管球アンプ製作記

2024年11月12日

MCヘッドアンプ自作(9)

やっと完成した。
まだ何も試していないので、オシロで動作確認後に音出しをする予定。

mcheadamp

Posted by はりー at 14:53 │Comments(0) │MCヘッドアンプ

2024年10月12日

ミューティングは3接点3回路のロータリースイッチを電源スイッチに使って解決しようと思う。
通常プリアンプは出力を接地することでミューティングになるのでリレーとかミューティング用のトランジスタを使うことになる。（現用のプリアンプはcds素子を使ったぺるけ式ミューティング回路）
このアンプの電源は電池なのでリレーを使うことはできない。そこで、かなりアナログ的な解決策であるが図のように電源スイッチにロータリースイッチを使うことにした。

電源を入れる時
１、スイッチがOFFの状態（左）では出力が接地される。（LED消灯）
２、スイッチを右に１回まわすとアンプの電源がONになるが、出力は接地のまま。スタンバイ状態。（LED点灯）
３、スイッチを右にもう一回まわすと電源はONのままで出力の接地が外れオープンになり動作状態になる。（LED点灯）

電源を切るとき
１、右に１回まわすと出力が接地になる。電源はONのまま。スタンバイ状態。（LED点灯）
２、右にもう一回まわすと電源が切れ、出力も接地のまま。（LED消灯）

スイッチを超高速で回さない限りはうまく行きそうな気がするので、これでケースに詰めることにして適当なケースとスイッチを入手しよう。

ミューティング

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2024年09月24日

MCヘッドアンプ自作(7)

基板が出来た。
抵抗は1/8サイズの1/4W型の金属皮膜抵抗、入出力コンデンサはタンタルコンデンサ、電源バイパスコンデンサはOSコンデンサを使用した。
ケースに組み込むところだが、ひとつ気になる事がある。
このような単体のMCヘッドアンプのミューティングはどうすればよいだろうか。
電源スイッチ入切の順番を間違うとスピーカーが飛ぶのではないか？
何かいい方法はないか検討することとして、ケースに詰めるのはちょっと待ったとなっている。

ヘッドアンプ基板

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2024年09月04日

MCヘッドアンプ自作(6)

ブレッドボードでテストした結果、回路定数は
R2(負荷抵抗)：750Ω
R3(バイアス抵抗)：120kΩ
R1(エミッタ抵抗):24Ω
に決めた。
この時の増幅度は約17.5倍、コレクタ電圧約1.5V、コレクタ電流は約2mAとなった。
抵抗類を通販で購入することとする。

ブレッドボード実験

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2024年09月01日

MCヘッドアンプ自作(5)

トランジスタの規格表をよく見ると雑音が少なくなるポイントが、もう少し電流を流したところにあるので、若干の設計変更をしようと思う。
雑音電圧は信号源の抵抗によって変わり、MCカードリッジの場合は数10Ω程度なので2mA以上が適切のようだ。
ネットで調べると等価回路による計算式もある。負荷抵抗R2を750Ω、エミッタ抵抗R1を24Ωとして再設計しブレッドボードに可変抵抗を使って実験してみることにした。

Posted by はりー at 18:30 │Comments(0) │MCヘッドアンプ

2024年08月07日

MCヘッドアンプ自作(4)

LTspiceでシミュレーションして定数を図のように仮決定した。これをブレッドボードで組んでうまくい行けばプリント板に配線をする。

コレクタ電流を仮に1mAとするとコレクタ抵抗は1.5kΩでコレクタ電圧が1.5Vになり分かりやすいのだが、電流が少ない方が雑音が小さくなるようなので半分の0.5mAで設計を進めた。電源電圧は単二乾電池二本直列の3Vとする。

シミュレーション

訂正：信号源抵抗が小さいときはコレクタ電流が多い方が雑音が少なくなる（9月3日）

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2024年07月17日

MCヘッドアンプ自作(3)

