管球アンプ製作記

部品が大分集まったところで、一度整理が必要だ。
何が足りないのかよく分からない状態になっている。

残りの部品の発注と回路設計がちょっと残っている。
その後というか平行してシャシーの加工を始めようと思う。
今回は丸穴を開けるのにホールソーを導入してみることにする。

仕事も忙しいのであまりかまっていられないのがネックだ。
今年中に完成が目標だな。
  

3日前に電源トランスが着いた。
思ったよりも速く出来たのでびっくりだ。
大きさはやや小振りだが、重さは3.5kgあるので、こんな物だろうか。
出力トランスとちょうど同じ重さだ。




  

注文してあった２Ａ３が２日前届いた。
写真の通り、立派な物です。
これが、4本並んだアンプ、なかなかの物が出来る予感。

しかし、ロシア、エレハモのロゴは何とかならないのかな。
どう見ても猿だよね。

  

調子の悪かったiMacが修理から戻ってきた。ハードディスク取り替えだったそうで、修理費４万円が保証期間中でタダでした。買ったのが５年前の１１月でぎりぎり５年保証でセーフ。

ところで、ベスト電器さん、現在ははパソコンの５年保証は完全保証でなくて、一部お客さん負担に変わってますね。そりゃそうでしょ。５年経っても壊れないパソコンが珍しい世の中だ。買ったときに５年以内に故障すると読んだのは正解でした。OSも再インストールして貰って、サクサク動くし、心なしか動作音も小さくなったような気もする。

今このブログ書いている、windowsのパソコンは自作品だがそろそろ３年過ぎるのでちょっと心配になってきた。ＨＤが壊れないうちにバックアップとっておいた方が良いのだろうか…
  

カップリングコンデンサーはＷＩＭＡの0.68μFを購入したのだが、よく計算してみるとちょっと合わない。大失敗状態。しっかり回路が決まってから買わないと…。

出力トランスのインダクタンスがカタログ上最大60Hとなっていて、計算式を省くがここでのカットオフ周波数は、約3Hzになる。インダクタンスの最小値が公表されていないので半分の30Hと仮定するとこのときのカットオフが約6Hzになる。

一方、カップリングコンデンサーが0.68μFだとグリッドリークが50ｋΩの場合カットオフが約4.5Hzで
完全にかぶってしまう。そこでカップリングコンデンサーは0.33μFか0.22μFとして改めて調達することにした。0.33μFと50ｋΩでカットオフは約9Hzになる。3Hzより下げることも考えられるが、コンデンサーの容量は1.5μFは欲しいので、価格や大きさで折り合わない。
0.33μFか0.22μFだと値段的にも安くなるので、話題？のミュージジキャップもありかなと思うのだが…悩みは尽きない。  

中学卒業３０年の同窓会から今帰ってきた。オタクの私はお酒を飲んで騒いだりするのがあまり好きでないので２次会はパスした。
しかし、みんなおじさん、おばさんになって誰だったかよく分からなくて困った。人の事はあまり言えないが、はげたり、でぶったりしていると「本当に同級生か？」状態だ。こう言うのを「メタモルフォーゼ」っていうんでしょうねぇ。
でも、良い時間過ごせました。爆オンみて寝よっと。
  

ドライバー（位相反転段）はカソード結合型である。

電源電圧を400Vとすると、前段の直結部分が100Vなので、実質300Vをドライバーにかけることが出来る。

２A3のグリッド抵抗は固定バイアス時50kΩ以下にしなければならないので４７kΩに決める。ドライバーの負荷抵抗はこの1/2程度が定石なので22kΩに決めて１２AU７の静特性図に負荷線を引く。するとバイアスは8Vで電流は5mA程度がバランスのとれたところなのでこの値を動作点に決めた。

ドライバーの下側の補正抵抗は、m=(rp+Rl)/(1+μ)・Rk　から計算するとだいたい2.5kΩになる。

カソード抵抗には電流が10mA流れて電圧は約１１０V(100V+8V)なので、11ｋΩになる。

以上で回路定数は決定したが、実装後必要なら調整しようと思う。  

12AT7の静特性図とにらめっこをします。

まずプレート電圧を100Vとして2mA程度電流を流すとするとバイアス電圧は1.3V程度になります。
2mAで1.3Vなので、カソード抵抗は1.3V/2mA=650ΩでOKです。
しかし、もう少しバイアスを深くしたいので、1.5Vとすると電流は1.5mA位になります。
このときカソード抵抗は1.5V/1.5mA=1kΩになります。
12AT7を使ったCR型SRPPイコライザーアンプのカソード抵抗は1kΩ前後になっているのをよく見かけますが妥当な所だと思います。
とりあえずこれで決定にします。

