หัวข้อ: preamplifier 5670+FQP4P40 CCS

[ohm]

mosfet กับ TR  เป็นอุปกรณ์ที่จัดวงจรให้มันทำงานได้กว้างมากครับ  ไม่ค่อยมีข้อจำกัดเหมือนหลอด

ดังนั้นผมคิดว่ามันไม่มีสูตรสำเร็จว่าต้องเป็นเท่านั้นเท่านี้หรอกครับ 

เราสามารถปรับให้ V ตรงเพลทของหลอดผ่านทางการปรับCCS ให้เปลี่ยนไปได้กว้างมากๆ  สมมุติว่าจากไฟ 300V เราปรับได้ตั้งแต่(คร่าวๆ) 290 ไปจนถึงต่ำสุดที่หลอดยังทำงานได้

ถามว่าตรงไหนดีสุด  อันนี้ผมก็ไม่รู้ครับเพราะบางทีมันแล้วแต่ชอบด้วย  แต่ปรับแต่ละจุด เสียงน่าจะไม่เหมือนกันแน่ๆ

ประเด็นสำคัญน่าจะอยู่ที่หลอดดูจะอ่อนไหวกับเงื่อนไขในการทำงานมากๆ  มากกว่า CCS mosfet เยอะครับ

สมมุติไม่รู้จะปรับเป็นค่าไหนดี  ก็ลองปรับให้แรงดันที่เพลทเป็นครึ่งนึงของแหล่งจ่ายไฟดูก่อน   

 แต่ไหนๆสมุมติว่าต่อขึ้นมาจริงๆ ลองปรับเล่นได้โดยไม่ต้องรื้อวงจร  ก็ลองปรับเล่นให้ถูกใจที่สุดดูดีกว่านี่ครับ

[ออดิโอแมน]

วงจรภาค CCS จะมองเห็นอิมพีแดนซ์ของวงจรภาคหลอดมีค่าเท่ากับ Rp effective กรณีไม่มี Ck และมีค่าเท่ากับ Rp กรณีที่มี Ck, ในกรณีวงจรของน้าโอม ก็คือ R3 30K
และมีแรงดันที่ขาเดรน (Vd) เท่ากับแรงดันที่เพลตของหลอดเทียบกราวน์ เพราะว่าขาเดรนต่อกับขาแอโหนดของหลอด

ในภาคอินพุทของ CCS จะง่ายเข้าถ้ารู้ว่าแรงดันที่เกต (Vg) ก็คือแรงดันคร่อม R6 100K เป็นกี่เท่าของแรงดันที่เดรน (Vd) ค่านี้คือค่าที่วงจรดังๆทำออกมาแล้วดี เราก็จำเอามาใช้

ในภาคเอ้าพุทของ CCS จะง่ายเข้าไปอีก ถ้ารู้ว่าแรงดันที่คร่อมภาค CCS แบ่งไปตกคร่อม RS ก็คือ R4 กับตกคร่อม VDS เท่าไหร่ แบ่งกันไปในสัดส่วนเท่าไหร่ ก็คือเอาจากวงจรดังๆ หรือเคล็ดลับที่มี

เท่านี้ก็จะหาค่าไบอัสที่จุดต่างๆได้ครับ

input
1. แรงดันที่เกตเทียบกราวน์เป็นกี่เท่าของแรงดันที่เดรน   Vg = X*Vd   ; (Vd = Vp gnd.)
2. R1 น้อยกว่า 10K

out put
1. แรงดันคร่อม RS เป็นกี่เท่าของแรงดันคร่อมเดรนและซอส    VRS = Y*VDS
2. แรงดันในภาค CCS ควรเป็นกี่เท่าของแรงดันในภาคหลอด 

[ออดิโอแมน]

มีเรื่องจะถามหลายเรื่องอยู่ แต่ถ้าถามเลยก็ถามแบบไม่รู้เรื่อง เลยจัดการให้เสร็จไปจะผิดจะถูกค่อยว่ากัน

คราวนี้เห็นคำถามหลายข้อ แล้วจะมาถามใหม่ครับ

[ohm]

มีทริกอีกเล็กๆน้อยๆอยู่บ้าง เวลาจะต่ิอมอสเฟ็ตใช้งาน

1.ควรต่อ R ค่าสัก 200-300 โอห์มไว้ที่ขาเกตเสมอ กันไม่ให้เกิดออสซิเลต เท่าที่ผมลองดู ยิ่งลดลงยิ่งดี แต่ถ้ายิ่งลดลงยิ่งเสี่ยงกับออสซิเลต

