2013年8月25日 星期日

五極束射管機基本考量之四 線路架構


這線路架構可能是最通俗流行的方式。
從OPT輸出變壓器 次級拉一個大環負迴授到驅動級的陰極。

迴授因數 beta = R2/( R2+R6).
這例子 beta = 2.4k/(2.4K+24k)=0.091
假設整體沒有負迴授的放大倍數 A=100 或 =200,
迴授之後放大倍數 =A/(1+A*beta), 代入計算,都在 10 左右。

或者 簡單的算做 1/beta = 11 也不太離譜。

就算OPT有 40% 抽頭做了超線性的負迴授,也有人一樣加上這樣大環迴授, 錦上添花的。







古早時候,比較陽春,根本上,不加上負迴授的。
例如底下 WE 的 6L6 單端機





還有 RCA的也沒有負迴授





沒有負迴授的機子能聽嗎?

看下圖,12W全輸出的機子,歪率不到 8%,
用到7成,歪率也不過4%




底下的線路也沒有負迴授。




碰到有拉負迴授的,也沒有把 OPT拉進來,納入大環迴授圈。

像底下的3個例子,只是從 屏極 P 拉回到陰極 K。 通稱 PK迴授。

為何排除 OPT,  原因不懂。









近代的日本達人 喜歡 P對P 直接 以 負迴授的電阻 R1 連接起來,做局部負迴授。




甚至於 作 100%的負迴授,把 驅動管的屏極電阻 拿掉。

相當於 OPT放在 陰極做 隨偶負載 是100% 電流負迴授,這是 100% 電壓負迴授。

OPT放在 陰極做 隨偶負載 時 我是想不出能夠做原本的5極接法,應該是一律變成 3極接法了。
因此不在這裡 考量。







2013年8月19日 星期一

管機自做派要備哪幾樣測試儀器


我當年,想把  」DIY 真空管機」 當成業餘嗜好 Hobby  做一個週日自做派,等買進 "古今中外"的參考書之後,卻不知道應該要準備些甚麼測試儀器才好。
 
按照 英國BBC退休工程師 Morgan Jones第一版 1995年跟 1999年第二版, Valve Amplifiers都說
簡單的電表就可以可以打通關了。
示波器不買也沒關係的。
洋人賺錢大概也不容易,辛苦錢還是要分分計較。





但是後來 2004年的 Building Valve Amplifiers 改口說,示波器也不錯用,還寫了 幾十頁的說明。





美國 Bruce Rozenblit 在 1997年 Beginner's Guide to Tube Audio Design 說 需要3大寶器:

  1. 好的數位電表 usd 100-,
  2. 20Mhz的示波器 usd 500.-跟附帶的
  3. 弦波方波產生器 usd 200.-

加起來 上 2-3 萬元。




再看 日本 MJ相關的書,達人列出的儀器 有一大串。
要是備齊的話,肯定塞滿桌子檯面,成立一個小型的實驗室,被老妻當成 科學怪人。


目前我只有下面的3樣:

  1. 低階的二手信號產生器, 網路買來 ntd 300.
  2. Trio 雙頻 陰極管示波器,他站網友送的
  3. ntd 1200 的數位電表


當然是捉襟見吋了。
不幸的是 :
  1. Trio有時候,Channel #1 裡頭的接點清潔劑的"老鼠尾巴"勾不到,經常脫槌、當成單頻道用。
  2. 示波器的數據 兩個 Channel #1   #2  顯示的都 跟數位電表的ACV對不起來。

60 Hz訊號:

示波器顯示 4.2 格*0.5 V/格 =2.1 V-峰對峰
折算 2.1/2.82=0.74 V-rms

數位電表顯示 2.2 VAC

差了3倍。

數位電表量 市電插座 110VAC可以信賴的話,那就要懷疑 示波器了。
可是到現在還找不出毛病出在哪裡。



聽說新一代的示波器已經淘汰掉 陰極射線管,經過 "基因改造",基本上是 Analog Digital Converter,不再有低週波斷斷續續的掃瞄,還有多樣記憶功能,推陳出新,價位往下調,越來越低。

