cascode 5687 V-Amp

前一篇cascode 6DJ8小信號放大到 幾十 V   可以的。

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=2094&prev=2138&next=2091

但不是說 放大V.G. ＞100 就可以有上100 V的輸出。其理說明如下：
以Jones的例子，下管偏壓 -2.5 V, 輸入信號當然不能超過 2.5 V 否則過載失真,不再是 class-A1。
上管同理，也不能接受下管放大到 2.5 V以上。
義即下管原來輸入信號 必然有所節制，使得上管輸出擺幅受限制。
在這裡是  +/- 2.5*V.G. of upper tube = 2.5V*30=  +/-75 V= 53 V-rms。

(Jones計算所的， V.G. 下管= 7.1, 上管= 30, 整體  V.G. =214)

計畫中的cathode follower需要擺幅 +/- 120 V以上，最好到 +/- 150 V，Jones 的  +/-75 V  只及一半。

試著提高上管的偏壓到 -5 V，工作屏壓 170 V，擺幅可以到 +/- 120 V。
下管沒有必要跟著上管升壓，結餘的留給上管。




再試上管的偏壓到 -5.5V，工作屏壓 190 V，擺幅可以到 +/- 127 V。

因為手上choke限制在 DC 400 V，因此 cascode 6DJ8實用時，輸出擺幅大約  +/- 120 V是到頂了。
輸入可以在 5 V/5.8= 0.86 V(or 120/139=0.86 V) 之下，夠靈敏了。








採用偏壓深的 5687,Amplification factor低一點，相同的 B+= 400 V, 5 ma計算  如下:
擺幅可以到 +/- 130 V, 輸入則要高一點，130 V/105= 1.24 V.
靈敏度差了 40％。






直接在圖上劃上管的負載線更清楚了。





基本上，cascode是兩段直接交連，不過交連時候是用上 common grid共柵極，有低雜音的好處。

cascode 6DJ8

最近想作cathode follower power amplifier 會用到cascode voltage 放大，先作功課。

2004年diy的 shunt-feed E509用cascode，貼在

下文

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=999&prev=1174&next=976&l=f&fid=13

內文提到：

2. Cascode input stage:

cascode線路架構簡單說是兩階段放大，直接上下串接。

第一階段：

下頭的輸入放大是傳統的共陰common cathode，如下圖V1b, 把R14/15當自立偏壓的陰極電阻，把上頭的V1a + R16當成屏極主動方式負載。

第二階段：

上頭的V1a是共柵極common grid放大。

下頭的V1b＋R14/15構成主動方式的陰極，透過C12, 第一階段的輸出是跟共地短路的，而交由common grid方式再放大一次，它的負載是R16。

cascode 是整體兩段放大倍數最大，趨近於gm*R16, 交聯電容最少，缺點是輸出阻抗最大。

本文最後貼有英國佬Morgen Jones的詳細分析。

這是抄用現成 Jones低屏壓 75 V, 低屏流1.5 ma的工作點。

當時雖然不解為何不用高屏流，但也沒有深究分析。

因為照說 Voltage Gain ( V.G.) 約等於 互導 乘以 負載，即 V.G.=Gm*RL，取高屏流 mA、高Gm  mA/V工作點，換上低的RL，可以保有一樣的V.G.，卻有低輸出阻抗的好處。

現在詳細追究，先看看網路公佈的6DJ8=E88CC的靜態特性。

http://frank.pocnet.net/sheets/009/e/E88CC.pdf

 

看下圖，150v 跟 90v，水平線屏流Ig變化 0-20 mA時：
放大率 amplification factor mu 沒什麼變化。
偏壓Vg -V直線下降，
互導S(=G) mA/V,直線上升
內阻 R （Ohm ), 0-5 mA之間是很高，超過 10 mA時才下降平穩。

屏壓低，除了偏壓無法下探，容許輸入訊源過載之外，均比 高屏壓有利。

意即，條件許可的話，儘量採取低的屏壓工作點，採取高屏流mA為是。

 

 

