6BQ6　GG　アンプ
Ver.1.002 2009.11.01　

更新履歴
2009.10.25　Ver.1.000　新規作成
2009.10.31　Ver.1.001　記事追加
2009.11.01　Ver.1.002　記事追加

【はじめに】

GG アンプとは、グランデッドグリッドつまり、グリッド接地増幅器です。カソードドライブです。


図１　ベタコンGGアンプ

特に全てのグリッドを接地する場合ベタコンGGアンプといいます｡


図２　6BQ6ベタコンGGアンプの出力　赤　入力　緑

入力は6V0-pですので､4.2Vrmsで8.7Wより入力インピーダンスは2Ωです。



図３　下　プレート電圧（赤､緑）　上　プレート電流（青､黄色）

プレート電流は180°ですからB級アンプですね｡

図４　プレート損失　

プレート損失は約14Wですね｡


図５　G1（第一グリッド）電力

これはグリッド入力です｡約0.5Wです。



図５−A　スクリーン電力

これは、スクリーン電力です｡約75mWです｡


THD　5.96%です。


図６　高調波歪率

さて、このままでは、おもしろくないのですこし手を入れましょう｡



図７　帰還をかけたGGアンプ



図８　赤　カソード電圧　緑　グリッド電圧　青　出力電力



図９　赤　入力電力　緑　入力電圧　青　入力電流

これより、入力インピーダンス2.9Ω、入力電力8.4Wで出力は図８より33Wです｡


図１０　プレート損失

プレート損失は約12Wですね。


THD　1.86%です。


図１１　高調波歪率

では、出力インピーダンスを見てみます｡

図１２　AC解析の注入法による出力インピーダンス特性

おや、これはトランスオープンの特性だ｡そうか、無信号時Ip=40nAしか流れないからだ｡
では、やり方を替えましょう｡



図１３　負荷と電圧と電流

この3つの負荷と出力から連立方程式を解くと出力インピーダンスは約24Ωと求まります｡

したがって、DF=16/24=0.67


ベタコンGGはこのくらいにしてAB級あるいはA級動作を検討してゆきましょう｡

図１４　バイアスをG2にかける



図１５　プレート電流（赤、緑）　プレート電圧（青、黄色）



図１６　ドライブ電力　赤　出力電力　緑

ドライブ9.8Wで出力が51Wですね｡


図１７　ドライブ電圧　赤　ドライブ電流　緑

ドライブ電圧4.24V、ドライブ電流2.3Aですから,入力インピーダンスは1.8Ωですね｡



図１８　プレート損失　

約13Wですね｡



図１９　注入法による出力インピーダンス

そこで、


図２０　出力インピーダンスの求め方


と計算されます｡ここで,E,rが分からないからRL,VOUTを2組求めると連立方程式でE,rを求めることができます｡


図２１　入力2V0-Pの負荷抵抗と出力電圧

これより、

平均して,143Ωとなります｡

以下計算｡

　　　

この3つの式からx,yについて解きます｡上の2つから6.3Ωのとき、下の2つから8Ωのときを求めました｡
MAXIMAで解きます｡

図２２　MAXIMAでの計算

%o4から、r=150ΩE=160V、また　%o5より　r=137Ω　E=146.99Vと求まりました｡

そうか、この場合,注入法はあっているらしいことが分かりました｡




図２３　さらにバイアスをかける

G2に200V、G1にもバイアスをV5によってかけ,G１グリッドに帰還をかけてみました｡


図２４　ドライブ電力と出力電力


図２５　ドライブ電圧と電流

ドライブ電圧と電流から、4.95V÷1.66A=2.98Ωとドライブインピーダンスが求まりました｡


図２６　G1（第一グリッド）電流

G1の電流はありません｡


図２７　スクリーン電力

スクリーン損失は約1.5Wです｡


図２８　プレート損失

プレート損失は約10Wです｡


図２８　プレートカソード間電圧とプレート電流


THDは2.9%です。


図３０　高調波歪率


図３１　周波数特性　入力AC1V


図３２　出力インピーダンス特性


では、3結の場合を見てみます｡


図３３　3結のGGアンプ


図３４　下　ドライブ電力　上　出力電力


図３５　下　ドライブ電圧　上　ドライブ電流

これより,ドライブインピーダンスは4.95V÷0.704A=7Ωと求まります｡


図３６　グリッド電流

すこし、オーバードライブ気味ですね｡



図３７　プレート損失

うーん、7Wか。もう少し電流を流すか,電源電圧をあげると良かったかな｡


図３８　周波数特性　AC1Vドライブ



図３９　出力インピーダンス

THD　１．８％ｄす。


図４０　高調波歪率



図４１　消費電力変動

では、差動にしたら,どうなるでしょうか｡



図４２　差動　GG　アンプ

なお、E1、R1は測定のための回路で特に意味はありません｡



図４３　下　ドライブ電力　上　出力電力



図４４　ドライブ電圧（赤）　と　ドライブ電流（緑）

図４３，４４は先ほどと同じですね｡


図４５　グリッド電流

グリッド電流は問題ありません｡


図４６　プレート損失

まだまだ余裕がありますね｡


図４７　出力インピーダンス



図４８　周波数特性　AC1Vドライブ


図４９　ドライブインピーダンス特性

THD　1.8%です。


図５０　高調波歪率


図５１　消費電力変動


図52　ロードライン

これより232.7V×114.9mA÷8=3.34Wです。PPですから2倍の6.68Wが球の分です。
あとは入力分が加算されて出力9.6Wになっています｡



図５３　カソード電圧

つづく

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