就不知道哪裡有賣。


2013年8月18日 星期日

五極束射管機基本考量之三 負載

五極管的I-mA  vs E-V 特性曲線 做 3極接法(把 C2並到P )時,從下面代表性的EL34 可以看出明顯的差異。
在Class-A1操作條件之下,3極接法 Ec 的間隔均勻,表示推演出來的輸出 Ep 線性良好,但是犧牲了Ep的擺幅,輸出的功率。








身材細長的 純5極管 EL34, 或 是EL84=6BQ5 跟 圓胖的 束射集流5極管 Beam Pentode 6V6, 6L6, 6550特性相比,Ep 0V到 50V區段,純5極管比較圓滑,束射集流5極管呈 ”懸崕”一般陡峭, 容許較大的擺幅,但有較大的失真。


以下圖 RCA建議的負載 5000歐畫線,它是取Ec1= 0V 線上的"膝蓋"彎曲點(圖上90 ma-30 V) 到Q靜態工作點(45 ma-250 V) , 兩點相連的直線當負載線。

負載值是:
(250-30)V/(90-45)ma=~ 5000歐

這是在 2次諧波失真度 跟 3次諧波失真度 以及輸出功率大小之間,取得折衷的負載。

如果降低負載到 1600歐,如藍色線,Ec1的間隔避開了"膝蓋"彎曲區,3次諧波失真度沒有了,但是 Ec1的間隔差異大、2次諧波失真度就差一點,Ep的擺幅、輸出功率也減低了。

反之,提高負載到 7500歐,如紅色線,Ec1的間隔 一進入 "膝蓋"彎曲區,3次諧波失真度大幅增加,但是Ep的擺幅增大、輸出也增加了。雖夠大碗, 未必好吃。





 一般廠家建議適當的靜態工作點 Q之外,也會列出 負載歐母值。


GEC的KT88則是留白,有想像的空間

相當的 6550-A / 6550  GEC及Tung-Sol建議 1500歐







最功夫的 RCA則列出圖表 6L6 推演在 Ec1= -14 V,  Ec2= 250 V 之下性能。
算是可遇不可求的。
可以當做 ”性能趨向”的標竿。










2013年8月16日 星期五

一隻只會維護雞冠尊嚴的公雞

17 Aug 2013 自由時報社論

一隻只會維護雞冠尊嚴的公雞

最近國是會議的提議,被馬英九總統吃豆腐吃得夠夠。馬英九在巴拉圭對媒體說,國民黨希望核四議題用全民表決,但民進黨強占主席台不讓議題送出立法院,現在又不准變成議題,而是要做為前提,其他如十二年國教、服貿協議等,是不是也要先承諾再來談?


這 真是馬式一貫的油腔滑調。那些與民為敵的政策,都是馬英九獨斷獨行,連黨內都未先行諮詢,國策顧問也沒被顧問到,就突然拋出來,宛如血滴子飛到人民面前要 人的命。今天,朝野協商也好,國是會議也好,立法院辯論也好,只不過要求馬英九把缺乏民意基礎、違反民主程序的政策先行擱置,大家再一起討論出一個福國利 民的作法。但是,那隻驕傲的公雞卻死要維護雞冠的尊嚴。


最可笑的是,馬英九竟然說,有些問題涉及國會職權,不是他說了算。他說:在一個成熟 的民主社會,這些議題都應該在國會解決。這個「以黨領政」的主席兼總統,也知道什麼叫做「國會職權」?每次要貫徹一己意志,馬英九不是都把國民黨立委從 「民意代表」閹割成「馬意代表」嗎?馬英九把黨國體制的權柄玩得淋漓盡致,卻以「國會職權」的擋箭牌對付在野黨與人民,真是台灣民主的悲哀。


今 天的民意,已經壓倒性地反對核四續建、服貿協議;連許多國民黨立委甚至馬友友們也表達憂慮,提出不同於「馬意」的主張。然而,馬英九不但藐視民意到極點, 更藐視「國會職權」、「意見領袖」到極點,企圖技術性封殺反對核四續建的多數民意,企圖讓服貿協議強渡關山。民主,本是人民作主,到了馬英九手裡,則變成 「我是民之主」。如此「核四假公投」,如此為中國服務貿易,還好意思到巴拉圭假仙!


