717Aの最大プレート電源供給電圧はどれくらいか？

質問

以前真空管のB電源の電圧について質問したものです。あの質問から回路の組み直してMOSFETと真空管のハイブリッドアンプにしました。７１７Aのプリ段のB電源の回路を組み電圧計で計測して348V（ほぼ開放電圧値なのでもう少し低い）であることがわかりました。しかし、真空管が温まるまでにプレートには一時的に348V近い電圧がかかってしまいます。
ここで質問があるのですが、
１）７１７Aのプレートの最大電源供給電圧（plate supply voltege）の値を教えてください。もしくは一時的にかかってしまっても大丈夫でしょうか。（自分の調べたデータシートには載っていませんでした。）
２）負荷抵抗前とスクリーングリッドのコンデンサにも一時的に３４８Vくらいがかかるためコンデンサの耐圧をもっと上げたほうが良いですか。
片ch分のプリ段の回路図を載せます。
ほかにおかしい点がありましたら教えてください。
回答よろしくお願いします。

回答No.5

bogen55 · ベストアンサー

何度も説明したように、データシートは測定のしやすいところで、固定バイアスのトランス結合で測定しています。
抵抗負荷、カソードバイアスのときには、あまり参考になりません。
また、最大定格での使用は、寿命の点もあり薦められません。
もしかすると、ギターアンプでしょうか？
それだったら、１ステージ持てばよいから、音を聞いて決めたらよいでしょう。
とは言っても、717Aは新規製造されていないから、この部分は長寿命設計にした方が良いと思いますが、音で決めたかったら、717Aを数10本用意しておくと良いでしょう。

特性表を見ると、「PLATE CURRENT 対 CONTOROL-GRID VOLTAGE」が載ってます。
これは見たんでしょうか？
直線部分で使用すると、ひずみの少ない増幅ができます。
120Vよりも60Vにして、プレート負荷抵抗を47k～100kΩにすると良さそうですが？
また、「SCREEN-GRID CURRENT 対 PLATE VOLTAGE」を見るとプレート電圧が低下したとき、スクリーングリッド電流が増えスクリーングリッド損失が急増するばかりでなく、コンデンサの容量によってはスクリーングリッド電圧が低下しひずみが急増します。
その点、抵抗分圧で分圧抵抗に電流をたっぷり流して、スクリーングリッド電圧を60Vにすれば、大分改善されるでしょう。
そうは言ってもカソードバイアスだから、出力電圧を見てひずみが少なくなるように、再調整が必要です。

もしかすると、真空管って、データシートどうりの特性になっていると思っていませんか？
新品の時は業界の規格（CES規格）により、プレート電流：±３０％以内、スクリーングリッド電流：±５０％以内、ｇｍ：±３０％以内ですが、大昔の球や中古品はどのくらいぼけているのか測ってみないとわかりません。
だから、データシートや回路図を見てごちゃごちゃゆうよりも、測定を薦めるわけです。
動作点の変動は、最初の回路でどのくらいだったんでしょうか？
また、歪みはどの程度だったんでしょうか？

参考にされたサイトは、プロの設計者ではなく、木工職人が趣味でアンプを作っている印象を受けます。
だから、回路についてのコメントは差し控えさせて戴きます。

お礼

再回答ありがとうございます。
自前のオシロスコープがないため、（出力信号の歪みなど）測定ができません。
私はデータシートの特性の誤差がここまで大きいという事は知りませんでした。
勉強になりました。
今までの回答者様の回答から機材不足と勉強不足を痛感しました。
測定機材を揃え、自分の知識をもっと付けるまでこの回路製作は休止したいと思います。
ここまで熱心に質問に取り組んでくださったのに不甲斐ない結果で申し訳ありません。
機材も揃え測定し、専門書で知識をつけて、じっくりと回路をまた１から組み直した後にまた質問したいと思います。
その時はよろしければ、また回答をよろしくお願いします。
いままで回答してくださりありがとうございました。

回答No.4

bogen55

使用したサイトの電圧増幅段は、3極管の説明しかなかったんですが？？？
なぜ、3結にしなかったんでしょうか？
スクリーングリッド電圧は最大定格が120Vmaxだったと思うんですが、なぜ最大定格で使用するんでしょうか？
一般には、スクリーングリッドはプレートよりも弱いから最大定格の8割以下で使用しますが。

動作点移動の意味が伝わらなかったようですが、一般に動作点と言えば動作時の直流電圧・電流配分を意味します。
すでに組まれているようですから、動作させてみて、入力信号に対する直流カソード電圧の変化を見ます。
このとき出力波形をオシロで見れば、今のオシロはたいてい演算機能つきだから、FFT解析で高調波レベルがみられます。
それから、概略のひずみがわかります。
負荷抵抗、スクリーングリッド電圧を変えて、直流カソード電圧の変動すなわち動作点の移動がすくなければ、ひずみも少ないことがわかるでしょう。