Philips還公佈cascode 屏壓 90V的特性如下 B線，我想以 Ia=15 mA, Eg= -1.2 V應該不錯，會比 5 mA以下好很多。

套用Jones的計算式（改寫如下 a, b, c), 計算比較兩個工作點的V.G.
可有大略的結論：
V.G. 粗估= S (或 G =mA/V)*RL (屏負載＝ k-Ohms), 再打 85折。
因此 cascode 輸出阻抗大約是 ＝ RL//0.85RL ＝0.45*RL
又及：
Jones 先生提到 上管的V.G.可以在Va-Ia特性線上畫一條負載線，推算出來。把整體V.G.除與上管的V.G.就得知下管的V.G.
以下面例子，Va= 130 V, Ia=10ma, 整體V.G.=150, 上管負載 18k時的V.G.約是 25, 因此下管的V.G.是6而已。
可見下管的V.G.只佔了整體的20%, 上管的V.G.佔了80％。

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音樂廳的包廂座

 

上周到台北國家音樂廳，坐的是3樓包廂，就是底層的上一層樓；而且是最前頭的單人座，已經跟舞台的前緣看齊了。

 

雙耳投射下去，樂團成員涵蓋了45度角，不僅各樣樂器看得一清二楚，傳過來的音樂層次也是井然有序，不像半年前坐在貴賓席，底層4-5排的中央，樂器看起來只是排列在水平線上的幾個階梯，形成一道窄窄的音束，音器直接的聲音混成一團，反射的回音也是轟轟作響，打亂了樂器原來的光輝色澤。

 

這是第一次在國家音樂廳感受到這麼美好的聲音。

 

DeWen半年前網路搶到的4張票，打折後，好像只有250元，比較上千元的底層座位，包廂座實在值回票價。

 

Mintz小提琴大師兼任指揮，看起來不只52歲。

Mozart violin concert no. 3樂團的編制很小，法國號只有兩支。

Bruch violin concerto no. 1之後的Encore獨奏曲，有點感傷的味道，但不知何名。

下半場Brahms symphony no. 1是台北市立交響樂團的大編制，中規中矩，出乎意料的好。特別是敲打kettle drum定音鼓那位<少年仔>，表現出色，給了Brahms這支交響曲的靈魂。

 

跟DeWen說我的感受，他說對面靠大提琴的包廂座可能更好。應該是吧，面對中、小提琴手，靠近Oboe, Clarinet，高音還會更清楚。

Shlomo Mintz was born on October 30, 1957 in Moscow. In 1959, at the age of two Shlomo Mintz emigrated with his family from Moscow to Israel, where he studied with the renowned Ilona Feher, one of the last representatives of the Central European Violin School. Feher introduced Shlomo Mintz to Isaac Stern, who became his mentor. He was also a student of Dorothy Delay in New York.

電子吉他

電吉他，又稱為電子吉他，屬樂器的一種。發聲原理與傳統吉他不 同，不是以箱體的的振動發聲，而是運用了電磁學原理，它的琴身是實體的木頭而非空的音箱。在琴身上裝有線圈。它們被稱做拾音器。當吉他弦振動時，切割了拾音器的磁感線，從而使琴身中的導線中產生不同頻率的電流，當這些電流通過電子音箱 還原時，就成了電吉他的聲音。

因為它不是原聲樂器而是以電流發聲的，所以一些電子儀器被製造出來通過改變，添加電 流等方法來改變電吉他的聲音。這些儀器被稱做效果器。

An electric guitar is a guitar that uses the principle of electromagnetic induction to convert vibrations of its metal strings into electric signals. Since the generated signal is too weak to drive a loudspeaker, it is amplified before sending it to a loudspeaker. Since the output of an electric guitar is an electric signal, the signal may easily be altered using electronic circuits to add color to the sound. Often the signal is modified using effects such as reverb and distortion. Arguably, no other musical instrument has had more of an impact on how music has evolved since the beginning of the twentieth century than the electric guitar. Conceived in 1931, the electric guitar became a necessity as jazz musicians sought to amplify their sound. Since then, it has evolved into a stringed musical instrument capable of a multitude of sounds and styles. It served as a major component in the development of rock and roll and countless other genres of music.

(錄自 維基百科）

第一次有幸看到電子吉他是上個月在印尼 巴哩島Bali 這家美國導向的 Hard Rock Hotel.