可以想像,如上宣示不准有前提的馬英九,即使真的召開國 是會議也不會改變他的「定見」。他大可提名一些力挺他的政策的人,加上一些在野陣營附和他的政策的人,把國是會議演成一場為核四續建、服貿協議等「馬意」 背書的野台戲。會開完了,船過水無痕,馬英九還是原來的我,以「主席職權」霸凌「國會職權」,視民意如無物。至於國是會議,本是馬英九的下台階,但他卻用 來分化在野黨,真是情何以堪。


馬英九是怎麼樣的人,到今天還看不透的人就太天真了。那些國民黨大老與他保持距離,不是沒有道理的。馬英九絕 非眼中有人民、傾聽民意的總統,也絕非廣大國民黨員的主席同志,更絕非捍衛國家的三軍統帥。他就是他自己!他只在乎自己的意志有沒有貫徹,他只在乎自己的 羽毛有沒有受傷,他只在乎自己的雞冠有沒有人崇拜,他只在乎自己的「歷史定位」!這個人連黨內意見都不屑一顧了,黨外的狗吠火車他鳥你啊?


周 美青曾經形容枕邊人說,他對他周圍或身邊的人,從來不是會非常體貼別人或者關心別人、照顧別人,在人情世故上,絕對不是一個周到的人;他在家裡沒什麼用。 身為主席,身為總統,身為三軍統帥,馬英九只是把不體貼身邊的人,放大到不體貼全國的人而已。在他心中,無所謂「國是會議」,只有「馬是會議」。以前,他 在家裡沒什麼用;現在,他在國家裡也似乎沒有什麼正面作用。不,應該說,至少有一個用處,那就是,讓大家知道選錯人所要付出的代價實在是太慘重了。




2013年8月15日 星期四

五極束射管機基本考量之二 工作點


廠家一般會公佈管子的 」靜態特性曲線圖」,表示在規定的燈絲加熱電壓之下,屏極電流 DC plate current mA  跟屏電壓DC plate volt (屏極跟陰極之間的電位差)的對應關係。

例如 底下 整流管 5R4WGB 圖 ,特性曲線自 0 mA/0 V開始,大約是 呈 比例 直線 上升。
所謂的 Tentative data 是變化這兩個參數 量測得來,當做產品的額定 規格。
個別的管子,不應該有太大的差異。


 3 極管 Triode 比整流管多出一個柵極 C (or G), 有了3個變化的參數。

4極 Tetrode,  5極 Pentode 或 束射集流 Beam Pentode 管 又多出一個第二柵極 C2 (or G2),
總共有 4個變化的參數。

因此 Triode 的特性曲線可以在一張平面圖上畫出多條 C or G的靜態特性。
而 Pentode 就要按照 C2 or G2 的電壓 分開畫出各自獨立的特性。




但不是每個廠家都會像 GEC 提供上面一樣 KT 88 多樣的圖表 V-g2= 100, 150, 200, 300 V
多數公佈一張常用 V-g2 = 250V or 300 V 交差了事


例如上圖 6V6

或者 加上如 下圖
 給的上半圖 是 6L6 @ 250 V 對照 Ec1
但是
上半的圖 @ Ec2= 250 V裡, Ec1= 0V那條線 跟
下半的圖 @ Ec1= 0V裡, Ec2= 200 V那條線 是一致的。
因此 把 Ec1= 0 V 之下 各個 Ec2特性 集合起來畫在一起。
 
這樣多少可以看出全貌。





單端機上電還沒有訊源進來的時候,工作的屏流、屏壓等等是靜態、直流沒有變化的。
如下圖 靜態 工作點是 I= 50 mA/ V= 250V/Vg1= -7.3V @ Vg2= 250 V。

訊源分析下來不過就是一群 不同頻率、不同擺幅 組合起來的綜合體。

如果管子接的負載是 純電阻 Resistive Load,動態的 Ia, Va  Vg1 同一瞬間,只會沿著 直線 移動,"膨脹、收縮"。

如果管子接的負載是 電抗 Reactive Load,如輸出變壓器-喇叭單體,就會呈 橢圓形。
電抗成分大,則橢圓長軸越長,短軸越短,橢圓形越扁。

動態的變化,要是 I-mA 減低的程度,不至於 觸底(0 mA)情況的放大,就歸類為 Class-A ( 觸底 0 mA的是 Class-B)。






靜態工作點 洋人稱作 Q 點 (quiescent point),如何選定?

