ส่งการบ้าน power output ที่นี่ครับ

[Karin Preeda]

ลองดูกันนะครับ

[Karin Preeda]

300B

[Karin Preeda]

845

[Karin Preeda]

211

[rathin]

ขอลอง 300B ครับ

Loadline 3K และ 5K  ลองเลือกจุดไบอัสเดียวกัน  350V 70mA ครับ

พร้อมกับข้อสงสัย  สมมุติว่า ที่ loadline 3K ถ้าไบอัสลึกเข้าไปอีกประมาณ 400V 80mA  Voltage สวิงทางด้านลบมันตกขอบหลังไปแล้ว ถ้าจะคำนวณจะทำยังไงครับ

[Karin Preeda]

ขอลอง 300B ครับ

Loadline 3K และ 5K  ลองเลือกจุดไบอัสเดียวกัน  350V 70mA ครับ

พร้อมกับข้อสงสัย  สมมุติว่า ที่ loadline 3K ถ้าไบอัสลึกเข้าไปอีกประมาณ 400V 80mA  Voltage สวิงทางด้านลบมันตกขอบหลังไปแล้ว ถ้าจะคำนวณจะทำยังไงครับ

ก็ต้องตัดตรงที่เราประมาณว่าหลอดมันจะไม่นำกระแสแล้วครับ ซึ่งก็จะทำให้ด้านบวกแทนที่จะไปถึง 0 ก็อาจจะไปไม่ถึงก็ได้ 

[gai]

ส่งการบ้าน 845 ครับ
ผมพยายามลาก loadline ที่ให้ตัดเส้น grid ได้ linear มากที่สุดโดยไม่ใช้ voltage สูงเกินไป
ได้bias 10K ที่ 620v 70ma grid -75v   votage swing จะอยู่ระหว่าง 270-940 = 670Vpp (อัตราส่วนของ primary กับ secondary 8 ohm ของ 10K = 35.355:1) secondary Vpp = 18.95Vpp = 6.7Vrms  Power = 5.6 watt
bias 5K ที่ 470v 70ms grid -50v   votage swing = 280-670 = 390Vpp  secondary Vpp = 15.6 Vpp = 5.51 Vrms  Power = 3.8 watt
ไม่ทราบถูกหรือปล่าวครับ ทำไม watt มันน้อยจัง 

[Karin Preeda]

ถูกต้องแล้วครับ 

[gai]

ส่งการบ้าน 845 ครับ
ผมพยายามลาก loadline ที่ให้ตัดเส้น grid ได้ linear มากที่สุดโดยไม่ใช้ voltage สูงเกินไป
ได้bias 10K ที่ 620v 70ma grid -75v   votage swing จะอยู่ระหว่าง 270-940 = 670Vpp (อัตราส่วนของ primary กับ secondary 8 ohm ของ 10K = 35.355:1) secondary Vpp = 18.95Vpp = 6.7Vrms  Power = 5.6 watt
bias 5K ที่ 470v 70ms grid -50v   votage swing = 280-670 = 390Vpp  secondary Vpp = 15.6 Vpp = 5.51 Vrms  Power = 3.8 watt
ไม่ทราบถูกหรือปล่าวครับ ทำไม watt มันน้อยจัง 

ถ้าถูกต้อง เรียนรบกวนอาจารย์วิจารณ์การกำหนดจุด bias ของผมด้วยครับ ว่ามีข้อดี ข้อเสียอย่างไรครับ

[Karin Preeda]

ปกติผมใช้ efficiency percentage ครับ เช่น จุดแรก 620V 70mA มี plate dissipation เท่ากับ 43.4W ได้กำลัง output 5.6W มี plate efficiency เท่ากับ 13%

จุดที่สอง 470V 70mA มี plate dissipation เท่ากับ 32.9W ได้กำลัง output 3.8W มี plate efficiency เท่ากับ 11.6%

จะเห็นว่าแบบแรกมี efficiency ดีกว่าครับ

แต่แค่นี้ยังไม่พอ เพราะนอกจาก efficiency แล้ว ควรจะมีการวัด distortion เทียบกันไปด้วยครับ