แต่ก็ไม่แน่อีก เพราะวงจร CCR นี้เราไม่ได้ป้อนสัญญาณ AC เข้าที่ขาเกต    อาจจะไม่ต้องใส่ R ตำแหน่งนี้ก็ได้ อันนี้ต้องทดลองดูครับ

2. R ต่อแบ่งแรงดันตรง ขาเกต กับไฟ VDD ลดลงมาให้เหลือต่ำกว่า 10k จะดีกว่าครับ  มอสเฟ็ตมีค่าความจุที่ขาเกตสูง 

การลดอิมพีแดนซ์ของวงจรทางขาเกตลง ทำให้ผลกระทบของค่าความจุนี้ลดลงครับ  แต่ก็หมายถึงว่ากระแสที่ผ่านตัวต้านทานจะเพิ่มขึ้นด้วย ก็ต้องชั่งน้ำหนักดู

อย่างวงจรข้างบน R 100k ควรใช้ขนาด 2-3 วัตต์ เข้าไปแล้วครับ    ถ้าเปลี่ยนไปใช้ R ปรับค่าได้ตรง R2 จะทำให้ไม่ต้องกังวลเรื่องความร้อนที่เกิดขึ้น

เพราะแีรงดันคร่อม R2 ไม่มากเท่าใหร่

[ohm]

เอางี้ดีกว่า ผมว่าลืมสูตรข้างบนไปก่อน ไม่ใช่ว่ามันไม่ดีนะครับ แต่มันออกแนว text book เกินไป ใช้งานจริงๆไม่ค่อยได้

ถ้าผมจะออกแบบวงจรอย่างข้างบน อย่างแรกคือผมจะำหนดค่า RS ก่อน เอาสัก 1k

ทีนี้ก็หาโวลต์ที่ตกคร่อม  RS  จาก กระแสของหลอดที่คิดไว้*RS 

แรงดันที่จะไบอัสให้มอสเฟ็ตจะเท่ากับ   Vgs(th) + V(Rs) เพราะเป็น p-channel ค่าแรงดันไบอัสนี้เลยเป็นค่าลบ

ลองดูแรงดันที่จุดต่างๆแล้วจะเข้าใจครับ  ทีนี้ถ้าจะเพิ่ม/ลดกระแส ก็มี 2 วิธีคือ 1 ปรับแรงดันไบอัส 2 ปรับค่า RS

[wat12(คุ้ม)]

คุณพี่ครับ
ถ้ามีแหล่งจ่ายไฟ ซัก 300V DC ขึ้นไป
หลอดใช้ Rk = 390  400  430 ค่ากลางคือ สี่ร้อยโอห์ม
ลองเลือกจุดทำงานที่ -3V  7.5mA  180V  ดูอีกจุดนึงนะครับ   ว่าเสียงต่างจากจุดทำงานกระแสต่ำๆ เยี่ยงไร

ขอให้มีความสุขกับภาพและเสียงทุกท่านครับ

[ออดิโอแมน]

น้าโอมช่วยตรวจสอบด้วยครับ
ผมว่าผิดอยู่นะ
ตรงแรงดันคร่อม RS = 27.6K*3mA = 82.8V
ไม่เท่ากับ 223-147 = 76V

[ออดิโอแมน]

ไบอัส  CCS, p channel enhancement mosfet FQP4P40
คราวนี้กลับทิสแรงดันและกระแสแล้ว เพราะว่ากลับขาเดรนไว้ข้างล่าง ขาซอสไว้ข้างบน
ค่าทนได้สูงสุด
VDSS [drain-source voltage] = 400V
ID [drain cureent] = 2.2A (Tc=25C) , 3.5A (Tc=100C)
IDM [drain current - pluse] = 14A
VGSS [gate-source voltage] = +/-30V
PD = 85W
..................
on characteristic
VGS(th) gate threshold voltage [VDS=VGS, ID=-250uA]  = 3V ถึง 5V
RDS(on) static grain-source on-resistance [VGS = 10V, ID = 1.75A] = 2.44-3.1R
.....................
มาลองไบอัสดู
อิมพีแดนซ์ของภาคล่าง  45.4K
ให้แรงดันคร่อมส่วน CCS 80V
VDD = 143+80 = 223V
ID = 3ma ด้วย
หาค่า K ก่อน
ID(on) = 1.75A
Vgs(on) = 10V
Vgs(th) = 4V  เอาค่ากลางๆ
หาค่า K
K = ID(on)/(Vgs(on)-Vgs(th))^2
   = 1.75A/(10V-4V)^2
   = 1.75A/(10V-4V)^2
   = 1.75A/(6V)^2
K = 0.29 A/VV = 0.3A/VV

