13GB5 Para SE Amp OPT/6LF8 -etc

조회 수: 16486, 2015-03-26 10:53:47(2013-08-04)

 

출력단을  1.6K ohm 하고 3.8K ohm 의 2가지 Plate Load 로 설계를 했습니다.

Load 가 3.8 Kohm 는 SE Amp 에 가장 많이 쓰이는 표준 이라고 할수 있습니다. 좋은 Linearity 를 얻기 위 해서 811/211 같은 SE Amp 에서는 10 K ohm 도 사용합니다.

 

여기서도 모든 특성이 높은 RL 3.8 K ohm 이 우수합니다. 다만  Grid Drive 전압 160Vpp 는  100Vpp 에 비하면 높은 수치 이지만 300B SE Amp 나 다르지 않습니다. 

 

13GB5를 2개 병열로 하면 1.6 K ohm Load 동작점에서의 내부저항은  225 ohm 이라는 매우 낮은 값이 됍니다. 내부저항이란 진공관에서 만든 전압/전력을 자기가 먹어치우는 저항이라고 생각하면 이해가 쉽습니다.

 

저의 선택은 낮은 Load Impedane 1.6 K ohm 동작 입니다.

고 성능 OPT 자작 --을 생각하면  -- 너무나 당연한 선택입니다.

OPT 의 권선수가 줄고 선이 굵어 집니다.  감기 쉬워지고 특성도 좋아집니다. 

즉 Stray/ distributed Capacitance 의 감소 그리고  권선 발열 도 감소합니다.

 

동작점이 저전압 고전류로 이동 합니다. 

특히 저전압은 저의 설계 방침 이기도 합니다. (Heater 는 그 반대) 

단점으로 Linearity Factor가 좀 높지만 Distortion 이 주로 2nd Harmonics 로 저는 전단의  Linearity Factor 를 같게 선택해서 Distortion을 없에도록 설계 합니다. 

원체가 Linearity 가 좋은 출력 관입니다. 

2nd Harmonics 를 특별히 없애지 않으면 자동적으로 2nd Harmonics 우세형 특성이 됍니다.

 

Driving 전압이 100Vpp 도 저에게는 사용할수 있는 전단관의 선택 범위가 넓어집니다.

 

SK120 Trans 에 쓸려고 Phelps Dodge AWG28 6 inch spool 이 눈에 띄여서 구입했습니다.

중국제는 아무래도 고급 Trans 에는 쓰기가 꺼림직 합니다. 

 

 

 

초단관 입력을 3Vpp 로 잡으면 필요한 초단  Voltage gain 은 100/3=33.3

2단 증폭 까지는 필요 없습니다. 

OPT Design Data :  Impedance Ratio = 1.61K : 8 = 201:1  Turn Ratio = 14.1 : 1

1차 권선 전류는 무신호 때 125ma 입니다.

최고 신호에서는 여기에 AC 전류가  겹치면  125ma를 중심으로 25-225ma 의 swing 이 됍니다. 

 

그러면 AWG28 은 일차 권선으로 적합한가?

출력 Peak 225ma 에서도 전류 용량에 여유를 두는 것이 좋겠습니다  그렇다면 AWG27 을 사용 해야 겠지요.  아래 표는 저의 Trans design data Base 입니다.

 

 

 

 

권선에서의 전력 손실은 전류의 제곱에 비례합니다.

2차권선에 큰 전류가 흘르기때문에 여유를준다면 2차 권선이 우선 입니다.

15W 출력시 8 ohm 권선에 흘르는 전류는  15 = i x i x 8    i = 1.37A  

병열 연결시 한쪽 Bobbin 2차 권선은 1.37/2=0.69A 를 감당 합니다.

위 표에서 AWG22  또는 Bifilar로 AWG25 를 선택 합니다.  

 

권선수는 ? 

권선비가 14.1:1  -> 14:1    입니다.

지금까지 만드러온 경험을 토대로 권선수를 1400:100  로 시작 합니다.

한쪽 Bobbin 은 1 차 700번 감고  Full layer winding 가능성을 알아 봅니다.