最省事的方法是參考廠家公佈的
特性例子
動作例
Characteristics and typical operation

聽從 父母之命,媒妁之言。
例如底下常用管子 的數據:

6BM8 用 200V/200V/(35+7)mA/-16V ,得到 3.5W





6V6 用 250V/250V/(45+4.5)mA/-12.5V,得到 4.5W










6L6 用 250V/250V/(72+5)mA/-14V,得到 6.5W








6550A 用 250V/250V/(140+12)mA/-14V,得到 12.5W






T.S. 6550



KT88 跟 6550可以等同看待





如果要 自由戀愛,烏龜對綠豆,對上眼也未嘗不可。


我是先衡量自己的能力,屏電壓Va,屏電流 Ia 允許多大。

以 KT88為例:

如果只能有 Va=250V, Ia=75 mA,我希望 75 mA上下襬幅 0-150 mA
就找一個 適當的 Vg2,當他的 Vg1 = 0 V時,Ia 大約在於 150 mA

按照下面試驗畫作,可能 Vg2 介於 100 V 到 150 V之間會比廠家建議的 Vg2=250 V要好。

不過由於 Vg2= 125 V,Va= 250 V,  Ia= 75 mA 之下 Vg1 約 - 10 V
輸入擺幅受到限制 +/-10 V,輸出功率相對降低,Class-A1 之下,可能只有 5W .
但是可以換取較好的傳真度。




忘了提最要緊的一點:

Q點的屏電流A*屏電壓V=靜態時的電耗功率 W不能超過
額定 屏散熱瓦數   rated Max. Plate Dissipation


要考慮到 電源電壓的波動超限。



2013年8月12日 星期一

愛台12項建設 倒貼 3千億


先複習一下

2008競選廣告


愛台12建設 4年倒貼3000億
摘  13 Aug 2013 自由時報


愛台12建設 各分項計畫及經費表

〔記 者王貝林/台北報導〕馬英九總統自九十八年起力推「愛台十二建設」,但四年來投資效益仍嚴重倒貼,不但執行績效未達預期,不少民間投資計畫也乏人問津,合 計投資近二兆一千億元,GDP(國內生產毛額)效益卻不到一兆八千億元,倒貼超過三千億元,且GDP效益達成率逐年遞減,增加工作機會數量也較預期合計短 差六萬人。


投資近二兆一千億元 效益不到一兆八千億


馬英九 的愛台十二建設總體計畫期程自九十八至一○五年,預計由政府投資二兆七九四四億元,民間投資一兆二○一二億元,合計三兆九九五六億元;依工程會統計,累計 至一○一年,政府實際執行一兆四二九五億元,民間實際投資六六○七億元,合計二兆○九○二億元,比預期投資金額多了三二二億元。


增加就業也不如預期 三年來約短差六萬人


投 資金額雖比預期多,但投資效益卻不如預期。工程會統計愛台十二建設至去年底共讓GDP增加一兆七八九九億元,但依審計部剛出爐的一○一年中央政府總決算審 核報告統計,上述數字仍較預期目標不足三六四億元,實際增加的就業機會也不如預期,近三年每年短少一至三萬人,合計短差六萬人。


愛台十二建設主要項目有便捷交通網、高雄港市再造、桃園航空城、智慧台灣、產業創新走廊、農村再生等計畫。


審計部查核發現,愛台十二建設的分項計畫中,扣除颱風等不可抗力的因素後,包括中部高科技產業新聚落、產業創新走廊、農村再生計畫的績效指標,仍然不到五成。


部分計畫因為未能有效協調整合,也讓執行成效大打折扣。像營建署的「寬頻匯流網路計畫」,竟未要求受補助機關推動公務應用,導致佈設的光纖纜線大量閒置;林務局獎勵全民造林計畫未落實管考,結果造林栽植的苗木竟遭砍伐違規使用,白白浪費補助款項。


