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자작 교실

진공관 앰프 자작시 필요한 기초 지식입니다.
작성자 DHTsound
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  9. 진공관의 최대정격

진공관의 최대정격

 

동서 고금, 부품이나 소재의 내구성이나 최대정격의 정도를 이해하기 어려운 것도 많씁니다. 20년간 사용가능한 제트기가 가동 수년마네 기체에 균열이 생기거나, 10만회 내구성테스트에 합격한 토글스위치가  바깥 공기에 접촉되어 불량이 나거나 합니다.. 이것은, 부품의 내구성에도 불균형이 있어, 기온,습도,온도 변화의 사이클, 밖으로부터 걸리는 힘, 보존 상태등들에 의해서 자꾸 변화하기 때문입니다.

진공관을 시작으로 하는 전자 부품도 같아서, 불균형과 다양한 조건에 의해 좌우되는 요인이 너무나 많기 때문에. 진공관의 규격에는, 절대 최대정격, 최대정격, 설계 중심 최대정격등 가지각색인 종류가 있습니다. 이러한 복잡한 기준은 관공서에 맡겨 두고, 실제로 앰프등을 만드기 위한, 현실적으로 실천적인 관점으에서생각합니다.


플레이트 전압

모든 전자 부품에는, 반드시 내압이라는 것이 있습니다. 더 이상 높은 전압을 걸면, 깨져 버리는 것으로 넘어가서는 않되는 전압입니다. 일반적으로, 절연이 파괴되지 않은 충분히 낮은 곳에 내압이 설정됩니다. 그러나, 절연은 괜찮아도, 전극과 전극과의 거리가 가까우면, 이번은 방전이 일어나 버리는 것도 있습니다. 절연 기술은, 시대와 함께 비약적으로 진보해 왔습니다.

진공관에는 보통 다리가 있어, 이것을 소켓에 찔러넣어 사용합니다. 아시는 것과 같이, 8핀의 US소켓과, 7핀 · 9핀의 MT소켓에서는, 소켓 단자간의 거리가 대단히 다릅니다. 이와 같이, GT관과 MT관을 비교해 보면, 유리관 내부 전극간의 여유에 큰 차이가 있습니다. 같은 특성의 관이라하더라도, GT관에 봉입할지 MT관에 봉입하는지에 따라, 내압에 차이가 생길지도 모릅니다.

빔 전력 증폭관 6V6는, 원래 US베이스로 설계 · 제조되었습니다만, 뒤에, MT7 핀화되어 6AQ5가 되였습니다. 이 때에, 315V 최대 플레이트 전압이 250V까지 인하되었습니다.  한편, 6V6GT는 뒤에 내압이 315V부터 350V로  인상되었습니다. 절연 기술이 향상했습니다.

그런데, 전력 증폭관을 출력 트랜스와 동작 시킨 경우, 플레이트에 어느 정도의 전압이 걸리는 것일까요.「테스터로 측정해 보면 좋다」라고 생각되겠지요. 그렇지만, 좀 기다려 주십시오. 확실히,무신호 동작시에는 그래서 좋겠지만 출력을 내는 때는 어떨까요. 전원 ON의 직후에서는 어떨까요.

밑그림은, 2A3의 표준적인 동작의 로드 라인입니다.

 

동작 기점(점 B)에서는, 플레이트 전압은 250V입니다. 무신호시에는, 2A3의 동작점은 이 점 B에 정지 하고 있어, 플레이트 전류도 플레이트 전압도 변화하지 않고 일정합니다. 그러나, 그리드에 신호가 입력되면, 동작점은 로드 라인상 에 따라 점 A-점 C간을 이동 하기 위해, 플레이트 전압과 플레이트 전류 함께 크게 변화 하게 됩니다. 플레이트 전압의 범위는, 최저가 약 100V(점 A), 최고가 약 370V(점 C)입니다. 입력 신호의 상태에 의해서는 최고 400V에 이를지도 모릅니다. 이와 같이, 최대 출력시에는 플레이트 전압은 순간적으로, 플러스 · 마이너스 백수십 V 변화합니다.

