100% P-G 帰還差動アンプ
2009.11.8 Ver.1.001

更新履歴
2009.11.03 Ver.1.000 新規作成
2009.11.08 Ver.1.001 THD 高調波歪率


【はじめに】

100%P-G帰還を開発し、超三結にしあげたのは上條さんです。
それを使って差動アンプを検討しました。

【100%P-Gするとどうなるか】



図1 特性測定回路

I1とV1をかえながら、Vp-Ip特性を採ってみました。



図2 Vp-Ip特性

かなりきれいな三極管特性ですね。まあ、300mA以上は使えませんが。
プレート電圧30Vくらいから、使えますので電圧利用率はかなり高いです。

では、この場合どうでしょうか。


図3



図4 Vp-Ip特性図

すると、3結の100%P-G帰還は余り電圧使用率が良くなく効率が悪そうですね。
以上からして,100%P-G帰還は五極管の方が有利だと結論できます。

では、100%P-G帰還ってどういう動作なのでしょうか。


図5

I2は100mAの定電流源で、プレート電圧が134.715Vです。このとき,I1は1mAです。I1に500uA0-pの1KHzを重畳させました。



図6 赤 プレート信号電圧 緑 グリッド信号電圧

グリッドの電圧は非常に小さいですね。つまり、大雑把に言えば,100%P-G帰還は反転アンプでグリッドはイマジナリーショートになり,電流入力の電圧出力の反転アンプと言うことですね。



図7 

負荷をつけるとどうなるでしょうか。



図8

とたんにグリッドは0.8Vくらいから6Vくらいに増えました。つまり、アンプのゲインが落ちたということです。
でも、ドライブ電圧が小さいのでFETでも大丈夫なことが分かりました。

【検討回路】




図9 検討回路

シンプルでしょう。
C4がaとなっていますが、後で説明します。


図10 出力電力

約6.5Wですね。


図11 周波数特性

C4,C5が0PFでは高域が盛り上がっていますね。感じからすると33PF位が素直ですね。


図12 出力インピーダンス特性

2.1Ωですね。DFは8÷2.1=3.8ですね。


図13 負荷と出力

8Ω位が良いですね。


図14 ロードライン

各部電圧です。


図14 FETのドレイン電圧 赤、緑 U1,U2のカソード電圧 青


図15 スクリーン損失

約1.3Wですね。


図16 プレート損失


図17 FETのドレイン損失

静止時は、U1のPsg=0.74W、Pp=12.5W、また、Q1のPd=0.12Wでした。


図18 矩形波応答 赤 8Ωと0.1uFのパラ 緑 0.1uFのみ

矩形波応答も問題ないですね。

THD 3.19%


図19 高調波歪率

つづく

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