ดังนั้น สิ่งที่ควรทำ คือค่อยๆลอง plot ไปหลายๆแบบ และคำนวน efficiency ดูครับ และถ้าเป็นไปได้ ควรวัด distortion เทียบกันไปด้วย เรียกว่าทำกันเหงื่อตกละครับ แต่ก็ต้องบอกว่า จุดที่ตัวเลขดีที่สุด ไม่ได้หมายความว่าเสียงดีที่สุดเช่นกันครับ 

[gai]

ได้ข้อคิดเพียบเลยครับ ขอบคุณอาจารย์มากครับ

[BlackUnicorn]

ส่งการบ้านครับอาจารย์
2A3
Load Line = 5K
Bias Point = 195V , Bias Current = 60mA , Vg = -30V
Plate Dissipation = 195V * 60mA =11.7W

Gm คือ กระแสที่เปลี่ยนไป โดย Voltage ที่ Plate คงที่ หารด้วย Voltage ที่เปลี่ยนไปของ Grid โดยมีหน่วยเป็น Mho หรือ Siemens
Gm = (90mA - 35mA) / (35V - 25V) = 55mA / 10V = 5.5mS

Plate Resistance หรือ Rp
Rp = (202V - 186V) / (70mA - 50mA) = 16V / 20mA = 800 Ohm  = 0.8K

เริ่มต้นจากการหาอัตราขยายหรือ u (มิว) จากสูตร
u = Gm x Rp
u = 5.5mS x 0.8K = 4.4

Gain = uRL / (Rp + RL)
Gain = 4.4 x 5K / (0.8K + 5K) = 3.793

Voltage คร่อม RL = RL x Current ที่ผ่าน RL
Voltage คร่อม RL  = 5K x 60mA  = 300V
Voltage Swing = 300V x 2 = 600 Vpp
80% Voltage Swing = (80 / 100) x 600 = 480Vpp

เราสามารถคำนวนหา B+ ได้จาก Voltage ตกคร่อม Rk + Voltage คร่อมหลอด + Voltage คร่อม RL
B+ = 30V + 195V + 300V = 525V
Rk = 30V / 60mA = 500 Ohm

ที่ Load Line 5K , Output 8 Ohm ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของ Output transformer กับ impedance
N/n = sqrt (Z/z)
N/n = sqrt (5000/8)
N/n = 25

ดั้งนั้น tranformer 5K:8ohm มี อัตราส่วนเท่ากับ 25:1

80% Voltage Swing = 480Vpp

ดังนั้น Voltage ที่ Secondary = 480Vpp / 25 = 19.2Vpp

Volt RMS = (Vpp / 2) x 0.707 = (19.2 / 2) x 0.707 = 6.7872Vrms

P = Vrms ยกกำลัง 2 / R
P = (6.787 x 6.787)  / 8 = 5.757W

Plate Efficiency = P x (100 / Plate Dissipation) = 5.575 x (100 / 11.7) = 47.65%

ไม่ทราบว่าถูกต้องหรือไม่ครับอาจารย์

ขอบคุณครับ

[BlackUnicorn]

อาจารย์หาย 

หรือว่าผมส่งการบ้านเยอะไป 

รออาจารย์อยู่ครับ จะได้รู้ว่าการบ้าน Output ถูกหรือปล่าว จะได้ทำข้ออื่นต่อครับ 

[Karin Preeda]

ขอโทษทีครับ พอดีมองไม่เห็นกระทู้

ตรง B+ = 30V + 195V + 300V = 525V
ในความเป็นจริงแล้ว primary ของ OPT มีค่า DCR ต่ำมาก ประมาณ 100 ohm ดังนั้น voltage ที่ตกคร่อม load มีค่าน้อยมากครับ
แต่ที่หลอดมันมองเห็นเป็น load RL ได้ถึง 5K นั้น เกิดจากค่า inductance ที่อยู่ใน OPT เปลี่ยน current เป็น voltage โดยเมื่อ load ด้าน secondary มีค่า 8 ohm ทำให้หลอดมองเห็นด้าน primary เป็น 5K

ส่วน voltage swing ถ้าคิดณ.ตอนนี้คือหลอดทำงานที่ class A1 ปกติจะคิดถึงจุดที่ grid เป็น 0 คือถ้า grid เป็นบวกจะกลายเป็น A2 ซึ่งถ้า driver ไม่ได้ออกแบบให้ drive grid เป็นบวกและสามารถจ่ายกระแสได้ driver จะเริ่ม distort ดังนั้น voltage ด้ายซ้ายจะประมาณ 80V ครับ ส่วนด้านขวาก็คิดที่ -60V ถ้าคิดแบบนี้จะได้ค่า power output ที่ใกล้เคียงกับของจริงมากกว่าครับ