迎賓大廳有個大表演台兼酒吧，Rock and Roll 震天價響，彩色燈光明明滅滅，迎合美國佬的口味。

迴廊走道牆壁掛滿電子吉他。

跟我原來想像中的尺寸小多了。

造型、質感卻讓我讚嘆。

 

不要電源變壓器的power amplifier-3-規劃之二

03 Nov. 2010 under construction

Popular electronics

The cover of POPULAR ELECTRONICS shows an oscilloscope       

16th Oct 2010    50th Reunion 回到 傅鐘下 合照

Popular Electronics

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這張55x 55m m黑白照片不知道是什麼場合之下拍的。George, Su手上拿著獨一無二的大本<化工原理Unit Operations>，時間應該是大三。穿著西裝、毛衣，應該是深秋或者初春的時候。再看大王椰子，沒有倒掛枯葉，可以肯定是1959年3、4月吧？日正當中，大概是上完課，回宿舍吃中飯途中，被攔下來拍的。

已故 鄭教授 採用兩版Unit Operations，另一版本是紅磚頭大小Mcabe的，上課時很少提到。這本大部頭書是化工系的重點精華。算式圖表多，印這麼大頁是有必要的。

章節之後的習題，多又難，是名符其實的problem。不抄人答案的話是要操得頭冒冷汗、背脊發涼的。這大概是我把頭髮剪短三分、方便清洗的緣故吧？

但是為什麼我手上沒有Unit Operations，

卻拿著報紙，還是英文的呢？

等我局部放大、旋轉90度，細細一看，原來是一本美國期刊Popular Electronics 大眾電子>。

Stein不務正課，其來有自。也怪不得幾年後，領到第一筆薪水，就買電子零件，DIY了一部RCA版的Radio-Audio Amplifier.

      

Popular Electronics是借自位於南海路-建國高中轉角的< U.S. Information  Service 美國圖書館>。USIS是當時候想要看看台灣之外，自由世界唯一的窗口。

我是透過同學爸爸當<保證人>，才申請到借書證，成為USIS的常客。

On-line translator線上翻譯

 

On-line translator線上翻譯雖然方便，並不實用，聊勝於無而已。

唐詩: 松下問童子  線上說 Panasonic ask boy

那麼英文翻中文如何？

今天收到e-mail, 我考問了Google翻譯 

http://translate.google.com.tw/?tab=yT#en|zh-TW|

是這樣的：

Dear classmates,
hope we are all ready for the great 50th reunion next week.
Interestingly the issue of a recreation coordinator turns up. If there will be one, I feel strongly it should be some classmate in Taiwan. First of all, Taiwan is the land of crouching tiger and hidden dragon. Secondly, the “wandering classmates” in foreign lands should in no way steal the thunder of such a precious and meaningful event. (We had our shares several times over.) All being said, I think all of us should prepare to share personal stories and jokes to make the event enjoyable and memorable without feeling undue pressure. Rubie can probably lead us to sing the farewell song. I would do whatever the coordinator or coordinators assign me. At my age I am very concerned about the jet-lag I will suffer from. Hopefully it will not be too much effort for the planning committee to select a recreation director. This issue should be stopped here.
The best, 

親愛的同學們，
希望我們都願意為第50大團圓下週。
有趣的是這個問題變成一個休閒協調員了。是否會有一個，我強烈感覺到它應該有一些同學在台灣。首先，台灣是土地和藏龍伏虎。其次，“流浪的同學們”在外國的土地應以任何方式竊取雷聲這樣的珍貴和有意義的活動。 （我們有我們的股份好幾次。）所有被說，我認為我們大家都應該準備分享個人的故事和笑話，使事件沒有感覺愉快和難忘的不當壓力。魯比大概可以帶領我們唱告別歌。我會盡協調員或協調員指派我。在我這個年齡我很擔心時差，我會患上。希望它不會太費力的規劃委員會，選擇一個休閒的董事。這個問題應該在這兒停。
最好的，

雖不中也不遠，勉強及格。

我再請它翻回英文：

Dear students,
I hope we are willing to 50th reunion next week.
Interestingly, this issue has become a recreation coordinator. Will there be one, I feel strongly that it should have some students in Taiwan. First of all, Taiwan is a land and crouching tiger hidden dragon. Secondly, the "wandering students" in a foreign land to steal the thunder in any way should such a precious and meaningful activities. (We have our share good times.) All said, I think we should be prepared to share personal stories and jokes, so do not feel happy and memorable event undue pressure. Ruby probably lead us to sing the goodbye song. I will do my coordinator or coordinator assigned to me. At my age I am very worried about the time difference, I will suffer. Hope that it will not be too laborious planning committee, to select a director of leisure. This problem should stop here.
Best,

