タマが不良なんかなぁ～

タマを本来使用する計画のAmperexの5F23/4-400Aに交換してみたところ、大きな変化が有った。

上記の表の通り、一気に効率50％を突破したのである。
(追記：　5/2 ゲインの項目追加)

前回よりプレート電圧を少し上げるため、110V端子X2⇒100V端子X2に変更し、正規の1800Vをブリッジ整流に変更、無負荷で2450Vとした。4-250Aだと、そんなに変化は無かったのだが、5F23に交換したところ効率が一気によくなった。ゲインもまた、心持ち大きくなった。

そのIN-OUTグラフが左図。40Wのところのカーブがおかしいけど、これはパワー計のレンジが切り替わる所なんで誤差が生じたためでしょう。
　修正：グラフの横軸値が誤ってしました。非常にキレイな直線となっています。

という訳で、テストで使っていた5D22/4-250Aで効率が悪かったのは・・・

　・　不良？
　・　回路に合わなかった？
　・　プッシュプルなんで特性が揃っていなかった？

不良とは考えにくいし、2本とも同等に赤熱していたし良くわかりません。また、バイアスなどを触ってはおらず、アイドリングは両者とも100mA付近でした。ワタシ的には、この4-250Aをギンギンに赤熱させ、それを眺めながら使いたかったのですが（＾＾；）

Eimacや国産の4-400Aにしたらどうなるのか・・・興味が湧くところです。次回は、3000Vまで上げてみようか。（ＧＷは兄弟が帰省してくるんで、リニアいじりはお休みになります。）

効率が悪いけど

こわごわ、電圧を上げてみました。トランスのプライマリー側110V端子を直列に、そしてセカンダリーを1800V端子にしてですが、初めてのAC200V採用であります。これで、約2200Vが出てきました。
発振は起こらず大丈夫だったので、特性を取ってみた。

30Wを入力して取ったデータが左表。効率が50%に満たなくどうも悪い。ゲインは10dB以上は取れているので、前回より確実に良くはなっているのだけど・・・。(Sg電圧は400Vで。)

入出力をグラフにしてみた。これはまあまあのリニアリティを持っている模様。まだ飽和していないので、もっと入力をつっこんでもいいのかしら？？

380W出力時のプレート赤熱ぐあい。4-250Aを使っているので、スグに赤熱するけど酷くはない。

スペアナ波形。なぜだか、第４高調波が大きくなってきた。ただし、プレートVC、ロードVCの調整により、これらの値は、大きく変化する。

＜課題とこれから試してみること＞
①Sg電圧、どこが最適なのか良くわからない。
②Sg逆流現象は見受けられないのは何故？
③CgとP間のシールドしていないけど発振しない。
④プレート電圧の更なるアップ。効率は良くなるか？
⑤5F23/4-400Aへの交換

進歩はしたけど、はっきり言って、4極管はむっちゃめんどうです。

少し進歩かな・・・

この土日に試した内容です。

①G1の抵抗を47Ω⇒33Ωに変更。
　発振を止めた抵抗、少なくても発振しないか
　戦々恐々で33Ωにしてみたけど大丈夫だった。
　もっと少なくしてみる価値もあるかな？？
　でも、ゲインや効率に変化は無し

②カソード側30PF＋510Ωの廃止。
　これも発振しないかビクビクしなからやってみたけど大丈夫だった。G1 に入れた抵抗、たった33Ωの効果は偉大である。

③リンクコイルの結合度を増す。
　コメントいただいたように、結合度が少ないから、効率が悪くバリコンが入りきってしまうのかと考え、両側にあるコイルとの距離を縮めてみた。確かに、バリコンが入りきらないでも最大出力が得られるようになったけど、依然として効率は悪い。

④プレート電圧、少しだけアップ。
　2200Ｖ端子⇒2400V端子（1次側はAC100V）にしてみた。無負荷時1600Vとなった。発振はすることなかったけど、効率なども大きく変わらず。

⑤スクリーン電圧を下げる。
　475V⇒400Vにしてみた。写真は20Wドライブ時の状況。相変わらす悪いけど、出力は160Wと、以前よりは改善された。どうやら、このタマはもっと高い電圧で動作させなければ効率が得られないような気がしてきた。ちなみに、30Wドライブにすると、ほんの少しグリッド電流が流れ始めた。もともと、AB2級でグリッド電流が流れる設計にしているのでもちろん大丈夫。

