2019年10月28日月曜日

製作中 5号機 6DJ8 差動ミニワッター 組上げるも 動作不良

Miniwatterも、差動式の6DJ8のみ4機目を作成中。
いつも通り、ペルケさんのものをコピーした。
 http://www.op316.com/tubes/mw/mw-6dj8pp-2017.htm
製作を開始した頃のBlogがこちら。 いつも通り、進捗は遅く、足掛け5か月以上。
 https://iwharpar.blogspot.com/2019/04/5.html
この段階では既に部品を集めているので、半年経っても完成していない。
夏はハンダこてを持つのも嫌になるので、6月から8月は殆ど進んでいない。

また、ほぼ、同じものが4機目になるので、新規に起こさなくても作れるだろうと踏んで、製作を開始した。
ケースが違い、ボードも違い、BTを搭載と、前3機とは仕様が大違い。

昨日、組立が完了して、電源を入れたが、ウンともスンとも言わない。

昨日、いい加減にテスタで見た問題点は以下の通り。
■電源系は、単独で電圧チェックをしているので、それなりに電圧が供給されている。
が、
 6DJ8の1pinと6pinで計測したB電圧は 173V(目標158V)
 FETのドレイン抵抗前の電圧は 30V(目標29.4V)
それぞれ、少しだけ電圧が高い。FET側に電圧が印加されていないので真空管のグリッド電圧ゼロになり、真空管にも電流が流れていないようだ。
■BTはLEDがフラッシュするが認識しない。(単独では動作していたのだが。)
 →アンテナ線以外で接地をしていて受信不能になっていたので、接地点をカットした。
  認識した。(2019.12.8)
■真空管のヒーターに電力が供給されていないようだ。
 6DJ8の4pin=5pin間の電圧0Vのようである。
 →ヒーター配線間違い。6.3Vを並列にする所を直列にしていたので4pin=5pin間
  の電圧が0Vに見えた。並列に修正した。(2019.12.8)
■FETに電圧は供給されているが、Drainの直前での電圧が
 30Vのまま(目標16.2V)
 →確認中。(2019.12.8)


全くダメダメ状態だ。
問題点は1か所ではないと思う。
今日から、少しずつ部分部分で電圧を計測して問題整理を開始する。


2019年10月20日日曜日

構想 真空管(メタル管)バッファ式 BlueTooth Receiver レシーバー (ぺるけさんの 「真空管バッファ式USB DAC」のmodify) 


手持ちの6SJ7系メタル管

■メタル管を使用してBlueTooth Receiver     
を作りたいと思いはじめた。動機は不純。ヤフオクで真空管バッファ式USBDACが高値で取引きされたから。(笑)
オリジナルは いつもの ペルケさんの真空管DACです。
 http://www.op316.com/tubes/lpcd/tt-dac1rev.htm

GT管(メタル管)で作るとカッコイイじゃん!
ジジイだけがそう思う様だ。

ペルケさんの 真空管バッファ式USB DAC Type1 と似たものを作る空想です。
BlueTooth Receiver をトランスで受けて 真空管でPG帰還で電圧を整える。
真空管は メタル管 6C5 6J5 6SJ7 を想定。
6SJ7が手持ちにあるので、それかな。

全体形状は、リードの箱にするがトランスが大きめなので一回り大きな箱にする。以下のものを購入済み。
   マザー側:  P-201 250 × 60 × 130 (オリジナル250×50×100)
   ドーター側: P-501 150 × 60 × 130 (オリジナル150×50×100)


■電源                                            
電源トランスは、ソフトンの Rコアトランス M2-PWTが候補。
    http://softone.a.la9.jp/M2-PWT.htm
1次側
 0-100V-120V
2次側
 0-150V 50mA(AC)  巻線
 0-8V 2A(AC)  巻線

■トランスの使用方針               
 1次側に120Vのタップがあるので、これを利用して、全体の電圧を約20%下げると
ヒーター電源は面倒がない。B電源は倍電圧整流でフィルタ整流後290V程度となる。
 そのまま使用すると、B電源は倍電圧整流でフィルタ整流後340V程度となる。
 ペルケさんの作例では、B電源は210Vだったが、後者の道を進もうと思う。

後日追記) 
 プリアンプのような微小電力を扱う真空管のヒーターは直流にしてヒーター由来の雑音を低下させるのが普通の扱いのようです。

■電源詳細案
 電圧整流直後で420V近くなるので、リップルフィルターで365V程度のB+電圧とする。
 真空管のプレート電圧/電流 115V  4.5mA   
 バイアス-3V   バイアス抵抗は680Ω程度
 プレート抵抗は56kΩ/3W で行きましょう。
 ヒーター側は、ブリッジ整流後、DC6.3Vぐらいに降圧してヒーターに供給。


■BlueTooth Board周り                              
 BlueTooth Boardは、以下の条件を満足しそうなものを選定中。

  出力のDC除去用のコンデンサを容易に取り換えられるもの。
  アンテナIFがある。
  出来たら出力は2V程度のもの。

 amazonから新規に以下のものを調達する予定。
    
      CSR8675ブルートゥース受信+ PCM5102Aデコードモジュール

以下にamazonから取得したデータを記載する
 ●動作電圧:DC 9-20V
 ●出力レベル:2.1V(最大)
 ●信号対雑音比:112dB
 ●全高調波歪み:-93dB
 

から抜粋
  
Block Diagram

推奨LPF_–3dB filter point at 153kHz (approx)

ボード

PCR  LPFは10Ω,0.1μF?
2.2uFなら規定通りのLPFなので修正不要のような?