[BlackUnicorn]

แสดงว่าจากสูตร
Voltage คร่อม RL = RL x Current ที่ผ่าน RL
Voltage คร่อม RL  = 5K x 60mA  = 300V  นั้น ต้องดูความเป็นจริงจากราฟด้วยว่าเป็นไปได้หรือไม่

อย่างนี้ มันก็เหมือนกับการที่เราฝึกลากเส้น Load Line ในขั้นแรก

จากกราฟ ที่จุด Bias Vg = -30v , Voltage ที่ Plate = 195V
เมื่อ Vg = 0V , Voltage ที่ Plate = 80V
และ Vg = -60V , Voltage ที่ Plate = 300V

Voltage Swing = 300V - 80V = 220Vpp
Voltage คร่อม RL = Vpp / 2 = 110V
80% ของ Voltage Swing = (80 / 100) x 220 = 176Vpp

เราสามารถคำนวนหา B+ ได้จาก Voltage ตกคร่อม Rk + Voltage คร่อมหลอด + Voltage คร่อม RL
B+ = 30V + 195V + 110V = 335V
Rk = 30V / 60mA = 500 Ohm

ที่ Load Line 5K , Output 8 Ohm ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของ Output transformer กับ impedance
N/n = sqrt (Z/z)
N/n = sqrt (5000/8)
N/n = 25

ดั้งนั้น tranformer 5K:8ohm มี อัตราส่วนเท่ากับ 25:1

80% Voltage Swing = 176Vpp

ดังนั้น Voltage ที่ Secondary = 176Vpp / 25 = 7.04Vpp

Volt RMS = (Vpp / 2) x 0.707 = (7.04 / 2) x 0.707 = 2.488Vrms

P = Vrms ยกกำลัง 2 / R
P = (2.488 x 2.488)  / 8 = 0.7737W

Plate Efficiency = P x (100 / Plate Dissipation) = 0.7737 x (100 / 11.7) = 6.6128%

ไม่ทราบว่าถูกต้องหรือไม่ครับอาจารย์

ถ้าผมคิดแบบนี้ จากเส้น Load Line 5K , VRL มาจากกราฟที่จุด Bias Vg = -30v , Voltage ที่ Plate เปลี่ยนจาก Vg = 0V และ Vg = -60 ได้เป็นค่า Vpp แล้วหาร 2 ถูกต้องหรือไม่ครับ

ถึงตอนนี้สับสนครับ ระหว่าง Voltage คร่อม RL = RL x Current ที่ผ่าน RL = 300V กับการคิดอีกวิธีที่ได้ 110V เพราะมันต่างกันมาก ทำให้ค่า P จาก 5.757W เหลือเพียง 0.7737W


ถ้ายังไม่ถูกอีก ทั้งค่า VRL , Vpp , B+ , RK  รบกวนอาจารย์เฉลยด้วยครับ 

[Karin Preeda]

ตรง voltage swing ถ้าคิด V grid ที่ 0 ถึง -60V อาจจะไม่ต้องคูณด้วย 80% ก็ได้ครับ เพราะบริเวณนั้นหลอดยังทำงานอยู่แน่ๆ
ดังนั้น Voltage Swing = 300V - 80V = 220Vpp
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 5K = Vpp / 2 = 110V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 110 x 0.707 = 78V RMS
OPT 25:1 ทำให้เหลือ voltage ที่ output 3.12V RMS ที่ load 8 ohm
ได้ power ประมาณ 1.2W