 

제가만든 SK120 Bobbin 은 안쪽 길이가 2.5 inch 입니다.

#27 번선으로는 64.9 x 2.5 =162 turn 

700/162= 4.32      

5 layer 로 감기로 합니다.

그러면 5 x 162 =810 

2차는 116Turn    

AWG25 bifilar - 한층에 51.7 x2.5/2 =64.6  2층이면 129.2

AWG24 bifilar - 한층에  46.3 x2.5/2 =57.9 2층이면115.8 -- OK

 

감는 방법은 1차 중간에  2차를 끼어 넣습니다.  

1차가 기수인 5층이라서 2층과 3층 아니면 3층과 4층사이가 될것입니다.

 

여기 설명이 이해가 되는지 모르겠습니다.

 

이런식으로 종이위에서 여러번 감아보고 실전에 들어갑니다.

 

 이렇게  만든 Trans 는 Data Base 용입니다. 여기서 얻은 실측 정보로 #2 Trans 를 만듭니다. 

댓글 160

Amp Driver 회로에 쓸려고 8KR8 특성 측정했습니다.

앞으로 쉽게 찾도록 여기에 올립니다

 

 

6LF8 특성도 올립니다

 

 초단관 Design 한번 해 봤습니다

 

ㅁ

TV RF 증폭용 7pin  3극관입니다

Mu 의 감쇠량이 단순해서  Linearity factor Lf 로 2nd Harmonics 상쇠 작용에 적합합니다. 

마음에 드는 특성 입니다

 

공식으로 gm 이 15,000 micro mho 로 나와 있어서  Cathode Follower Zout = 67 ohm 이 됍니다.

실제로 사용 동작점에서는 실측치가 128 ohm 이지만 그래도 매우 낮은값 입니다. 

 

참고로 규격표에는  mu = 78  rp = 5.4 K ohm   gm = 15,000 micro mho  입니다

 

 

4EW6 는 TV 용 IF 증폭용 5극관입니다.

4GK5 보다  plate 도 크고 Pd 도 큽니다

3극관으로 동작하면  상당하 높은 mu 가 얻어저서

이 진공관 하나로 300B급의 Grid 를 충분히 Drive 할수 있습니다.

 

2V pp 입력으로 110V 의 출력 전압이 얻어 집니다.

Q:

그라프용지에 그려진 도표를 보면, OP 점을 지나가도록 그려진 두개의 사선이 있음니다.
하나는 1.61 K 부하저항을 나타내는 사선이고, 또 하나는 3.85 K 를 나타내는 사선임니다.
만일 이 도표에 2K 부하저항이나 5K 부하저항을 나타내는 선을 그려넣는다면 기울기가 다른 두개의 선을 또 그려넣을 수 있겠지요.

제가 여쭤보고 싶은 것은 <이 기울기를 어떻게 계산하느냐> 임니다. 320 과 480 을 알아낸 후에 그 두점을 연결한 사선인지, 아니면 기울기를 계산하고서 선을 그렸더니 선의 끝이 320과 480 을 지나가게 된 것임니까?

모든 분이 알고계실텐데 저만 모르는 것 같아서 여쭈어 봄니다. 먼저읽으시는 분이 답글 좀 올려 주십시요.

감사함니다. 위의 도표에서 OP 가  300 볼트이고 123 미리A 임니다.

R = V / I 에서 

300 / 0.123 = 2439  임니다. 

1.61 K 나와야 하는데 2.439 K 가 나옴니다.

제가 어느부분을 모르고 있는 것임니까?

A:

2439는 op 점 좌표와 원점을 연결하는선의  기울기 입니다. 부하 Impedance 가 아닙니다. 

 

수학 기초 책을  공부 해보십시요.

y = ax + b 라는 직선의 방정식에서 a 가 기울기 입니다.

 

기초지식이 있서야 앞으로 이런 문제도 혼자서 해결 합니다.

500V를 310ma 으로 나누면 1.61 K ohm 이 나옵니다.

도표에서
1) 500V 가 어디 있는지 찾아보십시요
2) 310ma 도 찾아보십시요

---

새로 시작입니다. 
임의의 곡선을 그리고 그 곡선상의 한 점을 택해서 그점의 "R선" (접선)을 그리십시요.