部分計畫進度嚴重落後,影響政府形象。如機場捷運原定今年十月第一階段通車,但機電工程因財務糾紛一再延宕,通車期程展延至一○四年底。


中山高五楊段拓寬工程為提早通車,經費追加一八七億元,卻因「桃園蘆竹段至機場系統交流道工程」一再發生工安事故、品質缺失及施工進度落後情形,從原定去年底拖到今年四月二十日才全線通車。


吸引民間投資金額雖較預期目標增加一三五億元,但僅集中在少數計畫大幅超標;事實上,全部八十項計畫中,就有二十四項完全乏人問津,比例高達三成三,且除桃園航空城計畫外,還有不少是北、中、南都會區的捷運工程計畫。






Shengtsai Mao · 留言最多的人

中國黨貪污名聞天下,由中國黨承辦設計的任何工程,都是
上下勾結,以如何浮報預算貪污、如何追加預算貪污,作為工程目標,愛台十二項大建設,就是以建設台灣之名,行勾結貪污之實來集體貪污!?

論貪污,有誰比得上中國黨馬政府?貪污腐敗,事實會說話;請大家用心看吧!

馬政府上台每年預算一兆八千億元不夠花用,還要舉債超過一兆四千億元,平均一年比陳水扁政府多花費六千億元,五年多來已經多花了三四兆元經費,讓子孫背負的鉅債,且金錢流向不明,也無用於重大建設,社會上流傳因中國黨樁腳餓八年餓壞了,因此一次吃到飽。

1991年法國售台拉法葉艦,總價新台幣五百億元,雙方約定佣金二百億元,造成尹清風等六人死亡;其中已經證實有五億美元即新台幣175億元回扣,已送交中國黨秘書長收受分贓;被諷是詐騙台灣人民財產的國際案件,事後扁政府請求國際法庭仲裁,2011年6月裁定法國賠償新台幣270億元給台灣政府,並已入庫。

馬英九心狠手辣,利用油電雙漲向全民搜刮撈錢,帶領物價全面飛漲民不聊生,以台電中油貪污浪費的迂迴手法貪污舞弊!

台電核四電廠追加預算一倍多,已花了三千億多元還不能發電,要延後十五年完工,每延後一個月成本多六億元;另於煤價創歷史新高時違法簽約購150萬噸燃煤,各界質疑之際採購合約居然失竊,讓弊案證據消失無蹤,就是拉法葉收回扣的翻版!

第二高速公路工程中國黨編列預算5000億元以上,在政黨輪替前就已發包,但由民進黨執行施工僅用2400億元完成,核算節餘2600億元。大潭電廠中國黨編列4000億元,民進黨以1100億元完成,節省經費2900億元;基隆河治水工程中國黨編列1500億元預算,民進黨執行只用320億元就完成,這三案民進黨執政幫國家節省6680億元,兩相比較可知中國黨如何浮編預算及追加預算來綁樁分贓,貪污人民稅金血汗錢了!

中國黨如何消化分贓鉅額公款?黨營企業昭凌、中鼎、中興電工、工信等公司染指各重大工程,上中下游整套全包。工程包括土地變更、特權開發、勾結炒作土地等,承包後污錢用捐款等方式流回黨庫及相關人帳戶!

例如文湖線捷運是馬市長規劃推動的工程,造價是高雄捷運的四倍,長度只有高捷一半,原造價360億元卻違法追加預算一倍多,馬還親自違法批准小包吃大包,交給親信的工信公司承包分贓七百億元公款。造價高昂品質低劣、工期拖延多年通車就「馬上倒」。工信承包總價,再撥給馬英九選舉經費或其他帳戶,這種抽頭移轉就知貪污多少了,保證是天文數字!

台北市政府花150億元辦花博,展後變廢墟,採購價格比市價高數倍,工程包給中國黨投資事業,如何貪污不說便知

馬政府利用減稅,三年圖利財團至少一千八百億元,財團再捐政治獻金或洗錢給官員!