紅字部分露餡了。

 

另一家http://www.worldlingo.com/en/products_services/worldlingo_translator.html

好像差多了。

親愛的同學，
希望我們所有準備好巨大第50團聚下個星期。
休閒協調員的問題有趣的是出現。 如果將有一，我感到它在臺灣應該強烈是某些同學。 首先，臺灣是蹲下的老虎和暗藏的龍土地。 第二， 「漫步的同學」在外國土地應該绝不竊取這樣一個珍貴和意味深長的事件雷。 (我們有我們的份額多次。)認為的所有，我認為我們大家應該準備分享個人故事和笑話使事件令人愉快和難忘，不用感覺過度的壓力。 Rubie可能大概帶領我們唱告別歌曲。 我會做什麼協調員或協調員分配我。 在我的年齡我是非常關心的關於噴氣機滯後我將遭受從。 有希望地它不會是許多努力為了計劃委員會能選擇休閒主任。 應該這裡停止這個問題。
最佳，  

其實不能怪translator.

English如果要當作communication tool線上交流工具，勢必要簡化句子的構造，複合句子盡量少用。

我試著把worldlingo原文紅字的移位，加上藍字，維持原來架構，可以看出，毛病出在句子的構造上。

Translated by Stein

親愛的同學，希望我們全都準備好了下個星期50週年的大團聚。
有趣的是出現了休閒協調員的問題。 要有一位的話，我強烈的感到它應該是在臺灣的某些同學。首先，臺灣是臥虎藏龍之地。

第二，「旅居海外的同學」绝不應該在這樣一個珍貴和意味深長的場合裡搶奪光彩(我們的份額有過多次了。)總而言之，我認為我們大家應該準備分享個人故事和笑話使事件令人愉快和難忘，不用感覺過度的壓力。Rubie也許可以領頭帶我們唱離別歌曲。我會做協調員或協調委員分配我作的事。在我的年齡我是非常關心飛行時差的問題。 希望選擇康樂股長的事不會讓計劃委員太傷腦筋。這個問題應該到此為止。
祝好

 再請Google翻回來，證明Stein的中譯文一樣好：

Dear students, I hope we are all ready for the big 50th anniversary reunion next week.
Interestingly, the problem appears leisure coordinator. Have a case, I strongly feel it should be some students in Taiwan. First of all, Taiwan is a land of Crouching Tiger Hidden Dragon.

Second, "the students living abroad" should never be in such a valuable and meaningful occasions to snatch glory (had our share of times.) All in all, I think we should be prepared to share personal stories and jokes that incident pleasant and memorable one, do not feel undue pressure. Rubie may lead to take us to sing farewell songs. I will do my coordinator or coordinating member for the matter distribution. At my age I was very concerned about the problem of jet lag. Chief of the things you want to select the Leisure Planning Commission will not make too much headache. This problem should stop here.
Best regards,

Note on volume controls

volume control的可變電阻 Varible Resistor =VR 需要大於前級輸出阻抗的數倍以上，才能保持不失真。
10幾20倍以上並非不常見到。
日本 山川正光 先生 收集的”內外真空管amp回路集”古早時候的線路，VR都在250k-500k，甚至到 1M，比較少有100k以下的。可能是接 前級的屏輸出、高輸出阻抗的關係。
近代的前級多是隨隅輸出cathode follower 低輸出 xk以下，允許低阻VR= 10k-100k也可以。
VR值關係到高頻的截止頻率。
1953年下文裡有詳細論述。
依圖fig.1 前級的輸出阻抗R跟電容C（包含，配線的潛佈電容、輸入管的米勒電容）構成一個 low-pass filter 低通過濾，低於某個頻率的可以通過，高過那個頻率的會漏失掉，過不了關。
這個-3db的頻率 計算式=
F-3db = 2*pie*R*C的倒數
以屏輸出 R=20,000, C= 100 uuF代入上式，得到F-3db =80,000 Hz,以現在的標準是相當差的。
如果以cathode follower R=2k 算，則F-3db=800k Hz，瞬間反應夠好，才算及格。
如fig. 2 串接上R1=VR，意即增加fig. 1 裡的 R，但有併聯，因此F-3db也許變壞，也許變好。
據洋大哥Charles微分推算，如果要保有同樣F-3db不惡化的話，VR的上限值是前級輸出阻抗的三倍
VR =R1=<<<3*R

要注意的是，低的輸出阻抗R，原來就有F-3db的優勢，VR是允許比3*R更高，比如 VR=10*R, 還可以保有高的F=3db, 以維持前級不失真.

