2012年6月18日 星期一

6082在一班 之一 (功率管)




6082 low-mu twin power triode 特性跟 6080, 6AS7一樣,只是燈絲是 26.5 V, 不是 6.3V。






幾年前跟AES一口氣買的6支,圖它價賤usd 70,-/6-pc ,6AS7做的單屏單端直交機聲音不錯,要是4支串接,燈絲送上 110vac市電,還可以串接幾支 6.3V 或 12.6V,可以省下電源變壓器110 V*0.6A=60 w的重負。


26.5*4=106V 最低


串個 6.3V、  106+6.3=112.3V


再串個 6.3V、 112.3+6.3=118.6V 最高


110*0.9=99V 負10%


110*1.1=121V 正10%


可見都在燈絲額定電壓 允許的正/負 10%之內。



 




 



  • Over designed for single ended tube output circuits (triode, tetrode or pentode tubes).
  • Enclosed (shielded), 4 slot, above chassis Type 'X' mounting.
  • Frequency response at least 20 Hz. to 20 Khz. at full rated power (± 1 db max. ref. 1 Khz).
  • Insulated flexible leads 8" min.
  • Includes a 40% screen tap for Ultra-Linear operation (if desired).
  • High quality laminations, (M6) grain oriented silicon steel.
  • Core is gapped to reduce core saturation in Class-A circuits.
  • For general purpose or replacement use in single ended tube output circuits see our P-T125SE series.
Specifications Audio Watts Primary Impedance Primary Inductance Primary DC Impedance Secondary Impedance Maximum DC Bias Weight
30 W
1,250 Ω
14 H (minimum)
1,250 Ω
4/8/16 Ω
200 mA
11.0 lbs

Suggested Triodes: 2A3, 6A3, 6B4G, 300B, 572B, 811A
Suggested Pentodes: Parallel - 6550, 6CA7


同時也買了Hammond最大 單端用的 output transformer,1只 重 5.5 kgs


外加兩個機殼 12"x10"x2", 放大部分、電源部分 個別分開。


準備大幹一番,單端 4屏 並連, 200 mA,期望有  10W以上的輸出。




 


直接交連到 4-plates 四屏 並連,規劃上就有了一些限制:


  1.  OPT max. DC-bias 200  mA,取9折=200*0.9/4= 45 mA per plate
  2. 6082 max. peak heater-cathode voltage 300 V. 燈絲 heater接上市電 110VAC= 0-282 V peak to peak。Cathode電位就要低於+ 300 VDC
  3. 6082 max. plate voltage = 250 VDC 可以用足,只要 max. plate dissipation =13 W不要超過。這裡250V*45ma=11.3 W安然過關
  4. 6082 是 Twin Triode  雙屏並連時,怕雙屏誤差引起 屏流 Ia偏流一屏,廠家建議在陰極串上電阻,如下圖,50 mA串 150R,則 45 mA,要串上 180R. 180R是局部電流負回授,增大屏內阻180*(1+A)=180*( 1+1.8)= 500R
  5. 最要考慮的是高頻率端因為4屏 並連,輸入電容猛增4倍,高頻端相對縮減4倍。如何維持高頻不墜,才是要務。








4屏並連,通過了上面提的4點之後,最大的問題在於 第5點 :
如何保持高頻率不會衰減。

驅動前級直接交連進入 6082 因為沒有接'柵漏電阻",交流訊號只看到 6082柵極上的電容。

驅動前級的輸出阻抗 R 跟6082柵極上的電容 C 電路學裡形成一個
Low pass filter 低通過濾
它的 cutoff frequency 截止頻率 f-3db=1/2-pie*R*C
隨著頻率 f 升高,經過 low pass filter 低通過濾的訊號 以 -6db/Octave衰減,每8度音程衰減 6db
而在 f-3db的時候,衰減的程度最厲害,斜率成 45度角。
終至高頻被電容完全吃掉了, 只有 "低於" f-3db的頻率才能過關、放大。






