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。
2008年01月12日
2007年12月21日
ホームページ引っ越し
いままでお世話になったプロバイダが業務終了となったので新しいプロバイダにホームページを引っ越ししました。
CGIを使えないのが辛いところですが仕方ないでしょう。
リンクを張ってもらっているとサイトへ変更のお願いが残っています。
1月までは旧サイトがあるので、後1ヶ月で何とかしようと思っています。
CGIを使えないのが辛いところですが仕方ないでしょう。
リンクを張ってもらっているとサイトへ変更のお願いが残っています。
1月までは旧サイトがあるので、後1ヶ月で何とかしようと思っています。
2007年12月16日
演劇鑑賞
昨日は久しぶりに演劇を見に行った。
役者さん元気あるな、２時間半ぶっちぎりのパワーに圧倒されました。
ここ一週間ほど腰痛で体調不良なので、ちょっとうらやましかったというか…
しかしというか、パクさんの演劇はアングラの王道だな。
役者さん元気あるな、２時間半ぶっちぎりのパワーに圧倒されました。
ここ一週間ほど腰痛で体調不良なので、ちょっとうらやましかったというか…
しかしというか、パクさんの演劇はアングラの王道だな。
2007年12月02日
ドライバー検討その３
とりあえずこの定数で実験してみようと思う。
ヒータートランスとＢ電源用トランスを別々にしてスライダックで電圧を上げながら実験することにする。
トランス、シャーシーは手持ちがあるのでＣＲ類を入手しよう。
目標は、ゲイン１００倍以上、出力電圧30V以上、周波数特性数百ｋHz以上だ。
2007年11月23日
ドライバー検討その２
正帰還用のコンデンサを外すと上図の様になるが、図中の300Kが100Ωなら3結と等価だろう。
抵抗値が300kΩの場合はSGの内部抵抗もあり100%3結というよりUL接続に近いのではないだろうか。
PK分割のカソード側の抵抗を分割してSGに供給しても行けそうだ。
2007年11月17日
トライバー検討その１
トライオードエレクトロニクスのホームページに7199の応用回路の解説がある。
http://www.triodeel.com/7199.htm
上の図はこの回路を分かりやすく書き直した物だ。
初段の5極管のスクリーングリッドには次段のPK分割のカソードからRSGを通して電源が供給されている。
もし、パイパスコンデンサーCSGが無ければ、これは負帰還になり直流まで帰還が掛かる。
しかし、CSGが5極管のカソードに繋がっていてしかもRK5にはパイパスコンデンサーがないため、ここは正帰還になる。
直流帰還はそのまま有効なので、簡単だが非常に巧妙な回路だ。
ダイナコのプリメインアンプSCA-35がこの回路を使っている。
今回は負帰還量を12dB程度とするので位相反転段までのゲインは100倍程あれば入力1Vでフルパワーになる。
そこで、このCSGを取り去って負帰還のみとした回路で検討する事にしよう。
2007年11月08日
電話機の修理
電話の子機が故障した。
故障と言っても電話ができないわけではなく表示がおかしくなった。
バックライトは点くのだが液晶の表示が消えて何も写らない。
もしやと思い、筐体を開けて見た。
この手の液晶はフィルムで配線されていてこれがゆるむことが良くある。
見たところおかしくはないのだが、いったんフィルムを抜いて再度差し込んでみると見事復活しました。
なぁーんだって感じです。
故障と言っても電話ができないわけではなく表示がおかしくなった。
バックライトは点くのだが液晶の表示が消えて何も写らない。
もしやと思い、筐体を開けて見た。
この手の液晶はフィルムで配線されていてこれがゆるむことが良くある。
見たところおかしくはないのだが、いったんフィルムを抜いて再度差し込んでみると見事復活しました。
なぁーんだって感じです。
2007年11月04日
2007年10月27日
位相補正その2
ST70の位相補正は積分型位相補正ともう一つは下側のEL34のスクリーングリッドから390PFが初段のNF抵抗に繋がっている。
これは、クロスオーバーNFの一種で出力トランスの高域不平衡分とドライバーの周波数特性の違いを補正していると物と思われる。
あくまでも推測だが、このCがあれば高域の歪率がいくらか良くなるのだろう。
PK分割回路は、周波数特性が良くなるのが特徴の一つであるので、初段の高域特性を制限する積分型位相補正はやめて出力トランスの一次側にCRを入れるいわゆる黒川式出力段位相補正を試してみようと思う。