SRPPなので、２ユニット分のプレート電圧は200Vです。
後は実装して調整の必要があれば調整することとします。
  

本日、２A3をクラシックコンポーネンツに注文しました。
２０数年前に初めて２A３シングルアンプを作ったときはRCAやマルコニー製などが入手できたのですが、現在でほとんど見かけなくなりました。あってもとても高価で手が出ません。
しかし、今はロシア製、中国製、ヨーロッパ製などよりどりみどりです。ちょっと贅沢して猿マークでおなじみ？のエレハモのタイトベースの高級品にしました。
  

今日、電源トランスを注文した。納期は１０日ほどだそうだ。送料含めて１４１５０円だった。

設計の注意点として電源トランスがやや小さいためなるべく省エネを考えたい。
当初、6DJ8-6FQ7で考えていたが、12AT7-12AU7に決めた。このラインナップだとヒーターだけで、約5W少なくなる。プレート電流も少なくなるので全体で10W弱は節約出来ると思う。また、全てフィルムコンデンサーを使用する予定なので電流が少ないと電源のデカップリング抵抗を大きくできるメリットもある。

B電圧は十分にあるのでドライブ不足は心配ないだろう。
各段の動作点をのんびりと作図しながら求めていきたい。  

ケースはリードのMK-400を使う。以前から買い置きしていた物、ＮＯＳです。
これもたぶん３０年以上前から売っているロングセラーです。
大きさが、40cm×25cmでやや小さくもう数センチ大きければ良いのだが、シャーシーの厚さが1.5mmなのでこれでバランスがとれているのでしょう。
価格が７千円程度なので、予算からしても適当です。

だんだんパーツが集まってきた。
後は真空管と、CR、小物類。
その前に回路をデザインしないといけない。

  

いろいろ悩んだ末、電源トランスは特注としました。
とりえあえず、トランス屋さんに見積もりお願いしました。

仕様は以下のような物です。

・２．５Ｖ×５Ａ
・２．５Ｖ×５Ａ
・６．３Ｖ×２Ａ
・２５０Ｖ×５５０ｍＡ
・３５０Ｖ×６０ｍＡ
・１００Ｖ×３０ｍＡ

合計で２００ＶＡ位になります。
Ｂ電源、Ｃ電源もダイオードによるブリッジ整流を使います。
考えてみると２Ａ３は形は大きいけど、プレート損失など小振りであまり電気を食わないというか食わせられない球です。
オンリーワンプロダクトということで、贅沢に特注品投入を決めました。
  

注文してあった出力トランスが無事着きました。
とても立派な物です。これで１万７千円だとお買い得です。
タムラの旧シリーズはおおむね安くメーカーの良心を感じます。
逆に新シリーズは超高価で、なかなか手を出しにくい価格設定ですね。


  

アメリカ人って沖縄人と同じでいいかげんというイメージなのだが、さすがに全世界のマニア（オタク）相手のＡＥＳはしっかりしている。
メール出して５時間後には回答メールが来た。で、正しい品を送るという。間違って送った物はそのまま使ってちょうだいと、ごめんなさいという内容で、文句の付けようがありません。
先ほど、さらに配送日のお知らせメールが来ました。  

注文の品が今日届いた（はゃっ）
ところが、違う物が入っているではないか、久々の”とほほ”だよまったく。
コンデンサーの容量が一桁違うじゃないか。
とりあえず、メールで苦情送っておいたが、どうなるのかお楽しみになってしまいました。
はぁって感じです。

関税で一度開けたって書いてある、確かに怪しい品物かも…
  

電源トランスを特注しようか、既製品を使おうか迷っている。

既製品の2A3PP用のトランスとしては、

タンゴ MX-280 ￥15246
橋本 PT-270　￥20317
ノグチ　PMC-283M　￥12915
ノグチ　PMC-283HG　￥15571

等がある。（ノグチトランスの通販価格）

いずれも回路イメージにマッチしない。整流管を使うことを前提にしてあるらしく、電圧が高すぎなのだ。
旧タンゴのMS-360がぴったりなのだが、現在は販売していない。

