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五極管モデル

 投稿者:te0904ru  投稿日:2020年 8月16日(日)12時47分12秒
返信・引用
  TINAの五極管モデルを作る際には三結のデータが必要ですが、データシートにそのデータが載っていない球も多くあります。

そのような球は、三結のプレート電圧-プレート電流特性を計測する必要がありますが、手作業ではかなり面倒な作業です・・・。

そこで、PCから直流安定化電源を制御し、デジタルマルチメータの測定値をExcel.csvにする自動計測システムを構築してみました。


いくつか実測してモデルを作成しましたので使えるものがあればご活用ください。
※使用した球は全て東芝製、ほぼ新品のものです。 要Googleアカウント。
https://drive.google.com/drive/folders/1rCDX8atgOoddm-IDA5dEi0tdWQyot1rz?usp=sharing


リクエストがあればできる限り対応します~

 計測の様子
https://twitter.com/te0904ru/status/1293796454574649345
 
 

Re: 図 46: 歪み打ち消しを行った場合の入出力特性

 投稿者:マコト  投稿日:2020年 8月 2日(日)08時41分48秒
返信・引用
  > No.17047[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

> 修正しました。
> なにぶん、元のドキュメントが古く、文字コードを変換し、グラフを全部作成し直しました。

ありがとうございます。お疲れさまでした。この位置だと現代的にもちょうどいい感度になりますね。ところで、グラフは両対数でよかったでしたっけ?
 

Re: 図 46: 歪み打ち消しを行った場合の入出力特性

 投稿者:Ayumi  投稿日:2020年 7月30日(木)22時16分38秒
返信・引用
  > No.17044[元記事へ]

修正しました。
なにぶん、元のドキュメントが古く、文字コードを変換し、グラフを全部作成し直しました。
 

Re: 図 46: 歪み打ち消しを行った場合の入出力特性

 投稿者:Ayumi  投稿日:2020年 7月22日(水)19時12分18秒
返信・引用 編集済
  > No.17044[元記事へ]

マコトさん

ご指摘ありがとうございます。
おっしゃるとおりです。

修正は今すぐとはいかないので、しばらくお待ちください。
 

図 46: 歪み打ち消しを行った場合の入出力特性

 投稿者:マコト  投稿日:2020年 7月21日(火)10時46分39秒
返信・引用
  「オルソンアンプの製作」で
図 46: 歪み打ち消しを行った場合の入出力特性
のグラフが、W 対 THD%になっていますが、入力V 対 出力Wの間違いではないでしょうか。
 

ベリンガー B-5 回路図

 投稿者:Ayumi  投稿日:2020年 5月 6日(水)17時32分9秒
返信・引用
  入手してから時間が経ってしまいましたが、回路図を載せます。  

Re: CSPPのゲインについて

 投稿者:uchiyama  投稿日:2020年 1月25日(土)13時10分39秒
返信・引用
  Ayumiさんへのお返事です。

ご回答いただき、ありがとうございます。
実例まで入れていただき、理解が深まりました。感謝いたします。
 

Re: CSPPのゲインについて

 投稿者:Ayumi  投稿日:2020年 1月24日(金)21時16分10秒
返信・引用
  > No.17040[元記事へ]

uchiyamaさんへのお返事です。

マッキントッシュ回路用のOPTのインピーダンス表記はまちまちで、
たとえばLuxの8045G用のOPT GX100-3.6は、名称からすると3.6kΩのように見えますが、
実際は900Ωです。
このトランスでゲインを計算しようとする場合に、
RL1としてはこの900Ωの2倍の1.8kΩを使う、ということになります。

o

 

CSPPのゲインについて

 投稿者:uchiyama  投稿日:2020年 1月19日(日)21時46分45秒
返信・引用
  初めて投稿します。アンプ設計の勉強をしています。ayumiさんの記事はとても参考になり感謝しています。

「電脳時代の真空管アンプ設計---第3部」 の「5.3 CSPPのゲインと出力インピーダンス」にあります、 ”RL1” についてお伺いいたします。
「P-K間の負荷インピーダンスをRL1とします. この負荷インピーダンスは,プッシュプルの場合の2倍になります.」との記述がありますが、
この意味は、例えば実際に使用するOPTのP1-P2間インピーダンスが5KΩならば、RL1は10KΩ(5KΩの2倍)であり、CSPP回路の利得を (5.4) 式で計算するときは、 RL1の値は10KΩとして計算する、という意味でよろしいでのでしょうか。
稚拙な質問で恥ずかしいのですが、ご教授いただけると幸いです。
 

Re: 真空管を用いた発振回路について

 投稿者:Ayumi  投稿日:2019年12月24日(火)20時58分1秒
返信・引用
  > No.17037[元記事へ]