馬市長到富邦招待所吃幾次魚翅宴,隨後市府即同意富邦銀以小合併金融體質第一名的北市銀,事後富邦捐政治獻金給馬,其間多少秘密?

再說中國黨貪污千奇百怪,花式甚多,看透中國黨集體貪污毫無良心,拿人民納稅的血汗錢,還要為害台灣人民安全!

從台電中油腐敗漲價、夢想家、花博等貪污弊案,就可看到中國黨集體貪污慣用手法!

馬英九用油電雙漲搜刮全民財產,舉辦夢想家音樂劇晚會二天合計四小時花費2.3億元,貪污人民血汗錢手法與花博同出一轍,足證馬政府貪腐嚴重無比!

台電中油浪費貪腐、音樂劇、新生高工程或花博等發包及預算浮濫編列,是用來綁標圍標,官商有計劃勾結的弊案!將人民繳納的血汗稅金錢掏空吞下,這種中國黨幾十年來的貪污方式,就是集體大貪污真相!也是中國黨的集體大貪污的證據!

花博新生高工程160億元/報價、採購有問題=貪污的證據=集體貪污的現象!

標案160億元由工程預算浮濫編列到工程發包,一系列層層關卡的黑箱作業掩飾,重點就在編列預算、審查就開始綁標了,一定是首長參與指使才有可能發生的貪污弊案,首長絕對跑不掉,絕不能讓他推卸責任!何況幾十億元的採購,每一單價都高於市價十倍到百倍,市長不知就是鬼話連篇,何況郝市長己承認至少有高於市價三倍到八倍,公開採購比市價貴一二成已經是弊案了,這麼大的弊案郝大人竟然切割自己,謊言沒事,更凸顯其本身就是弊案主角!

這種中山高第十八標貪污弊案的翻版,十三億工程變成八十多億就是中國黨貪污的真相!

過去中國黨發包中山高速公路的十八標圓山段工程,中國黨運用綁標把工程總價拉抬到八十多億元才要交通部決標,但因內部利益分配不均鬧事被人發覺,中國黨害怕才勉強廢標!重新發包,太平洋公司以十三億元得標後施工結算還有賺錢!

新生高、花博的工程弊案,單單花價平均高於市價的十幾倍到百倍,就是十八標的翻版!市府其他工程自會比照花價浮報大貪特貪,掏空台灣人民繳納的血汗錢、掏空國庫!

郝大膽的貪污,貪污人民納稅錢真的非常大,不辦花博弊案是最高當局口頭指示?法院就是不辦中國黨集體貪污!這種「手諭與口諭」優於法律,就是中國黨的官僚體系!

中國黨明目張膽集體大貪污,是因中國黨一黨獨大專制獨裁的結果!中國黨利用政治權力集體貪污謀利,吞噬人民納稅錢後,在選舉時拿來一點錢出來買票賄選,收買影歌星、媒體記者、村里長、鄉鎮長,水利會農漁會及地方派系等椿腳,讓中國黨能獨裁專制,毫無顧忌踐踏台灣人民六十多年!

這種因果循環,就是台灣人民選舉時支持中國黨候選人的必然結果!被害人是全體台灣人民!選票投給貪污的中國黨,帶給所有台灣人民苦難,再來哀怨嘆薄命,是回天乏術!日子不好過,就要自己來承擔,因選舉時你被中國黨騙票賄選了!

長期被中國黨欺侮玩弄的台灣人民,還能忍受嗎?改變投票,選出真正愛台灣的台灣人,拒絕中國黨騙票、賄選吧!


2013年8月10日 星期六

功率管負載知多少


教科書說:

功率管負載跟內阻的比率Rl/rp等於2 時,可以得到最大的輸出功率。






典型的喇叭,標示 8歐,他是電感性 reactive impedance 的,只有 200-1000 hz 頻率一帶 會落在 8歐。


 
晶體機我不知道。

如果是真空管擴大機,8歐喇叭接到 初級5k歐/次級8歐的輸出變壓器,接8歐端子,反映到功率管的負載就是 5k歐。
要是接到 4歐端子,反映的負載是 5k*8/4=10k歐。

由於管特性,輸出功率並不會跟 負載歐母成比列。

舉個具體的管子 KT66,看負載R 對 功率 W曲線,



 

