12B4A全段差動アンプ(9 調整のための特性測定

半完成まできました。
状態を確認すべく各種特性を測定しましょう。

・各電圧
B1:216.7V (アウトプットトランス給電)
B2:116.3V (初段給電)
B3:5.52V (カスコードトランジスタのベースバイアス)
C-:-4.86V (初段定電流源用)
ヒーター電圧:6.25V
カソード電圧:81.8V(R) 83.1V(L)
初段コレクタ電圧:65.4V
トランスPタップの対アース電圧:212.7V
トランスPタップからカソード電圧を引いて212.7-83.1=129.6Vがプレート電圧
負荷抵抗は27kΩなので116.3-65.4=50.9Vから50.9/27k=1.885mAが初段の定電流
カソード電圧からコレクタ電圧を引いて83.1-65.4=17.7Vが12B4Aのバイアス
各種電圧はほぼほぼ設計通りですね。

・オープンループゲイン(裸利得)
Rch:27.93 (28.92dB)
Lch:27.62 (28.82dB)

・負帰還
Rin:820Ω
Rnfb:5.1kΩ 
β:0.1385

・ループゲイン
Rch:3.87 (11.75dB)
Lch:3.83 (11.65dB)

・クローズドループゲイン(仕上がり利得)
Rch:5.67(15.07dB)
Lch:5.58(14.93dB)

・方形波特性
100hz.jpg
100Hz

1khz.jpg
1kHz

10khz.jpg
10kHz
結構リンギングが出ているので周波数特性がどうにかなっていそう

・周波数特性
ft.jpg
出力電圧1V(0.125W)
おーやっぱり!どうにかなってる。
100kHz~200kHzにかけて2dB弱の盛り上がりがあるので位相補正を行います。
ここできづいたのが、これってぺるけさんのベーシックアンプ三段化のそれと一緒じゃん?あちらは負帰還を-8dBに減らして330pFで手当していたなあ?このあたりの癖の出方は出力トランスと負帰還量でだいたい同じ雰囲気になるのかな?
負帰還抵抗変えてもいいけど、とりあえずはフィルムコンデンサで追い込んでみました。
手持ちの220pFがテスターで測定すると400pF位あるので、330pF(こちらも数値が大きい方にずれてた)と直列にして240pFとしてみたのが上のグラフLchに変なツノがあるもののRchは素直?なのでまずはこれで一旦完了。
-3dB落ちは両ch共に190kHz~200kHzの間くらい。

容量測定レンジ付きテスター(SANWA CD731a)で大きめの数字が出たフィルムコンデンサは大安売りの品でしたのであまり信用していませんでしたが、もう少し精度の高いフィルムコンコンデンサもいつも使いのテスターだと数値が高めに出ます。
テスターの容量測定の特にpFオーダーの部分は誤差が大きいようですね。あたりまえっちゃあたりまえ?
それでも相対的な容量の差を確認するだけならこれで十分かなと思います。


・方形波特性(再測定)
ho.jpg
10kHz
リンギングは残っているもののこのくらいで問題なしでしょう。

・雑音特性(全帯域)
Rch:1.67mV
Lch:1.52mV
反対側に1Vの正弦波を出力させて測定Chは入力ショートの測定、こんな方法で良いのかな?
フィルタがないので全帯域、更にはオシロで波形を取り込んで実効値をリードアウトした値なのでいまいち信頼に欠けそう。

・クロストーク特性
x.jpg
0dB=1V
-50dBも行かない感じ、実装が悪いのだろうなあ。
とりあえずヘッドホン端子を往復しているラインが一部抱かさっていたので離しておいた。
このヘッドフォン端子の近くにボリュームなどの入力系統の配線が接近していることから、
これが良くないのかも?ゆくゆくは改修したいところ。

・歪率特性
WaveGeneとWaveSpectraでの測定をしたものの、途中でサウンドカードがビジーになるのでなんとか測りきれた1kHzだけ。
disR.jpg
Rch(8Ω)

disL.jpg
Lch(8Ω)
全段差動っぽい弓なりカーブ。
1Wも出そうとすると歪みまくりになりそうだけど普段遣いではそこまで出さないので十分。

→歪率測定は測り方が悪かったです。
この次の記事で測り直した正しいと思われる値があります。
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