Transformer-Less Power Amp_23*ECC99-Mono

steinhsu

直接市電 110Vac，沒有內建變壓器的Power Amplifier。




左右白紅 兩個RCA 訊源輸入是接通的，所以是單聲道

輸出喇叭端組兩對，中間的紅藍是接通的，所以接上兩對喇叭的話，也是做單聲道發音。


上頭插了 24支 JJ的 ECC99 雙三極管。

一支做 簡單的 電壓放大跟P-K分相

11支 分別接受 P-k分相的柵極輸入，做隨偶輸出 Cathode Folloer
併連之後，取得最低的輸出內阻，正負相輸出內阻可望低於8R。

一支備用







線路實測到 靜態工作點 及 動態交流訊號變化值：






因為沒有 輸出變壓器，訊號途徑只有 電容，以 純電阻測到的 頻率反應 特別平坦寬廣。是我做過最好的。
實際聽感也是如此。







輸出功率 當負載高過 15歐姆 就比 8歐姆 高出 而一致了。
這也是需要當做 單聲道把 兩支 8歐姆喇叭串接起來的目的。
輸出 小，低於 2W，但也夠用了。

唯一的缺點是 發熱量 接近 200W，<碰風水雞抬無肉> 效率低。這也是所有 無輸出變壓器 先天的缺點，無理的工程作法。

這機子原本是DIY採用 E88CC=6DJ8，但是貪小便宜，網路買了 50支 蘇聯管。他號稱 等同 6DJ8其實完全不是這麼一回事。
6H1N除了燈腳跟 Amplification Factor 跟 6DJ8相同之外，燈絲電流倍增，管內阻 3倍高，工作屏壓高30V-50V以上，完全不能用。賣家不應該劃上等號。




如果要 改回 E88CC＝6DJ8 的話，只要燈絲接線改下就可以。輸出內阻會低，發熱量會小，但是輸出功率會小。


補下 DIY 過程：

hsindao

這擴大機的輸出阻抗是 27 ohm?

steinhsu

原發表者是 hsindao
[B]這擴大機的輸出阻抗是 27 ohm? [/B]

1951年 洋老  4*6C33C 的例子 我驗算出來 才是 27 Ohm

我這機子大約低於 10R



我這機子 正相 負相 各自併連了 22 屏 ECC99
ECC99 在工作點 估計是
u=23
Rp=2800/22 plates= 127R
RL=3*150///=50R

依算式 Zo=2Rp/(1+u+Rp/RL)
=2*127/(1+23+127/50)
= 9.6 R
=<10R
。

hsindao

從 Output vs Input 圖, 0.2V 輸入,

8.2 Ohm load 有 0.75W output
15.2 ohm load 有 0.9W output

15.2 Ohm load 輸出功率大約是 8.2 ohm load 的 1.2 倍.

從輸出電流 I = Vo/(RL + Ro)
輸出功率 = I * I * RL

倒算回去, 你的 Ro 應該在 20 ohm 上下.

steinhsu

原發表者是 hsindao
[B]從 Output vs Input 圖, 0.2V 輸入,

8.2 Ohm load 有 0.75W output
15.2 ohm load 有 0.9W output

15.2 Ohm load 輸出功率大約是 8.2 ohm load 的 1.2 倍.

從輸出電流 I = Vo/(RL + Ro)
輸出功率 = I * I * RL

倒算回去, 你的 Ro 應該在 20 ohm 上下. [/B]

感謝 虎兄 計算 Ro，雖說 我無法倒算出 Ro 在 20 Ohm 上下。


我的測試 有幾個盲點：
1.
Output vs Input 圖 其實是根據2020.04.23量測列表 RL 及 Vo 再以公式 P= Vo*Vo/RL 計算出來，然後畫出曲線來的：


所以 RL=15.2 時 P＝0.85W，不是 0.9W
如下表，黃色欄
但這不是 重點






重點是你列的計算式 輸出電流 I = Vo/(RL + Ro) 裡頭，如果依照 我的 Vo定義,
就不應該有 Ro 一項，而要去掉才是。
依照這個公式是無法解出 Ro

如果要保留 Ro的話，Vo 就不是我測量的定義，應該還要加入 Ro 部分的 電壓降，把 Vo 拆開 成為 Vo-RL + Vo-Ro.

