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  • 2017.06.11 Sunday
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5670パラ・シングルアンプ

とても小さなアンプを作ってくれと頼まれました。

ドライバー管は6021Wと言うミニチア管で、μは35ですので12AT712AU7の中間位で、内部抵抗は6.5KΩで12AU7と同じです。負荷抵抗は増幅を大きくする為に47KΩとしました。出力管は5670のパラシングルとしました。

プレート損失は1.4Wでが、プレート電圧は150V位にしたいので、方チャンネルに8mA流しプレート損失1.2Wとしました。パラですから2つで16mA2.4Wの損失ですので、出力は0.5W程度でしょう?電源トランスは北村機電のプリアンプ用のRコアトランスです。1次電源は100V、又は120Vですので、120V端子に100Vを接続します。B電源は150Vですが、120V端子に接続しますので、125Vに成ります。これを、ショトキブリッジダイオードで整流し、定電圧回路で153Vを作ります。ヒーター電源は8Vですが、120V端子ですので6.6Vに成ります。これもショトキブリッジダイオードで整流すると7.4Vに成ります。又、3本の真空管のヒーター電流は1.1Aですので、0.58Ωの抵抗で電圧を下げ、6.6Vとしました。5670のデータではヒーター電圧は6.9Vまでと有るので、これで良しとします。

なにせ、プリアンプ用の電源トランスで、パワーアンプを作ろうと言う作戦なのです。B電源はAC50mAですので、DCに整流すると36mAしか使えません。出力管で32mA、ドライバー管に2mA、ブリダーに0.8mAを流すので、計34.8mAと成りクリアー出来る事に成りました。

しかし、出来上がり、飛び出して来た音に驚きました。ここまでは期待していませんでした。12,020円の出力トランスからは想像も出来ない音質なのです。そして、0.5Wの出力でもうるさい位の音量に成るのです。総電力15Wのパワーアンプです。


聴き比べ

出来上がった、2台のアンプを聴き比べました。

どちらも、ドライバー回路は同じで、共に三極回路です。

ですから、真空管の違いが良く分かるのではないかと思います。

スピーカーはウーハーにJBL2220A、ドラーバーがLBL2420ですがダイヤフラムは8Ωに変えてあります。

ホーンはJBL2345ですが、こちらはエアコン用配管パテで、デットニングして有ります。このデットニングでホーン鳴きが無くなりとてもクリアーな音に成ります。

まず、KT88ですが、とても力強く、低音域に力強さが有ります。かと言って中音域、高音域が駄目だと言う訳では無く、バランスの取れた良いJAZZを聴かせてくれました。

2A3Cは上品な素直なJAZZを聴かせてくれます。後は好みの問題ですが、数時間でのJAZZを楽しむのにはKT88を、長い時間JAZZに浸りたい時は2A3Cと言う事ですか?


穴開け、そして、塗装。

シャーシーの穴あけ、塗装が完成しました。シャーシーはシルバー、トランスはブラックのハンマートーン塗装です。

2A3Cの基盤取り付けから入ります。

上から整流管、そして安定化基盤です。整流管から出た363Vを33Kと390Kで分圧し、330Vを基準電圧とします。2A3Cの自己バイアスは55Vですので、プレート電圧は出力トランスの電圧降下を6Vとして330V-(6V+55V)=269V。電流は50mAですので、269×0.05=13.45Wのプレート損失に成ります。自己バイアスの抵抗を1KΩにすれば55mAの電流と成り、プレート損失は15Wに成り、規格に成りますが、店舗での使用なので少しでも長持ちすると思い、この定値にしました。次の基盤はドライバー用の電圧を作る為です。両サイドの基盤は2A3Cの自己バイアス用基板です。アースラインは少し太めのコードを使い、安定化FETの後のコンデンサーに接続します。1番したが7687のドライバー回路の基盤です。シャーシーへのアースは1点アースで、3本の黒いアース線が基盤、ボリューム、ヒーターに繋がります。

次は、KT88の番です。


再び2A3C

市内に有る喫茶店のオーナーに頼まれ、真空管パワーアンプを作ります。

入り口に有るカウンターに棚を作り、そこに真空管アンプを並べ「古風に見せたい」との事です。

店内には別に2カ所の禁煙室と喫煙室を設置し、それぞれにスピーカーを設けたいとの事でした。

「お金はあまり掛けたく無い」と言う事で、初段は既製品のトランジスター・プリメインアンプを使用してカウンターのスピーカーを鳴らし、他の部屋のスピーカーを真空管アンプで鳴らすというものです。2台の真空管アンプにはそれぞれにボリュームを付け音量調整をします。安く仕上げても、見てくれが大事なのも、一つです。1台のアンプは300Bに似た23Cを使います。同じ真空管では面白く無いので、別の一台はKT88の三結にします。

