2023年2月19日日曜日

【回路】300Vで動かす半導体アンプ(8) 真空管であそぶ WE396A

こんばんちは.にわかAVマニアのヒラサカです.300V FETアンプを作っています

300V FETアンプは、終段パワーFETの入力容量の大きさにメゲて2石→3石になってしまい、JLCPCBで基板製造中のRev.3です.しまったシルクがRev2のままだ.
というわけでFETは待ち状態なので、真空管のspice simで遊んでいるところです.

aitendoで売ってる中華管6N3です.3極管が2個入りです.WE396Aの互換だそうですので、WE396AでLT-SPICEを動かしてみます.
300V FETアンプの構成を踏襲してWE396に置き換えてsimっていますが、、、なんかFETとはずいぶんと違うなぁっていう印象に戸惑いを感ずるわたくし.
真空管のちがうところ
1)低ゲート容量
spice modelの設定によるとCgk=2.2pFとは優秀.高抵抗のドレイン抵抗と直結できるわけだわ.おめでとー

2)gmが低すぎない?
パワーMOSFETだとgm=1とか6とか.小信号MOSFETだとgm=0.1とか0.3とか.それがフツーだろみたいな思い込みでした.
ところが、真空管をsimるとVgkを10Vppぐらい印加してもIpが10mAppしか流れなかったりして、「えぇっなんで?」と狐につままれたようで動揺を隠せず.
それで、真空管のgmって実測でどのくらいなのさとこういうページを見ると、gm=0.005とか言ってるんだもんなぁ.これは使い勝手が違いますぞ~

300Bとかならgmが大きいものなのかね? 中学校の技術家庭科室に、ラジオ実習が真空管だった頃の残骸がたくさん転がってた.あれって形状から300Bだったよな気がする.盗んどけばよかった.エアバリコンは要らねー.

3)真空管をオーバーロードすると何が起きるの?
無線機の終段だとプレートが赤熱するとかあるけど、WE396みたいな小信号管だとメルトダウンするのか?

さっぱりわからん真空管.

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かしこ

29 件のコメント:

  1. >gmが低すぎ
    真空管の gm を上げるには、グリッドを「細い線で、細かく巻かないと」いけなくなるため、なかなか、「高gmの球」を、作るのは難しい、と、聞いたことがあります。
    ・300B なんか、パワー管だから、もっと gm 低いんじゃないかな?
    今調べたら、だいたい 2 ~6 [m℧] = 0.002 ~0.006 [℧] だそうです。

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    1. わたしもいま300Bを調べたところですが低いですね~
      FETの6とかいうのは特級呪物ですね(笑)

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    2. なので、いわゆる「高gm管」(RF初段とかで使われた)として、
      http://www.op316.com/tubes/datalib/p6dj8.htm
      6DJ8/6922 特性実測データ
      みたいなのが、開発されていました。
      ※たしか、この球(6JD8)は、VHF TV の、チューナー部に使われてたハズ。
      私も、見たことがあります。

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    3. まぁ、それでも、0.012 [℧] なものですが。

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    4. 熱電子の勢いがありすぎる... gridもっと頑張れ.

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    5. >もう1桁
      さすがに、これ以上の桁は無いみたいですね・・・
      (というか、真空管の場合、いきおい「立体配線」に、なるので、gmが高いと、
      「いとも簡単に」発振しちゃう、と言う問題もあったようです。)

      このページ
      http://kawoyama.la.coocan.jp/tubestorycommunicationtube.htm
      の、下のほうに、
      6B-R22(ECL-1144E): 31.5 [mS] (= [m℧])
      と言うのがありますが、最大でこれ位かな。
      ※これは、中継回線用の、広帯域増幅用の球みたいですが。

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  2. >グリッドを「細い線で、細かく巻かないと」いけなくなる
    その為に、「サブミニアチュア管」や「エーコン管」(エーコンとは、「どんぐり」の意味です。)のような、
    「超小型管」
    が、開発されたと聞きました。
    ※当時の、「機械加工精度の限界」まで駆使していた模様です。

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    1. リソグラフィ技術でumオーダーの加工精度とか、ないないないない

