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％。

 --------