Ｙａｈｏｏのネットオークションで販売しているwelcomeのK-705￥12600が考えている仕様に近いのだがいまいち決めきれないでいる。
というのも計算すれば最大出力時の全消費電力は２００W程度なので、秋葉の春日無線変圧器に特注しても１万１千円で出来るのだ。２００ＶＡのトランスだとかなり小型になるので、出力トランスとデザイン的に釣り合うのか悩みは尽きない。

数日中には結論を出そうと思っている。
  

夏休みに帰郷していた娘に約束のiPod（20Mb）を買ってやった。

この機械、ずっしりとした重量感、クロームメッキ筐体のぴかぴか感といい見るからにアメリカンだ。
ガキがほしがるのもよく分かる。自分もほしくなったくらいだ。

しかし、さすがにAppleというか使い勝手はすこぶる良い。
iTunesというソフトをパソコンにインストールして、コピーしたい音楽CDをパソコンのトレーに入れると、ソフトが自動的に立ち上がり、CDを読み取る。イオンポートボタンを押すとCDの音楽がパソコンにコピーされる。
その後、iPodをUSBケーブルでパソコンに繋ぐと今度はiPodに自動的にファイルのコピーが始まる。コピーが終了したらケーブルを外すだけ。ファイルの形式がどうだとかなにも考える必要はない。
音もなかなか良い、ハードディスク内蔵なので演奏中にちょっと叩くと音が飛ぶのは愛嬌か。もっともCDプレーヤーだともっと音が飛ぶが・・・  

出力トランスはアンプの音質に影響を与える部品の一つです。予算が限られているのであまり高価な物は買えませんがこれをけちると良い物が出来ません。まあ、高くても2万円くらいでしょうか。また、一次インピーダンスは3ｋから3.5kのものが欲しいのですが、3.5kのものは選択肢が少なくなります。

タンゴのXE-60-3.5が良さそうなのですが、現在は製造されていません。
野口トランスのPMF-60Pというトランスは60Wの容量があり、安価ですがユニバーサル型で一次3.5kの時は2次側が8Ωのみなのが残念です。
カナダのハモンド製トランスは割と安いのですが、アメリカから購入すると輸送費が加わるので割高になります。
橋本トランスは3.5kの物はありません。

結局タムラのF-782に決めました。一次インピーダンス3.8K、出力50W、￥17,010、たぶんこの製品は30年以上前から売っていると思います。超ロングセラーです。
同じシリーズでＦ-684を大昔使ったことがあり、上品な音質だったので兄貴分のF-7xxシリーズは期待できそうです。
タムラは3.5kのトランスがいくつかありますが、最近の物は高価で予算オーバーです。

野口トランスに本日発注しました。
  

２Ａ３プッシュプル、固定バイアス、出力15W程度で回路を考えてみた。
参考文献は森川忠勇著の「オーディオ真空管アンプ製作テクニック」、上杉佳朗著の「上杉佳朗設計/製作アンプ集」等数冊で、ネット上には残念ながら参考になる作例があまりない。（極端に凝った物とか、設計のコンセプトがかなり古かったりする）

初段は６DJ8か１２AU7のSRPP、位相反転段はカソード結合型回路に６ＦＱ７か１２ＡＵ７というラインナップで出力段は固定バイアス。
負帰還も多少かける予定で、ゲインを計算して使用する真空管をきめようと思う。

電源は、ダイオード整流にＦＥＴによるリップルフィルターを使いシャーシーの地盤沈下の原因の一つであるチョークコイルを省こうと考えている。

今回は、電解コンデンサーを一個も使わないオールフィルムコンデンサーで音作りをしようと思う。
ＡＥＳにはsolenのフィルムコンデンサーを１０数個注文してある。  

予算は一応というか１０万円です。これで納得の行く物ができるかもテーマの一つです。
お金をかければかけるほど良い物が出来ますが、サラリーマンが趣味に使うお金ということで、区切りとしての予算であります。

先ほどのAntique Electronic Supplyですが、何回か買い物をすると立派なカタログを送ってきます。