ＰＳｐｉｃｅシミュレーションー4
真空管ＤＣマイク（もどき）の周波数特性　　(04.11.25〜)

ＥＦ８６のシミュレーションモデルをhttp://www.duncanamps.com/spicevalvesp.htmlからダウンロードして、使ってみました。

5702などは手に入らなかったのですが、これで、ＤＣマイクのシミュレーションをやってみました。
だから「もどき」(konton氏風）とタイトルをつけました。

　

　　図面はこちら（PDF)

　図1の回路でシミュレーションを行った。金田明彦著・「オーディオＤＣアンプ製作のすべて」下巻の真空管ＤＣマイクは5702かCV465だが、モデルが入手できなかったため、定数をＥＦ８６に合わせて変更した。

　このシミュレーションの目的は、容量負荷ドライブとかではない。容量負荷については、金田氏が詳しく記述されている。
　今回は、ｆ特を見る。金田式真空管ＭＣプリや真空管ＤＣマイクは、初段はシングルで増幅されていて、カソードに帰還がかかるのだ。
　こうなるとどうなるのであろう、他の金田氏の帰還のかけ方とは違う。
　結論から言って、このカソードへの低インピーダンスポイントへの帰還は、一般的に「電流帰還」とよばれている。有名なアナログデバイセズ社のＡＤ８４６などと同じ原理の帰還がかかる。この電流帰還アンプの特性として、

　「バンド・ゲイン積一定の法則が成り立たない」

　図1のカソード抵抗Ｒ1を可変する事で、ゲインＧは

Ｇ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１　・・・・（１）

　の式に従って決定される。Ｒ1を変化させることでゲインを変えた場合、ＧＢ積は一定とならない。今回はこれを見るシミュレーション。

　金田式ファンのかたにとっては結構意外なことかもしれないが、この回路はそう言った他の金田式には無い特徴を持っている。

　

　図2が周波数特性のシミュレーション結果である。（１）式にあてはめ、Ｒ1＝Ｒｋ＝680Ωのとき、Ｇ＝37.6ｄＢだが、シミュレーションでは37.036ｄＢとすこし小さい。この誤差原因は、カソードのインピーダンスが0ではなくある程度あるため、と考えられる。
　Ｒ1＝Ｒｋを480、680，880、1280としたときのゲインの特性を見てみると、それぞれゲインに若干誤差があるが、カットオフ周波数に着目すると、1.9MHz〜2.1MHzの中に収まっており、ゲインを稼げば稼ぐほどカットオフ周波数が下がるといういつもの特性ではなくなっている。だいたい、カットオフ以上の周波数でのゲインの傾斜が、通常の電圧帰還アンプでは一直線に乗るのだが、これは全く乗らない。各ゲインで微妙に傾斜が違う。
　これぞ、「電流帰還アンプ」の特徴である。

　これは大変便利なアンプで、ゲインを稼いでも周波数特性はあまり変化がないということは、ハイゲインアンプの設計にもってこいなのだ。金田氏が、この回路をＤＣマイクやＭＣプリの初段に持ってきたことは理にかなっているのだ。ゲインの設定範囲も大きく取れる。