12g-b30tlアンプの製作 - tok2 · てくれる「0バイアス駆動pp方式」...

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入手しやすい水平偏向管を使って低コストに 0バイアス駆動 12G-B30TLアンプの製作 ■池田敏弘■ 真空管OTLサウンドを身近に する0バイアス駆動PP方式 0バイアス駆動PP方式真空管 OTLアンプは 出力管自身の心地 よいOTLサウンドが容易に奏でら れながら,回路動作が安定なOTL アンプとなっています.事実これま 6AS7G.7233,6C41C,6C 33C-BといったOTL球向け3極レ ギュレーク管を使い,動作と音楽再 生能力を確認してきました また, 発表したアンプ仕様を読者のかたが 製作され 上記と同じような内容の 報告をいただき 敷居が高かった真 空管OTLが容易に製作できだ のご報告もいただいています. 「0バイアス駆動PP方式」によっ て多くの人が楽しめるようにと考え ますと,低コスト化を図り経済的に もより製作しやすくすることが望ま れます.そのためには,財布に優し く入手しやすい出力管を使用し具体 例を示すことが必要と考えます.実 際,上記のレギュレーク管は OTL 用途として人気があり,昨今の円安 もあり,価格も上昇傾向に見受けら れます. そこで今回,超低コストのお手軽 球を使用しながら,3極管レギュレ ーク管OTLサウンドに劣らない音 楽再生能力のあるOTLアンプを設 計製作しましたので発表させてい ただきます. 110 \佃c 入力 ∨髄 Vi嘘“ _ o L ,…一 音!■震iii竃iSS l催格ま Vtg では,真空管OTLを身近にさせ てくれる「0バイアス駆動PP方式」 について,概要をご説明します. 第1図に基本回路仕様を示しま す.非反転増幅器と反転増幅器とを 組み合わせた駆動回路として, SEPPを構成する容量大となる出力 管を強力・確実にドライブするため, 直繊駆動としています. 正電圧側の正和カソード出力・カ ソードフォロアば 0V基準0バイ 〈第1図〉 0バイアス駆動SEPP OTLアンプの基本回路 アス動作の非反転増幅器で駆動しま す.負電圧側の逆相プレート出力カ ソード接地は -VEE基準0バイ アス動作の反転増幅器で駆動します. さらに スピーカ出力から非反転 増幅器の反転入力へ100%DC帰還 を施すことでDCオフセットを0V とし.動作的にも安定なOTLアン プを実現します. まだ PP方式真空管OTLにも 関わらず 製作容易で無調整とする ジオ技術

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入手しやすい水平偏向管を使って低コストに

0バイアス駆動

12G-B30TLアンプの製作

■池田敏弘■

真空管OTLサウンドを身近に

する0バイアス駆動PP方式

0バイアス駆動PP方式真空管

OTLアンプは 出力管自身の心地

よいOTLサウンドが容易に奏でら

れながら,回路動作が安定なOTL

アンプとなっています.事実これま

で 6AS7G.7233,6C41C,6C

33C-BといったOTL球向け3極レ

ギュレーク管を使い,動作と音楽再

生能力を確認してきました また,

発表したアンプ仕様を読者のかたが

製作され 上記と同じような内容の

報告をいただき 敷居が高かった真

空管OTLが容易に製作できだ と

のご報告もいただいています.

「0バイアス駆動PP方式」によっ

て多くの人が楽しめるようにと考え

ますと,低コスト化を図り経済的に

もより製作しやすくすることが望ま

れます.そのためには,財布に優し

く入手しやすい出力管を使用し具体

例を示すことが必要と考えます.実

際,上記のレギュレーク管は OTL

用途として人気があり,昨今の円安

もあり,価格も上昇傾向に見受けら

れます.

そこで今回,超低コストのお手軽

球を使用しながら,3極管レギュレ

ーク管OTLサウンドに劣らない音

楽再生能力のあるOTLアンプを設

計製作しましたので発表させてい

ただきます.

110

\佃c入力

∨髄

Vi嘘“

号 _oL

,…一

音!■震iii竃iSS+

l催格まVtg

では,真空管OTLを身近にさせ

てくれる「0バイアス駆動PP方式」

について,概要をご説明します.

