หัวข้อ: ถามเรื่อง Output Impedance ของ Preamp หน่อยครับ

[yoss]

ชัดเจน กระจ่างครับ :victoryขอบคุณครับ

[Karin Preeda]

R grid มีมากๆ ก็มี capacitance แฝงมากเหมือนกันครับ ไปรวมกับ miller effect ที่อยู่ในหลอดยิ่งมากเข้าไปอีก

miller effect เกิดจากค่า capacitance ที่มีค่ามากขึ้นตาม gain ของหลอดครับ ค่า input capacitance รวมของหลอดคือ

Cin = Cgk + Cgp*(A+1)

Cgk คือ ค่า capacitance ระหว่าง grid กับ cathode
Cgp คือ ค่า capacitance ระหว่าง grid กับ anode
A คือ gain ของหลอดณ.ขณะนั้น

ยกตัวอย่าง 845 มี Cgp 13.5pF และ Cgk 6pF

ค่า capacitance รวมคือ 6pF + 13.5*(5.3+1) = 91.05pF

คิด 91.05pF ที่ 20KHz จากสูตร R = 1/(2piFC) จะได้ Rin ประมาณ 87K

โดยสรุปแล้ว ตัว 845 เองที่ 20KHz มี input imp ประมาณ 87K เอาไปขนานกับ 100K Rgrid จะได้ประมาณ 47K ถ้า R grid มี capacitance แฝงเข้ามาจนควรจะเอามารวมด้วยจะทำให้ input imp ลดลงไปอีก (ค่า R ยิ่งสูง capacitance แฝงยิ่งมาก) ลองคำนวนดูกับหลอดเบอร์อื่นๆสิครับ อาจจะตกใจเลยก็ได้ โดยเฉพาะพวกหลอด hi-mu ทั้งหลาย

จากการคำนวนด้านบน จะเห็นว่าควรใช้ driver ที่มี Input imp ต่ำกว่าซัก 5 เท่าในการ drive ถ้ามี imp สูงเกินไป gain จะตกลงครับ

แต่หลอดบางหลอดสามารถใช้ Rgrid ในการ bias หลอดก็มี เรียกว่า contact bias ซึ่งทำให้ไม่ต้องใช้ R cathode ก็ยังได้ ในขณะที่หลอดบางเบอร์อย่าง 50 ไม่แนะนำให้ใช้ R grid เกิน 10K เพราะอาจจะ develop gas ในหลอดได้ ตรงนี้คงต้องดู datasheet ของมันครับ

[yoss]

ต่ออีกนิดนึงว่าทำไม output imp ควรจะมีค่าต่ำๆ

จากรูป
Rin = Output imp ของ preamp
Rload = input imp ของ poweramp
V = Vin + Vload

ให้ i คือกระแส
V = i (Rin + Rload)
i = V / (Rin + Rload)
ถ้า Rin หรือ output imp มีค่าครึ่งหนึ่งของ input imp
จะได้ Rin = 0.5Rload
และ i = V/1.5Rload

เพราะฉนั้น Vin หรือ voltage ที่ตกคร่อม Rin คือ
Vin = i x Rin
Vin = (V/1.5Rload) x 0.5Rload
Vin = 0.33V
ส่วน Vload เท่ากับ 0.67V

จะเห็นว่าถ้า output imp ของ preamp เท่ากับ input imp ของ poweramp จะได้ voltage เหลือครึ่งเดียว หมายถึง gain ลดลงครึ่งนึง เพราะอีกครึ่งนึงอยู่ในตัว preamp เอง เพราะฉนั้น output impedance ควรจะต่ำว่า input impedance ของภาคถัดไปอย่างน้อย 3-4 เท่าตัวครับ ไม่งั้น gain ของ preamp หายหมด