という訳で、動作点絡みで効率が悪くなっていると考えられる。同じ、AB2級でもベタコンGGだと最初(少しのドライブ)からIg, Sgが流れるけど、現在の動作点では、ある一定のドライブ以上でIgが流れ始めるので異なる。もちろん、A級, AB級, B級, C級によってプレート負荷抵抗が変わる要素も含んでいるけど。

次は2000Vオーバーに挑戦！だ　・・・　あぁ～　恐いなぁ～。

ねこ百景

たまにはね。こういうのも。すべて。ムスメ撮影の作品です。

　＜作品１＞
　DSで遊ぶことはできません。

　＜作品2＞
　もうコタツは要りません。

＜作品3＞
　ピアノ売ってちょーだい。

＜作品4＞
　安全第一じゃにゃぁ～。

トホホの原因とおぼしきもの

　

トホホが起こった原因はたぶん（間違いなく）上記の通り、プレートとコントロールグリッドが接近しすぎだったことであります。
　要するに、プレートで発生する強電界がCgのパスコンや、パラ止めによってピックアップし、正帰還が起こっていた。ベタコンGGだと、Cgは「敏感」でないけど、-Cg , +Sgを加えたことで、Cg本来の「敏感」を発揮したとも考えられます。
　こんなの「当然やんけ～」と嘲笑されそうですが、１ヶ月に渡り悩まされることとなりました。
　シャーシの下部に入力回路、上部に真空管とRFC、更に別シールドで仕切った部屋にタンク回路を組み込むのが無用なトラブルを避けるためにも良いと思われます。

ソケット冷却のため通風が必要なので、この間に銅メッシュによるシールドを付けることとします。

トホホ退治はできたけど・・・

　この土日の対策報告であります。
いろんな意見をいただきましたが、混乱して何が何だかわからなくなりそうなので、まずは30PFと直列に入れる抵抗を大きくしていき、どこまで発振が押さえられるかのテストです。
　結果として510Ωでも大丈夫となりました。但し、これは入力無し状態で、バリコンをぐるぐるやってみて自己発振しない最大値であり、入力を加え、徐々に上げ、10Wぐらいでドライブすると、案の定、発振が始まりました。
　自己発振 ⇒ 寄生発振と少し進歩し、今度はパラ止めで抑えられるんかな・・・と考え、プレート側に例の10Ω抵抗で作ったものを入れたのですが、全く関係無し。じゃ、もう一度コントロールグリッドG1に入れりゃどうかとやってみたのですが、入れたとたん、またまた自己発振に逆戻り・・・あらら、トホホはまだ続くのかぁ～。
　いや、なんで発振が強くなったのか・・・PSとして働いていない、コイルで逆にピックアップしているんでは？・・・ということで、いっちかばっちか「抵抗のみ」を入れてみたらどうかやってみることとした。
パラ止めのコイルのみを外し、47Ωの抵抗のみに。
まずは、VCぐるぐる・・・大丈夫、そして入力を加える・・・・

おおっ、発振しないぞ！

とりあえず、現状のEP , Esg , Ecgで発振を押さえ込むことができた。

ただし、まだおかしいところもある。やけに効率が低い。そして、低入力の時はゲインが高いのに、入力を大きくしていくとゲインが極端に低下していく。
　　IN(W)      1   3   5    10    20
    OUT(W)  20  30   40   80   130
(ドライブを変化させ、最大出力となるようタンクを調整)

そして、効率がめちゃくちゃ悪い。左の写真は20Wドライブ時ですが、Ep=1220V , Ip=300mA , Isg=約30mA , Icg=0mAで、たった130Wしか出力が出てこない。(IsgメータとIcgメータはレタリングと異なっており、逆にしています。)

Sg電圧が470Vなので、こんなものなのか検討する必要があります。出力リンクコイルに入れてあるVC(50PF)が出力最大にするには、最大容量になってしまうので、AB1級(現状ではね)になり、出力タンクコイルのマッチングが悪くなってしまったからかもしれない。

という訳で、トホホ発振はとりあえず回避できましたが、まだまだ先は長そうです。プレート電圧を上げたら、またドンと発振したりして・・・。

＜おまけ＞
20Wドライブ時の出力をスペアナで見てみた。第2次高調波は教科書どおり、PPのため、-60dB以下となっている。第3次以降も-40dB落ちているので、フィルタリングは楽そうです。