ID = K(Vgs-Vgs(th))^2
3mA =  0.3A/VV * (Vgs-4V)^2
3 mA/0.3 A/VV = (Vgs-4V)^2
0.01  = Vgs^2 - 8VGS + 16
ให้ 0.01 เป็น 0
 Vgs^2 - 8VGS + 16 = 0

จากการแก้สมการกำลังสอง
x = [-b +/- sqrt(b^2-4ac)] / 2a

Vgs = [-(-8) +/- sqrt((-8)^2 - (4*1*16)] / (2*1)
      = [8 +/- sqrt(64 - 64)] / 2
      = 8 +/- (0) /2
      = 8/2 
Vgs = 4  .... มีค่าเท่ากันกับ Vgs(th) เลย มันจะทำงานมั้ย

ตรวจสอบคำตอบ  แทนค่าลงไปในสมการ
4*4 - 8*4 +16 = 0
16 - 32 +16 = 0
0 = 0
เอ้าได้จริงๆ เย้ๆ
.................
voltage divider bias
วงจรเอาท์พุต
กำหนดให้ Vgs = Vds = 4V
Vds =Vdd - ID(RS+RD) .... ในกรณีนี้จะถือว่า RD = 0 หรือ RD = 45.4K ผมเลือกอันหลังเพราะวงจรไม่ได้ลงกราวน์
4V = 223V - 3mA(RS+45.4K)
4V - 223V = -3mA(RS+45.4K)
-219V = -3mA(RS+45.4K)
-219V/-3mA  = RS+45.4K
73K = RS+45.4K
RS = 73K-45.4K
RS = 27.6K

วงจรอินพุต
Vgs = Vg - ID*RS
4V  = Vg - 3mA*27.6K
4V = Vg - 82.8
Vg = 4+82.8 = 86.8V

วงจรเอาท์พุต
กำหนดให้ R1 = 10M  เพื่อให้ VR2 มีค่าน้อยลงตามที่มีขายในตลาด
Vg = VR2*Vdd/(R1+VR2)
86.8V = R2*223V/(10M+VR2)
10M + VR2 = R2*223V / 86.8V
10M + VR2 = 2.6*VR2
10M = 2.6*VR2 - VR2
10M = 1.6VR2
VR2 = 10M/1.6 = 1M

[ออดิโอแมน]

มาตั้งกระทู้ใหม่ หาหลอดเจ๋งๆ มาทำปรีแอมป์ ยังไงก็รับอาสาสมัครต่อวงจรทดสอบเสียงด้วยนะครับ อยากรู้ว่าจะเป็นยังไง
หรือมีหลอดเบอร์ใดก็เสนอมาครับ จัดการให้
ยังไงน้าโอมอยู่เคียงข้าง จัดการซิมให้ ไม่มีอะไรยากเย็น ของไม่เสีย

5670 twin triode with CCS
เลือก Vp 140V, Vg -3V, Ia 3mA
V cut-off 300V, I sat. 5.7mA, RL 53K ถ้าทำ p mosfet CCS ค่านี้ไม่สำคัญเท่าไหร่ไม่ดูก็ได้ เพราะไม่ได้ใช้
Rk = 3V/3mA = 1K/0.01W = 1K/ 1/2W
Rp = 150-135V/3.75-2.5mA = 15/1.25 = 12V/mA = 12K
RL/Rp = 53K/12K = 4.4 เท่า
Gm = 6.6-1.2mA/4-2V = 5.4/2 = 2.7mA/V
u = Gm*Rp = 2.7*12 = 32.4
ไม่ใช้ Ck
Rp eff. = Rp+Rk(u+1) = 12K+1K(32.4+1) = 45.4K
gain stage = u*RL/Rp eff. + RL = 32.4*53K/45.4K+53K = 1717K/98.4K = 17.4 เกนของหลอดกำลังงาม
Vp gnd. = 3+140 = 143V