喫茶店営業ですから、毎日10時間以上は稼働します。メンテナンスを考えるとシンプルに限ります。23Cはペアで¥13,800、稼働時間は5,000時間が限度でしょうか。つまり、2年が限界で、その後は締まりの無い音に代わって来るでしょう。KT88(ペア¥9,200)にも同じことが言えます。ドライバー管の5687(¥1,500)も同じで、2年間の消耗品費は13,800+9200+1,500×4)=29,000円と言う事ですか?でも、一ヵ月1,208ですから、そう高くは無い経費でしょう?さて、営業で使用しますから、回路もシンプルがベストでしょう。2A3Cのアンプの場合、バイアスを半固定にすべきですが、50Vで50A2.5Wの発熱ですので、自己バイアスで良しとします。KT88の場合も60V×60mA=2.4Wですので、こちらも自己バイアスとします。2A3Cシングルアンプは電源トランスをラックス5423Aを使います。ヒーター回路2.5Vにセンタータップが出ているので、交流点火でもヒーターバランスボリュームが必要ないのでシンプルに成ります。2.5Vですので直流点火で無くてもハムノイズはさして気に成りません。しかし、B電圧が一番低い所でも330Vと高く、ダイオードで整流すると440Vと高く成り、チョークコイルで下げても高過ぎます。そこで、整流管を使用します。その場合は1.1倍くらいですので、363V位に成ります。それでも電圧が高いので、FETと使って33Vを下げてリップルフィルターとします。プレート電圧が274Vで電流が50mAですので、プレート損失は13.7Wで基準の15W以内に収まります。稼働率は91%ですので、長持ちするでしょう。

パーツが揃い次第、製作に入ります。


再びギターアンプ

この1年間ドローンの製作に埋没していました。真空管のアンプ作りに飽きたのでは無く、昔からのもう一つの趣味ラジコングライダーの修理をしている内にドローンと出合ったのです。始めにCC3Dと言うフライトコントローラを買い求め、そして、フレーム、ブラシレスモーター、アンプと買いました。しかし、フライトコントローラは単品で届き、説明書も有りません。フリーソフトをダウンロードして設定を書き込むと言うものでした。英語をさぼっていた私には、単語を絵文字として理解して行くしか有りません。何せ、発音も出来ないのですから!!慣れとは恐ろしいもので、次第に理解出来る様に成りました??1個めが出来あがり飛ばす事が出来ました。しかし、昨年、ドローンに対する規制が始まりました。今度は規制外の200g以下のドローンを作り始めました。それも飛び始めると、GPSと気圧センサーで定位置ホバリングをさせたく成ったので、複数の実験用に気圧計付きフライトコントローラとGPSを購入したのです。

私の孫娘がギターアンプを倒して壊してしまいました。

その為に新しいギターアンプを製作する事にしました。店内での使用しか無いので、パワーは要りません。そこで6V6のppアンプとしました。アルミケースも小さいのでアンプはSPの上に置き、スプリングリバーブは単品で別に作りBXの中に入れるつもりです。トーンコントロールは低域と高域で12AX7で作り、パワー部分は12AX7でのPK分割にしました。ギターアンプなので6V6はビーム接続で音質よりはパワーを優先しますた。

 

 

 


4P1Lの異常

「ヤラカシマシタ!!」1台のシャーシーに2つのモノアンプを取り付けるのは、前回と同じです。最初は左チャンネルを製作しました。B電圧260V、41Lのバイアス20Vと計算値と一致し、出力ノイズも0.002Vと低い値を示しました。次は右チャンネルの製作に入りました。出来上がったアンプの測定に入ります。「あれ?」B電圧が200Vにしか上がりません。バイアスはマイナス2Vを示します。「なぜ??」頭をひねりながら、再点検をします。FET2SK531を取り外しテスターを当てます。異常は有りません。再度組み込み、動作を確認します。同じ値しか出ません。今度はFETをはずしてB電圧を計ります。320Vの値を示しました。整流ダイオードにも異常が有りません。次に基準電圧の定電圧ダイードの電圧を計ります。267Vが測定出来たので、異常は有りません。再びFETを組込ます。しかし、同じです。「それにしても、41Lのバイアスがマイナスはおかしい?真空管の粗悪品?」試しに他の正常なアンプの真空管と交換して見ます。同じです。41Lのカソードとグランドの抵抗値を計ります。6オームを示します。「カソード抵抗は910オームの21455オームそして6オームを足して約460オームに成るはず?」しかし、正常な方のアンプは約460オームを示しますが、異常な方は6オームを示します。「おかしいな?何が悪いのだろう?」また、暫く考えます。41Lのヒーター電源とグランドの抵抗を計ります。同じ6オームです。もう一度、基板をシャーシー取り外し点検して見ますが、何処にも悪い所は見つかりません。そのままの状態で電源を入れてみました。「おや?正常な値が出たよ?どうして?」「あれ!!電源トランスのボルトとヒーター電源回路が、基板をはめ込むと接触するぞ!!」これでは41Lのカソード電圧はアースに接触してしまいます。バイアス抵抗910オームがゼロの状態に成っていたのです。ヒーター回路をずらして、問題は解決しました。