如果廠家給 8歐 4歐兩個端子,很可能是挑在 功率高峰左右,5000-10,000歐的負載。
接 8歐 or 4歐,輸出功率應該相差有限。
我不相信耳聽可以分出大小。
注意 3極 triode 接法,圖上 虛線 功率 W 幾乎不變的。

8歐 4歐 主要的差別在於所謂的 dampling factor.
接4歐端子,低音失真會小,控制會好,因為低音需要大的屏流。



 雖然是 reactive load 如下 Mr. Lewis York 英文圖,




我們設計是按照 純電阻 resistive load 畫一條斜斜直線 斜率=電壓/電流。

測試功率也是用假性負載=純電阻 8歐

可是實際上,喇叭是電感性,電感負載 reactive load 成一個橢圓形。
負載大,橢圓形會 扁一點,才不會圓形底下被裁切掉,沒有屏流,產生奇數諧波。



6L6集流束射 單支管的原貌,負載 3k歐到 5k歐,都有 7W以上。

 二次諧波失真2nd harmonic distortion以 4k最低。
三次諧波失真3rd harmonic distortion則隨著負載加大,而直線上升。

其實人耳對 三次諧波失真很敏感,對二次諧波失真不排斥,也許反而喜歡??

total harmonic distortion是否應該"加權"計算?

要是小音量聆聽,也許低負載、低三次諧波失真 較好。例如右邊圖 負載是 2.5k歐




不過這是沒有加負回授的原貌。
加了負回授,可能面目就改了。
不過趨勢還是一樣的。

3極管就沒有三次諧波失真的問題。

總之耳聽為憑。




2013年8月8日 星期四

五極束射管機基本考量之一 極間電容



3極管Triode 的柵極G ( or C ) 跟 屏極P存在的極間電容 direct inter electrode capacitance是有 ”由屏極到柵極”的迴授。
相當於極間電容倍增,Cg-p 乘上* (1+A) , 所謂的 米樂效應 Miller Effect.

4 極管 在柵極跟屏極之間插入第二柵極(廉柵極  G2 or C2)等於串接兩個電容,大大的降低柵極跟屏極之間的電容,也隔離了 柵極跟屏極之間的迴授,不再有 米樂效應 Miller Effect.

由於 4極管、 5極管、束射集流管( Beam Pentode ) 的開發,才能突破 3極管 超高頻的限制,應用到收音機廣播上。

比較一下,典型的3極管 2A3 跟 束射管 6550 的極間電容如下表:


2A3 G to P極間電容 16.5 uuF (=16.5 pF) 米樂電容= 16.5*(4.2+1)= 86 pF
C-input = 7.5 pF 是指  排除  G to P極間電容 16.5 pF 不計之下(因為有米樂效應), 柵極對其他極間的電容 。

柵極對共地總共的電容還要加上 潛佈電容,例如 配線長短,管座極角之間,等等,可能在 5-10 pF.

2 A3 總共算它 86+7.5+7= 100 pF 應屬合理。


從 柵極 ”看進來”的 對共地的 電容 C=100 pF , 跟 ”看出去” 的 驅動管輸出阻抗 R,構成一個 低通過濾=Low Pass Filter, 意即 低於截止頻率 F-3dB 是暢通,高於 截止頻率 F-3dB 是"不通 ",洩漏下地的, 無法放大的訊號。

照公式 F-3dB = 1/2-pie*R*C,假設 R= 50k, 代入 C=100pF,
得到 F-3dB = 1/2*3.14*50k*100pF= 31,850 Hz

 這32k hz 已經相當靠近音頻 20k hz了。

保險起見,2A3驅動級的輸出內阻,最好低於 50k/10= 5k, 保有 F-3db= 320 kHz 暢通的高速公路


相對於 6550的 G1 to P 極間電容 0.8 pF, 加上 C-input= 15 pF, 再加上潛佈電容= 7 pF, 總共算 23 pF
大約 是 2A3 的5分之一。