ส่วน B+ ยังเข้าใจผิดอยู่ คือต้องแยกเรื่อง DC กับ AC ออกจากกันครับ RL ในที่นี่คือ impedance ที่หลอดมองเห็น คำว่า impedance นี่อาจจะไม่มี resistance อยู่เลยก็ได้ หรือมีก็น้อยมาก ดังนั้น voltage swing ที่อยู่บน RL คือไฟ AC ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลอดทำงาน โดยเหตุผลที่ผมอธิบายก่อนหน้านั้นแล้วว่ามันเกิดจากค่า inductance ที่อยู่ใน OPT เอง ในขณะที่ B+ นั้น voltage ตกคร่อมขดลวดด้าน primary ของ OPT มีค่าน้อยมาก สมมติว่า resistance (บางทีเรียก DCR - Direct Current Resistance) ของมันคือ 50 ohm ถ้าเรา bias หลอดที่ 50mA ก็จะมี voltage ตกคร่อมมันแค่ 2.5V เท่านั้นครับ เพราะฉนั้น B+ = 30+195+2.5 = 227.5V

การเลือกจุด bias และ load ต่างกันก็จะได้ power และ distortion ต่างกันครับ ลองเลือกหาหลายๆจุดและคำนวนดูว่าตรงไหน power output มากสุด และตรงไหน plate efficiency มากสุด ซึ่งอาจไม่ใช่จุดเดียวกันก็ได้ครับ

[BlackUnicorn]

ขอบคุณครับอาจารย์ เริ่มมีแสงสว่างแล้วครับ 
แล้วเราจะทราบได่อย่างไรว่า DCR primary ของ OPT มีค่าเท่าไรครับอาจารย์

[Karin Preeda]

วัดจริง หรือจะประมาณโดยอาศัยประสบการณ์ก็ได้ครับ

[BlackUnicorn]

ขอบคุณครับอาจารย์

[BlackUnicorn]

ทำโทษตัวเองที่ทำการบ้านผิด  

ด้วยการทำการบ้านใหม่ โดยกำหนดจุด Bias Point ใหม่ครับ

2A3
Load Line = 5K
Bias Point = 248V , Bias Current = 76mA , Vg = -40V
Plate Dissipation = 248V x 76mA = 18.848W

เมื่อ Vg = 0V และ -80V ที่ Bias Point Vg = -40V
อัตราขยายทางซีกบวก เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -40V เป็น 0V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 248V - 98V = 150V อัตราขยาย = 150 / 40 = 3.75 เท่า
อัตราขยายทางซีกลบ เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -40V เป็น -80V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 388V - 248V = 140V อัตราขยาย = 140 / 40 = 3.5 เท่า

Gm คือ กระแสที่เปลี่ยนไป โดย Voltage ที่ Plate คงที่ หารด้วย Voltage ที่เปลี่ยนไปของ Grid โดยมีหน่วยเป็น Mho หรือ Siemens
Gm = (110mA - 48mA) / (45V - 35V) = 62mA / 10V = 6.6mS

Plate Resistance หรือ Rp
Rp = (255V - 235V) / (90mA - 60mA) = 20V / 30mA = 666.66 Ohm  = 0.66K

เริ่มต้นจากการหาอัตราขยายหรือ u (มิว) จากสูตร
u = Gm x Rp
u = 6.6mS x 0.66K = 4.356

Gain = uRL / (Rp + RL)
Gain = 4.356 x 5K / (0.66K + 5K) = 3.848

จากกราฟ ที่จุด Bias Vg = -40v , Voltage ที่ Plate = 248V
เมื่อ Vg = 0V , Voltage ที่ Plate = 98V
และ Vg = -80V , Voltage ที่ Plate = 388V

Voltage Swing = 388V - 98V = 290Vpp
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 5K = Vpp / 2 = 145V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 145 x 0.707 = 102.5Vrms

เราสามารถคำนวนหา B+ ได้จาก Voltage ตกคร่อม Rk + Voltage คร่อมหลอด + Voltage คร่อม RL
B+ = 40V + 248V + แปะไว้ก่อน ขอศึกษาเพิ่มเติมก่อนครับ = ? V
Rk = 40V / 76mA = 526.31 Ohm

ที่ Load Line 5K , Output 8 Ohm ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของ Output transformer กับ impedance
N/n = sqrt (Z/z)
N/n = sqrt (5000/8)
N/n = 25

ดั้งนั้น Tranformer 5K:8ohm มี อัตราส่วนเท่ากับ 25:1
Voltage ที่ Secondary = 102.5Vrms / 25 = 4.1Vrms

