Pushing the Envelope: A 9W Single-Ended Design for the 6LR8 - 극한을 뛰어 넘는 6LR8 SE 9W 설계

 6LR8을 극한으로 ..

약 9W정도의 출력을 내는 6LR8 싱글회로를 설계해 봅니다. Pd 14W가 정격이지만 TV 동작환경은 오디오보다 훨씬 가혹합니다. 따라서 스펙의 Pd보다 오디오에서는 좀더 과도하게 잡을 수 있다는 것이 자작하는 사람들 사이 정설처럼 알려져 있습니다.

B+전압은 350V로

5K 출력트랜스를 거쳐서

출력단

플레이트 전압은 295V가 걸리도록합니다. (플레이트와 캐소드간 전압)

Pd를 16W로 좀 높게 잡습니다.

이때 플레이트 전류는 

약 54.2mA가 흐르도록 합니다.

캐소드 전압은 35~40V가 되도록 

동작점을 잡습니다.

이를 위해 스크린전압은 200V, 

이때 스크린 전류는 약 5mA가 됩니다.

스크린에 B+ 에서 저항 5~10K를 걸어 

스크린 전압이 200V가되게 합니다.

스크린 전압은 스크린가 캐소드간의 

전압을 의미합니다.

총 캐소드 전류는 

54.2mA+5mA = 59.2mA가 됩니다.

이때  캐소드 저항은 

40V/0.0592A = 655옴, 10W

캐소드의 바이패스 콘덴서는 

100uF에 100V 정도를 사용합니다.

커플링 콘덴서 0.22uF  400V 를 

사용하는 것이 좋습니다.

0.47uF를 사용하는 경우도 있으나 

이보다는 0.2uF정도가 반응속도도유지하면서

묵직한 저음을 얻기에 더 유리합니다.

초단은 

앞의 캐소드 전압을 35~40V를 잡은 것처럼

이는 스윙폭이 35~45V가 되어야 함을 

의미합니다.

초단의 플레이트 전압을 B+의 절반 정도인

170V~180V 내외로 맞춥니다.

B+의 절반을 잡는 것은 선형성을 위한 것입니다.

플레이트 저항은 이득을 충분히 내기 위해

100K~150K로 합니다.

캐소드 저항은 1k~1.2K 로 해서 

약 1.75mA 내외의 동작전류가 흐르게합니다.

이때 캐소드 전압은 약 1.7V ~ 2.1V 입니다.

캐소드 전압은 약 1.7V ~ 2.1V가 되도록한 것은

일반적인 CD 플레이어나 

DAC의 출력(약 2V RMS)을 받아내기에 

가장 표준적이고 안전한 

바이어스 전압이기 때문입니다.

지금까지 이야기한 내용을 

아래 회로에 수치들로 반영하였습니다.

이 회로는 한번도 테스트해 본 것이 아닙니다.

이론적인 수치들이므로

주의해서 진공관의 과열을 관찰하면서

만들어야 합니다.

출력을 최대로 끌어올린 것이 목표였으므로

음질은 다소 거칠 수도 있습니다.

그러나 의외로 안정적인 동작으로

탄탄한 소리성향을 나타낼 수도 있습니다.

Pushing the 6LR8 to the Limit: A High-Performance 9W SE Amplifier Design

I’ve designed a 6LR8 Single-Ended (SE) circuit aiming for an output of approximately 9W. While the rated plate dissipation (Pd) is 14W, it’s a well-known "insider secret" among DIYers that audio applications are often less punishing than the original TV deflection environments. This allows us to push the Pd slightly beyond the official specs for superior audio performance.

Here are the specific operating points and component values for this "extreme" build:

Power Stage Configuration

• B+ Voltage: 350V
• Output Transformer (OPT): 5KΩ Primary
• Plate-to-Cathode Voltage (Vp-k): 295V
• Plate Dissipation (Pd): Set to 16W (Overclocked for maximum performance)
• Plate Current (Ip): Approximately 54.2mA

Screen & Cathode Setup

• Screen Grid Voltage (Vg2-k): 200V (Achieved using a 5kΩ–10kΩ resistor from B+)
• Screen Current (Ig2): Approx. 5mA
• Total Cathode Current (Ik): 59.2mA (54.2mA + 5mA)
• Cathode Bias: Set between 35V–40V.
• Cathode Resistor (Rk): 655Ω / 10W (Calculated as 40V / 0.0592A)
• Cathode Bypass Capacitor: 100uF / 100V
• Coupling Capacitor: 0.22uF / 400V. (While 0.47uF is common, 0.22uF provides a better balance of fast transient response and deep, tight bass.)

Driver Stage (Pre-amp)

To fully swing the 35V–40V required by the power stage, the driver stage is configured as follows:

• Plate Voltage (Vp): 170V–180V (Approximately half of B+ to ensure optimal linearity).
• Plate Load Resistor (Rp): 100KΩ–150KΩ for sufficient gain.
• Cathode Resistor (Rk): 1KΩ–1.2KΩ
• Operating Current: Approx. 1.75mA
• Cathode Voltage (Bias): 1.7V–2.1V. This range is chosen as the standard "sweet spot" to safely handle the ~2V RMS output from modern CD players and DACs without clipping.

I have reflected all these calculated values into the circuit diagram below.

Please note that this circuit remains in the theoretical stage and has not yet been bench-tested. Since these values push the tube to its absolute limits, you must exercise caution during the initial power-on and closely monitor the tubes for any signs of overheating or red-plating.

The primary goal of this design was to squeeze out every last drop of output power, which may result in a slightly aggressive or "raw" sonic character. However, if the circuit proves stable, I expect it to deliver a remarkably solid and punchy sound signature.