그런데, 2A3의 최대 플레이트 전압은 300V로 발표되고 있습니다. 그런데도, 실제로는 최대 400V까지 달할 가능성이 있는 동작 조건이 발표되고 있는 것은 왜일까요. 일반적으로, 최대 플레이트 전압은「연속해 걸칠 수 있는 최대 플레이트 전압」으로, 순간적으로는 좀 더 높은 전압이 걸려도 좋은 것으로 되어 있기 때문입니다.

그럼, 출력 트랜스를 사용하지 않은 것이 많은 전압 증폭관의 경우는 어떤가 하면, 최대 플레이트 전압과 전원 공급 전압의 양쪽 모두를 규정하는 것으로써, 최대정격을 명확하게 하게 하고 있습니다. 예를 들면, 12AU7의 경우, 최대 플레이트 전압은 300V입니다만, 전원 공급 전압은 550V까지 허용되고 있습니다. 그렇기 때문에, 전원 전압이 500V하더라도, 무신호시의 플레이트 전압이 250V이면 어느쪽이나 허용값 이내이므로 좋습니다..

주의할 점은, 진공관의 최대정격이 OK라 하더라도, 다른 부품의 내압이 충분하지 않은 경우는, 내압의 낮은 조건 에 따르지 않으면 않됩니다. 배선용 선재철강에도 착실하게 내압이 규정되고 있고,러그판에도, 저항기에도 내압이 존재합니다. 전압 350V이상되는 경우는, 선재철강이나 단자나 전극의 사이간격과 저항기의 와트수에 특히 신경을 쓰야합니다.


스크린 · 그리드 전압

스크린 · 그리드는, 플레이트와 달리 방열 효율이 나쁘고, 매우 열 에 약한 전극입니다. 따라서, 최대 스크린 · 그리드 전압은 스크린 · 그리드 손실을 생각해 규정되고 있는 경우가 대부분입니다. 스크린 · 그리드에 더 이상 높은 전압을 인가하면, 스크린 · 그리드가 적열해 버려 난처하고 최대한의 전압도라는 최대 스크린 · 그리드 전압으로 하는 것입니다. 6V6의 경우입니다, 최대 플레이트 전압이 315V( 뒤에 350V가 되었다고)입니다만, 최대 스크린 · 그리드 전압은 285V( 뒤에 315V되었다)가 되었습니다.

다극관을 오리지날의 다극관접속 인 채 사용한다면 다릅니다만, 스크린 · 그리드를 플레이트에 이어 사용하는 3극접속의 경우는 귀찮은 문제가 발생합니다. 플레이트에 인가 할 수 있는 최대 전압이, 낮은편의 최대 스크린 · 그리드 전압으로 제한되어 버리기 때문입니다. 그런데, 관에 따라서는 일부러 3극관접속의 경우의 최대 전압을 별도로 규정하는 것도 나와 있습니다. 6F6에서는, 5극관접속시의 최대 플레이트 전압은 375V, 최대 스크린 · 그리드 전압은 285V입니다만, 3극관접속의 경우에 한해 최대 플레이트(=스크린 · 그리드)전압은 350V까지 허용하단고 규정되고 있습니다.

Ep(다극관접속시) Eg2(다극관접속시) Ep/Eg2(3극관접속시)
6W6-GT 300V 150V 300V
6F6-G 375V 285V 350V
6V6-GT 315V 285V 315V의 동작예
6L6-G 360V 270V 275V
6L6-GC 500V 450V 450V
EL34/6CA7 800V 425V 400V의 동작예
6550A 600V 400V 500V
KT66 500V 400V 400V
KT88 600V 600V 600V


콘트롤(제 1)그리드 전압

진공관을, 캐소드(자기)바이어스 회로로 동작 시키는 한, 콘트롤 · 그리드로 걸리는 전압의 최대치를 생각할 필요는 거의 있지 않습니다. 플러스, 마이너스 어느 쪽 측에 대해서도 그 최대치는 알려지기 때문입니다.