  มันเป็นอย่างนี้นี่เอง ถ้างั้นทางที่ดีผมก็ไปเพิ่ม Rg ของภาค Input ของ power amp น่าจะง่ายที่สุดไช่ไหมครับที่จะทำให้เราหา Preamp มาขับได้ง่ายๆ ถ้าเพิ่มมันดื้อๆจาก 100k เป็นสัก 150k-200k จะได้ไหมครับ ผมเห็นแอมป์หลอดวงจรโบราณๆบางตัวใช้ตั้ง 1M แต่ผมเคยอ่านหนังสือ (จากไหนจำไม่ได้แล้ว) เขาว่า input imp ต่ำๆมีข้อดีเรื่องสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่าด้วยไม่รู้จริงไหม รบกวนคุณ Karin จ่วยเปรียบข้อดีข้อเสียเรื่องการใช้ Rg ของภาค Input ของ power amp (หลอด)  ระหว่างค่าต่ำๆกับค่าสูงๆให้หน่อยสิครับ ม่าเป็นอย่างไร อะไรได้ อะไรเสีย ขอบคุณครับ

[WIM]

แต่ในหลอดค่าRเพลตและมิวมันไม่คงที่ เปลี่ยนตามสัญญาณ(กระแสเพลต)จึงใช้หลักการนี้ไม่ได้ เลยต้องเผื่อไว้  ผมเคยดูสัญญาณออกจากDACตอนเปิดเพลงจะอยู่โดยเฉลี่ย0.5-1.0โวลท์ แต่ช่วงหัวโน๊ตเช่นจากกลองหรือเบสอาจพีคไปถึง4โวลท์ ถ้าไม่เผื่อไว้หมดแรงเสียงป้อแป้แน่นอน

[WIM]

น่าจะคล้ายกับวงจรข้างบน vจะจ่ายกำลังมายังRloadได้มากที่สุดเมื่อRload=Rin ถ้าRLน้อยกว่าRiกำลังจะไปอยู่กับRiมากกว่า(P=I^2R) ถ้าRLมากกว่าRiกระแสทั้งวงจรจะน้อยทำให้กำลังน้อย ตามmaximum power transfer theorem ประมาณดิฟ dPRL/dRL=0 จะได้ RL=Ri

[ลำน้ำ]

ต่ออีกนิดนึงว่าทำไม output imp ควรจะมีค่าต่ำๆ

จากรูป
Rin = Output imp ของ preamp
Rload = input imp ของ poweramp
V = Vin + Vload

ให้ i คือกระแส
V = i (Rin + Rload)
i = V / (Rin + Rload)
ถ้า Rin หรือ output imp มีค่าครึ่งหนึ่งของ input imp
จะได้ Rin = 0.5Rload
และ i = V/1.5Rload

เพราะฉนั้น Vin หรือ voltage ที่ตกคร่อม Rin คือ
Vin = i x Rin
Vin = (V/1.5Rload) x 0.5Rload
Vin = 0.33V
ส่วน Vload เท่ากับ 0.67V

จะเห็นว่าถ้า output imp ของ preamp เท่ากับ input imp ของ poweramp จะได้ voltage เหลือครึ่งเดียว หมายถึง gain ลดลงครึ่งนึง เพราะอีกครึ่งนึงอยู่ในตัว preamp เอง เพราะฉนั้น output impedance ควรจะต่ำว่า input impedance ของภาคถัดไปอย่างน้อย 3-4 เท่าตัวครับ ไม่งั้น gain ของ preamp หายหมด

ขอบคุณครับ สุดยอดของความเข้าใจเลย

ขอรบกวนเพิ่มอีกนิดครับ
ถามว่าว่าทำไม imp ของขา plate หลอด power และ ขด primary ของ opt
ควรจะเท่ากัน เพื่อให้ watt สูดสุดด้วยครับ

[Karin Preeda]

ต่ออีกนิดนึงว่าทำไม output imp ควรจะมีค่าต่ำๆ

จากรูป
Rin = Output imp ของ preamp
Rload = input imp ของ poweramp
V = Vin + Vload

ให้ i คือกระแส
V = i (Rin + Rload)
i = V / (Rin + Rload)
ถ้า Rin หรือ output imp มีค่าครึ่งหนึ่งของ input imp
จะได้ Rin = 0.5Rload
และ i = V/1.5Rload

เพราะฉนั้น Vin หรือ voltage ที่ตกคร่อม Rin คือ
Vin = i x Rin
Vin = (V/1.5Rload) x 0.5Rload
Vin = 0.33V
ส่วน Vload เท่ากับ 0.67V

