
さらに最悪、真空管を全部抜いてアンプの電源を入れたときツェナーが壊れないかも検討する必要がある。
実機ではこのような問題点を計算してツェナーを2個直列にするとか考えなければならない。
ツェナーを使わずオリジナルと同じに抵抗一本でバイアスを与えるとすると500kΩ位でちょうど良くなる。
しかし、バイパスコンデンサーは数μFにしないと低域のカットオフが十分に低くならない。
ツェナーだと、雑音防止用の0.1μFを入れるだけなので低域の問題はなくなる。
市販のツェナーダイオードは400mWから500mWの物が一般的だ。
仮に400mWとして電圧が36Vだと流せる電流は最大11mAになる。
アンプの電源はダイオード整流を予定している。
すると、アンプに電源を入れて真空管が温まらないまでの間はツェナーに過大な電流が流れる。
さらに最悪、真空管を全部抜いてアンプの電源を入れたときツェナーが壊れないかも検討する必要がある。
実機ではこのような問題点を計算してツェナーを2個直列にするとか考えなければならない。
ツェナーを使わずオリジナルと同じに抵抗一本でバイアスを与えるとすると500kΩ位でちょうど良くなる。
しかし、バイパスコンデンサーは数μFにしないと低域のカットオフが十分に低くならない。
ツェナーだと、雑音防止用の0.1μFを入れるだけなので低域の問題はなくなる。
2008年03月14日
ドライバー案
シミュレーションの結果次の定数でバランスの取れたものになった。
初段のプレート電圧は101.6Ｖでカソード電圧は770mVになる。
ツェナーダイオードは36Vの物である。
実機は6GH8Aを使うので実験しながら定数を決めることになる。
初段のプレート電圧は101.6Ｖでカソード電圧は770mVになる。
ツェナーダイオードは36Vの物である。
実機は6GH8Aを使うので実験しながら定数を決めることになる。
2008年03月09日
初段のシミュレーション
第一ポールを出力段に置く「黒川式アンプ（出力段位相補正型）」にするには初段は数百kHz以上まで延ばしたいところだ。
これまでのシミュレーションの結果から初段の負荷抵抗は100kΩ以下が最低ラインになる。
ところが、5極管の電圧増幅回路では負荷抵抗が大きい方がゲインが大きく歪は小さくなる。
初段のB電圧をオリジナルST-70と同じ300Vとすると負荷抵抗100kΩでは歪が大きく最適なポイントが探せない。
また、スクリーングリッドへ抵抗１本で電圧を供給するとここも最適ポイントを探すネックになる。
そこで、まずスクリーングリッドの電圧をツェナーダイオードで固定してシミュレーションをしてみた。
結果は
１、スクリーングリッドの電圧を高くすると歪が大きくなる35Vから40Vくらいで十分。
２、B電圧は200V程度で十分な出力が得られ歪も少なくなる。
３、プレード電圧はPK分割段と直結になるので100V程度が良い。
以上の事が分かってきた。
これまでのシミュレーションの結果から初段の負荷抵抗は100kΩ以下が最低ラインになる。
ところが、5極管の電圧増幅回路では負荷抵抗が大きい方がゲインが大きく歪は小さくなる。
初段のB電圧をオリジナルST-70と同じ300Vとすると負荷抵抗100kΩでは歪が大きく最適なポイントが探せない。
また、スクリーングリッドへ抵抗１本で電圧を供給するとここも最適ポイントを探すネックになる。
そこで、まずスクリーングリッドの電圧をツェナーダイオードで固定してシミュレーションをしてみた。
結果は
１、スクリーングリッドの電圧を高くすると歪が大きくなる35Vから40Vくらいで十分。
２、B電圧は200V程度で十分な出力が得られ歪も少なくなる。
３、プレード電圧はPK分割段と直結になるので100V程度が良い。
以上の事が分かってきた。
2008年03月08日
直流帰還付PK分割ドライバー
PK分割のカソードから前段のスクリーングリッドに帰還する回路シミュレーションしてみました。