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    2. >リソグラフィ技術
      最近、
      「構造は、『真空管』で、それをまさに『リソグラフィ技術』で、作る素子」
      が、研究されてるみたいです。
      「IC」と「真空管」の、あいのこみたいな奴。「数ミリ角」の、「真空管」
      半導体ICと違って、「熱に強い」「放射能耐性も強い」と言われてます。

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    3. カーボンナノチューブ技術でFETを遥かに超えてほしいです

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    4. こんなの
      https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej1978/45/5/45_5_612/_pdf
      とか、こんなの
      https://gigazine.net/news/20140626-nasa-vacuum-transistor/

      ※NASAも、研究してたのか。

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    5. 「最近」って、↑の奴は、1991年のやつですね。
      そんな前から、やってたのか・・・ 知らなかったわ。

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    6. あらまさくっとテラヘルツ領域.
      VDS=10Vはもっと下げてほしいですね.
      内部が真空のLSIはpackageも頑張らなくちゃ.

      ソニーが表示パネル研究に熱心だったころ、画素ごとに真空管というのを試作してました.画質はよかった.コストは知らないけど.

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  3. >無線機の終段だとプレートが赤熱するとかあるけど、
    その昔、これやったことがあります。
    (学生の頃、アマチュア無線の送信機を作ろうとして、やってしまった。
    たしか、UY807で、50MHzの送信機作ろうとしてたような。)
    送信管のプレートって、ホントに「真っ赤になる」んですよね。
    (アンテナや、ダミーロードを繋がないと、入力が全部「プレート損失」になるため。)
    (勿論、電源切れば、元に戻りますが。)
    そのまま「通電し続ければ」確かに、そのうち、「ガラスが溶けた」かもしれません。

    >WE396みたいな小信号管だとメルトダウンするのか?
    本来は、この球は「電池管」なので、そこまでは行かないでしょうが、AC電源で駆動してれば、運が悪ければ「そうなる」かもしれませんね。

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    1. UY807って天井にプレートキャップがついてるやつ.動いてるとこ見たことあります.YAESUのHF無線機にも入ってましたかね?

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  4. そう言えば、全く関係ない話ですが、最近、こんなIC見つけました。
    https://thatcorp.com/that-1580-low-noise-differential-audio-preamplifier-ic/
    差動入力・差動出力の、OPAMPです。
    等価入力ノイズ (実質S/N) -134.8 [dB] @ 60 dB gain (A-weighted)
    結構使えそうな感じですが。
    ※この「That」と言う、アメリカの会社は、知りませんでした。
    この会社のチップは、結構、「高級オーディオ」とか「プロ用機材」に、使われてるみたいです。

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    1. 太陽誘電と思ったけどぜんぜん違いました.
      なかなか優雅なICでいい商売です.優雅というか風雅というか.

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    2. >太陽誘電と思った
      私も最初、全く同じことを思いました。
      ※ちなみに、あっちは「That's」です。
      この社名って、あちらからみると、やはり
      「株式会社あれ」
      の、ように感じるのでしょうかね?
      (どうでもよいことですが、日本には「株式会社アレ」と言う会社は存在するみたいです。
      芸能プロダクションみたいですが。)

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    3. 「あの素晴らしい...」みたいな語感かしら.
      ♪あの素晴らしい 愛をもういちど♪

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  5. 読者 カステラ買えず悩んでます この前一つだけ残ってました
    安いカステラ売っているスーパー教えてね
    肉の○な○さは、売り切れ
    どこにいけばあるのかな

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    1. 福砂屋のカステラはなぜか中目黒に工場があります.文明堂のカステラよりも2倍ぐらいおいしいです.でもお値段はそれなりかも.

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  6. 読者 誘電は、BDになり滅んだとばかり

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    1. That'sは樹脂感光材のDVDで一発当てましたがBDでは合金系にしてやられましたね.

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  7. 読者 xxx素晴らしいxxx というアニメがあったような

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  8. 読者 カステラやめて 舟○ いもようかんにします

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    1. とらやの羊羹っていまでも贈答品としてブランド力があるみたいですね

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