จะเห็นว่าถ้า output imp ของ preamp เท่ากับ input imp ของ poweramp จะได้ voltage เหลือครึ่งเดียว หมายถึง gain ลดลงครึ่งนึง เพราะอีกครึ่งนึงอยู่ในตัว preamp เอง เพราะฉนั้น output impedance ควรจะต่ำว่า input impedance ของภาคถัดไปอย่างน้อย 3-4 เท่าตัวครับ ไม่งั้น gain ของ preamp หายหมด

[ธีรพัชร์ TJAM]

ถามหน่อยครับ ถ้า Output Impedance ของ Preamp ของเราสัก 50K พอจะขับ Power amp หลอดที่มี Input Impedance สัก 100 K ได้ไหมครับ

  ลองบอกวงจร จะขัดเจนขื้นครับ

อย่างย่อๆนะครับ

Preamp หลอด E80F/EF86 Anode resister 47-68k Cathode resister 1k ไม่มี cathode bypass capacitor B+ ประมาณ 200-250V

Power amp หลอดแรกเป็นวงจร Plate load ธรรมดา หลอด 12AU7 Rg=100k ครับ

   ตอนนี้ผมก็ลองเ่ล่น Pre.แบบ Anode Follower อยู่ ดูจาก DATAหลอดเขาจะแนะนำให้ Rgภาคถัดไปค่าเป็น 3เท่าขึ้นไปของRp หลอด
  Input Impedance 100 K ค่า Rpหลอดควรจะราวๆ 33K ซึ่งจะเหมาะกับพวก ECC88 ECC84ซึ่มี rp ภายในต่ำ มากกว่า
แต่จากการลอง Rp47K กับ 12AU7 12AT7 12BH7 6FQ7 6SN7 เสียงก็ดีครับ แต่กับ12AX7ซึงมี rp สูง เสียงไม่มีแรงครับ
  ส่วน EF86ยังไม่ได้ลองครับ คุณ yossลองดูได้ไม่เสียหายอะไรครับ
    Output Impedance = rp//Rp  ถ้ามี Rgด้วย  Zo = rp//Rp//Rg ครับ
      แก้ไข   Zo = rp//Rp//Rg ผิดครับ   ถ้ามี Rg (หลังC คลัปปลิ้ง)    Input Impedanceของ Amp. = Rg//Rin  ครับ

[Withaya]

ก็เปลี่ยน R grid ของพาวเวอร์แอมป์เป็น 200K สิครับ  จะลด R load เป็น 47K ก็ยังได้ น่าจะสวยกว่า  แต่กระแสแค่นิดเดียว อย่าลากสายยาวแล้วกันครับ

[yoss]

ประมาณว่าพอไปเจอวงจรนี้เข้าเขาแนะนำว่า Input impedance ของภาคถัดไป 200K up ทั้งทั้งที่มี Cathode bypass ทำให้ Output impedande ต่ำแล้วเลยไม่ค่อยมั่นใจน่ะครับผม

[yoss]

ถามหน่อยครับ ถ้า Output Impedance ของ Preamp ของเราสัก 50K พอจะขับ Power amp หลอดที่มี Input Impedance สัก 100 K ได้ไหมครับ

  ลองบอกวงจร จะขัดเจนขื้นครับ

อย่างย่อๆนะครับ

Preamp หลอด E80F/EF86 Anode resister 47-68k Cathode resister 1k ไม่มี cathode bypass capacitor B+ ประมาณ 200-250V

Power amp หลอดแรกเป็นวงจร Plate load ธรรมดา หลอด 12AU7 Rg=100k ครับ

[ธีรพัชร์ TJAM]

ถามหน่อยครับ ถ้า Output Impedance ของ Preamp ของเราสัก 50K พอจะขับ Power amp หลอดที่มี Input Impedance สัก 100 K ได้ไหมครับ

  ลองบอกวงจร จะชัดเจนขื้นครับ

[yoss]

ถามหน่อยครับ ถ้า Output Impedance ของ Preamp ของเราสัก 50K พอจะขับ Power amp หลอดที่มี Input Impedance สัก 100 K ได้ไหมครับ