P = Vrms ยกกำลัง 2 / R
P = (4.1 x 4.1)  / 8 = 2.1W

Plate Efficiency = P x (100 / Plate Dissipation) = 2.1 x (100 / 18.848) = 11.14%

ขอบคุณครับ 

[Karin Preeda]

คำนวนถูกแล้วครับ

DCR ของ primary ของ OPT ไม่สูงมากครับ ลองหา spec ของ commercial OPT ดู อย่าง Lundahl, Tango อะไรพวกนี้รู้สึกว่าจะมีบอกนะครับ

แต่เมื่อกลับไปดู datasheet ของ 2A3 จะเห็นว่า plate dissipation เกินค่าที่กำหนด

ให้การบ้านต่ออีกหน่อยก็แล้วกันครับ ลองหาดูว่า loadline และจุด bias ตรงไหนที่ให้ power output มากสุดโดย plate dissipation ไม่เกินตามที่ datasheet กำหนดให้ 

[BlackUnicorn]

ครับอาจารย์ แต่ขอส่งการบ้านไม่เกินวันอาทิตย์นะครับ (วันเสาร์เย็นมีซ้อมดนตรี วันนี้ผมยังไม่แกะเพลงเลย สนุกกับ ThaiDIYAudio มากไปหน่อยครับ)

ผมลืมดูค่า Plate Dissipation Max ของ 2A3 ไปครับ ต้องไปหาดู Datasheet ของ 2A3 ก่อนครับ ขอโทษครับ 
มันมี Tips &Tricks สำหรับค่า Loadline และจุด Bias ตรงไหนที่ให้ Power Output มากสุดโดย Plate Dissipation ไม่เกินตามที่ Datasheet กำหนดหรือไม่ครับอาจารย์

แต่ผมจะพยายามคำนวนให้ได้ค่า Power Output มากสุดโดย Plate Dissipation ไม่เกินตามที่ Datasheet กำหนดดูก่อนครับ

นิยามของการที่ Power Output มากที่สุดในที่นี้คือ Plate Efficiency มีค่า 100% หรือใกล้เคียงที่สุดใช่หรือไม่ครับอาจารย์

ถ้าไม่ใช้ Plate Efficiency จะมีค่าอยู่ประมาณเท่าไร ถึงจะเรียกว่าคำนวนได้ค่า Power Output มากที่สุดครับ

รบกวนอาจารย์ด้วยครับ ขอบคุณครับ 

[Karin Preeda]

Tips & Tricks ของการหา output ให้ได้มากที่สุดคือทำบ่อยๆครับ ทดลองไปเรื่อยๆ หรือใช้ program สำเร็จรูปก็ได้ครับ แต่ต้องบอกว่าการคำนวนเองก็มีความถูกต้องอยู่ประมาณ 70%-80% เพราะบางครั้งหลอดที่ใช้จริงก็อาจจะทำงานไม่ได้ตาม datasheet ครับ วิธีที่ดีที่สุดคือคำนวน ทดลอง และก็วัดจริงครับ

plate efficiency ของ single end class A ปกติจะไม่เกิน 20% ครับ นี่คือสาเหตุที่มีแอมป์ Class AB ที่มีประสิทธภาพสูงกว่า Class A ครับ

ผมแนะนำให้ลองศึกษาวงจรของพวก Classic amp อย่าง Dynaco, McIntosh, Marantz, Harman Kardon เรื่อง plate efficiency ครับ

[Gazzy]

มาเรียนเป็นเพื่อน ท่านBlackUnicorn
ขอส่งการบ้านด้วยคนครับ แต่ขออณุญาตใช้ loadline หลอด 6AS7 พอดีมีหลอดนี้อยู่น่ะครับ อยากจะนำมาทำแอมป์(ดองได้ที่แล้ว)
ใช้ loadline 2.5 K/8 omh  เลือกจุดไบอัสที่ Vp 180V, Ip 70mA, Vg -80v Plate dissipation เท่ากับ 12.6W
 ที่  Vg 0v,  Vp= 37V  
 ที่  Vg -160v,  Vp= 283V

