PSDCはPower supply drift cancellation circuitの略で、内部抵抗の低い3極管のプレート電流が電源電圧の変動で変化することを防ぐため に、プレートカソード間電圧を電源電圧の変動と等しく変化させる回路方式です。

[図1]　プレート電源電圧の変動する回路

図１左の回路はグリッドバイアス電源V2が安定化電源である場合、等価的に同図右のように表すことができ、プレート電源V1の電圧変動分dv1は 真空管VT1のプレート内部抵抗rpとプレート負荷インピーダンスZLで分圧されてプレート負荷に出力電圧vLとして発生します。
このdv1よって生じるvLは、図１の式の通りZLに比較してrpが低いほどvLが大きくなりdv1に近くなります。

このことから5極管のようにrpが高かければ、プレート電源にリップル等の電圧変動分があっても出力にその影響が出難いのに対し、rpの低い3極管ではプレート電源のリップルノイズ 等が出力に発生し易いわけです。

[図2]　グリッド電源電圧も変動する回路

図2のようにV2に電圧変動分dv2がある場合は、dv1とVT1の電圧増幅率μ倍のdv2との差分がrpとZLで分圧されてvLとして発生します。
もしdv1とμ倍のdv2が等しければ、2つの電圧変動分は打ち消し合いvLが0になります。
しかしV1とV2はリップルフィルタの構成や回路電流が違うために、リップル の相似性が悪く完全な打ち消しはできません。

それ では図１の回路のようにV2は安定化電源とし、dv2の代わりにdv1の1/μを 加えるとしたら、dv1は完全に打ち消されます。
この原理を実現した回路方式がPSDCです。図3にPSDC回路の一例を示します。

[図3]　PSDC回路

dv1を検出するトランジスタTR3によって、dv1はReに比例した電流ie3に変換され、TR2とTR1のカレントミラー回路を介して電流ic1がRgに電圧vgを発生させます。
RaRe/RbRg=μに設定することで、vgがdv1の1/μとなるため、dv1の打ち消しが成されます。

IAはグリッド固定バイアス電圧分を設定するための定電流電源です。

次に、様々な回路への適用例を挙げます。

[図4]　P-G帰還出力回路

図4のようなP-G帰還の掛かった出力回路では、出力管の内部抵抗が1/μに減少するためvLがdv1に近い値となり、電源の変動を受け易い回路ですから、PSDCを採用すると非常に効果的です。

[図5]　P-G帰還出力回路のPSDC

P-G帰還出力回路のPSDCの条件は図5の式の通りです。
vgの式は、出力管のプレート側にdv1と同じ電圧が発生する条件です。

[図6]　Rgが電源に接続されている回路

図6の回路は前段の負荷が電源に接続されているような場合が該当します。
rpが低い場合にはP-G帰還回路よりも電源の変動を受け易くなります。

[図7]　Rgが電源に接続されている回路のPSDC

Rgが電源に接続されている回路のPSDC条件は、P-G帰還出力回路の場合と同じです。
理由はrp、ZLを無視できるからです。

[図8]　2つの電源電圧が変動する回路

図8は図2と同じ回路ですが、このように2つ以上複数の変動電源がある場合には、それぞれの変動分に対応することが必要になります。

[図9]　2つの電源電圧が変動する回路のPSDC

出力管のプレート側にdv1と同じ電圧が発生する条件のvgの式は、dv1を打ち消すためにdv1の-1/μをvgに加え、dv2を打ち消すためにdv2と同じ電圧をvgに加えることを意味してます。

更新記録
2003/05/24  初版掲載