構想編７
さらに回路を変更して広帯域化できないかを引き続き検討します。
SRPP3回路
前回の記事の検討で、終段のゲインを下げて終段入力部のミラー容量を下げました。その際に出力トランスの２次巻き線の接続変更を行いました。終段のゲインを下げましたが出力トランスの巻き数比も変わったため、出力段以降のトータルのゲインは変わらない事がわかりました。前回は終段以降のゲインが下がる事を前提に初段管を12AX7に変更した事で、初段の出力インピーダンスが高くなりかえってカットオフ周波数が低くなってしまいました。今回は初段管を12AY7に戻して再検討を行います。組み合わせとしては、初段がSRPP回路１で終段回路がSRPP回路２となります。初めにSRPP回路１の初段のロードラインを再掲載します。
上が初段負荷部分のロードラインで下が初段管のロードラインです。出力関連の抵抗値を整理してみます。
続いて終段のロードライン（SRPP回路２）を再掲載します。
この結果を回路図に反映しました。
ロードラインとややずれていますが、初段と終段の電源電圧は180Vです。
SPRR回路３ゲインの計算
上でまとめた初段出力関連抵抗値を使い下記のとおり各段のゲインを算出します。
初段ゲイン = 40 x 90 / ( 26 + 90 )
= 31.0（29.8dB）
終段のゲインと出力トランスのゲインはSRPP回路２と同様となります。
終段ゲイン = 22 x 2.5 / ( 2.4 + 2.5 )
= 11.2（21.0dB）
出力トランスゲイン = SQRT( 8 / 5000 )
= 0.04（-28.0dB）
上記の結果を表にまとめてみました。
SPRR回路３のゲインは現行アンプとほぼ同等である事が確認できました。
SPRR回路３初段出力fc
初段出力部のカットオフ周波数fcを求めてみます。その為に一次フィルタを構成する容量を整理しました。
容量値はSPRR回路２と同等です。一次フィルタを構成する抵抗値Zoは上でまとめた表から17.7kΩです。この結果から初段出力部のカットオフ周波数fcを求めてみました。
fcは210kHzと高くする事ができました。
SPRR回路４
効果は薄いですが、せっかくなので発振防止用のゲート抵抗も見直してみます。SPRR回路３までは2.7kΩとしていましたが、1kΩに下げてみます。抵抗値一覧に追加してみました。
この結果Zoは17.7kΩから16kΩに下がりました。Ciは変わらない為初段出力部のカットオフ周波数fcは以下のとおりとなります。
SPRR回路３のfcに比べてやや周波数が上がりました。上記を反映した回路図は以下のとおりです。
SPRR回路４周波数特性
構想編４で周波数特性をシミュレーションしましたが、その式を再掲載します。
Gain = 1 / SQRT ( 1 + (2πfZoCi)^2)
ここのSRPP回路４のパラメータCi=42,9pFとZo=16kΩを適用して初段の周波数特性をシミュレーションしてみました。
十分ではありませんが、グラフ上で目に見えるレベルで改善する事が確認できました。この結果に構想編４で求めた出力トランスの周波数特性を加えて現行機の特性と比較をしてみます。
この結果を見ると、改善はグラフ上で視認できますが、ごくわずかです。さてどうしたものか・・・？次回の記事まで悩んでみます。
つづく（構想編８）