出てきた音質はJBLのウーハーLE14との相性が良いようです。暫くの間、ネットワークを通してのLE14とLE20の組合せでJAZZ音楽を楽しみたいと思います。


4P1Lpp続き

チャーシーの塗装には、真夏の気温は大敵です。塗料の中のシンナーの蒸発が早く、表面に気泡が出来てしまいます。これでは、綺麗な塗装は出来ません。しかし、9月に入って気温が下がると塗装に最適の時間がやってきます。シャーシーは綺麗に仕上がっています。基板は上層部がヒーター電源と定電圧電源、そして、4P1Lの自己バイアス、カソード回路です。下層部基板には、初段のカソード、マイナス電源、そして、結合コンデンサー、初段プレート抵抗、プレートへの電源回路に成ります。
 
現在はマルチアンプを通し、低音域も高音域も同じ1W弱の41Lのシングルアンプで鳴らしています。シングルアンプでも充分に、JBL222093dBしかないLE14でも音量を出す事が出来ます。LE14には10Wは必要だと思っていた自分が恥ずかしく成ります。以前に作った6BQ5三結ppアンプ(3W)でネットワーク使用での音を思い出します。しかし、音の切れと音質のクリアーさには、41Lに軍配が上がります。以前の41Lppアンプは完全なるエージングが終わる前に放出したので、今回は最後まで手元に置いて音を聞いて見たいと思います。


再び4P1Lppアンプ

前回の41Lppアンプの音質が非常に良かったので、再び製作する事にしました。前回の作品は直ぐにお客さんに「これ、頂きます」と持って行かれた事にも由来します。現在、手持ちの電源トランスは春日無線のH9-0901が二個です。B電源が23050mA、ヒーター電源が6.30.9A二個です。前回はB電源が20075mA、ヒーター電源が4.20.5A二個、6.30.5Aが一個のものでした。まずは、41Lのヒーターですが、1本あたり4.20.325Aなので、2本並列とし4.20.65Aで使用します。勿論直流点火としますので、6.3Vをブリッジダイオードで整流します。使用するダイオードによって電圧は変わりますが、大体7.8V前後でしょう。これを、4.2Vで使用するので、7.8-4.23.6を下げる必要があります。3.6÷0.655.53Ωとなりますが、プラス側とマイナス側に同じ抵抗を使用したいので、5.53÷22.7Ωを使います。消費電力は3.6×0.652.34Wですが1本当たりの消費電力は1.8×0.651.17Wですので、3Wの金属皮膜抵抗を使用します。前回では20075mAでしたので、定電圧電源で220Vを作り自己バイアス14Vで使用し、片側に28mAを流し(206-14)÷0.0285.37Wのプレート損失でした。これは5.37÷7.50.71と約70%の稼働率でした。しかし、今回のトランスでは50mAの余裕しか無く、ドライバー管とブリーダーで5mA使用しますので、必然的に一本当たり22mAと成ります。しまし、B電圧は230Vですので、整流すると306Vほど取り出せます。この電圧に対し、基準電圧267Vの定電圧回路を作り、264Vの電源を入手します。出力トランスの抵抗値は195Ω有りますので195×0.0224.29V下がりプレートには約260Vの電圧が加わります。自己バイアスが20Vでプレート電圧が240の時、プレート電流は22mAとなります。240×0.0225.28Wのプレート損失で5.28÷7.50.770%の稼働率と成ります。ドライバー回路は前回と同じ差動回路とします。PK分割も面白いのですが、B電圧が低い為に使用出来ません。



 


