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【記事番号:11919】 Universal-Power-Drive Circuit

投稿者: 橋田
投稿日時: 25/03/01 01:13:47

内容的には全く別の話題ですが連投になりますことをお許しください また内容は極めて初歩的で当方の勘違いや無知に満ちております しかも出来上がるアンプは、hifiとは程遠いきわめてクオリティの低いものであることも予めお断りしておきます

今から約5年ほど前、2020年4月頃に、このBBSにて、OPT背中合わせによる出力管ドライブの可能性について質問させていただいたことがありました

その際に、色々な方々から御指導を頂き、また親切にも追試により測定までして頂き、誠にありがたく思っております
その後もこのBBSへの言及はないものの、明らかにそれらを参考としたと思われるものを含めて、背中合わせ作例等もネット上には散見されるので、一定の反響はあったかとは思いますが、自ら申し上げるのもなんですが、所詮キワモノ、おあそび的要素は強く、超高価なイントラが入手できるならそれに越したことはない、程度の存在だったかと思います

最近その発展形(?)として、小出力アンプの出力にOPTの逆接続をして、次段出力管のドライブとするという構想を、約1年前に別のBBSにて投稿したところ、尊敬するある方から特に御興味をお示し頂けたのみならず、ありがたくもお励ましすら頂き、お陰様で予備実験などを経て漸く実験機の音出しに成功することができました そこでむしろ前回の経緯もあることから、ここに御報告旁、広く皆様に御指導頂きたく敢えて書き込んだ次第です

今回の実験機の構成は、
2W程度のDアンプ→OPT逆接続(8:5k)→6V6(T)→OPT→SPということで、いわゆるドライバー管はありません
KT88、EL34等の中出力管でもドライブは充分できます(正確にはできる「はず」ですが、特に問題があるとは考えていません)
ただし、6V6ではゲインが過大に過ぎるのです 実験機は単に「壊れてもあまり惜しくはない」エミ減気味の6V6が転がっていたにすぎません

universal-power-drive としたのは、初段の駆動アンプは特に限定はなく、通常のSPを鳴らせるアンプならその種類を選ばないということに由来します

2W程度のDアンプなら、極めて低廉な価格で入手可能なので、上記の回路は、その部品調達コストも低く、また、実際に回路を組むに必要な投入労力についても最小限故(おそらくベテランの方なら半時間もかからず)追試は可能かと存じます

このUPDの設計(というほどのものでもない)で肝心なところは、@インピーダンスマッチングと、Aゲインの調整で、さらにはそれが、B前段の外部アンプ(ドライブアンプ)の動作にどういう影響を与えるのか、の考慮となります
まあBは@と密接不可分ですから、実質的に同じことなのかもしれませんが

このパワードライブという発想自体は、古くからその実例は存在し、特に目新しいものとは言えません
例えば有名な佐久間アンプがそれであって、実際にインピーダンスマッチングはある程度は保証されており、それとゲインの確保がうまくいっている例かと思います
845ドライブによる845パワーアンプのように、ドライバー管と出力管が同一の真空管の場合には、さらに歪みの打消し等も期待できたのかもしれません

ただ自分の今回のは、ドライブアンプについては、とにかく音が出るアンプなら、何でもいいので、そのアンプが次段のパワー管段の入力インピーダンスを考慮した時に、トランスを介して、そのアンプの健全な動作条件の範囲にあるかどうか、が問題となるということになります つまり、前段アンプの出力インピーダンスが、パワー段の入力インピーダンスと、トランスを介して整合するかどうかなのだということです。その条件は上記の@とBであって、絶対的に必要な条件です

ここからが自分が考えた計算です
パワー段の前段から見た入力インピーダンスは、グリッド抵抗と真空管内部抵抗とパワー段のOPTの一次インピーダンスの並列であり、グリッド抵抗500k、内部抵抗を1.4kΩ、OPT1次を5kΩとした場合、グリッド抵抗の分はあまりに大きいので無視できる(実際に計算しても無視できる値になる)
残り二つの合成インピーダンスは、
1.4k・5k/(1.4k^2+5k^2)^-2≒1.35k となります

今、OPT逆接続で、例えば、8Ω:3kのOPTであれば、
初段の出力インピーダンスとしては、3.6Ωの負荷を与えていることになり、それが初段のアンプの正常動作の範囲内であるのかどうか、という問題になり、Dアンプの場合には多くの場合その程度の負荷でも許容範囲であるということになろうかと考えました

この場合、すでにご指摘いただいた所ではあるのですが、上記Aの要件で、ゲインが上がりすぎる(約26dB)ので、むしろマッチングトランスのような600Ω:8Ωのトランスを使えば、19dB程度になって、昇圧の無駄は避けられるかもしれませんし、インピーダンスは、逆にドライブアンプには18Ω程度の負荷になって、一般論的には高負荷の方がアンプには「優しい」ので望ましいことになりそうです

今、考えているのは、さらに、このドライブアンプを直結したらどうなるか、です つまりOPTの逆接続すら外すということです
DC的には、別電源とすれば、特に問題はないように思いますが、AC的に、例えばドライブアンプにDアンプを使ったとして、次段の入力インピーダンスの1.3k程度を負荷させても、壊れないのか、壊れないとしても動作条件として健全な範囲と言えるのか、の問題なのです
初段ドライブ段なら、そもそもDC的に大丈夫なのかがまず問題となり、仮に問題がないならAC的には動作曲線で解析は可能(自分の能力的に、ですが)、半導体回路となるとお手上げで、発振可能性を含めよくわかりません
そのあたりについても、御指導頂ければ幸いです

長々と失礼致しました







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