この回路はいろいろ問題があり、今回は採用を見送ろうと思います。
シミュレーション結果
（１）ゲインが低い
（２）上下でゲインに差がある。
（３）歪の少ない動作点を見つけるのが困難。
（１）と（２）については5極管のスクリーングリッドからアース間にバイパスコンデンサーを入れるとほぼ解決します。
多少残るゲイン差は３極管のプレート負荷抵抗に並列に帰還抵抗と同じ値の抵抗を入れると解決します。
（３）については直結点が増えるので歪が少なく出力が大きくなるポイントを探すのが困難ということです。
また、前段には時定数を持ち込みたくないのでとりあえず没にします。
この回路はいろいろ問題があり、今回は採用を見送ろうと思います。
シミュレーション結果
（１）ゲインが低い
（２）上下でゲインに差がある。
（３）歪の少ない動作点を見つけるのが困難。
（１）と（２）については5極管のスクリーングリッドからアース間にバイパスコンデンサーを入れるとほぼ解決します。
多少残るゲイン差は３極管のプレート負荷抵抗に並列に帰還抵抗と同じ値の抵抗を入れると解決します。
（３）については直結点が増えるので歪が少なく出力が大きくなるポイントを探すのが困難ということです。
また、前段には時定数を持ち込みたくないのでとりあえず没にします。
2008年02月22日
ST70解析２
シミュレーション結果から分かったこと。
（１）高域特性は初段の負荷抵抗で決定される。
・位相補正はずした状態で負荷抵抗を100kΩにすると280kHzまで延びる。
・カソードの電流帰還量を変えるとゲインは変わるが高域特性にはほとんど影響しない。
（２）スクリーングリッドの電圧によって歪が大きくなる。ST-70オリジナルは36V。
・スクリーングリッドの1.5MΩは1.4MΩでも1.6MΩにしても歪が大きくなる。
（３）低域特性とゲインはスクリーングリッドのパイパスコンデンサに影響される。
・バイパスコンデンサ無しでゲインは18dB、有りで44dB
以上のことから負荷抵抗を100kΩにして設計を進めるが、以前検討したドライバーのカソードからスクリーングリッドに電圧を供給するやり方もシミュレーションしてみた。
（１）高域特性は初段の負荷抵抗で決定される。
・位相補正はずした状態で負荷抵抗を100kΩにすると280kHzまで延びる。
・カソードの電流帰還量を変えるとゲインは変わるが高域特性にはほとんど影響しない。
（２）スクリーングリッドの電圧によって歪が大きくなる。ST-70オリジナルは36V。
・スクリーングリッドの1.5MΩは1.4MΩでも1.6MΩにしても歪が大きくなる。
（３）低域特性とゲインはスクリーングリッドのパイパスコンデンサに影響される。
・バイパスコンデンサ無しでゲインは18dB、有りで44dB
以上のことから負荷抵抗を100kΩにして設計を進めるが、以前検討したドライバーのカソードからスクリーングリッドに電圧を供給するやり方もシミュレーションしてみた。
2008年02月16日
ST70解析１
シミュレーション結果は以下のとおり。
この回路を解析した。
出力の負荷抵抗270kΩにEL34の入力容量として20Pを入れてある。
出力波形
ゲインは約150倍
フルドライブ時（ピーク値33V）では波形の上下で大きさがわずかに違い歪んでいるのがわかる。
周波数特性
カットオフ周波数は低域24Hz、高域は6.3kHzになる。
低域のカットオフはスクリーングリッドのバイパスコンデンサーの容量を大きくすると低くなる。
1μFにすると7.3Hzになる。
高域のカットオフは位相補正をはずせば120kHzまで延びる。
この回路を解析した。
出力の負荷抵抗270kΩにEL34の入力容量として20Pを入れてある。
出力波形
ゲインは約150倍
フルドライブ時（ピーク値33V）では波形の上下で大きさがわずかに違い歪んでいるのがわかる。
周波数特性
カットオフ周波数は低域24Hz、高域は6.3kHzになる。