トホホ対策（入力回路の考察）

前スレッドで、望月さんから提案が有った「コアによる同調回路」を自分なりに検討してみた。
これは「トロ活」にあるコアによる180度位相分配回路で、当アンプには、 (C) の純伝送線路トランス型を採用し、この前、すなわち入力側にT型（Ｌ－Ｃ－Ｌ）マッチング回路が入っています。

望月さんからの提案、自分ではこう理解したのですが、良いでしょうか？この場合
　・マッチングは取れるか？
　・コアは、カーボニール鉄ダストを使うべき？
　　或いは空芯でも可能？

これに、変更するには、時間がかかりそうです。

ちょっとトホホ(3)

この土日、またまたスケートやらボウリングやらの家族サービスで、時間が取れなかったけど、少しだけ進展です。「ややトホホ」から「ちょっとトホホ」にね。

・グリッド側パラ止め変更
　ヘアピン型からメッキ線を3回巻く、一般的な形に変えてみたけど発振の変化はなし。
・プレート側パラ止め変更
真鍮板を使ったパラ止めから写真のようなもの(テキトーに製作)にしたものに変えてみたけど、発振は依然として収まらない。

・入力(フィラメント)側対策
　まず、高いところのVHFのみゲインを落とす目的で、30PF(62PFを2個直列ね)を入力とアースに入れてみたところ、ピタリととまった。ただし、ゲインも落ちるし、入力SWRを落とすことができなくなってしまった。もう少し小さくして、これを20PFにすると、また発振を起こす。
で、やってみたのが30PFと直列に47Ωの抵抗を接続した。これも発振は停止。SWRは入力マッチング回路で落とすことができるようになった。ただし、ゲインはまだ低くてダメ。この抵抗を大きくしていって発振しないところを探るのが良さそう。
(47Ωセメント抵抗、入力電力で熱くなるので、50MHzでもマジメに抵抗として働いているみたい。これは驚き。)

・再度プレートパラ止め
　どうやらプレート側のパラ止めは無くとも良いのでは？と思って仮にはずしてみた。案の状、上記の入力側対策があれば発振はおこらない。ちなみに、変更したパラ止めは抵抗が10Ωにもかかわらず、100W程度出力していると変色してくる程、発熱した。

という訳で、今週はここまて。また来週。50MHz入力に対してロスが少なく、160MHz～200MHzに対していかにうまくロスを増加させる回路を入力側に組み込むかがポイントとなりそうです。ちなみに、5D22/4-250Aを使っていることに気が付かれた方はツウです。

トホホ対策(理論のお勉強・・・)

例の本（THE CARE AND FEEDING OF POWER TETRODES）からの発振対策(Correction of Parasitic Oscillattions)のところです。
発振には3つのケースがある。

1.増幅する周波数とは関係ないVHF帯
　40～150MHzの発振。
2.増幅する周波数帯での発振。
3.増幅する周波数以下での発振
　　----　1が当てはまりますね。

ちなみに、2は中和によって止め、3はRFチョークコイルが要因とあります。

左の表は、固有の真空管リード長さによるパラステック発振が起こる周波数。
　4-400Aの130～150MHｚは最初に発振していた周波数と一致していますね。190MHzになったのは・・・PushPullだから寄生容量が1/2になったからかもしれない。

対策方法は2つあり、1つは小さなコイルと抵抗を組み合わせたものをプレートとタンク回路の間に入れる。抵抗は無誘導抵抗25～100Ωを使い、コイルは3～4巻。場合によってはグリッド回路にも。
　---　はい。そのとおりやりました。無誘導じゃないけど。

もうひとつは、4～10巻きの小さなコイルのみをプレートに入れるとのこと。

中和のことも少しだけ・・
自己中和周波数以上で使う場合のスクリーン中和ですね。この図は、JARLのハンドブックにも書いてある。

別の文献からですが、GGアンプの中和回路。GKと同じく、「たすきがけ」でOK。でも、「増幅する周波数帯での発振」でないので、中和は必要ないのかも。

文献ばかり漁っていても、実際と異なることが多いですが、参考となります。ちなみに、ダイナトロン発振も書かれていたぞ。

4月なのに

ここ奈良では、この冬は一度も雪が積もらなかった。だけど、今日4月2日、4月というのに早朝の葛城山はうっすら雪景色となっていた。
　すぐに融けたけどね。
（ケータイ：SH901ｉSで撮影）