3.4 Kohm 를 Plate Load 로 택합니다.
저 전압, 고 전류이고 Grid 에 필요한 전압이 110V pp 가 되서 150Vpp 보다 Drive 하기가 쉬워서 입니다. 400V 전원 이나 6Kohm 에 쓸 수 있는 OPT 가 있는 경우는 높은 Load Impedance 를 사용 하는 것도 나쁘지 않습니다. 장 점은 Linearity 도 더 좋고 출력도 더 많이 나옵니다.

300B 에서 많은 사람들이 선호하는 Load Impedance 가 3.5 K ohm 이지만 설계자의 선택입니다. Trans 자체에 있는 고유 정수가 아니고 2차측 Speaker 의 Impedance 가 권선비에 따라서 1차측으로 전달되는 것입니다. 이점을 잘못 알고 있는 사람들이 많이 있습니다.

여기서는 Load Impedance 라고 하면서 선하나 긋고 설계를 끝 냈지만 실제로는 Resistor 선을 긋고 있는겁니다. 실제 Impedance 는 알수도 없기 때문에 Resistor 로 대치해서 설게한 겁니다.

Driver Stage 에 쓸 진공관.

Driver 단에서 110V pp 의 출력 전압이 나올랴면 3V pp입력으로 110/3= 36.6 약 40x 의 증폭이 되야 합니다.

저는 쉽게 규격표를 볼 때 나와있는 증폭율 mu 의 반이 실지로 이용할 수 있는 수치로 봅니다. Plate 에 내부저항하고 같은 값의 외부저항을 사용하면 실제 Gain은 반이 됩니다. 여기서 외부저항은 Capacitor 는 빼고 Plate Load 와 Grid측 저항을 모두합친 병열 값을 의미 합니다.

이렇게 따지면 규격표에 mu 가 80 은 되야하고 약간의 NFB(6db) 를 걸어준다면 80x2 =160 은 필요 합니다.

물론 5극관 하나로 가능 하겠지만 제2 고조파 우세형 Amp를 생각해서 5극관은 피하고 3극관 하나 만을 쓸려고 하는데 서오는 문제입니다.

3극관 2개면 신경 쓸 필요가 없지요. 실제로 사용할 14BL11 에 있는 3개의 진공관을 검토 해봅니다.

아래는 이들의 3극관 Plate 특성입니다.

 

진공관 규격표에 있는 2개의 3극관의 mu 는 각 각 69, 40 으로 나와 있습니다. Mu 69 의 진공관은 여러분이 잘 아시는 12AT7 하고 비슷한 규격입니다.

Pd 가 2.5W의 5극관에 기대를 걸어 봤지만 3극관으로의 실측치 mu 는 36으로

3개의 진공관 중에서 제일 작습니다. 별로 선택의 여지가 없습니다. 재주를 피워서 라도 Pd 가 1.5W 의 Sec-1의 3극관을 쓸 수밖에 없습니다. 실측 mu 가 65 가 나왔습니다.

Mu 를 최대로 하는 방법은 Constant Current operation 아니면 Transformer coupling 으로 No load 상태로 쓰면 infinite load 가 됩니다. 그리고 Transformer 의 권선 비로 신호 전압을 역간 올려줄수도 있습니다. 또한 Rule 을 고처서 최대 출력을 내는 입력전압을 4V pp 로 잡으면 여유가 생겨서 약간의 NFB 도 가능 하게 될 것 같습니다.

실제로 Plate V/I 특성표에 rp 보다 몇배 되는 큰 값인 50 Kohm 와 150 Kohm 의 load line 을 그렸습니다.

Vg= 0 는 곡선은 꾸부러짐의 방향이 다른 곡선들하고 반대가 돼서 불 안정할 가능 성이 있습니다. -0.5V 부터 쓰기로 하고 bias 는 3Vpp 의 반인 -1.5V, 여기서 -0.5V 를 옮겨와서 -2V 가 됩니다.

표에서 얻어지는 출력전압이 각각 140V 와 148V로 예상대로 NFB 를 걸어줄 여유가 없습니다. (NFB 없이는 OK). 결국 Inter-Stage Trans를 써야겠습니다.

가는 줄로 IST 감는 재주는 없으니 자작은 포기하고 Internet 에서 Inter-Stage Trans 를 알아 봤습니다.

한국서도 잘 알려진 Norway Lundahl Trans 가 있습니다. Inter-Stage 용 Trans LL1660 이 여기 용도에 아주 잘 맞습니다. 권선비를 여러가지로 선택 할수가 있어서 모자라는 증폭율 보상이가능합니다.  
미국 대리점에 알아보니 재고가 있다고 해서 당장 Paypal 로 한쌍을 구입 했습니다.
IST 를 승압 Trans 로도 씁니다. 이제 Amp 의 윤곽이 잡혔습니다. 
전원부 를 포함한 Amp 회로도 입니다.
표준 회로라서 특별히 설명 할 것은 없습니다. 건전지 기술의 발달로 요사이 건전지의 Shelf life (보관 기간)가 6년이 넘습니다. 위 그림과 같이 전지의 –극을 grid에 직접 연결하면 전극이 진공속에 떠 있어서 10년은 충분이 갈 겁니다.

인체 속에 Implant 해서 계속 사용하는 전지도 10년의 수명을 보장 하고 있습니다.

이것으로 Amp 설계의 96% 가 끝났습니다. 남은 4%는 최종 조정 과정에서 마무리 됩니다. 앞으로 OPT와 전원부 를 만들고 다시 Amp 로 돌아 옵니다.          

 다음은 OPT 제작이 되겠습니다.