因此 5極管佈線電容  7 pF  佔相當大的比重。
6550 驅動級的輸出內阻只要 5k*5=25k, 其它5極管也差不多。

就保有 F-3db= 320 kHz 暢通的高速公路了。

至於 C-output 兩者 在於 5.5-10 pF 一樣跟 負載阻抗 成低通過濾,只要阻抗 不高於 5k*100/10=50k就輕易過關。
OPT輸出變壓器的負載是不會高過 50k的。
除非把 5k/8 的 OPT 直接 的接80歐以上的耳機當負載。


驅動級的管子,上面的計算一樣成立。

所以 音量 Vr =50-100k歐,會比較好。太高,殺掉高頻





低通濾波器英語Low-pass filter)容許低頻信號通過, 但減弱(或減少)頻率高於截止頻率的信號的通過。對於不同濾波器而言,每個頻率的信號的減弱程度不同。當使用在音頻應用時,它有時被稱為高頻剪切濾波器, 或高音消除濾波器。(取自Wiki)






2013年8月6日 星期二

Audio Power 家用多少瓦才夠


要問 Audio Power 家用多少瓦才夠,答案當然是 韓信點兵,多多益善。
在我公寓書房裡,推 LS-3/5喇叭,有 20 mW 也 勉強可以了。




去年diy的 6SJ7電容交連6550單端隨偶實驗機,有機會 把6550作低屏壓 40V之下工作,跟 290V正常屏壓 即時切換。






右邊裝了指撥開關 ,標示 ON-OFF
開機之前,撥到 OFF,讓整流過的  B+ 經過 降壓電阻 18k-5W, 降低到 40幾V,等到燈絲加熱正常,半分鐘之後 再撥向 ON, 提升到正常的工作電壓  320 V.





奇怪的是,OFF低 B+之下,就開始唱歌了。
而且 VR由6點轉到8點音量就夠大聲了,再大的話,阿孫就會抗議,要請轉小聲一點。

即時切換到 ON 也聽不出有何差別。





大約要轉到10點以上,才能聽出 ON-OFF 指撥開關 的差別來。

在 OFF位置,要轉到 12點以上,才出現破聲。











局部線路,表示 Switch ON 的位置




實際測到的電壓值,

藍色是 ON 正常工作,290 V/-29 V/80 mA

紅色是 OFF 低壓工作  40 V/-3 V/8 mA。








完整的線路如下:











按照特性曲線,我 計算 最大的功率輸出, 大約是 20 mW





1957年 洋老哥  James 有篇文章,探討過這個題目。


表 I ( TABLE  I) 說   "3 群 聆聽的人" 希望有的最大  sound level,落在 70 db 到 90 db之間





表 II 說  在家用環境裡, 演奏者 最大的 響度 loudness level 落在 60-90 db






表 III 說 在特定 1540 立方英尺 大小空間,殘響時間(reverberation time = 音響降低 60 db 的時間 ),80 db 到 120 db 響度 loud level所需要的 音響功率 Acoustic power

例如 100 db 需要 0.036 W






表 IV 說  3 種 典型的喇叭 產生 80 db 需要的 喇叭線圈電功率,及換算出的 電氣─音響 效率。

喇叭尺寸大、 磁力高,效率再好,也不過 4 %不到。高傳真的、收音機的不到 1%





圖 fig. 3 是他測試的方式:




Fig 圖 5  對於 各種音訊,方間大小, 最好的殘響時間,大約 1 到 2 秒。





綜合起來,把 喇叭效率當 1%, 殘響時間統一化,畫出下圖,標示了 90 phon 跟 100 phon 兩種響度 。

例如 我的書房 15 ft*12 ft *11 ft = 2000 立方英尺,達到 90 phon的話,需要 0.4 w不到。





值得思考的是:

1. 這極低屏壓  40 V 還能推 LS-3/5的現象,是 ”隨偶機” 才有的嗎?傳統的屏輸出做得到嗎?

2. 音響的細節是藏在 1 W 之內,因此 工作點要選在 擺幅 1 W之內有 Sweet Point 的地方.

3. 而 sweet point 應該是落在  3極管 特性曲線圖裡 相對的低屏壓、高屏流、淺偏壓的區域,也就意味著 低輸出功率。一味追求高輸出,似非明智。