IRFIZ24EPbFサークルトロンアンプの実験
Ver.1.001a 2012.10.21
更新履歴
2012.10.20 Ver.1.000 新規作成
2012.10.21 Ver.1.001 NFBをかける

目次
  1. 第一 実験その1 無帰還
      1. シュミレーション
      2. 実験結果
      3. 矩形波応答
      4. 負荷安定性10KHz矩形波応答
    1. 第二 実験その2 帰還をかける
      1. 測定結果
      2. 矩形波応答
      3. 負荷安定性 10KHz矩形波応答
      4. 感想
    2. 【使用機器】
    3. 【注意】

はじめに

CSPPは、ARITOさんのホームページにあるよういろんな方式 があるが、そのなかで、
サークルトロンというものがめずらしかったので、ARITOさんと菊地さんからサークルトロンの話を聞きました。
そこで、何とか私にも作れないかとやってみることにしました。
理屈は、私は、説明できないので、ARITOさんか菊地さんのHPを参考にしてください。

第一 実験その1 無帰還


そこで、なんとか適当に考えた回路です。

図1

FETの動作点を規定するために、定電流源とバイパスコンデンサ(3300uF2個パラ)を使っています。
これで、DCバランスはとらなくてもすむでしょう。

2SC1815のベースのボリュームは動作点設定、コレクタの抵抗は対称性設定です。
3W出力にて、上下がクリップしないように、動作点設定ボリュームで大体あわせて、対称性設定で微調します。
対称性設定はDCバランスでもあります。

電源は、15V1.6Aのスイッチング電源です。0.5Aの定電流が入っていますので0.5Aしか流れません。

シュミレーション


まず、シュミレーションです。




図2 

R4,R5に流れる電流は、i3の定電流と負荷の電圧がR4,R5で分圧された分だけです。
R2,R3は、FETの100%P-G帰還を構成しています。





図3 
出力です。 ノンクリップ4.57Wです。

FETの動作点は、500mAなので、片方のFETと定電流で7.5Wで、総消費電力は、15Wです。



図4 周波数特性

低域はバイパスコンデンサーで決まっています。

出力インピーダンスは、


図5 出力インピーダンス


実験結果


最大出力は、4Wで上下が少しクリップします。3Wならまあまあです。







数値の読みで高域は変になっていますが、大体DFは12くらいです。

これは、DFの元のデータです。トランスがありませんので、両方ともおなじ感じです。


ゲイン
19dB
ノイズ
900uV
ノイズ A補正
99uV
DCバランス
120mV

DCバランスは、変動します。

矩形波応答

 
100Hz                          1KHz

 
10KHz                          100KHz

負荷安定性10KHz矩形波応答

 
無負荷                           8Ω抵抗と0.33uFパラ


0.33uFのみ




第二 実験その2 帰還をかける

回路は、簡単に帰還をかけるから入力と同じ位相の出力からかければいいと思いました。
しかし、すると、ノイズレベルが7mVにもなってしまいました。
そこで、基準点を調整してノイズレベルを下げることにしました。


図 

200Ωのボリュームをまわして、ノイズレベルを下げます。
そのあと、バランス、動作点を3W-4Wのクリップ具合を見ながら調整して、
200ΩもまわしてDCバランスを見ながら、再調整を繰り返してDCバランスと
最大出力がとれるようにします。

測定結果



10KHzは0.1W以下で悪くなりました。
4Wで3.3%です。
すこしクリップしています。






DFは、20以上です。測定の丸めでこうなります。
でこぼこしていますが下のグラフのように、滑らかです。


ゲイン(無帰還)
18.5
dB
ゲイン(帰還後)
13.8
dB
ノイズレベル
1.05
mV
ノイズA補正
110
uV
DCバランス
1.0
mV

矩形波応答


  
 100Hz                           1KHz

  
10KHz                            100KHz

負荷安定性 10KHz矩形波応答

  
無負荷                            0.33uFのみ



8Ωと0.33uFのパラ

感想

ノイズレベルが悪い。
これは、電源ラインにコンデンサが入ってないのとこの回路特有の問題であろう。
NFは、4.7dBであるが、負荷安定性は、いくらか対策が必要であろう。
0.1Wで、2次と3次が入れ替わって歪特性が構成されているようだ。
真空管のアンプみたいな弓なりの歪特性となった。


つづく


【使用機器】

デジタルマルチメータ  METEX MXD-4660A
オシロ LEADER LS 8105A
オーディオアナライザ 日本オーディオ UA-1S

【注意】

本機をもし気でもふれてコピーされるなどと思われる方は、以下のことに注意してください。
すべて自己責任で行ってください。質問などの相談に乗れるかわかりませんが掲示板にどうぞ。
また、本機は実験機であり、しかも程度としては、でっち上げレベルであり、チューニングされているわけでもありません。
再現性は保証されません。
また、測定データ等は、あくまで私の場合こうなったということであって、こうなるものと保証するものではありません。

以上のことを十分ご理解の上、参考にするのには、いっこうに構いません。


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