ヘッドアンプの回路はいわゆる自己バイアス回路で考えている。
電源は乾電池2個を使った3Vにして超省エネ仕様とし、ゲインを20倍以下になるようシミュレーションしながら定数を検討する。
大昔、自作派はFETを1石～数石使ったヘッドアンプを作成していたが、現行品で高gmのFETは無く、あったとしても電池電源によるアンプは実用的で無いのでトランジスタで作成することにした。

ヘッドアンプ回路

Posted by はりー at 10:57 │Comments(0) │MCヘッドアンプ

2024年07月05日

MCヘッドアンプ自作(2)

手持ちのトランジスタ（2SC2240GR）50個のhfeをLCR-T4で測定してみた。
結果は以下の通り

・hfe　個数
---------------
・442　16個
・441　13個
・401 　 5個
・393 　 2個
・367 　 1個
・339 　 2個
・293　11個

バラツキはあるがペアはいくつもとれる。
このトランジスタは秋月電子で購入したものでコライザーアンプなど低雑音のアンプ用、1個30円。

Posted by はりー at 16:07 │Comments(0) │MCヘッドアンプ

2024年06月14日

MCヘッドアンプ自作(1)

現用のターンテーブルを買ったときに付いていたのがMCカートリッジで仕様は以下のようなものだが、現在は使っていないのでこれを使えるようにMCヘッドアンプを作ってみようと思う。

メーカー　：　ヤマハ
品名　：　MC505
内部インピーダンス　：　30Ω
出力電圧　：　0.35mv
針圧　：　1.5±0.3g

コンセプトはプアオーディオでトランジスタ１石で電池式を検討している。

MCカートリッジ

Posted by はりー at 10:08 │Comments(0) │MCヘッドアンプ

2024年05月19日

ツイーター作成

YouTubeで(年配?の)自作派に大人気の宮甚商店を見ていると400円のツイーター作成動画があり、面白くて同じようなものを作ってみました。
部品代は一台当たりツイーターユニット100円、端子台200円、コンデンサー200円(100×2)、ブックエンド100円の合計600円です。
ブックエンド以外は秋月電子から通販で購入しました。
ダイソーの竹製ブックエンドにホールソーで穴を開けてスピーカベースにし、ボンド(G17)で接着した端子台に2.2μFのポリプロピレンフィルムコンデンサーを2個並列に固定しています。

これを古いテレビの前において使っています。テレビのスピーカーは背面についているのでツイーターを付けると音声が聞きやすくなって最高です。見た目も悪くありません。

100円ツイーター

Posted by はりー at 11:13 │Comments(0) │スピーカー

2024年04月19日

プリアンプ自作(22)

トーンコントロールディフィートスイッチ切り替え時のノイズ問題は以下のようにして解決した。
まず、この現象をよく観察すると、入力に何もないときには雑音は出ない。音楽再生中にトーンコントロールディフィートスイッチを切り替えるとブチッと雑音が出る。また、スイッチを超早く回すと雑音が出なかったりする。
どうやらスイッチaとスイッチbの切り替えのタイミングずれが原因のようだ。
つまり、スイッチaかスイッチbのどちらかが先に切り替わるとゲインが大きくなるためノイズとして現れることになる。
そこで、スイッチbに図のように抵抗を2本接続しこの現象を防ぐようにした。
とりあえず10kΩ位で試してみようかと手持ちの抵抗を探すと9kΩがあったのでこれを接続して実験するとビンゴで全く雑音が出なくなった。

TC切替

Posted by はりー at 17:46 │Comments(0) │プリアンプ自作

2024年03月22日

プリアンプ自作(21)