그러나, 전단이 캐소드팔로워의 경우는 그렇지지 않습니다(위그림). 캐소드팔로워단에서는, 전원 ON직후, 캐소드팔로워관이 충분히 히트 업 할 때 까지의 몇 초∼십몇초간, 캐소드 전위가 크고 마이너스측에 끌려가기 때문입니다. 이 캐소드가 출력단의 콘트롤 · 그리드에 접속되는 경우에는, 출력단의 콘트롤 · 그리드도 강렬하게 마이너스측에 끌려갑니다.

나의 경험으로, EL34나 6F6에서는 전혀 문제가 없었는데, 6BX7GT에서는, 이 마이너스 전압에 의해  관내에서의 절연 파괴가 빈발했습니다.

마이너스 전원을 사용한 캐소드팔로워 회로와 다음단 콘트롤 · 그리드를 직결하는 경우에는, 마이너스 전원의 증가와 마이너스 전압 최대치에 대해서 충분히 배려한 설계가 요구됩니다. 300B나 2A3같은, 원래 바이어스가 깊은 관은 결구내압이 큽니다만, 바이어스가 얕은 관, gm이 높고 내부 전극이 접근하기 쉬운 MT관등은 요주의입니다.

거기에 대한대책입니다만, 출력관의 그리드 전압의 범위에 주목합니다. 위그림의 케이스에서는, 6BX7GT의 바이어스가 -21V이기 때문에, 그리드는 -21V를 기점으로서, 적어도 플러스 · 마이너스 21V 차입니다. X점은, -42V ∼0V의 범위로 다릅니다. 실제로는, 마이너스측은 좀 더 깊기 때문에, 여유를 봐 마이너스 -50V까지 라고 합시다. 그런데, X점과 어스 사이에 75V의 zener diode를 삽입합니다.  zener diode는, 전원 ON직후라 하더라도 출력관의 그리드에 -75V보다 도 깊은 전압이 걸리는 것을 막아줍니다.


플레이트 손실

진공관에 있어서, 가장 중요하고 위기인 최대정격은, 플레이트 손실이 아닐까요. 진공관으로부터 발생하는 열의 대부분은 플레이트에서 생깁니다. 관의 사이즈도 전극의 형태도, 오로지 플레이트 손실을 견디기  위해서 결정됩니다.

진공관에는, 용도마다 예상되는는 사용 환경이나 수명이 대단히 다르게 있습니다. 대서양의 해저 케이블의 중계용으로서 사용되는 관에서는, 무섭게 높은 신뢰성과 수명이 요구됩니다만, 일반용의 관에서는 수천 시간 정도가 표준적인 수명으로 생각되고 있습니다. 고부하 용도의 관에서는 수십∼수백 시간이라고 하는 짧은 수명을 완수할 수 있으면 좋다라고 하는 것까지 있습니다. 우리는, 이러한 가지각색인 관을 오디오앰프 용으로 사용해야지 하고 있기 때문에, 단순하게 최대 허용 플레이트 손실을 적용 할 수 없는 경우가 있습니다. 왜냐하면, 메이커 발표의 최대정격이라고 하는 것은, 그것을 넘어가 사용한 경우, 그 수명을 보증 할 수 없는 값이라고 하는 것이기 때문에,「그 수명」이라고 하는 것이 관종류에 따라서 놀랄 정도 짧기 때문입니다. 그리고나서, 진공관 전성기에서는, 진공관은 소모품으로서 혹사되고 있었으니까, 당시와 같은 감각으로 부하를 주면, 생각한 이상으로 빨리 아픔이 오는 것입니다.

여기에서는, 몇개정도 구체적인 예를 사용해 플레이트 손실에 대해서 생각합니다.

2A3라고 하는 직열 3극관이 있습니다. 최대 플레이트 손실은 15W입니다. 실제로, 2A3의 플레이트에 15W를 정확히 먹이면, 베이스 부분이나 베이스에 가까운 유리 부분은 저온 인 채로써, 손으로 손대어도 뜨겁지 않습니다. 뜨겁게 되는 것은 상반분만입니다. 2A3에 있어서의 15W는, 충분히 여유가 있는 값이라고 생각됩니다.