たとえば、プレートがむき出しの真空管にシールドケースをかぶせて使うような場合、
モデルのプレートからグラウンドへ数pFのコンデンサを付けてあげたりして表現します。
電磁的な結合を表したいなら、結合インダクタ(トランス)を使えばよいと思います。
マイクロフォニックなどの機械的なものは難しいですが、電圧制御電圧源などで、グリッドの電圧を揺すってあげればよいと思います。

いずれにしろサブサーキットの中まで手を入れる必要性はあまりないのではと思います。

真空管モデルの代わりに等価回路を使うメリットは、シミュレーションが高速なことと、特性が理想的なことであって、それ以外の面ではいいことはありません。
たとえば、現実の発振回路では、波形が大きくなってカットオフしたり、グリッド電流が流れたりして、振幅が一定になりますが、等価回路ではそのような制限がかからないので、振幅がどんどん大きくなるか、小さくなるかのどちらかになってしまいます。
 

Re: 真空管を用いた発振回路について

 投稿者:K  投稿日:2019年12月21日(土)19時50分51秒
返信・引用
  お返事ありがとうございました
教えていただいた通り、モデルを作成しました。
spiceで使う際、作成したモデルの中にサブサーキットとして極間の容量などが反映されていると理解しています。
そこで質問なのですが、シミュレートをする時、このサブサーキット内の容量などとの共振(要は真空管以外とこの干渉)は考慮されるのでしょうか。
極間容量などの特性も回路として評価したい場合はモデルを作成するより等価回路を使う方が適しているなどということはありますでしょうか?
 

Re: 真空管を用いた発振回路について

 投稿者:Ayumi  投稿日:2019年11月16日(土)16時40分2秒
返信・引用
  Kさんへのお返事です。

等価回路レベルでよいのであれば、電圧制御電圧源(三極管)とか電圧制御電流源(五極管、TR、FET)を使ってシミュレーションができます。

動作点を知りたい、あるいはバリμ管のように動作点によって三定数が変わるような場合は、プレート特性図からデータをひろってモデルを作るほうがよいでしょう。
モデルの作り方は、下のURLにあります。

高周波用の真空管のモデルはほとんどありませんが、似たような特性のモデルで代替することもできるのではないかと思います。

http://ayumi.cava.jp/audio/appendix/node9.html

 

真空管を用いた発振回路について

 投稿者:K  投稿日:2019年11月11日(月)18時40分49秒
返信・引用
  初めまして。
ltspiceで発振回路の設計、シミュレーションをしようとしています。
各種真空管のモデル、非常に参考になりました。
一つ疑問があるのですが、
モデルにない真空管を使用したい場合、真空管の等価回路に3定数や容量を当てはめて使うことは可能なのでしょうか?
自分で計算してモデルを自作すればいい話なのですが、、
 

NW-410の回路

 投稿者:Ayumi  投稿日:2019年11月 7日(木)21時58分50秒
返信・引用 編集済
  某ブログで公開されている中国製のECM NW-410の回路が間違っているので、正しいものを貼っておきます。
記事は近々書く予定です。
 

Re: 電源トランスの熱

 投稿者:uniuni  投稿日:2019年 8月 9日(金)23時22分5秒
返信・引用
  Ayumiさんへのお返事です。
ありがとうございます。
100℃を超えることもあるんですね。
本に載っているのと同じトランスを使っているのですが、安心しました。
シャーシが狭くて配線に苦労したので、どこか接触でもしていてトランスに負荷がかかっているのかと心配してました。
中学以来のアンプ製作ですしたが、音が良くて大変満足しています。

ありがとうございました。

> uniuniさん、こんばんは。
>
> 電源トランスは、定格いっぱいの電力を取りだしている時に、
> 巻線の温度の規格を満たすように設計されます。
> この温度は、ホルマル線の場合100℃を超えます。
> したがって、トランスの外側の温度も相当高熱になり、
> 今の季節ですと、触ることができないくらいの温度になると思います。
>
> もし、電源トランスの一次側の電流を測ることができるのであれば、
> その値が設計値と近ければ、心配することはないでしょう。
 

Re: 電源トランスの熱

 投稿者:Ayumi  投稿日:2019年 8月 9日(金)22時10分37秒
返信・引用
  uniuniさん、こんばんは。

電源トランスは、定格いっぱいの電力を取りだしている時に、
巻線の温度の規格を満たすように設計されます。
この温度は、ホルマル線の場合100℃を超えます。
したがって、トランスの外側の温度も相当高熱になり、
今の季節ですと、触ることができないくらいの温度になると思います。

もし、電源トランスの一次側の電流を測ることができるのであれば、
その値が設計値と近ければ、心配することはないでしょう。

http://ayumi.cava.jp/audio/cz_att/cz_att.html

 