イコライザー基盤をアンプに組み込んだ。
若干ハムが出たのでアースポイントをいろいろ変更して落ち着いたところ。
CR-NF型イコライザーは初段入力に入っているC(1500pF)がそもそも発振止めにあたるので発振しない。
通常発振対策は初段ベース・アース間か2段目のベース・コレクタ間に小容量のCを入れるかのどちらかなのでこの点でCR-NFＦ型は簡単でいいと思う。
イコライザーのゲインは予定通り100倍程度になったが若干ゲイン不足というか、CDに切り替えると音量差が大きく感触が良くない。
ゲインは150倍～200倍は欲しいところなのでそのうち改造しようと思う。

アンプ内部

Posted by はりー at 16:30 │Comments(0) │プリアンプ自作

2024年03月12日

プリアンプ自作(20)

イコライザーアンプの基盤が完成した。
これから動作テストをしてプリアンプに組み込む予定。

Posted by はりー at 15:07 │Comments(0) │プリアンプ自作

2024年02月09日

プリアンプ自作(19)

イコライザアンプの検討再開です。
回路案はFETによるSRPP回路が基本になっているが、どれくらいの増幅度（電圧利得）が得られるか実験した。
FETのソース接地増幅回路の増幅度はgm・RL/(1+gm・RS)となるが、SRPP回路の増幅度の式は文献を探しきれないので実験してみることにした。
単純に考えるとRLの部分が定電流回路と見なせるのでかなりの増幅度が得られそうだ。
手持ちの部品を使って下図の回路で実験を行ったところ、増幅度は約520倍(54dB)となり、高い増幅度が得られることが分かった。
2段増幅のNFイコライザなので裸利得は100dBを超え十分、というか発振対策が必要と思われる。
うまくいけそうなので当初の回路どおりで部品を集めることにする。

SRPP

追記（6月9日）：

ChatGTPにFETによるSRPP回路の増幅率を聞いてみると

G≒gm・RL/(1+gm・RS)

の回答が得られました。

Posted by はりー at 15:18 │Comments(0) │プリアンプ自作

2023年07月24日

プリアンプ自作(18)

イコライザアンプの回路を検討している。普通に考えれば電源が±18Vあるので差動増幅回路を基本にした物になりそうだが、差動増幅回路だと定電流回路、カスケード接続、カレントミラー、上下対称など考えればキリがなく、それならOPアンプの方が良いのではとなって先に進まない。
今回はFETを大量に買ったので真空管時代そのものといった回路で考えている。
案は図の通りでFETによるSRPP回路を2段にしたNF型だが入手したFETは超ローノイズという触れ込みなのでCR-NF型とする予定。
1段目と2段目はCR結合でタイムスリップしたような回路になっています。これでうまくいくか実験しながら進めます。
イコライザアンプ

Posted by はりー at 11:50 │Comments(0) │プリアンプ自作

2023年06月30日

ラズパイのトラブル

volumioの調子が悪くなり、そのうち立ち上がらなくなった。パソコンからvolumioの画面が出てこない。pingを飛ばすと反応するのでOS自体は起動しているようだ。
なんとなくソフトに問題がありそうな気がした。SDカードは過去にカメラに使って壊れたこともあったので、もしかしてSDカードに不具合があるかもしれないと思いパソコンにカードを入れてアクセスしてみると問題ないように見える。
しかし、このままでは先に進まないので、SDカードを購入しvolumio起動用SDカードを作り直すことにした。近所のベスト電器で1番小さな16GBのSDカードでパッケージに永久保証と書いてある丈夫そうなものを700円弱で購入した。
5年前に作った時はどのようにしたが全く覚えていない。なんか面倒な作業だったような気がするが実際は超簡単だった。
手順は以下の通り。
①PCにネットからラズパイ用volumioのソフト（ZIPファイル）とbalenaEtcherというブートディスク作成用ソフトをダウンロードする。
②balenaEtcherをPCにインストールする。
③balenaEtcherを立ち上げvolumioのZIPファイルをSDカードに展開する。
以上で終わりです。
ダウンロード時間も含めて30分もかかりません。
作成したSDカードをラズパイにセットし電源を入れると一発で動作しました。