NEC가 2A3를 강하고 의식해 개발한 MT9 핀의 방열 3극관에 6R-A8가 있습니다. 이 관도 최대 플레이트 손실은 15W입니다. 히터가 소비하는 전력도 2A3과 거의 같습니다로부터, 2A3와 6R-A8가 소비하는 전전력은 같은 것을 할 수 있습니다. 그런데, 6R-A8는 9핀 MT베이스이기 때문에, 2A3보다 도 대단히 소형이어, 실제로 정격전력을 먹이면 관 전체가 모두 200℃을 넘어 대단한 고온이 됩니다. 그럭저럭, NEC는 일본제 2A3를 의식한 나머지, 6R-A8에 약간 심한 주문을 한 것 같읍니다. 6R-A8를 장기에 걸쳐 안정되게 사용하려고 한다면, 플레이트 손실은 10W이하로 하여야하며. 6BQ5나 7189에 대해서도 같습니다.

이와 같이, 토시바가 6BX7GT의 편유니트를 베이스로 개발한 방열3극관 6G-A4에서는 어떨까요. 6G-A4의 최대 플레이트 손실은 13W입니다. 단순하게 6BX7GT의 편유니트를 독립 시켰을 뿐으로 13W를 먹이면, 관내의 온도가 상승 너무 해 그리드까지도 고온이 되어 난처합니다. 그런데, 그리드 전극의 상부에 방열 핀을 달아, 그리드를 2개의 소켓 핀 에 걸쳐 접속해, 리드선을 탄 방열까지 생각하고 있습니다. 그곳까지 해 겨우 실현한 것이 13W입니다. 이것도, 토시바가 일본제 2A3를 의식해 무리를 하고 있습니다.

이와 같이, 진공관의 온도 관리를 생각하는 경우는, 단순하게 플레이트 손실만이 아니고, 히터 전력도 함께 생각하지 않으면 안 됩니다.

6G-A4 6BX7GT 6F6GT 6V6GT(초기) 6V6GT(후기)
최대 플레이트 손실(A) 13W 12W(2유니트합계) 11W 12W 14W
최대 스크린 그리드 손실(B) - - 3.75W 2W 2.2W
(히터 전압) (6.3V) (6.3V) (6.3V) (6.3V) (6.3V)
(히터 전류) (0.75A) (1.5A) (0.7A) (0.45A) (0.45A)
히터 전력(C) 4.725W 9.45W 4.41W 2.835W 2.835W
단순하게 합계한 전소비 전력(A+B+C) 17.725W 21.45W 19.16W 16.835W 19.035W

우선, 6F6GT입니다. 스크린 · 그리드 손실은 3.75W까지 허용 되고 있어, 이것은 상당히 터프한 스크린 · 그리드를 가진 관으로 보입니다. 그러나, 통상의 동작에서는, 플레이트 손실이 최대 허용값의 11W때 에서도, 실제 스크린 · 그리드의 손실은 1.5W정도이기 때문에, 전소비 전력은 18W가 됩니다. 6G-A4는, 6BX7GT의 약간 소형 플레이트 유니트를 사용했지만  이것이 한계입니다. 6V6GT에서는, 통상 동작의 스크린 · 그리드의 손실은 1W정도이므로, 전소비 전력은 초기의 6V6GT로 16W, 후기의 것으로 18W가 됩니다. 가장 엄한 것은, 6BX7GT겠지요. 전소비 전력중의 꽤를 히터 전력이 차지하고 있습니다. 분명히 히터 전력이 커, 플레이트 손실이 제한되고 있습니다. 최대 출력을 생각하면, 최대 플레이트 손실이 큰 관이 유리한 이유로써, 같은 크기의 관이면, 히터 전력 이 작은 6V6GT가 가장 유리하다고 하는 것이 됩니다.

재미있는 것은, 6L6일족입니다. 6L6는, 당초 19W로 등장했습니다. 그것이, 5881에서는 23W, 7027에서는 25W(7027A는 35W), 6L6GC는 30W입니다. 그러나, 플레이트 전극의 형태도 크기도 많이 다르지 않습니다. 플레이트의 단위 면적 당의 플레이트 손실이 다르는 것으로써, 동작시의 최고 온도에 차이가 있는 것을 의미합니다.