電源トランスの熱

 投稿者:uniuni  投稿日:2019年 8月 8日(木)18時13分49秒
返信・引用
  初めて投稿します。アンプ制作超初心者です。「真空管アンプの仕組みと基本」を買わせていただき、制作してみました。ノイズもなくとても満足しているのですが、電源トランスが非常に熱くなります。これは正常でしょうか?触れないほどではないですが、かなり熱くてファンを回しています。全くの初歩的な質問で申し訳ありませんが、ご回答いただけますとありがたいです。  

定インピーダンスアッテネータの製作

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月22日(日)00時18分40秒
返信・引用 編集済
  600Ωの定インピーダンスアッテネータを製作しました。
今どき600Ωでインピーダンスマッチングを取るケースなどないとは思いますが、アッテネータが正しく動作する条件がわかりましたので、利用できるシーンは結構多いのではと思います。
さっそくRIAAイコライザの出力インピーダンスを600Ωに変更して使っています。

http://ayumi.cava.jp/audio/cz_att/cz_att.html

 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:jazbo8  投稿日:2018年 7月20日(金)23時11分56秒
返信・引用
  > No.17021[元記事へ]

I will bear that in mind, thanks.

Jaz

Ayumiさんへのお返事です。

>
> As numbers of windings grows, it will be hard to make a correct transformer model.
> The model below is sole for measuring output impedance,
> so accuracy of frequency response will not be correct.
> I strongly recommend that you should use minimal model which can achieve your simulation objective.
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月19日(木)22時34分20秒
返信・引用
  > No.17020[元記事へ]

jazbo8さんへのお返事です。

As numbers of windings grows, it will be hard to make a correct transformer model.
The model below is sole for measuring output impedance,
so accuracy of frequency response will not be correct.
I strongly recommend that you should use minimal model which can achieve your simulation objective.

> I'm sorry but that one does not have the UL winding, only KF, unless I'm reading it wrong.
>
> Thanks!
>
> Ayumiさんへのお返事です。
> > The transformer model used in the simulation is already posted in the 4th latest post.
> > Please scroll down.
> > Note that coupling factors are not accurate.

https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?multi=%E3%83%8D%E3%82%AA%E3%83%B3%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%97

 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:jazbo8  投稿日:2018年 7月18日(水)18時39分18秒
返信・引用
  > No.17015[元記事へ]

I'm sorry but that one does not have the UL winding, only KF, unless I'm reading it wrong.

Thanks!

Ayumiさんへのお返事です。
> The transformer model used in the simulation is already posted in the 4th latest post.
> Please scroll down.
> Note that coupling factors are not accurate.
 

Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 8日(日)20時39分48秒
返信・引用
  > No.17017[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

もう一度 4 トランスデバイスモデルの作成と使い方を良く読んで

本日、シングル用出力トランスのモデルを作る事が出来ました。

どうもありがとうございました。
 

Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 7日(土)06時02分34秒
返信・引用
  > No.17017[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

ありがとうございます。
もう一度読み返して見ます。
 

Re: トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月 7日(土)00時11分2秒
返信・引用
  > No.17016[元記事へ]

Lavie60さんへのお返事です。

r101 や E101 が何を意味するかは、4.2 トランス端子の命名規約に書いてあります。
もう一度読み返してみて、それでもわからなければ、質問をもう少し具体的にしてください。

なお、SpiceもRもコンピュータプログラムですので、一字一句たりとも違っていると動作しませんのでご注意ください。
 

トランスデバイスモデルの作成

 投稿者:Lavie60  投稿日:2018年 7月 6日(金)17時57分44秒
返信・引用
  お世話になります。
LTspiceⅣの初心者です。

「真空管デバイスモデルの使い方」の真空管デバイスモデルの作成と使い方を読んで
真空管デバイスの作成出来るようになりました。
ありがとうございます。

次に4 トランスデバイスモデルの作成と使い方を読んで出力トランスデバイスを作ろうとしていますが、
行き詰まりました。
シングル用出力トランスを作りたいと思っています。

4.1 トランスの測定 で測定した値のCSVファイルを「Rsample」フォルダーに置くのだという所までは分かりました。

分からないのが
表1: トランスの種類と必要なパラメータにある
シングル用出力トランス
使用する関数:trans.param.se
必要なパラメータ:r101 (r113+r103), r201, E101, (E103), E201, 101 o,101 s201

このパラメーターが何の事か、値をどう決めるのかが分かりません。

よろしくお願いします。
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 7月 1日(日)22時09分46秒
返信・引用
  > No.17014[元記事へ]

jazbo8さんへのお返事です。
?
> Could you please provide the transformer model for FE-25-8_ULKF used in the simulation?
>
> Thanks!
> jaz

The transformer model used in the simulation is already posted in the 4th latest post.
Please scroll down.
Note that coupling factors are not accurate.
 