6V6シングルアンプの修理

「音が出ません。直して下さい」という電話が入りました。オークションでセリ落としたという、66のシングルアンプと、6AQ5シングルアンプの2台です。多分に真空管アンプを良く知らない人が作り始め、音が出ないので「ジャンク」としてネットオークションに出品したのでしょう。最初は66の修理です。全てのハンダ付けが天ぷらに成っています。全てのパーツからハンダを取り除きます。中には、てんこ盛りのハンダなのに線を引くと取れてしまいます。中まで熱が加わっていない証拠です。途中までパーツを外しているとB電源のアース線が出ていません。整流管を使ったアンプですが、プラス電源の線は接続されていますが、アースラインが無いのです。これでは電圧は出ませんし、音は勿論でません。電話での会話です。「66アンプは最初から音が出ませんでしたよね?」「最初は微かに出たのですが?」「そんな筈は有りません。出るのがおかしいのです。」「で!直して貰えるのでしょうか?」「勿論、直して音が出る様にします。」という訳で全てのパーツを取り外し、最初からの組み立てです。外すのに1日、組み立ては半日で終わりました。出てきた音は66シングルの音で、とても素直なJAZZ音楽を聞かせてくれます。私的にはパワーが落ちますが3結かUL接続にしたい所です。もし、5極接続で使うのであれば、第2グリッドを定電圧回路としたいところです。

困ったのは6AQ5のシングルアンプです。初段が6AV6で増幅し、トーンコントロール回路を通り、ドライバー管に6AU6を使用し、6AQ5の出力管を使用するものです。こちらのアンプのハンダ付けもテンプラです。同じよう様に、全て取り除きます。こちらはプリント基板ですので、基板に付いている抵抗、コンデンサーもチェックします。案の定、コンデンサーの取付に間違いが有りました。トーンコントロールのボリュームも正常では無く、少し誤差が出ます。ハンダ付けも終わり、電源を入れてのチェックです。プレート電圧、自己バイアス、全て設計値に成っています。プリアンプとスピーカーを繋いでの音出しに入りました。しかし、音は微かにしか出ません。「どうして?電圧が正常で、どうして音が出ない?」頭を捻ります。回路をみても間違いがありません。単純な回路ですから、間違える事は有りません。「出力トランスの破壊?」出力トランスの抵抗値を計ります。8オームの端子がゼロ、4オーム端子もゼロの値を示します。そこで、私の所有する出力トランスと交換して、再び音出しです。しかし、やはり音が出ません?ジーット、アンプの中身を観察します。「あれ?アンプの製作者を信用し過ぎたな?こんな初歩的なミスをするんだ!!」なんと!出力トランスから出るマーミナルを全てシャーシー直付けしていたのです。このアンプの製作者はキットを購入したものの、電気の事は一切知らなかったのでしょう?ターミナルを正常な形で取付直し、音出しです。出て来た音は正常でした。そして、トーンコントロールのボリュームを買い足してまでは、いらないとの持ち主の要望で、トーンコンロール回路は取り外しました。

 

 


爆発

今から69年前、私が生まれる2年前に米国で真空管式計算機ENACが開発されました。それを知った日本は、私が3歳の時、大阪大学で10進法であった物を、2進法プログラム内蔵型の真空管式計算機開発に着手した。この時、使われたのは、真空管1,500本、ダイオード4,000本であった。コンピューターの幕開けである。対するENIACは18000個の真空管を使っていたようである。しかし、18,000本の真空管だとして、もどこかで一つ位は壊れるのでは?

漆仕上げシャーシーの300Bppが実家に帰されて来ました。姑にいじめられたのでは無く、父親のしつけが悪かったのです。300Bのヒーターは5V1.2Aですので60V2Aのショットキブリッジダイオードを使用しました。この位の余裕で良いだろう?としつけを中途半端にしたのです。しかし、本人のストレスが少しずつ溜まり、爆発したのです。驚いたのは、花嫁として向い入れた家族です。部屋中に彼女のうっ憤が充満したそうです。悪い事にB電源のコンデンサーも財布の中身を使いはたしてしまいました。しつけを最初から、やり直します。

整流管の後のコンデンサーは耐圧450V47μの物を直列に結び、270KΩの抵抗で平滑をかけました。これで、耐圧900V22.5μのコンデンサーとして使用出来ます。B電源の電圧は400Vですので、整流後の電圧は460Vと成ります。チョークコイルは102Ωで、平均で172mA流しますので電圧降下は約18Vになります。しかし、300Bのヒターが停止すれば、流れる電流は6V6と12AT7の分だけに成ります。この場合の電圧効果は102Ω*21.6mAで2.2程度です。つまり、二段目の電解コンデンサーは耐圧450V150μを使用した為に、このコンデンサーに457.8Vが加わり、少しずつ破壊に至ったと考えられます。対策としては、ブリッジダイオードを1,000V6Aの物に変えます。B電圧は400Vから370Vの端子に変えます。この場合、整流管の後の電圧は425.5Vとなるので、耐圧450Vのコンデンサーで良い事になります。出力は少し落ちますが、プッシュブルのアンプですから充分と考えます。勿論、B電圧が低く成りますので、初段管とドライバー管の電圧調整も必要に成ります。そして財布を新しい物に代え、お金がタップリと入る様にします。これで、「良い花嫁」だと先方の家族も喜んでくれるでしょう!!!
 

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