플레이트 손실은, 동작 조건에 의해서도 다릅니다. A급 증폭 회로에서는, 무신호시에 플레이트 손실이 최대가 되기 때문에, 무신호시에 최대정격을 넘어가지 않으면 OK입니다만, AB급이나 B급에서는, 신호가 입력된 때에 플레이트 전류가 급증해, 플레이트 손실이 크게 됩니다. AB급의 경우, 무신호시의 플레이트 손실을 최대정격의 80%이하로 하면 좋겠죠.

플레이트로 사용되는 소재에 의해서, 단위 면적 당의 최대 플레이트 손실에는 큰 차이가 있어, 은빛으로 반짝반짝이는 니켈 플레이트와, 검은색화된 것이나 쥐색의 알루미늄 클래드 철판과는 5배정도의 차이가 있습니다. 고온으로 노출되어 열화하는 것은, 플레이트만이 아닙니다. 유리가 200℃이상되면, 그 표면으로부터 불순물이 튀쳐나옵니다.

진공관의 관벽의 온도가 어느 정도가 될지에 대해서는, 송병희활저「오디오용 진공관 메뉴얼」제 1.1장(8페이지)에 참고가 되는 그래프가 게재되고 있습니다. 예를 들면, 2A3(ST-16)의 경우, 히터 전력을 포함하는 총소비 전력이 21.3W(=15W+6.25W)의 때의 밸브의 최고점의 온도는 170℃, 6AQ5(7핀 MT)의 경우, 총소비 전력이 15W의 때의 밸브의 최고점의 온도는 245℃가 되고 있습니다. 참고로 하면 좋겠죠.

플레이트 손실은, 정격치를 지키지 않으면 안될 뿐만 아니라, 관에 따라서는, 여유를 보고  설계를 해야 한 다는 것입니다. 만약, 최대한의 조건으로 동작 시키지 않으면 안되는 경우는, 방열에 배려하여, 주위에 발열 부품을 배치 하지 않게 하는 것이 중요합니다.

아래에, 고온이 되기 쉬운 관을 몇개 알려드립니다.

6AQ5, 6BQ5, 7189, 7189A, 6R-P15, 6GW8, 6CW5, 6R-A8, 6G-A4, 50C-A10, 6C-A10, 6080, 5998, 6AS7-G, 6BX7GT, 5881, 7027, 7027A, 7591, 5687


스크린 · 그리드 손실

앰프의 설계에서는, 플레이트 전류는, 대표적인 콘트롤러 요소입니다만, 스크린 · 그리드 전류는, 결과적으로 나타나는 현상으로 보입니다.

일반적인 동작의 범위이면, 최대 플레이트 손실 이내의 동작인 한, 스크린 · 그리드 손실이 최대정격을 넘는 것 은, 좀처럼 있지 않습니다. 그러나, 스크린 · 그리드 전압을 조심성없이 높게 설정해 버리면, 스크린 · 그리드 전류가 증가해 버려, 스크린 · 그리드 손실이 최대정격을 넘어가 버리는 경우가 있습니다. 특히, 스크린 · 그리드 전압이, 플레이트 전압보다도 아주 낮은 타입의 관에서는 요주의입니다.

그리고, 다극관을 3극관접속으로 사용하는 경우, 스크린 · 그리드 손실이 다리를 잡아당겨, 최대정격이 오히려 저하해 버리는 관이 있습니다. 3극관접속에서는, 단순하게 플레이트 손실과 스크린 · 그리드 손실을 합한 분만 여유가 있는 것이아니고 역의 케이스가 많기 때문에.