Vo-RL 有了，但 Vo-Ro 還是沒有。

我改寫您的算式，計算出來，可見沒有 Ro 可言




2.
作為業餘玩票者，沒有精密的電阻表，兩光的數位表只能顯示 小數點一個位數，還是漂浮不定。
因此 RL =8.2或 15.2，15.4 僅供參考而已。

如果按照 日本 MJ 書上建議 量測 Output Impedance Ro 有兩個作法




第一個 On-Off 法 也是需要 微電壓表，我也辦不到。
如果勉強把 圖上 一個 RL= 8.2 另一個 RL=(15.4-8.2)=7.2
湊合一下，當做 RL= 7.2~8.2 = 7.7
按照列表的
RL=7.7
Eoff=3.65V,
Eon=2.48V
計算得到 Zamp=Ro

=2*7.7(3.65-2.48)/(2*2.48 - 3.65)
=18.0/1.31
=13.8

steinhsu

原發表者是 hsindao
[B]從 Output vs Input 圖, 0.2V 輸入,

8.2 Ohm load 有 0.75W output
15.2 ohm load 有 0.9W output

15.2 Ohm load 輸出功率大約是 8.2 ohm load 的 1.2 倍.

從輸出電流 I = Vo/(RL + Ro)
輸出功率 = I * I * RL

倒算回去, 你的 Ro 應該在 20 ohm 上下. [/B]

虎兄：
接剛才貼文，再補文如下：

其實初次貼的線路圖是 2020.04.16 開始測量的
紅字誌記 是靜態工作點
藍字誌記 是動態工作點 用小寫英文字。
動態有兩個輸入 0.1Vrms 0.5Vrms
負載RL 則有 三個 8.4，15 及 23

把它放大：



經過負載 RL的電流 會是 I=Esp/RL
同一個電流 I 如果也流經 Ro 成一個迴路的話，則
Ro= (eSP+ plus eSP-)/I
那就可以驗證2*3=6 個 Ro

計算一下：
@ RL=8.4
I=1.6/8.4==0.19
Ro=(0.79+0.82)/0.19=8.5

I=3.3/8.4=0.39
Ro=(2.98+2.83)/0.39=14.8


@ RL=15
I=2.15/15=0.14
Ro=(1.07+1.05)/0.14=14.8

I=5.3/15=0.35
Ro=(3.34+3.06)/0.35=18.1


@RL=23
I=2.5/23=0.109
Ro=(1.23 + 1.22)/0.109=22.5

I=7/23=0.30
Ro=(3.96+3.56)/0.30=24.7


Ro 輸出內阻
低負載    RL=8.4 的   是 8.5-14.8
中等負載 RL=15 的   是 14.8-18.1
高負載    RL= 23 的  是 22.5-24.7

steinhsu

機殼底下的發熱量主要有 陰極電阻6個綠色及偏壓電阻 50＋12＝62R，電流 正負相各 0.27 A，產生電壓降=62*0.27=17V，
發熱量=2*17V*0.27A=9.1W=<10 W

機殼上頭燈絲發熱 = 136V*0.8A=108W=<110W
屏耗 發熱= 2*123V*0.27A=66W=<70W
合計 180W 來自 ECC99，
一部份透過玻璃管在機殼上頭外部 發散，另一部份透過 管座接腳跟配線在機殼底下內部散發。
機殼上沒有留下幾個散熱孔




可以把中間備用管座拔掉，換一個假的管罩，當煙窗排氣，另外多加鑽排氣小孔，變成百孔


擺個迷你 雙金屬溫度計，靠機殼跟管座。經過30-90分鐘後，不同的位置，最高75度C, 最低65度C.
有冷氣空調時候，平均在 65度 C

steinhsu

再次測試 更多不同的負載值, 由 4.2R 到 26R  之下，輸入跟輸出的變化，
畫曲線，看有什麼機關在內？
負載高，功率高是肯定的。

其他的傷腦筋

頻率寬改用 10R 負載，0.84W 輸出