300B Single Stage Direct Drive SE Amp

 

  박사님이 설계하신 300B Single Stage Direct Drive SE Amp 를  따라해 보았습니다.  300B 는 Psvane UK Design 이라는  보급형 관입니다.  이 관으르 이런 저런 Coupling을 시험해 보려합니다. 

  그  첫 번째 시도로  Battery level shift Drive입니다.  구성부품은 300B x 2, 4EW6 x 2 ,15V SMPS, Variac B전원, 12V battery 12개,  1.5-1.6V Battery 1개 , OPT 1.5K:8 SE(KD77), 1K, 100K, 1R, 100R 등 전원 조절용 저항 입니다. 1uF/250AC 도  하나 추가하였습니다.  

 

1. A 전원

300B 정격이 5V, 1.2A 이지만, 회사 마다 관마다 오차 범위를 넘는 것이 많습니다. 두개의  300B  Filament 오차를 교정하며 직열 연결하는 시도를 하였습니다.  전류든  전압이든 먼저 정격에  도달하는 것으로 기준을 잡았습니다. 여기서는 전류가 먼저 한계에 도달하여 1.2A를 기준하기로 합니다. 이번 과정에서  300B의  전압이 꽤 광범위에서 작동한다는 것도 알게 되었습니다.. 이 관은 3.7V만  투입되어도  정상 작동을 시작합니다.  만약 5V를 걸었다면 전류가 20% 이상 더 흘렸을 것입니다.   4EW6는  두 관을 병렬하여 전류 합이 1.2A에 충족하게 되지만, 전압이 초과되여 30ohm을 병렬로 넣어주어  4.2V 로  이하로 유지하게 하였습니다.

  

2. Battery shift 

초단관의 Bias를 가변 저항으로 우선 설정 후  출력을  살펴 보며 전압을 결정해도 되지만 , Curve Tracer로 보며 1.5V 자리를 걸지  1.6V 자리를 걸지 ,  저항을 조금 더 넣을지 관의 상태를 보며 결정합니다. 300B Bias Voltage shift를  하기 위하여는 12V Battery를 10-12개  직열 연결하여 사용합니다. 이떄 쇼트에 의한 밧테리 과전류를 방지하기 위하여 뱃터리 연결 시 1K 1/8W 저항을 사용하여 연결하는 것이 좋습니다. 10개를 연결하면 125V 정도 됩니다.  약간 만지기에 겁이 나지만 공중에 떠 있어 전류가  흐르지는 않겠죠. 땜 시에는 혹시나  모를 폭팔을 대비하여 가능한 빨리 땜을 합니다.  페이스트를 바르고 땜을 하면 땜이 잘 됩니다. 

 

3. 소감

제작시에 주의 할 것은  직결이라 전압이 하나가 변하면 모든 동작점이  변한다는 것입니다. 특성도 확 바뀌게 됩니다.  파형도 찌그러지는 순간이 여러종류로 나타납니다.  두  관의 직진성이 그런대로  좋은 편이라 찌그러지기 전까지는 왜곡이 적다가 한계에 도달하면 갑자가 높아지는 소위 ‘ㄴ’ 현상이 나옵니다. 

초단의 Load를  변경하면 기울기가 많이 변합니다. 어느정도는 양념(?)을 가감할 수 있는 가능성이 보입니다. 청취소감은 직결이라 그런지  OPT의 impedance가 낮아서 그런지 제가 들었던 다른 300B보다 저음이 정확하다는 것입니다. 직결의 어드벤테이지가 더  작용했으리라 생각됩니다.  상대적으로 고음의 화려함이 적습니다.  초단에서 부터 고역의 감쇠가 나타나고 있습니다.   이것이 개선되면 고역의  화려함과  섬세한도 개선 되리라 보입니다. 

 

4. 개선

우선 과제는 B+ ripple이  12mV 이어서 무신호시 Hum이 약간 들립니다.  초단에 CCS를 구성하여 고역이 좀 개선되길 기대해 봅니다. 이번에 자작한 OPT는  Interleave 이어 그런지 Phase shift가 덜 보입니다.  초단 출력만 개선되면  성능이 좋게 나올 예감이 듭니다.  한 개 더 제작하여 완벽히 청감 시험을 시도 해봐야겠습니다.   A 전원의  직렬로  300B의  bias편차가 생기게 되는데,  이는 진공관의 편차를 이용하면 극복될  것으로 가정하여 설계된 것입니다.  이 부분도 양 채널을 완성해야 확인해 볼 수 있는 부분이라 생각 됩니다.  이런 부분의  확인한 후  다음 단계인  다른 종류의 Coupling으로 넘어가며 비교 청취해 보려합니다.   회원님들의  조언 부탁 드립니다.    더운 날씨에  건강하시길 바랍니다.