6F6GT 6L6 6L6GC EL34 6R-B10
플레이트 손실 11W 19W 30W 25W 14W 7.5W
스크린 · 그리드 손실 3.75W 2.5W 5W 8W 5W 1W
3극관접속시의 플레이트 손실 10W 12W( 19W) 30W 25W 15W 7.5W

위의 예에서는, 6F6GT과 6L6함께, 3극관접속의 때의 최대 플레이트 손실이 작게 되고 있습니다(주:6L6에는 12W와 19W의 2설이 있습니다). EL34도, 플레이트로 25W, 스크린 · 그리드로 8W되기 때문에, 3극관접속이라면 25W+8W=33W까지 OK가 아닐까합니다. 3극관접속에서는 대체로 플레이트 전압이 조금 높게 되기 때문에, 아무리해도 스크린 · 그리드측에 많은 전류가 흘러 버리기 때문입니다. 6R-B10에서는, 스크린 · 그리드 분이 공헌 하기 때문에 , 3극관접속에서는 무려 15W의 허용값을 얻을 수  있습니다.


히터 · 캐소드간 내압

직열관 시대는, 원리상, 히터 · 캐소드간 내압이라고 하는 말은 존재하지 않았습니다. 히터 · 캐소드간 내압은, 히터와 캐소드의 사이가 절연된 방열관 특유의 정격입니다.

특히 내압이 낮은 관을 조사해 보면, WE310A(30V), WE348A(30V), 76(45V), 6Z-DH3A(45V), WE349A(60V), 6G6G(90V), 50L6-GT(90V), 6Z-P1(90V) ,6V6-GT(90V), 6F6-GT( 90V)등이 발견됩니다. 초기의 방열관 내압은 낮게 되고 있습니다. 트랜스· 레스용의 관이 되면, 최저로도 플러스 · 마이너스 150V정도의 내압이 있습니다. AC100V의 피크값(141V)에 견디는 것이 요구되기 때문입니다.

실장시에 어느 정도의 전압까지 허용될 것 인가라고 하면, 의외로 낮은 것을 알고 있습니다. 히터를 교류로 점화한 경우, 비록 내압의 범위 이내라 하더라도, 노이즈의 원인이 되는 것이 많기 때문에. 히터가 가열되어 적열하면, 캐소드고 똑같이 여기로부터도 열전자가 튀쳐나오려고 합니다. 여기를 튀쳐나온 열전자는, 음극, 그리드, 플레이트등에 뛰어듭니다. 이것이 험나  노이즈의 원인이 됩니다. 이것을 막기 위해서는, 히터의 전위를 캐소드나 그리드보다도 높게 해 줄 필요가 있습니다(다만,효과의정도 차입니다). 캐소드에 전류 귀환이 걸리고 있으면, 험이 나기 쉽게 됩니다. 전압 증폭 회로의 캐소드는, 가능한 한 교류적으로 어스 할지, 작은 impedance로 접지 할 지은 궁리가 중요합니다. .

캐소드팔로워 회로에서는, 히터의 전위보다도 캐소드의 전위 편이 훨씬 높기 십상입니다. 이 전위차가 50V이상으로되면, 미소하지만 노이즈가 발생하는 것이 있습니다. 일순간, 앰프가 발진하고 있는 것은 아닐까 의심해 이것저것 조사해도 원인을 모르는 것이 있습니다만, 이것은 발진이 아니라 범인은 히터 · 캐소드간의 전위차입니다. 특히, 프리앰프기의 캐소드팔로워단이 요주의입니다.


제 1그리드 저항(그리드 · 리크)

리드에 흐르는 전류에는, 크게 나누어 3개 있습니다.

(1)캐소드 →그리드 · · · 초속도 전류라고 합니다. 가열된 캐소드를 튀쳐나온 열전자가, 플레이트로 가는 도중에서 그리드에 잡히는 것에 의해서 흐르는 전류입니다. 바이어스가 0.7V보다 도 얕게 되면 두드러지게 흐르게 됩니다. 전류는, 그리드로 흡입되는 방향으로 흐르기 때문에, 바이어스를보다 깊게 하는 효과를 낳습니다.

(2)그리드 →캐소드· · · 이른바 그리드 전류입니다. 그리드가, 입력 신호 등으로 플러스인 때에, 그리드로부터 캐소드에 흘러드는 전류입니다. 바이어스가 걸리고 있어, 신호가 없는 때에는 흐르지 않습니다.