低域のカットオフはスクリーングリッドのバイパスコンデンサーの容量を大きくすると低くなる。
1μFにすると7.3Hzになる。
高域のカットオフは位相補正をはずせば120kHzまで延びる。
2008年02月10日
ダイナコシミュレーション
CircutMakerをいじっていると、無いと思っていた5極管のモデルがしっかりありした。
Tetorode（4極管）の中にリストアップされていたので気がつかなかったのです。
しかも7199（T）と7199（P）があります。
早速、dynaco"ST-70"のドライバーそのものをシミュレーションしてみました。
すると意外な結果というか事実がわかりました。
dynaco"ST-70"のドライバーは微妙（絶妙）なバランスの元に成り立っています。
5極3極管によるアルテック型といわれる直結回路はバイアス（特にSG電圧）の
僅かな違いで大きく歪むことがわかりました。
面白いのではまっています。
Tetorode（4極管）の中にリストアップされていたので気がつかなかったのです。
しかも7199（T）と7199（P）があります。
早速、dynaco"ST-70"のドライバーそのものをシミュレーションしてみました。
すると意外な結果というか事実がわかりました。
dynaco"ST-70"のドライバーは微妙（絶妙）なバランスの元に成り立っています。
5極3極管によるアルテック型といわれる直結回路はバイアス（特にSG電圧）の
僅かな違いで大きく歪むことがわかりました。
面白いのではまっています。
2008年02月08日
CircuitMaker Student Version
あまりにも寒いのでコタツの中でノートパソコンをいじって遊んでいるのだが…
CircuitMaker Student Versionをダウンロードしてインストールしてみた。
結構遊べます。
真空管のモデルもあるのでアンプの回路を組んで実行させると入出力波形や
周波数特性が表示される。
真空管ライブラリーは12AX7とか12AU7などしかないので、５極管のモデルを
どうやって追加すればいいか検討中だが結構面倒そうだ。
根性がないのでとりあえず、上記３局管で遊んでいる。
CircuitMaker Student Versionをダウンロードしてインストールしてみた。
結構遊べます。
真空管のモデルもあるのでアンプの回路を組んで実行させると入出力波形や
周波数特性が表示される。
真空管ライブラリーは12AX7とか12AU7などしかないので、５極管のモデルを
どうやって追加すればいいか検討中だが結構面倒そうだ。
根性がないのでとりあえず、上記３局管で遊んでいる。
2008年01月25日
ブログパーツ
当ブログはモノクロ調でちょっとさびしいのでブログパーツをくっつけてみた。
いろいろぐぐってみるとガジェット、ウィジェット、ブログパーツの共有サイトがあったのでここから見つけた。
この季節、水槽はちょっと寒いかな。
いろいろぐぐってみるとガジェット、ウィジェット、ブログパーツの共有サイトがあったのでここから見つけた。
この季節、水槽はちょっと寒いかな。
2008年01月20日
実験用電源
実験用セットの作成に取り掛かった。
手持ちの部品で電源から始めている。
100u350Vの電解コンデンサーが数個あるが耐圧がわずかに低いので直列にして使うことにした。
均等に電圧がかかるように430kΩの抵抗で分圧している。
この部分は穴あきプリント基板を使っている。
全部手持ちでデッドストックの物だ。
手持ちの部品で電源から始めている。
100u350Vの電解コンデンサーが数個あるが耐圧がわずかに低いので直列にして使うことにした。
均等に電圧がかかるように430kΩの抵抗で分圧している。
この部分は穴あきプリント基板を使っている。
全部手持ちでデッドストックの物だ。
日本の地域ブログ大集合！津々浦々の美味い・楽しいがここに！
