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。



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