Voltage Swing = 283V - 37V = 246Vpp
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 2.5K = 246V / 2 = 123V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 123 x 0.707 = 86.96V RMS
OPT 17.67:1 ทำให้เหลือ voltage ที่ Secondary 4.92V RMS
ที่ load 8 ohm ได้ power ประมาณ 3W
Plate Efficiency = 3 x (100 / 12.6) = 23.8%
B+ = 180V + 80V + 2.5V = 262.5V (ใช้ Vtran 2.5V โดยการคาดคะเนไปก่อนนะครับ)
Rk = 80V / 70mA = 1.14 K
ไม่รู้ผิดตรงไหนบ้าง  
ขอถามต่อเลยนะครับ
ความจริงผมอยากไบอัสให้ได้ Vp สูงกว่านี้ แต่พอกำหนดจุดไบอัสให้ Vp มากขึ้น Voltage Swing เมื่อ Vg เป็นลบกับบวกจะได้อัตราการขยายต่างกันมากกว่านี้ เราควรให้ความสำคัญกับจุดนี้ด้วยใช่มั้ยครับ
แล้วถ้าเราขนานหลอด Load ก็ หารสองได้เลยใช่มั้ยครับ จะหา Power แบบนี้ป่าวครับ
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 1.25K = 246V / 2 = 123V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 123 x 0.707 = 86.96V RMS
OPT 12.5:1 ทำให้เหลือ voltage ที่ output 6.95V RMS
ที่ load 8 ohm ได้ power ประมาณ 6W
Plate Efficiency = 6 x (100 / 12.6) = 47.6%

B+เราจะใช้เท่าเดิมได้มั้ยครับ หรือ Vk ต้องคูณสอง แบบนี้
 B+ = 180V + 80V + 80V + 2.5V = 342.5V  
ถามอีกข้อนะครับ
กรณีที่เราขนานหลอด แล้วใช้ Rk 1K อนุกรมกับ Potentiometer 100-Ohm เพื่อแบ่งแรงดันไบอัสให้ Vp ทั้งสองหลอดเท่ากัน
ตัว Potentiometer 100-Ohm เราจะใช้อัตราทนกำลังวัตต์เท่าไหร่ดีครับ  คิดรวมกับ R 1Kที่เราอนุกรมเลยหรือป่าวครับ:D

ขอรบกวน อ.Karin Preeda ช่วยแนะนำสั่งสอนด้วยครับ

 

[Karin Preeda]

แต่พอกำหนดจุดไบอัสให้ Vp มากขึ้น Voltage Swing เมื่อ Vg เป็นลบกับบวกจะได้อัตราการขยายต่างกันมากกว่านี้ เราควรให้ความสำคัญกับจุดนี้ด้วยใช่มั้ยครับ

ถูกต้องครับ ตรงนี้ละครับที่เกิด even harmonic distortion โดยเฉพาะคู่สอง หลอดที่ว่า linear หรือไม่ linear ก็ตรงนี้ละครับ

จริงๆการนำหลอดมาขนานกัน วิธีที่ตรงตัวที่สุดคือเขียน curve ขึ้นมาใหม่โดยใช้ graph สองตัวมาบวกกัน ซึ่งจะพบว่า Rp มันจะลดลงไปครึ่งหนึ่ง ดังนั้น RL ก็สามารถลดลงครึ่งนึงได้ด้วย ดังนั้น output power ก็จะมากขึ้นครับ

ส่วน R 100 ohm ก็ต้องใช้ตัวที่สามารถทนกำลังของกระแสที่ไหลผ่านตัวมัน ดังนั้นกระแสไหลเท่าไหร่ก็คิดตามนั้นโดย R ใช้ค่า 100 ohm ครับ

[BlackUnicorn]

2A3
Load Line = 5K
Plate Voltage Max = 300V
Plate Dissipation Max = 15W

Bias Point = 250V , Bias Current = 60mA , Vg = -43.5V
Plate Dissipation = 250V x 60mA = 15W

เมื่อ Vg = 0V และ -87V ที่ Bias Point Vg = -43.5V
อัตราขยายทางซีกบวก เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -43.5V เป็น 0V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 250V - 88V = 162V อัตราขยาย = 162 / 43.5 = 3.724 เท่า
อัตราขยายทางซีกลบ เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -43.5V เป็น -87V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 398V - 250V = 148V อัตราขยาย = 148 / 43.5 = 3.402 เท่า