 LRC ローパスフィルターを介した後に600Ω:600Ω のトランスで受ける。
 受けるトランスは、ヤフオクで買ったTKS-1(東立通信工業製)のもの。
 その後がメタル管による電圧調整(バッファ部)という形。
 以下の回路図では、トランスの2次側以降を記載した。


■自分のオリジナル部分は?                          
前回少し勉強したPG帰還にアクティブフィルタをプラスする計画
大川電子のHPを利用する
(2次フィルタ)
 http://sim.okawa-denshi.jp/OPtazyuLowkeisan.htm
(1次フィルタ)
 http://sim.okawa-denshi.jp/opampkeisan.htm
(3次フィルタ)
 http://sim.okawa-denshi.jp/MultipleFB3Lowkeisan.htm

アクティブフィルタ部は何度も計算をして、良さそうなものに落ちついたので、
空想をblogに落とし込んでいる。図は6C5になっているが、
100Ω程度の抵抗を6SJ7の第2グリッド?に繋いで3極管接続してやればよい。と思う。


■アクティブフィルターの定数検討                
 前回までの計算は間違いがありました。修正します。(2020/3/8)

R3=24kΩ ゲイン1倍のケース
これは負荷が重過ぎるんだろうな。
 (10kΩ程度の負荷 プレート抵抗//後段負荷//FB抵抗=56k//50k//24k=12.5k)
R1=24k R2=12k R3=24k  C1=470p C2=100p
fc=43.2kHz   ζ = 0.652

R3=33kΩ ゲイン1.2倍のケース
 (10kΩ程度の負荷 プレート抵抗//後段負荷//FB抵抗=56k//50k//33k=14.7k)
R1=27k R2=33k R3=33k  C1=330p C2=47p
fc=38.7kHz   ζ = 0.608
今は、上記の定数でやろうと思う。


2次フィルタ計算例

R1(k)

R2(k)

R3(k)

C1(p)

C2(p)

ゲイン

fc(kHz)

ζ

備考

39

56

39

220

33

1

40.0

0.626

0.21dB@18kHz

22

62

22

330

33

1

41.3

0.625

0.21dB@19kHz

24

39

24

330

47

1

41.7

0.629

0.19dB@19kHz

27

30

27

330

56

1

41.1

0.630

0.19dB@18kHz

15

68

15

470

33

1

39.0

0.634

0.17dB@17kHz

16

47

16

470

47

1

39.0

0.634

0.17dB@17kHz

18

27

18

470

68

1

40.4

0.621

0.23dB@20kHz

20

20

20

470

82

1

40.5

0.627

0.21dB@18kHz










24

39

24

330

47

1

41.7

0.629

0.19dB@19kHz

24

43

24

330

47

1

39.8

0.646

0.12dB@16kHz

22

36

22

330

47

1

45.4

0.630

0.19dB@20kHz

20

13

20

470

100

1

45.5

0.658

0.08dB@16kHz

22

13

22

470

100

1

43.4

0.655

0.09dB@16kHz

24

12

24

470

100

1

43.2

0.652

0.10dB@16kHz

24

10

24

470

120

1

43.3

0.718

-0.29dB@20kHz

20

8.2

20

470

150

1

46.8

0.803

-0.61dB@20kHz

22

9.1

22

470

150

1

42.4

0.803

-0.78dB@20kHz










27

33

33

330

47

1.22

38.7

0.608

1.74/2.05dB@20kHz










15

33

33

330

33

2.2

46.2

0.664

6.85/6.91dB@15kHz










16

36

62

330

22

3.87

39.5

0.649

11.9/11.8dB@16kHz

15

33

56

330

22

3.73

43.5

0.637

11.60/11.44dB@18kHz



1次フィルタ計算例
R1(k)
R2(k)
C1(p)
ゲイン
fc(kHz)
備考
15
75
47
5
45.1
ペルケさん
22
22
150
1
48.2
-0.7dB@20kHz
24
24
150
1
44.2
-0.9dB@20kHz
27
27
150
1
39.3
-1.1dB@20kHz
27
27
120
1
49.1
30
30
120
1
44.2
33
33
120
1
40.2
33
33
100
1
48.2
36
36
100
1
44.2
39
39
100
1
40.8

3次アクティブフィルタのケース(ゲイン1倍)
 R1 = 6.2k   R2 = 11k    R3 =30k  R4 = 18k
 C1 = 1200p  C2 = 680p  C3 = 47p
 f1=40kHz  f2=35kHz  ζ = 0.50

3次アクティブフィルタのケース(ゲイン1倍)
 R1 = 8.2k   R2 = 10k     R3 =27k  R4 = 18k
 C1 = 1000pF C2 = 680p  C3 = 47p
 f1=46kHz  f2=36kHz  ζ = 0.49

3次アクティブフィルタのケース(ゲイン1倍)
 R1 = 8.2k   R2 = 12k     R3 =43 k  R4 = 20k
 C1 = 1000pF C2 = 560p  C3 = 33p
 f1=41kHz  f2=35kHz  ζ = 0.50

3次アクティブフィルタのケース(ゲイン2倍)
 R1 = 1.5k   R2 = 11k     R3 =33k   R4 = 24k
 C1 = 3300p  C2 = 680p  C3 = 33p
 f1=41kHz  f2=35kHz  ζ = 0.50



(2020.3.8更新)現在のベースライン案               

2020.3.8版

その他の情報を以下に貼り付ける。

6SJ7 作動点

電源系 LTspiceによる模擬モデル
(トランジスタ・リップルフィルタ)
電源系のシミュレート結果


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