お礼

再回答ありがとうございます。
またお礼遅れてしまいすいません。
私のミスでほかに参考にしたサイトのURLを貼っていませんでした。
すいません。
ほかに参考に使用したURLは、
https://box.yahoo.co.jp/guest/viewer?sid=box-l-gidavygid6mnutjnu72335j7ui-1001&uniqid=625c6ac9-4ed8-4cf5-813f-ae7f53587e18
このサイトの画像の特性表を使用しました。
これと、
http://hayashimasaki.net/tubebook/tubebook23.html
このサイトの五極管電圧増幅回路の説明を参考にしました。
スクリーングリッドの電圧を120Vの最大定格電圧を印加させている理由は上記URL（１つ目）で参考にした特性表の画像でのEp-Ipの測定条件のスクリーングリッド電圧が120V印加されていた事と、このサイト（http://tomo.fine.to/V.World/KG-300B-J.html#circuit-fig）の回路図から120V印加させようと決めました。
また、後日考え直して、組んでしまった回路も一回全部ばらしてまた別の回路に組み変えをしても大丈夫です。
また、参考回路全般で、プレート電圧に対して負荷抵抗がとても大きいのは、回答者様の以前の回答にある動作点の変動を抑えるためでしょうか。
よろしければ、再回答よろしくお願いします。

回答No.3

bogen55

ついでに、プレート特性は固定バイアスで測定した結果だから、カソードバイアスで使用するときは注意が必要です。
プレート電圧とスクリーングリッド電圧を高く、負荷抵抗を低くして、電流をたっぷり流すと動作点が移動し、ひずみが大きくなります。
メーカー発表のCR結合データでは、この点を考慮して動作点があまり移動しないようにしています。
717Aでロードラインを引いてみたとき、動作点はどの程度移動したんでしょうか？

お礼

再回答ありがとうございます。
カソードバイアスで-2.2V E-b電圧は230V
回路安定時にかかるプレート電圧(無信号時動作点)は140V,6.7mA　スクリーングリッド電圧は120v,2.3mA
コントロールグリッド1Vp-p入力でそれぞれのピークで65V,11mA 190V,3.5mAまで動作点が移動するようにロードラインを引きましたがどうでしょうか。
信号による瞬間の定格オーバーは大丈夫だと調べてこのように引きました。
実際には入力信号はもっと小さいmVp-pを入力しようしています。
再回答よろしくお願いします。
使用したサイトは
http://www.op316.com/tubes/tips/tips0.htm
再回答よろしくお願いします。

回答No.2

bogen55

スクリーングリッドの電圧は、120Vmaxだから、348Vは掛けすぎですね。
抵抗2本で分圧させた方が良いです。
また、コンデンサはアースではなく、スクリーングリッドとカソード間に入れるのが常識です。
真空管の動作を考えれば、こんな誤りはしないはずです。
また、プレート特性にロードラインを引いて考えるのは、CR結合のアンプでは難しいです。
何故かと言えば、小電流領域の特性が載ってないか、いい加減で誤差が大きすぎるからです。
そこで、測定器を使用して、最大出力電圧が最も大きく、ひずみの最も小さい動作点を見つけるわけです。

お礼

再回答ありがとうございます。
コンデンサは回答通りスクリーングリッド、カソード間に入れます。
回路ももう一回組みなおしてみます。

回答No.1

bogen55

１）717Aのプレート最大電源供給電圧は、規定がないので不明ですが、真空管はトランス結合で使用するのが一般的だから、CR結合ではプレート最大電圧が180Vとゆうことから2倍の360Vまでは大丈夫でしょう。
ご存じのように、CR結合と異なりトランス結合では、プレート最大電圧は供給電圧の2倍になります。
２）コンデンサは耐圧オーバーでの使用は禁じられています。耐圧を上げるか、電圧が上がらないようにします。
添付図はトラ技12月号の安定化電源回路ですが、こんな感じで作ったらよいでしょう。
出力電圧は、200V～210Vまでは上げられそうですし、ソフトスタートも付加できます。
チョークもいらないし、トランスも1600円と安価です。

回路を見ると、プレート電圧もスクリーングリッド電圧も高すぎで、負荷抵抗は低すぎと思われます。
出力電圧とひずみ率を見て設定したんでしょうか？
gmが同程度（約4000μS）の高周波増幅管に6AU6がありますが、これのデータシートのCR結合増幅では、プレート電圧もスクリーングリッド電圧も低くして、負荷抵抗は高くしています。
717Aのプレート最大電圧は、6AU6Aの約半分だから、それなりの配慮が必要でしょう。
http://frank.yueksel.org/sheets/093/6/6AU6A.pdf
出力電圧とひずみ率を見て設定できないんなら、こんな感じで三結にする手もありますね。
http://www.anc-tv.ne.jp/~suzuki3/amp_Eimac227A/a_717A-703A-227A_Amp.html

お礼

回答ありがとうございます。
お礼が遅れてすいません。
電源回路はもう組んでしまっているので、抵抗程度しか変更できなくなってしまっています。
せっかく画像付きで安定化回路を提案してくださったのにすいません。
コンデンサは同型、同容量のを直列にして耐圧を上げて置こうと思います。
717AのデータシートとEp-Ip特性グラフとその他グリッド特性グラフの画像をネットで見つけ、そこからロードラインを引いて求めた点から負荷抵抗とプレート電圧を計算しましたが、もっと負荷抵抗を上げたほうがよろしいでしょうか?
データシートの特性表画像を確認する必要ある場合は、また別質問で画像を添付します。
よろしければ、再回答よろしくお願いします。