2012年5月31日 星期四

805 單端機分析


0.    據說是對岸的線路:


 



 




1.  805 功率管分析


 


 


網路


http://frank.pocnet.net/sheets5.html


可以找到 805 家資料。




Amperex 805 下載









 


 


805原來是開發用於 R.F. power amplifier 像現在應用於A.F. power amplifier的。


通常兩支做 Class-B大功率 pp輸出,如 Oscillator用。


 


直熱燈絲需要 10V*3.25A=32.5W


是一支小燈泡了。


10V-AC的話,音響A.F.應用 哼聲太大,勢必要採用 直流 DC 加熱


 


作者把柵極定位標記在 +20 V,屏壓則為 +850 V





 


依照特性圖,偏壓值大約是 +19 V,做Class-A2工作。




因為陰極電流(大圖 mA誤記為 grid current 應該是plate current 才對)經過 22R平衡電阻有 1.V( 22R* 0.5*Cathode  current ~=1.3V)多的壓降。


 


按照小圖,操作 屏壓plate voltage範圍 100-1000V 內, 柵極電流穩定在 10 mA 


 


10 mA需要驅動管 EL 34 提供。


幸運的是 10 mA穩定 不隨訊號、屏壓變化而變化,沒有在 EL34產生 回授的問題


 


OutPut Transformer, OPT 7.5k/8R,對於 805屏內阻 rp = 10k來說,是嫌低、Damping Factor足的。


不得不採用回授,降低 屏內阻。


一支OPT bias >125  mA、耐 >850 V,輸出 >40W、重量 不會低於10 kgs吧。


Tango type FW-150-10SR   Oriental core 10k-40w, 40H, 130 mADC , 16年前標價是 日幣 35,000




 


大環回授 OPT次級 6800R 6sn7陰極 150R、因此


beta-1 = 150/(150+6800)= 0.022


 



 


按照 上面 feedback 公式計算:


如果 alfa 主放大 倍數 A,相當大的話,1/A = << 1,


A = 1/beta = 1/0.022 = 45


對於這台後級 整體的電壓放大倍數 馬上可以有個譜, 再打個折扣,A不會大過 40


是可以 CD player 唱放、網路收音機 等直接,不用 前級,


 


 


次大環回授 OPT初級 (= 805 屏極) 470,000R 6SN7陰極 150R


   P-K 負迴授。


因此


beta-2 = 150/470,000= 0.00032


 


0.00032*30( OPT N 圈數比) 0.0096 0.01


是相當於大環回授」 beta-1= 0.022的一半不到。


 


現在把靜態工作點 Q-point 訂在 850 V- / 125 Ma- / +19 V


在圖上打個 X


 


要是負載是純電阻 RL= 7500R的話,她的負載線 是經過 X 點,斜率 7.5kR= 1,800V/240 Ma 兩點連線


 


如果 Grid 電壓訊號   +19 V, 上下襬動 21 V的話,全擺幅是 + 60V/+19V/-22V


 


沒有截止 屏流, 歸類為 Class-A 但是有柵極電流,是故歸類為 Class-A1


 


估算的功率輸出 40 W 


805的電壓 放大倍數 Voltage Gain 18


標記在圖上


 


注意到:


Grid 上、下 同樣 +/- 21 V 擺幅,屏電壓卻不一樣 (850-50)/(1550-850)= 800/700


這就造成 失真 distortion


 


可見 柵極接收到的 訊號擺幅不一樣,但相反,剛好可以補償一下,是有好處的。 前段 6SN7-EL34 不用刻意去矯正他們造成的失真度。


 


 


 


2.   EL34 三結triode隨偶輸出




需要餵 10 mA 805 柵極電流,  ( 220 + 20)/10Kr= 24 Ma


屏電壓是 220-20)= 200 V


EL 34 3極接法時的特性曲線,柵極偏壓是  -15 V


因此,電位是架在 (20 –15)= + 5 V


需要靠調整 打有星號的 1 MegR 才做的到。


 




 


 




3.          6SN7 Cascode串疊屏輸出


 


 


 


Cascode串疊屏輸出 可以看成兩段放大的複合管。


6SN7下半管 以上半管做屏負載,接受 輸入做共陰極放大。


6SN7上半管 RL=100k做屏負載,接受6SN7下半管屏輸出,做共柵極 放大。


一般是把 6SN7上半管柵極固定在某一個工作點,工作點由 B+/共地的分壓取的,同時交流經過電容 接地。


 


按照 簡化計算 cascade 的放大倍數以 V.G.= gm*RL = 2.6 Ma/V 100r = 260 會偏高。


我採用Mr. Jones Morgan 公式精算 V.G.= 155


 


 






作者一反常態,不接地,而是以 1MegR/91KR 接到EL34 隨偶輸出 20 V電位, 取得分壓, 再電容 10 uf 交流接 150R到地, 造成負迴授。


她的beta-3 = 150/(150+91,000)=0.00165


猜想是為了 降低 輸出內阻,增進高頻寬度。


 


這個beta-3負迴授是我唯一有異見的地方。原因是:


1.     EL34隨偶輸出,沒有放大,因此也沒有 「Miller Capacitance Effect」,接了降低輸出阻抗,也沒有改善高頻多少,只增加接線、潛佈電容,有害無益。


2.     如前說的,6SN7失真度,沒有最好,反相也不錯。


3.     要我來的話,會把 91k EL34 拆離,並上 電容 (1-10 uF) 改接到共地,取消負迴授。讓 上半6SN7 柵極確實的架在 75 V 平均一點 上、下6SN7的工作電壓。


 


 




 


4.          805後級整體放大倍數:


 


1.


完全沒有負迴授時 V.G..= 155*0.91*18*0.033= 84= 38 dB


 


2.


加上 beta-3= 0.00165負授時:6SN7 cascode V.G.= 155/1+155*0.00165=123


整體V.G.= 123*0.91*18*0.033= 66 = 36 dB


 


3.


加上 beta-1=0.022 beta-2=0.00032負迴授時:
805 V.G. 尚未 加上 beta-2 = 123*0.91*18 = 2015
805 V.G. 加上 beta-2 = 2015/(1+2015*0.00032)=1225
OPT= 1225*0.033=40,
加上 beta-1
整體V.G.= 40/(1+40*0.022)=21 = 26 dB


 


 


 


5.電源部分:


原作者說電源是單聲道設計。


B+ 850V, +400V 做倍壓整流, +220/- 220V 需要好幾支 高壓、高容量的電容。成本不低。


 



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