無帰還(Non-NFB)アンプ作製 プロジェクト その12

アイドリング電流の調整

 MOS-FETは近年、スイッチング素子として使われる機会が多いのですが、電力増幅用としても使われています。
 アンプの素子として利用する場合、ゲートとソース間に、MOSFETの仕様に基づいた電圧(2SK3497のゲートしきい値電圧 Vth:1.1V~2.1V)を与えないと、信号が完全にカットオフされます。
 また、ゲートが開き始め部分の特性は非直線の動作を行います。その非直線部分を電力増幅用として使いたくない為に、バイアスを与えて、直線的な動作点までオフセットする為に流すのがアイドリング電流です。

調整方法
 調整は片チャネルにつき一個所、アイドリング電流を決定します。
 ポテンショメータの抵抗値が最大になるよういっぱいに回しきってから電源を投入します。
 2SK3497のソース~2SJ618のソース間電圧を測定することにより終段アイドリング電流を知ることができます。
 一般的にMOSFETの場合はアイドリング電流を多く流す必要があるとのこと、電源の容量の限界値よりヒートシンクの放熱能力に限界があるので、カットアンドトライで200mA(40mV)丁度にしておきました。
 
計算式
 アイドル電流(A)=ソース間電圧÷ソースの抵抗÷2
 アイドル電流(A)=0.040÷0.1÷2=0.2

 試しに400mAにしましたがヒートシンクの熱が下がらず、無理の様です、
 現在のヒートシンクの容量では、300mAが限界の様です。

ゾベルフィルターの追加
 可聴周波数外で発振を起こすと、発振の存在を知らずして、スピーカーのボイスコイルを焼き切ってしまいます。
 超高域(数MHz)発振や超高域ピークを防ぐ為の予防回路で、このCR回路が超高域に対して負荷を与え安定させる役目をします。
XDSC00468.jpg
 0.1u/400Vと10オームを直列にして、スピーカーの出力端子に繋ぎます。

次の工程
 いよいよ最後の作業です。
 自然の放熱で冷却を期待していますが、筐体内の放熱処理が漏れていました。シャシーに対流の為の空気穴を空けることにします。

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写真見てましたら

カラーコード読むと、抵抗値は10Ωではなく、5.1Ωに思えます。
まぁ、別段気にすることは無いとは思いますが・・・

Re: 写真見てましたら

ご指摘ありがとうございます。

本当ですね、青、茶、金ですね。
お恥ずかしい話です。