不要電源變壓器的power amplifier-2-規劃之一

目標：

採用 超低價格、低輸出內阻、雙3極管 、作Single-ended power amp 輸出5 W以上。

安全條件下，不用電源隔離變壓器。

限制：

Hammond 鐵殼機箱一個 250＊300＊50 mm

Hammond output transformer Single-Ended max. DC-bias = 200 mA, 30 w, 1250:4/8/16, 兩只重10 kgs

4支 高互導 （5 ma/V），雙屏 3極， 低放大率 （1.7），低內阻（350R）twin-triode 6082, 燈絲 26.5 V─0.6 A

線路架構：

輸出變壓器 1250：16的電壓放大倍數＝0.113

6082電壓放大倍數= 1.5

如果6082的工作偏壓 ＝ - 55 V, 推算 amplifier功率輸出約：

(55 V/1.41)*1.5*0.113 = 6.6 V rms 輸出到 8 Ohm 喇叭

6.6*6.6/8= 5.5 W

如果3屏併聯，每屏 67 mA * 3 = 200 mA per channel，即使加深工作偏壓到 -75 V，屏工作電壓 ＋175 V，熱耗＝175 V*67 mA=11.8 W只佔滿載 13W的 90％，而輸出可望到 10  W。

按照之前實作經驗，12AX7放大兼驅動，如果再插入12AU7 cathode follower降低輸出阻抗一定不容易徹底驅動 這樣深的偏壓。

這裡的解法是12AX7放大，再6082放大，低阻抗屏輸出，驅動3屏6082。

-75 V偏壓值需要在兩個6082放大 1.5倍之間作適當的分配。先以 -60 V *1.5= -90 V交付給 6082，用於驅動 -75 V.

線路如下：

為了防止6082因  固定偏壓、高互導、併聯3屏可能引起的震盪，陰極插入 100R，付出增加內阻 100*(1+1.5)=250 R的代價。

 受限於直流高壓 B+供應有限，無法直接交連，只能電容交連。

 

 麻電的安全保護：

1.

防止麻電，需要把內部 common接線透過 10k R + o.01 uF  接機殼，避免手觸機殼時會麻電，雜音干擾。

2.

common會透過RCA輸入接通"前級preamplifier"，沒有確認common是中性、非火線之前，不該接RCA輸入的。這是本機的安全罩門。

3.

啟動開機之前，先確認common是中性，希望透過紅、綠兩個neon  lamp指示燈可以知道。

 

 110 VAC半波倍壓整流 half wave voltage doubler 低電流希望有 270 VDC以上，高電流時有 200 VDC以上，然後調整到需要的B+.

本機要有B+1=270 VDC-30 mA,  左右聲道 B+2= 185 VDC-200 ma

燈絲串連,剛好 26.5*4 ＋ 6.3 = 112.3 VAC.

12AX7接common低電位。

 

 固定偏壓，可以半波整流，調整 -50/-100 VDC, 改變功率管工作點

 

必要時，加裝 digital voltage meter，量測B+到 6082 屏極的電壓降，知道工作電流在 200 mA之內。

主要另件：

Hammond Chasis 1*12*2 inch steel

Hammond output transformer * 2 pcs

Hammond chokes, 1.5 H-200 ma * 4 pcs,  5 H-50 ma * 2 pcs

Tubes and sockets, 6082*4, 12AX7*2

Made in Taiwan smoothing Capacitors, 4*100 uF/250 V, 2*33 uF/350 V, 2*33 uF/150 V,  1*0.01 uF/450 V,

High quality capacitor, cathode SPRAQUE ATOM 2*250 uF/25 V, coupling HOVLAND  or USA QURI-CAP 2* 0.22 uF-400 V

Diodes,  7*IN4007,  Zener 1*100 V-3 W

Digital Voltage Meter, MIT 8-60 VDC +/- 1 V

 

後路：

此路不通的話，加一個小機殼，裝電源變壓器，供應B＋電，改回2*12ax7直交 雙屏 6082 ＠115 V-95 ma, bias - 40 V 線路, 輸出 3.5 W。

聲音已經在 6AS7直交機上證實過。