Posted by はりー at 15:18 │Comments(0) │volumio

2023年06月24日

プリアンプ自作(17)

イコライザーアンプの仕様は以下で考えている。
①許容入力は最低100mV
現用のイコライザは70mV程度であるがクリップしたことはないため
②ゲインは最低100倍
ゲインが低いとCDとの音量差があり使用感が悪いため
③RIAA偏差は±0.3dB(20～20kHz)
あまりこだわらないが少ないに越したことはないため
④RIAA回路はNF型
CR型だとアンプが2個必要なため大げさになるため
⑤通販で一般に入手可能な部品(現行品)を使う
故障しても修理できるようにするため
⑥ICは使わない
OPAMPを使えば簡単でよいが、オリジナリティがなくなり面白くないため

部品の精度、品質が昭和より格段に進歩しているのでトランジスタ2～3石イコライザーでも十分に良い音が出そうな気がするが、ちょっとこだわってFETを使おうと思っている。秋月電子通商から2SK2881（40円/個）を100個購入したのでテストしながら回路を考えたい。

FET

Posted by はりー at 13:03 │Comments(0) │プリアンプ自作

2023年06月10日

無線機トラブル

台風の後トランシーバーで送信ができなくなった。HF、VHFともに送信しても出力がない。受信はできる。トランシーバーのモニターでも出力表示が出ない。元々VHFのアンテナが不調でSWRが2程あったので終段が飛んだのか。
お店に修理で持っていこうと思いすべてアンテナ、電源、全て外してダミーロードを繋いで試しに送信すると何事もなかったように送信できる。
色々調べてみると、アンテナチューナーのコントロール線のコネクタ部分が浸水していた。このためHF、VHFとも全て送信できない状態になっていた。
コネクタ部分を外し水を抜いて半日乾かした後、今度はしっかり防水施工して接続してとりあえず完了した。原因究明から修理まで丸１日かかりました。VHFアンテナの調整は今後の課題。

アンテナチューナー

Posted by はりー at 17:26 │Comments(0) │アマチュア無線

2023年05月19日

プリアンプ自作(16)

イコライザーアンプの検討を始めている。FETを使ったディスクリート型で考えている。
ここまでは何もトラブルは起こっていないのでLINEアンプ部はほぼ完成している。（トーンコントロールディフィートSWだけは検討課題。）
ICを触ってみるとほんわか熱くなっているように感じたので放熱器を付けた。

Posted by はりー at 12:43 │Comments(0) │プリアンプ自作

2023年04月10日

プリアンプ自作(15)

(1)ボリュームのノブを触るとブーンと雑音がでる。
アッテネーターに付属していたワッシャーは樹脂製だが、これが原因でアッテネーターがシャシーと絶縁されて雑音が出ていました。金属ワッシャに変えれば良いがアッテネータを外すのがかなり面倒。アッテネーターにアース線をはんだ付けしようと思っただが、アッテネーターをよく見るとM4のネジ穴があったのでネジで卵ワッシャーを取付アースしました。

(2)ミューティング回路を修正。
修正したというよりオリジナルに戻しました。ミューティング時間が長すぎると思ったのですが、アンプの電源の方が放電時間が長く（イコライザーアンプがまたできていないため）切った時のミューティングがわずかに効かないことが分かりました。
また、電源をONするときにアンプ電源の方が先に立ち上がるの僅かにノイズが出ます。これも修正が必要ですが、まだ手を付けていません。

(3)トーンコントロールディフィートスイッチを切り替えるとショックノイズがでる。
切り替えスイッチはショーティングタイプだが微妙にタイミングがずれるのか回す加減によってもノイズが出たりでなかったりする。
こちらは未対応、どのように修正するか検討中。

アッテネータ

Posted by はりー at 15:32 │Comments(0) │プリアンプ自作

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