Re: 負帰還とDFの改善

 投稿者:jazbo8  投稿日:2018年 7月 1日(日)17時17分36秒
返信・引用
  > No.17007[元記事へ]

Could you please provide the transformer model for FE-25-8_ULKF used in the simulation?

Thanks!
jaz

Ayumiさんへのお返事です。

> 塩田春樹さんへのお返事です。
>
> 1. 出力管のプレート電流はどれくらいでしょうか?
> 2. 可能であれば、16Ω端子で出力インピーダンスを測定してみてください。
>
> 今のところ下の図のような回路でゲインと出力インピーダンスをシミュレートしましたが、
>
> 負帰還なし
> ゲイン 33.912911 (16Ω端子)
> Zo     13.389860 (16Ω端子)
> DF     16 / 13.389860 = 1.194934
>
> 負帰還あり
> ゲイン 9.9086290 (16Ω端子)
> Zo     2.4568745 (16Ω端子)
> DF     16 / 2.4568745 = 6.512339
>
> NF = 33.912911 / 9.9086290 = 3.422563 = 10.68703dB
>
> という結果になり、ダンピングファクタの計算は
> (1.194934 + 1) * 3.422563 - 1= 6.5123
> となって合っているようです。
>
> 8Ω端子を使うと巻線を流れる電流が一部異なってしまうので、その影響を受けないよう、16Ω端子で出力インピーダンスを測定して欲しいのです。
>
> 8Ω端子でのシミュレーションは、トランスモデルを作り直さなければならないので、少々時間がかかります。
 

Re: カソード帰還と負帰還の改善(2)

 投稿者:塩田春樹  投稿日:2018年 5月10日(木)21時48分35秒
返信・引用
  > No.17012[元記事へ]

Ayumiさんへのお返事です。

シミュレーション結果、拝見しました。やはり、電流が流れていない16Ω端子で計測しないと、正しい出力インピーダンス、すなわち、ダンピングファクターは得られないと分かりました。お手数をおかけしました。ありがとうございます。
 

カソード帰還と負帰還の改善(2)

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 5月10日(木)20時33分7秒
返信・引用
  下図は出力インピーダンスのシミュレーション回路です。

これらの結果より、

負帰還なし
ゲイン 16.621237 (8Ω端子)
Zo     6.4099264 (8Ω端子)
DF     8 / 6.4099264 = 1.248064

負帰還あり
ゲイン 5.1121158 (8Ω端子)
Zo     1.4792351 (8Ω端子)
DF     8 / 1.4792351 = 5.4082

NF = 16.621237 / 5.1121158 = 3.251342 = 10.24125dB

という結果になり、ダンピングファクタの計算は
(1.248064 + 1) * 3.251342 - 1 = 6.309225
となり、実際のダンピングファクタの改善は計算値よりも低くなります。

やはり、2次巻線に均等に電流が流れていないことが原因のようです。
 

カソード帰還と負帰還の改善(1)

 投稿者:Ayumi  投稿日:2018年 5月10日(木)20時29分40秒
返信・引用
  4Ω端子、8Ω端子、16Ω端子を備えたトランスのモデルを作成し、シミュレーションしました。

下図はゲインのシミュレーション回路です。

トランスのモデルは、以下の通りです。
結合係数は適当ですので、高域特性は当てになりません。

*
*   FE-25-8_KF_8
*   Copyright 2007--2018, Ayumi Nakabayashi.  All rights reserved.
.SUBCKT FE-25-8_KF_8 P1 B P2 S16 S8 S4 S0
* Primary Inductance
L101 11 B   32.8808H
L102 B  12  32.8808H
* Primary DC resistance
R101 P1 11  141.5
R102 12 P2  149.1
* Primary stray capacitance
CP1 P1 B  7.77681e-10
CP2 B  P2 7.77681e-10
* Iron loss
RI1 P1 B  234.439k
RI2 P2 B  234.439k
* Secondary inductance
L223 23 S8 0.0231840H
L212 24 S4 0.0125420H
L201 S4 21 0.0692336H
* Secondary DC resistance
R213 23 S16 0.21
R212 24 S8  0.08
R201 21 S0  0.26
* Coupling factor
K1  L101 L102 0.99988311
K2  L101 L223 0.99995
K3  L101 L212 0.99995
K4  L101 L201 0.99995
K5  L102 L223 0.99995
K6  L102 L212 0.99995
K7  L102 L201 0.99995
K8  L201 L212 0.99995
K9  L201 L223 0.99995
K10 L212 L223 0.99995
.ENDS
 

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