RCA把grid plate direct interelectrode capcitance 8 uuF 分開列出
因為有 Miller Effect米樂效應, 8 uuF放大 約 1.5倍,加上本身的電容,一起要算
8*(1+1.5)= 20 uuF
input 6 uuF我滴解讀是其他對陰極、電熱等的電容
加起來 單屏是 20+6=26 uuF
4屏 並連 ,C = 26*4=104 uuF


截止頻率要取多少?
我看近代單端機,測得 Frequency response週波數特性,以1kHz/1V當 0dB時,沒加上負迴授時約在 70kHz上下。

貼上些實例:
















這是整體的表現,進入 6082柵極時應該還要好,因為輸出變壓器OPT還要折損一些。

如果把截止頻率訂在 f-3db=140 kHz的話,20kHz是衰減多少 dB?
按照 BBC退休的Mr. Morgan Jones大作裡,計算 LowPassFilter, HighPassFilter有下表可查:





如 LPF, f-3db= 140Khz, f/7=20khz 是 -0.09 dB
理當夠用了。


代入 f=1/2*pie*RC , f=140k, C=104uuF
得到 R = 10900r= 11kr
4屏並連 就需要驅動級的輸出阻抗小於 11kr, 才能確保截止頻率高過 140khz





畫一條水平線 屏電流 上限Ia=200/4=50ma, 屏電壓上限 Va=250V,柵極偏壓 Vg 估計約 125V
這一條水平線就是維持 屏電流 50ma之下,靜態工作點可以選取的範圍。

OutPut Transformer OPT 1250/16/8/4
拿 8R喇叭接1250/8時, 6082的屏負載是1250R,兩屏並連反映出來變成1250*2=2500R
4屏並連時,反映出來變成
1250*4=5000R

如果改接 1250/16,可以減半。4屏並連 是2500R

Va越高,Vg下得越深,在歸類為Class-A1範圍可以容許更大的訊號擺幅,得到更大的輸出。
因為大輸出是功率放大的目標。

如果Va對半 =125V,Ia=50ma, 則估計Eg=-53V.

如果Va一樣對半 =125V,但是只用兩屏,Ia=200/2=100ma, 則Eg=-43V
輸出功率會更小。





依照廠家建議,多屏並連,陰極要塞個電阻
100ma 用 75R
50ma 用 150R

這個電阻,因為局部負回授,增加了6082管內阻
例如 (1+A)*150R= (1+1.6)*150= 390R



Rp=500R( Eg=-125V, Ep=250V時), 變為 500+390=890R

這是以 提高管內阻換取安定性、平衡兩屏電流的差異。



6082的功率部分,就規劃成這樣:

直接交連進來的驅動電壓固定在 173V
這樣在最大 Eg= -127V時,6082陰極電位不超過上限 (173+127)=300V

變化Br電位,就改變工作的Eg.
最高 Eg= -127V, 最低 Eg=-43V
允許輸入訊號 127V/1.4= 90 V-rms

輸入訊號 最低也要 Eg=-43V/1.4=30 V-rms

一個有 110/220VAC 入,220VAC出的 電源變壓器,額度 75VA以上,應該可以應付。

這個 TPDT (3極雙投)切換開關,比較麻煩,因為機殼分開兩個,接線會拉長。

6082屏流會是 50ma 4屏並連, 也可能是 100ma、雙屏並連。
陰極電阻折衷為100R

這樣的單端機輸出功率多少?
暫時不計較,做出來才算。





問題變成:
如何做個驅動級 輸出高過 90V-rms, 內阻低於 10kR?



1 則留言:

  1. 不好意思,請教uuf是等於多少pf
    [版主回覆10/30/2012 22:07:33]兩者一樣相等<br>u=micro=百萬分之1<br>uu=micro*micro=pico<br>10的負12次方<br>小數點後12位<br>

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