初段の５極管にはスクリーングリッドがあり、ここに帰還を掛ける方法がいろいろがあるので、実験しながら検討してみようと思うがその前に脳内解析（妄想）もしてみよう。
これは、クロスオーバーNFの一種で出力トランスの高域不平衡分とドライバーの周波数特性の違いを補正していると物と思われる。
あくまでも推測だが、このCがあれば高域の歪率がいくらか良くなるのだろう。
PK分割回路は、周波数特性が良くなるのが特徴の一つであるので、初段の高域特性を制限する積分型位相補正はやめて出力トランスの一次側にCRを入れるいわゆる黒川式出力段位相補正を試してみようと思う。
初段の５極管にはスクリーングリッドがあり、ここに帰還を掛ける方法がいろいろがあるので、実験しながら検討してみようと思うがその前に脳内解析（妄想）もしてみよう。
2007年10月16日
位相補正その1
ST70の位相補正回路は積分型と言われる物で82PFと18kΩで構成されてPK分割回路の入力側にある。
初段には電流帰還が多少掛かっているので出力インピーダンスをRLの270ｋΩとし、次段のPK分割の入力容量をこの位相補正のみとしてカットオフ周波数を計算すると、Cf=159/((270+18)x(82x10^-6))で約6732Hzになる。
負帰還量が20ｄBとするとCfの3.3倍の22kHz以上は負帰還が掛からないことになる。
ST70のカタログデータでは周波数特性が10Hzから40kHz（-0.5dB）となっているので実際はCfはもっと高いだろう。（10数k位か？）
予定しているアンプは負帰還量を少なくするのでゲインと周波数特性を考え、初段の負荷抵抗を150kΩ程度として実験して決めようと思っている。
初段には電流帰還が多少掛かっているので出力インピーダンスをRLの270ｋΩとし、次段のPK分割の入力容量をこの位相補正のみとしてカットオフ周波数を計算すると、Cf=159/((270+18)x(82x10^-6))で約6732Hzになる。
負帰還量が20ｄBとするとCfの3.3倍の22kHz以上は負帰還が掛からないことになる。
ST70のカタログデータでは周波数特性が10Hzから40kHz（-0.5dB）となっているので実際はCfはもっと高いだろう。（10数k位か？）
予定しているアンプは負帰還量を少なくするのでゲインと周波数特性を考え、初段の負荷抵抗を150kΩ程度として実験して決めようと思っている。
2007年10月08日
負帰還
カタログによるとST70のダンピングファクターは15である。
EL34など多極管のUL接続はオーバーオール負帰還を掛けない状態でダンピングファクターが0.5前後になる。
負帰還を掛けた状態で15であるから逆算すると負帰還量は20dB前後だろう。
ところで、真空管アンプのダンピングファクターは幾つ位が必用だろうか。
昔の教科書では10以上というのがあったが、現在では10に満たないものがほとんどではないだろうか。
私は現代の低能率スピーカーを駆動するためには4から5以上は必用と考えている。
私のスピーカーはややビンテージ物で能率も比較的高い(92dB/m)のだが、それでも2A3PPアンプとの組み合わせでは無帰還時より負帰還を掛けてダンピングファクターを上げた方がしっかりした音がでている。
今回は負帰還を12dB程度予定している。
これでダンピングファクターは5程度になるはずだ。
負帰還量が少ないので当然、位相補正の見直しが必用で、次は位相補正を検討しようと思う。
EL34など多極管のUL接続はオーバーオール負帰還を掛けない状態でダンピングファクターが0.5前後になる。
負帰還を掛けた状態で15であるから逆算すると負帰還量は20dB前後だろう。
ところで、真空管アンプのダンピングファクターは幾つ位が必用だろうか。
昔の教科書では10以上というのがあったが、現在では10に満たないものがほとんどではないだろうか。
私は現代の低能率スピーカーを駆動するためには4から5以上は必用と考えている。
私のスピーカーはややビンテージ物で能率も比較的高い(92dB/m)のだが、それでも2A3PPアンプとの組み合わせでは無帰還時より負帰還を掛けてダンピングファクターを上げた方がしっかりした音がでている。
今回は負帰還を12dB程度予定している。
これでダンピングファクターは5程度になるはずだ。
負帰還量が少ないので当然、位相補正の見直しが必用で、次は位相補正を検討しようと思う。
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