Gm คือ กระแสที่เปลี่ยนไป โดย Voltage ที่ Plate คงที่ หารด้วย Voltage ที่เปลี่ยนไปของ Grid โดยมีหน่วยเป็น Mho หรือ Siemens
Gm = (80mA - 45mA) / (47V - 40V) = 35mA / 7V = 5mS

Plate Resistance หรือ Rp
Rp = (260V - 240V) / (75mA - 50mA) = 20V / 25mA = 800 Ohm  = 0.8K

เริ่มต้นจากการหาอัตราขยายหรือ u (มิว) จากสูตร
u = Gm x Rp
u = 5mS x 0.8K = 4

Gain = uRL / (Rp + RL)
Gain = 4 x 5K / (0.8K + 5K) = 3.448

จากกราฟ ที่จุด Bias Vg = -43.5v , Voltage ที่ Plate = 250V
เมื่อ Vg = 0V , Voltage ที่ Plate = 88V
และ Vg = -87V , Voltage ที่ Plate = 398V

Voltage Swing = 398V - 88V = 310Vpp
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 5K = Vpp / 2 = 310 / 2 = 155V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 155 x 0.707 = 109.585Vrms

เราสามารถคำนวนหา B+ ได้จาก Voltage ตกคร่อม Rk + Voltage คร่อมหลอด + Voltage คร่อม RL
เลือก OPT Tango U808
Primary DCR = 210 Ohms
VRL = 60mA x 210 = 12.6V
B+ = 43.5V + 250V + 12.6V = 306.1V
Rk = 43.5V / 60mA = 725 Ohm

ที่ Load Line 5K , Output 8 Ohm ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของ Output transformer กับ impedance
N/n = sqrt (Z/z)
N/n = sqrt (5000/8)
N/n = 25

ดั้งนั้น Tranformer 5K:8ohm มี อัตราส่วนเท่ากับ 25:1
Voltage ที่ Secondary = 109.585Vrms / 25 = 4.383Vrms

P = Vrms ยกกำลัง 2 / R
P = (4.383 x 4.383)  / 8 = 2.4W

Plate Efficiency = P x (100 / Plate Dissipation) = 2.4 x (100 / 15) = 16%

[BlackUnicorn]

2A3
Load Line = 2.5K
Plate Voltage Max = 300V
Plate Dissipation Max = 15W

Bias Point = 250V , Bias Current = 60mA , Vg = -43.5V
Plate Dissipation = 250V x 60mA = 15W

เมื่อ Vg = 0V และ -87V ที่ Bias Point Vg = -43.5V
อัตราขยายทางซีกบวก เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -43.5V เป็น 0V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 250V - 105V = 145V อัตราขยาย = 145 / 43.5 = 3.33 เท่า
อัตราขยายทางซีกลบ เมื่อ Vlotage ที่ Grid เปลี่ยนจาก -43.5V เป็น -87V จะทำให้ Voltage ที่ Plate เปลี่ยนไป 365V - 250V = 115V อัตราขยาย = 115 / 43.5 = 2.64 เท่า

Gm คือ กระแสที่เปลี่ยนไป โดย Voltage ที่ Plate คงที่ หารด้วย Voltage ที่เปลี่ยนไปของ Grid โดยมีหน่วยเป็น Mho หรือ Siemens
Gm = (80mA - 45mA) / (47V - 40V) = 35mA / 7V = 5mS

Plate Resistance หรือ Rp
Rp = (260V - 240V) / (75mA - 50mA) = 20V / 25mA = 800 Ohm  = 0.8K

เริ่มต้นจากการหาอัตราขยายหรือ u (มิว) จากสูตร
u = Gm x Rp
u = 5mS x 0.8K = 4

Gain = uRL / (Rp + RL)
Gain = 4 x 5K / (0.8K + 5K) = 3.448

จากกราฟ ที่จุด Bias Vg = -43.5v , Voltage ที่ Plate = 250V
เมื่อ Vg = 0V , Voltage ที่ Plate = 105V
และ Vg = -87V , Voltage ที่ Plate = 365V

Voltage Swing = 365V - 105V = 260Vpp
Voltage ที่หลอดทำงานบน Load 5K = Vpp / 2 = 260 / 2 = 130V
Voltage Swing คิดเป็น RMS เท่ากับ 130 x 0.707 = 91.91Vrms

