cascode 5687 Power Amp (2)

真槍實彈的話，規劃線路如下：
Out-Pput Ttransformer OPT 用 初級 5000 次級 8，圈數比=5000/8 開方= 25 , 電壓放大倍數 Voltage Gain V.G. = 1/25= 0.04。

因此給於上管 V2的負載是 介於 5000r=5k （喇叭標定值8r @ 400-1000 Hz 時） 到 32,000r= 32k （喇叭標定值 32r @ 20,000 Hz 時）

上管 V2工作電壓 215 V 乘以屏電流 20 mA = 4.3 W, 因為 另一屏給於下管 V1 = 80 V*10 mA =0.8 W, 合計 4.3＋0.8= 5.1 W 熱耗。對照廠家 Tung-Sol 規定 4.2 W單屏，7.5 W雙屏合計的限制值， 5.1 W 的熱耗，一支 5687應該可以承受。

因為B+直流高壓供電希望 在 300 V以下， V1 工作電壓低到 80 V。

如果V1單屏 20 mA 的話，偏壓只在 1.6 V, 大訊號時，可能工作超過 class A1, 當偏壓擺幅 到正值時，有柵電流，成 class A2 給於前級負擔 或 造成失真。

現在並用雙屏，工作偏壓下探到2.6 V, 可以安心。

 

上管 V2工作電壓 215 V， 屏電流 20 mA標定在 Tung-Sol公佈的 5687WA特性曲線，下圖的P2點上。

他的負載5k 及 32k分別以紅色/深藍色 及 粉紅色/淡藍色 劃上去。

例如 5k:

20 mA*5k=100 V

215 V+100 V=315 V

把 P2點連上 315 V-0 mA的 深藍色是一半的負載線，延伸上去的紅色線是另一半負載線，註明 5k。 

可見 32k負載線比5k 的負載線較為水平，上、下兩半偏壓擺幅造成屏壓 plate volts變化平均，失真少。失真在這裡造成 harmonic distortion，例如 400 Hz基本頻率，多出來 2＊400＝800 Hz 的 1％失真。

訊源的高頻一般擺幅小，因此 32r 高頻負載線在V2管意義不大，計算功率輸出時，不看可也。

每聲道可望有 1 W輸出功率。

下管V1是傳統的共陰極回路。以交流信號而言，陰極透過電容是跟共地接通的。

他頭頂上的負載是 "活動的active"，看來是串聯 OPT 5k  跟 v2管的內阻2.3k，但是因為V2管的放大作用，阻抗需要除予(u+1),  u=17, 因此只得到 (5+2.3)/(17+1)= 0.41k, 只有V1管內阻0.5*2k=1k 的的40％。

要在圖上標定的 P1劃負載線時，因為併聯2屏，要當做2*0.41k=0.82K.

即便是這樣併聯雙屏，得到的V.G.也不過個位數 5，畫出來的紅色/深藍色負載線很陡。

它的失真度比V2嚴重。

V1 V2相乘的結果是 失真度 雪上加霜。

上管 V2的回路是所謂的"共柵極"。

柵極工作電位 由Rg-upper 跟 Rg-lower分壓取得 （83 - 9 )=74 V.

柵極透過電容Cg=0.22uF, Rg-lowerl= 330k, 對於 1/2-pie*0.22uF*330K= 2 Hz以上的交流訊號是接地/共地的。

當有輸入訊號時，V1柵極偏壓 正向 紅色線擺幅引起屏極 負向 5倍的擺幅。

因為V2陰極直結V1屏極，同樣是引起 負向 5倍的擺幅，等同於V2柵極對於V2本身陰極有了 正向 5倍的擺幅，也就是圖上，一樣做紅色線的 同向擺幅。

上管 V2工作偏壓是 - 9 V，V1放大倍數是 5，因此 V1輸入訊號強度靠前級的音量控制在

+/- 9 V/5=+/- 1.8 v

1.8 V/1.4= 1.28 V-rms 之內，採能維持 Class-A1的條件。

當時輸出功率是 1.1 W, 因此輸入靈敏度是：

每輸出1 W, 需要 1.28 V-rms/1.1 W= 1.16 V-rms的輸入訊號強度。

不算靈敏，但直接CD-player 或電腦 也夠了。

喇叭阻抗相當 8r/32r的 中頻/高頻 total V.G.整體放大倍數, 8r是 5.9倍，32r是 2.4倍，會有5.9/2.4= 2.5倍的補償, 相當8 db的差別，是聽得出來的

這是串接cascode的結果。

結論是：

高頻會突出，達到預期的目的。

代價是多一支管、B+高20 V、靈敏度下降、一次諧波增加。

 

參考的Colin 5687直交線路如下：

計算值如下：