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last update 05/06/08

 

　
9.1
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６ＢＱ５ＵＬ
RL＝２Ｋ
ロ−ドライン

ＡＢ１クラス


６ＢＱ５ＵＬ RL＝２Ｋ　ロ−ドライン

　ＵＬ接続で使用する場合、大多数の出力管ではＵＬ時の特性図が公表されておらず、設計時に困惑します。
　どうもＵＬの特性図は、６５５０／ＫＴ８８以外、出されていないんじゃないかと思います。
　仕方がありませんので、計算上でＵＬの動作をスクリーングリッドのパラメーターからコントロールグリッドへ転換して、Ｇ１＝０Ｖのおおよそのラインを引いてみました。（　青い線です　）
　また大まかな見当ですが、Ｇ１ＵＬ＝−５Ｖ、＋５〜１５Ｖも加えてみました。したがって上図は完全な私の創作物でまったく正式、正確なものではありません。　（つまりいい加減です。m^^m）

　ロードラインですが本来は６ＢＱ５アイドリング時の動作点　３００Ｖ/２５ｍＡ（Ｅｃ＝−１２Ｖ、Ｂ１級）に交わるようとりあえず２ＫΩのロードラインを引きます。このあたりは最大定格の範囲内でＡＢ１〜Ｂ１級として動作クラスを選びます。

上図では出力を求める為に、実際のアイドリング位置から０mAへオフセットさせて２ＫΩのロードラインをひいています。ロ−ドラインは、横軸３００Ｖから縦軸１５０ｍＡへ （３００Ｖ÷０.１５A＝２ＫΩ）の斜め線を引きます。これが２ＫΩのロードラインです。
最大出力を求める場合はトライオードなら、この３角形の内側の面積を求めればいいわけです。ペントードですとアイドリング分オフセットさせないと都合が悪いんですがＵＬなので、ちょっとずるしています。

この場合の最大出力は上記特性図上で２ＫΩのロードラインと、Ｅｃ＝０ＶおよびＥp＝３００Ｖでつくる各々の交点の電流値と電圧値からＡＢ１ＵＬ時

　Ｐｏｍａｘ（ＵＬ）＝｛（３００Ｖ−１００）×（１１０ｍＡ−０ｍＡ）｝÷２×０．９５＝約１０Ｗ

ＯＰＴのロスも換算しますと　１０×０．９＝９Ｗとなります。　これにスクリーングリッドからの合成出力も勘案しても１０Ｗ程度がＡＢ１ＵＬ時の出力となります。実測してみますと９Ｗを超えるあたりからグリッド電流が流れます。

ちなみに同図でペントード時８ＫΩのロードラインで引くと
　Ｐｏｍａｘ（５）＝｛（３００Ｖ−３０）×（１３５ｍＡ−０ｍＡ）｝÷２×０．９５＝１７．５Ｗ
と、ほぼ規格表通りになります。

ＯＰＴのロスも換算しますと　１７．５×０．９＝１５．７Ｗであり、一般に６ＢＱ５をペントードで使用した場合、ＡＢ１級　１５Ｗが最大出力とうたっている訳です。ペントードからＵＬ接続にすると出力が約６０〜７０パーセント、１０Ｗ前後となり、かなりの出力低下となってしまいます。

　ＵＬ　４３％タップの場合の代表的な動作状況を説明する際には、武末先生のパワーアンプの設計（上）ｐ１０３＿第２．５９図　”６ＢＱ５シングルＵＬ接続の特性”が引用され、（　シングルの場合の図ですが　）出力の低下は約１５％とされる場合が多いのですが、実際は３０％以上あり、ＵＬにした際は、おおむね６５％と考えてよいと思います。
　実際例として直近では、”管球王国ＮＯ．１３　上杉氏６ＢＱ５ppＴＡＰ１０”で１０．８Ｗ（最大出力時３２０Ｖ前後と推定）とされています。出力特性図からすると、もうすこしでているようですが。
　私自身過去６Ｌ６や６Ｖ６をＵＬにした際、４０％ほど出力が低下してしまい、ＵＬからＫＮＦＢへ変更した思い出があります。

ＡＢ２クラス


　ＡＢ２のときですが、さらに　Ｇ１ＵＬ＝＋１５Ｖまで伸ばしてみると

　Ｐｏｍａｘ（ＵＬ）＝｛（３００Ｖ−４０）×（１３０ｍＡ−０ｍＡ）｝÷２×０．９５＝１６Ｗ

となり、ＯＰＴロス換算　１６×０．９＝１４．４Ｗとなります。　これにスクリーングリッドからの合成出力も勘案すると１６Ｗ程度がＡＢ２ＵＬ時の出力となります。今回はここをベースに武末先生が実験されているケースの、ＡＢ２級で２０Ｗを超えた出力あたりまで実験してみたいと思います。
　ＵＬ時はスクリーングリッドの損失が大幅に緩和されますので、ＵＬ用の動作例や、特性図があってもいいはずなんですが。

　推測ですが当時の民生メーカが出力の低下を嫌い、またＵＬの特許のこともあり真空管メーカーが実際のアンプにはあまり採用しなかったからと推定します。
　ペントードでもＮＦＢをかければ歪率等などアンプのカタログ数値上は、十分だったわけです。
　民生メーカーが求めなければ真空管メーカーはわざわざＵＬ動作を実測し保障値として公表することはしないでしょう。その後、７１８９で自己バイアスＡＢ１級、３７５Ｖ／１６．５ＷのＵＬ動作例を発表しています。プレート電圧３００Ｖ時から２５％増しで出力は約６０％増えています。
　ただ実験室で定電圧電源ならよいのですが、最大出力時３７５Ｖだとすると無信号時では４００Ｖをこえますので現実面ではかなり厳しいかと思います。