เราสามารถคำนวนหา B+ ได้จาก Voltage ตกคร่อม Rk + Voltage คร่อมหลอด + Voltage คร่อม RL
เลือก OPT Tango U808
Primary DCR = 210 Ohms
VRL = 60mA x 210 = 12.6V
B+ = 43.5V + 250V + 12.6V = 306.1V
Rk = 43.5V / 60mA = 725 Ohm

ที่ Load Line 2.5K , Output 8 Ohm ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของ Output transformer กับ impedance
N/n = sqrt (Z/z)
N/n = sqrt (2500/8)
N/n = 17.677

ดั้งนั้น Tranformer 2.5K:8ohm มี อัตราส่วนเท่ากับ 17.677 :1
Voltage ที่ Secondary = 91.91Vrms / 17.677 = 5.199Vrms

P = Vrms ยกกำลัง 2 / R
P = (5.199 x 5.199)  / 8 = 3.378W

Plate Efficiency = P x (100 / Plate Dissipation) = 3.378 x (100 / 15) = 22.52%

สังเกตุได้ว่า ที่จุด Bias Point เดียวกัน

Load Line 5K อัตราขยายทางซีกบวก และลบ ใกล้เคียงกันดีกว่า และสูงกว่า Load Line 2.5K
Load Line 5K ค่า Power Output OPT น้อยกว่า Load Line 2.5K
Load Line 5K Voltage Swing มีค่ามากกว่า Load Line 2.5K
Load Line 5K Plate Efficiency มีค่าน้อยกว่า Load Line 2.5K

ส่วนค่า Plate Dissipation , Gm , Rp , u , Gain , B+ และ Rk ที่ Load Line 5K และ Load Line 2.5K มีค่าเท่ากัน

ถ้าผลออกมาเช่นนี้ เราควรเลือก Load Line 5K หรือ Load Line 2.5K ไปใช้งาน และด้วยเหตุผลใดเป็นหลักครับอาจารย์  

[Karin Preeda]

ตรงนี้ไม่มีคำตอบที่ฟันธงได้ครับ ขึ้นอยู่กับว่าเราจะให้ความสำคัญกับอะไรมากกว่า

แต่ที่ต้องไม่ลืมคือตัวเลขต่างๆบางครั้งก็หลอกเราได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เสียงที่ดังเป็นสองเท่า กำลังของแอมป์จะต้องใช้มากกว่าเป็น 10 เท่า สมมติว่าเราฟังแอมป์ขนาด 1watt โดยที่มีความดังที่เราพอใจแล้ว ถ้าต้องการเร่งเสียงให้เรารู้สึกดังเป็นสองเท่า power ที่ใช้จะเป็น 10W เป็นต้น ดังนั้น บางครั้งแอมป์ 2.5W กับ 3.5W อาจจะให้ความดังไม่ต่างกันเลยก็ได้

คือกำลังจะบอกว่ามันมีปัจจัยอื่นๆมากกว่าการคำนวนด้วยกระดาษครับ มาถึงตรงนี้พอคำนวนได้แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือทดลองจริง ตรงนี้หลายคนทำไปปรากฏว่ายิ่งทำยิ่งสนุก แต่บางคนก็เบื่อเอาง่ายๆก็มี ตอนนี้คุณ Blackunicorn น่าจะทดลองทำเครื่องได้แล้วละครับ

[BlackUnicorn]

ขอบคุณครับอาจารย์

อาจารย์คือผู้เสียสละมากๆครับ
หากไม่มีอาจารย์ ผมก็คงเป็นแค่เด็กใหม่ที่เข้ามาหาวงจร แล้วหาซื้ออุปกรณ์มาประกอบแค่ให้ได้ยินเสียง
หากมีโอกาส ผมเองก็อยากเป็นผู้เสียสละอย่างอาจารย์ แต่ด้วยความรู้และประสบการณ์ยังน้อยมาก ตอนนี้จึงมิอาจเป็นตามความตั้งใจได้
หากวันนั้นมาถึง วันที่ผมพร้อมจะเป็นผู้เสียสละ ผมจะไม่ลังเลที่จะทําประโยชน์ต่อส่วนรวมอย่างที่อาจารย์เป็นอยู่ครับ

หากมีข้อสงสัยอีก ผมขอรบกวนอาจารย์นะครับ
ขอบคุณอาจารย์ครับ