6414-PCL86ロードラインの引き方（４） ― 2011/04/13 09:02
前回の日記で、回路図が完成しました。
次に回路のゲイン配分と最大出力を確認します。
これを実施しておかないとＮＦＢを掛けたら出力段バイアスをフルスイングできなくなった！という事が起こりがちです。
私自身、何度も経験しました。。。（汗
次に回路のゲイン配分と最大出力を確認します。
これを実施しておかないとＮＦＢを掛けたら出力段バイアスをフルスイングできなくなった！という事が起こりがちです。
私自身、何度も経験しました。。。（汗
さて、初段の動作条件は、
プレート電圧１５０Ｖ、プレート電流２ｍＡ、バイアス－２．７５Ｖ、
負荷抵抗２７ＫΩ、カソード抵抗１．３ＫΩ
負荷抵抗２７ＫΩ、カソード抵抗１．３ＫΩ
でしたので、とりあえず、グラフが読みやすいように、
初段を±１．２５Ｖスイングさせると、
基準のバイアス－２．７５Ｖを中心にして、
ロードライン上の、バイアス－１．５Ｖから－４Ｖまでスイングします。
初段を±１．２５Ｖスイングさせると、
基準のバイアス－２．７５Ｖを中心にして、
ロードライン上の、バイアス－１．５Ｖから－４Ｖまでスイングします。
その時の、電圧の変化量は、
ゼロバイアス側 → １５０Ｖ－１１９Ｖ＝３１Ｖ
カットオフ側 → １７３Ｖ－１５０Ｖ＝２３Ｖ
特性曲線の右下のバイアスの間隔が詰まっているので、
カットオフ側【２３Ｖ側】は、どん詰まりになって、
このように歪む訳です。（←二次歪みの発生）
カットオフ側【２３Ｖ側】は、どん詰まりになって、
このように歪む訳です。（←二次歪みの発生）
シングル二段増幅は、初段と出力段の位相が逆になるので、このどん詰まりの【２３Ｖ側】は、出力段のゼロバイアス側をスイングする事になります。（←コレ重要）
出力段のバイアスは、－７Ｖですので、
７Ｖを２３Ｖで、割ると、７÷２３Ｖ＝０．３０４
まあなんと言いますか、アタマの中で仮に、ＮＦＢが掛かって初段のゲインが、０．３０４倍になった。とでも考えて下さい。
初段のゲインは変化しないのですけど、便宜上そう考えて下さい。。。（汗
初段のゲインは変化しないのですけど、便宜上そう考えて下さい。。。（汗
んで、初段のゼロバイアス側【３１Ｖ側】は、
３１Ｖ×０．３０４＝９．４２Ｖ
となり、
ＮＦＢがかかって、初段のゲインが、０．３０４倍されたと想像すると。。。
出力段のゼロバイアス側は、２３Ｖ×０．３０４＝７Ｖ
出力段のカットオフ側は、 ３１Ｖ×０．３０４＝９．４２Ｖ
となって、初段をワザと歪ませると、出力段のバイアスを、カットオフ側に－９．４２Ｖ。
つまり、２．４２Ｖ分を余計に、オーバー・スイングしてくれる訳です。
つまり、２．４２Ｖ分を余計に、オーバー・スイングしてくれる訳です。
通常の場合ですと、出力段の最大出力は、
298V-93V=205V
205V÷2√2=72.5V
72.5^2÷7000Ω=0.75W
計算上の出力は、０．７５Ｗ ですけど、
初段を歪ませて、オーパースイングさせると、
カットオフ側のバイアスは、７Ｖ＋９．４２Ｖ＝１６．４２Ｖまで振り込むので、
およそバイアスを－１６Ｖまでスイングさせたとすると、
およそバイアスを－１６Ｖまでスイングさせたとすると、
315V-93V=222V
222V÷2√2=78.5V
78.5^2÷7000Ω=0.88W
と、なって、出力段の歪みと出力が改善されて、最大出力は、０．８８Ｗ となります。
これが、いわゆる
“ シングル二段増幅における二次歪みの打ち消しテクニック ”
です。
“ シングル二段増幅における二次歪みの打ち消しテクニック ”
です。
打ち消すと言うよりも、遊び電流を活用して設計動作点を超えて、オーバー・スイングさせる（振り込ませる）イメージが近い。と思うのですけど。。。
最初に仮定した初段入力電圧の、±１．２５Ｖは、ピーク値ですから、
１．２５Ｖ÷√２＝０．８８Ｖｒｍｓ（実効値）
０．３０４倍のＮＦＢは、おおよそ－１０．４ｄＢですので、
入力０．８８Ｖｒｍｓ、ＮＦＢ－１０．４ｄＢで、
フルパワー０．８８Ｗというアンプになるでしょうか？
実際には、ＮＦＢを－１０ｄＢも掛けません。
あまり掛けすぎると、高域補正や、厳密な時定数の検討（スタガリング）が必要になりますので、実際には－６ｄＢ前後にします。
あくまで、ＮＦＢを掛けても出力段バイアスがフルスイングできるという事を確認する訳です。
アンプ設計のゲイン配分と最大出力の検討は、こんな感じです。。。（汗フルパワー０．８８Ｗというアンプになるでしょうか？
実際には、ＮＦＢを－１０ｄＢも掛けません。
あまり掛けすぎると、高域補正や、厳密な時定数の検討（スタガリング）が必要になりますので、実際には－６ｄＢ前後にします。
あくまで、ＮＦＢを掛けても出力段バイアスがフルスイングできるという事を確認する訳です。
非常に簡単な説明で恐縮ですが、ご理解頂けたでしょうか？？？
次回は、実際のアンプ製作を、簡単にご紹介する予定です。
（次回につづく）
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