(3)플레이트 →그리드 · · · 그리드는, 캐소드에 접근하고 있기 때문에, 캐소드로 가열되어 고온이 되는 것이 있습니다. 그렇다면, 그리드로부터도(캐소드와 똑같이)열전자가 튀쳐나오려고 합니다.이 전자는 플레이트로 걸린 고압때문에 강력하게 끌려가기 때문에, 일단 흐르기 시작하면 귀찮습니다. 왜냐하면, 이 전류는(1)과는 반대로, 그리드에 토해내지는 방향으로 흐르기 때문에, 바이어스를보다 얕게 하는 효과를 낳아 버리기 때문입니다. 바이어스가 얕게 되면, 플레이트 전류가 증가해 관은보다 뜨겁게 됩니다. 그리드의 온도보다 높게 되어, 보다 많은 전자가 튀쳐나오게 됩니다.즉, 바이어스가 더욱 얕게 되는 것입니다. 그리고, 플레이트 전류는 자꾸 증가하고, 마침내 폭주 상태가 됩니다. 이것이, 진공관의 열폭주입니다.

진공관의 최대정격에, 제 1그리드 저항(그리드 · 리크)의 최대치가 결정되어 있는 것은, (3)의 폭주를 막기 때문에. 그리드에 토해내지는 방향으로 전류가 흘러지 못하게 하는 것이기 때문에, 조금의 전류가 흘러도 바이어스가 얕게 되지 않게, 그리드측에 삽입되는 저항(그리드 · 리크라고 합니다)값을 가능한 한 작게 하는 편이 좋습니다.

일반적으로, 고정 바이어스에서는 50kΩ∼100kΩ, 캐소드 · 바이어스에서는 250kΩ∼500kΩ로 규정되는 관이 많습니다. 캐소드 · 바이어스 회로편이 값이 커도 괜찮은 것은, 플레이트 전류가 증가해도, 캐소드 저항이 있는 덕분에 폭주가 어렵기 때문입니다.

그리드 전류가 흐르기 쉬운 관의 필두는, 50입니다. 그 때문에, 50의 그리드 저항값은 10kΩ보다 만은 낮은 값으로 제한되고 있습니다. 50의 그리드 · 리크를 500kΩ로 하면 간단하게 폭주합니다. 6550A도, 그리드 전류가 흐르기 쉬운 관입니다. 정격 50kΩ을 지키고 있어도, 플레이트 전류가 흐르는 경우가 있읍니다. 역으로, 그리드 전류가 흐르기 어려운 관도 있습니다. 그 필두는 EL34(6CA7)겠지요. 고정 바이어스로 그리드 · 리크를 300kΩ에 있어서도 됩니다.

회로 설계상 까다로운 것은, 안전을 생각해 그리드 · 리크를 낮추러 하면, 드라이버단의 부하가 무겁게 되어 버려, 드라이버단의 동작의 설정에 고생합니다. 예를 들면, 2A3를 고정 바이어스로 동작 하려고 하면, 그리드 · 리크의 최대치는 50kΩ가 됩니다. 만약, 12AX7의 단단으로 드라이브 하려고 하면, 부하가 약해 게인이 부족하고, 드라이브 전압도 부족한 사태가 됩니다. 6SJ7GT나 6AU6라는 5극 전압 증폭관에 의한 드라이브도 할 수 없습니다. 따라서, 출력단을 그리드 · 리크값이 작게 되는 고정 바이어스 회로나, 그리드 · 리크값의 최대정격이 낮은 관의 사용은, 드라이버단의 회로 구성에도 크게 영향을 주는 것이 됩니다.

이 문제를 근본적으로 회피하려고 하는 것이, 캐소드팔로워에 의한 출력관의 드라이브입니다. 출력 impedance가 낮은 ㅋ캐소드와 출력관의 그리드를 직결하는 것으로, 그리드로부터 흐르기 시작하는 전류(그리드에 흘러드는 전류도)의 영향을 없애 버리려고 하는 것입니다. 그리고, 트랜스에 의한 드라이브도 효과적입니다. 트랜스가 권선저항은, 그리드 · 리크 저항 에 비하면, 거의 제로 것과 같습니다. 그곳까지 철저하게 하지 않아도, 관마다에 정해진 최대정격을 침착하게 지키고 싶은 것입니다.