도면에서 눈 짐작으로 그리는 한 직선 입니다.  

접선이라고해서 삼각함수 미분등 다른곳으로 가시니까, 접선을 그녕 "R 선"라고 부르겠습니다.

 

저하고 RSY님, jalbum 님 모두 눈짐작으로 Plate 특성에서 "R 선" 을 그리고 rp 를 찾있습니다

밑의 그림을 잘 보십시요. 직선하나 긋는 작업입니다.

 

그래도 모르겠스면 다른방법을 생각해보겠습니다.

  

참고 --

jalbum 님의 rp 알아내는 작업입니다. 접선을 안그렸스니  이해가 돼실것 같습니다.

 

아래그림에서 곡선부분을 직선으로 보고 rp 를 계산 했습니다

그리고  어느점에서 쟀다는 것이 명시 안돼 있습니다. 좀 애매합니다만 답이 비슷하게 나왔습니다.

 

이런 하자는 있지만 rp를 도표에서 구하는 방법을 잘 보십요.

 

ㅁ

 

참고  #2

RSY 님의 rp 산출 방법입니다

접선 없이 접선하고 같은 역활을 하는 선을 그렸습니다.(한단계 발전한 방법)

여기서는 동작점이 명기 됐습니다.

 

 

참고 #3

제가 사용한 방법은 RSY 님 하고 같은 방식입니다. 눈짐작으로 동작점을 통과하는 정전압 Grid 선에 접선을  그려서

 rp 를 계산 했습니다.

3각형을 최대로 만들기위해서 끝에서 끝까지 선을 그었습니다.

3각형이 클수록 정확합니다. 3각형 3정점의 좌표로 기울기 계산을 합니다.

 

 

KYJ:

13GB5와 같은 5극관을 3결해서 사용할 경우 특히 발진을 조심해야 합니다. 스크린 그릿드와 콘트롤 그릿드에 스톱퍼 저항들을 꼭 넣는 것이 중요합니다. 일단 발진을 하면 상상도 못하는 일이 벌어질 수 있습니다

먼저 스피커 단자에 4옴 혹은 8옴 저항 (50와트 정도 짜리)를 달고 입력단자는 접지해 두고 출력에 파형이 나오는지 스코프를 봅니다. 아무것도 나오지 않으면 정상이고 무엇가 보이면 발진입니다. 그런데 이 때 발진을 안한다고 해서 문제가 끝나는 것이 아닙니다. 입력을 훌로팅 하면 안나던 발진이 시작할 수 있습니다. 출력단에서 발진이 안나는 것을 확인 하려면 드라이버단 출력의 카플링 캡을 잠시 떼어 놓고 그 끝을 접지해서 출력단만 동작시켜 봅니다.

이것은 출력관 바이어스 전압을 유지하면서 출력관 입력측을 AC적으로 접지하기 위함입니다. 그런데 일단 출력이 나오는 것을 보니 발진은 아닌듯 싶네요. 혹시 드라이버 단에서 발진할 수도 있으니까 출력단을 먼저 확인 하고 한단 한단 짚어 내려가 보십시오.

그리고 출력과 입력을 스코프로 볼 때 같은 레인지에 놓고 볼 수는 없습니다. 입력전압을 한 눈금당 0.1볼트 레인지에 놓고 출력을 같이 재면 당연히 큰 파형이 보이게 되겠지요. 출력 파형은 가장 큰 레인지에 놓고 보십시오.

그런데 구동 전압이 P2P가 120볼트는 나와야 제 출력이 나오니까 구동측 전압증폭부를 잘 설계해야 합니다. 또 한가지 출력관 캐소드에 들어있는 10옴 저항들은 각 출력관 전류를 재기 위한 것입니다. 

여기 양단의 전압을 재서 가령 1볼트가 나왔다면 전류 가 100mA 흐른다는 것이 됩니다. 대략 60mA 에서 80mA 정도가 될것 같으니까 0.6볼트에서 0.8볼트 정도가 걸릴 것입니다.