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)






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