P-G帰還とD-G帰還とNFB
Ver.1.002 2023.6.2
更新履歴
2023.5.31 Ver.1.000 新規作成
2023.6. 1 Ver.1.001 NFBにUL,KNFの追加
2023.6. 2 Ver.1.002 第三章 NFBと音 追加
【はじめに】
D-G帰還とP-G帰還は、よく似ています。
第一章 D-G帰還
第一節 TK3A60DA
図１−１−１ Vd-Id特性
１．NFB
図１−１−２ NFBをかけた時
図１−１−３ NFBをかけた時のVd-Id特性
かなり優秀な三極管特性ですね。
２．D-G帰還
図１−１−１ VD-ID測定回路
D１は、ゲート電圧MAX20Vのため、18Vのツェナーダイオードを保護で入れています。
図１−１−２ 電流源I1よるVD-ID特性
きわめて等間隔ですね。
図１−１−３ D-G帰還アンプシミュレーション回路
F781は、2.5PPのトランスですが、負荷を4Ωにして、1.25KPPにしています。トロイダルコアトランスVPT18-1390なら8Ω負荷にで
きます。
図１−１−４ ロードラインと600Ωのロードライン
図１−１−５ D-G帰還 赤 出力 6.4W 緑 出力電圧歪み1.46%
第二章 P-G帰還
第一節 25E5
図２−１−1 ２５E5 Vg＝-20Vから2Vステップで0Vまでの、Vp-Ip特性 Vsg=100V
5極管特性です。
1.NFB
NFBをかけたらどうなるでしょう。
図２−１−２ 測定回路
図２−１−３ NFBをかけた時のVp-Ip特性
1-1.UL
図２−１−３−１ UL ただし、ULはB電圧の1/2 振幅も1/2とする。
図２−１−３−２ UL接続のVp-Ip特性
三極管特性ですね。ただし、rpは大きくなるようです。使いやすくなったかな。
1-2.KNF
図２−１−３−３ KNFの場合
図２−１−３−４ KNFのVp-Ip特性
三極管特性と5極管特性のごっちゃになってますね。ｒｐはたかいですね。
1-3.KNF+NFB
図２−１−３−４−１ KNFにNFBをかけた時
図２−１−３−４−２ KNFにNFBをかけた時のVp-Ip特性
三極管特性ですね。rpは下がりました。等間隔ですね。
1-4.KNF+UL
図２−１−３ー５ ULとKNFの場合
図２−１−３−６ ULとKNFの場合のVp-Ip特性
三極管特性ですね。rpは高くなりますね。使いやすくなったかな。
２．.三結
図２−１−４ ２５E5の三結のVp-Ip特性
三結のVp-Ip特性です。Vg=0の曲線から、rpは約350Ωですね。NFBより、電圧利用率は、劣りますね。リニアリティもわるいですね。
三結より、NFBをかけた時のほうが圧倒的優れていますね。
2-1.三結＋NFB
リニアリティの悪い三結に帰還をかけてみましょう。
図２−１−４−１ 三結にNFBをかけた時
図２−１−４−２ 三結にNFBをかけた時のVp-Ip特性
rpは下がったし、電圧利用率は、改善され、等間隔ですね。
3極管特性でも、NFBをかけたら、Vp-Ip特性は変わります。
３．P-G帰還
では、P-G帰還は、どうなるでしょう。
図２−１−５ P-G帰還測定回路（R2は、シミュレーションがうまくいくおまじないです）
図２−１−６ 電流源I1(90uA〜900uA)によるVp-Ip特性
きわめて等間隔ですね。
図２−１−７ 600Ωロードライン バイアス点は（90V 110mA）ですね。
図２−１−８ ２５E5 P-G帰還 1.25KPPのシミュレーション回路図
F781は、2.5KPPのトランスなので、4Ω負荷で、1.25KPPにしています。
図２−１−９ ロードラインと600Ωのロードライン
ロードラインは、A級PPでありながら、ほぼ600Ωです。
図２−１−１０ 赤 出力 9.32W 青 出力電圧 歪み3.54%
どうですか、かなりいけますよね。トロイダルコアトランスVPT18-1390の1.25KPPにすれば、8Ω負荷にできますね。
第三章 NFBと音
これまで、見て気づかれたと思いますが、NFBでVp-Ip特性が変わると言うことです。
もし可聴帯域で、NFBの第一ポールが、あった場合、それは、とんでもないことになるでしょう。
昔、NFBアンプが音が悪いと言われた理由がわかったでしょう。特に積分補償はとんでもない代物だったのです。
積分補償は、時定数を境に低域のゲインと高域のゲインが大きく違います。高域のゲインが下がるのです。
すると、当然オープンゲインが下がるので、NFB量は下がります。すると、Vp-Ip特性が変わります。
ところがロードラインは変わらないので、NFBが減って、Vp-Ipカーブが寝てしまうと、Vpがさがって、Ipが大きなところは、クリップしますね。
そんなことが起きれば、音がいいはずがありません。
したがって、NFBは、可聴帯域で変化してはならないのです。
つまり、第一ポールは、可聴帯域外でないといけないのです。
高速高帰還でないとまずいのです。したがって、トランスを第一ポールにするのが、一番理にかなっています。
当然ワイドラーアンプは、論外になってしまいますよね。
つづく
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