第1図に基本回路仕様を示しま

す.非反転増幅器と反転増幅器とを

組み合わせた駆動回路として,

SEPPを構成する容量大となる出力

管を強力・確実にドライブするため,

直繊駆動としています.

正電圧側の正和カソード出力・カ

ソードフォロアば 0V基準0バイ

〈第1図〉0バイアス駆動SEPPOTLアンプの基本回路

アス動作の非反転増幅器で駆動しま

す.負電圧側の逆相プレート出力カ

ソード接地は -VEE基準0バイ

アス動作の反転増幅器で駆動します.

さらに スピーカ出力から非反転

増幅器の反転入力へ100%DC帰還

を施すことでDCオフセットを0V

とし.動作的にも安定なOTLアン

プを実現します.

まだ PP方式真空管OTLにも

関わらず 製作容易で無調整とする

ラ ジオ技術

126・D3水平偏向出力用5陸曹

トランスレス・テレビ受像機の水禽

平偏向出力用に設計されたビーム出〝

力管で126一議17と組合わせて使用しますと,低いプレート,および〟

第2グリッド電圧で高い出力が得られ とくに広角虔偏向形テレビ受像機用に好適です.カソード 傍熱形

ヒ一夕電圧…………‥i12.6  V

ピーク電流……………0.6  A

電極間停電容量(外部シールドなし)

第1グリッドとプレーii/ト問入力例

出力側…………‥・…・…・…・・・・……

代表特捜および勤作例

図書四囲

270~虎2/〆

虎.5勘戚∞

ペース籍練国中のICは.管内で鴨桂に鞍競されることがありますから.中継賦子として使用してはなりません.※ピソを省略することもありますが.中組織子として使用してはなりません.

最大 1.1 pF

17.5 pF

7.7 pF

Al級増幅用プレート電圧………………・……………・…・“・・“・・・.….40 100

第2グリッド電圧……‥・………………………………100 100

第1グリッド電圧………………………“…………“…・0-7.7

プレート電流…………・・………・…・・…・・…・・・・・“・…・…240 100

第2グリッド電流 19   7

相互コングタダ∵/ス…………・…・……………………・-14000

内部妊抗 ・・…………・………i-  5.3

62-Gl間増幅率…‥・……‥“・“………………………・-  6

最大定格(絶対最大値)プレート供給電圧……・………………………………・・最大

尖頭,リレス・プレート電圧1)………・・・……………・・・・最大

尖頭パルス・プレート負電圧l)・・・…・・……………・・…・最大

プレート損失

第2グリッド電圧

最大

農大

第2グリッド損失……………………・………………‥最大

カソード電流 ・・・・最大

尖頭パルス・第1グリッド負電圧1)…………………最大

第1グリッド回路抵抗…………………・……………‥最大

ことで電源ON/OFFのときも,

リレーやタイマーなどによる動作タ

イミングの対処をする必要がない,

従来方式の真空管OTLからは考え

られない機能仕様としています.

詳細は 本誌2009年12月号「6

AS7GパラSEPPOTLアンプの製

作」言辞をご参照ください.

出力管はテレビ水平偏向用

入手しやすい球となりますど

TV用ブラウン管の水平偏向に使用

された出力管や垂直偏向出力管が考

えられます.

JAN.2015

ⅤⅤⅤ心血車軸

ⅤⅣⅣWVWm

AWM。

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_(第1表)12GB3の動作例と最大定格

今回は豊富なTV球の中から,水

平出力管:12GB3を選択しました.

外観を写真Aに,第1表にデータを

示します.

ご覧のとおり,ヒ一夕電圧12V,

ヒ一夕電流0.6A,代表動作例で

プレート電圧40V,第2グリッド

電圧100V,第1ダ)ッド電圧0V,

プレート電流240mA,第2グリッ

ド電流19mAと,大電流の扱いが

可能な球です.内部抵抗は前記レ

ギュレーク管に比べ高いため,80

負荷での物理的最大出力は不利とな

りますが 低コストOTL球として

《写真A》出力に使った12GB3

使闇できます.

この手のTV球は ヒ一夕電圧違

いで複数種あり,たとえば6GB6,

25GB6,6BQ6GTB.12BQ6

GTB等々あります.さらに東芝

日立富士通テンといった国産球が

豊富にあり,入手も容易です.中古

球でも国産品であれば たぶん使用

できるでしょう.信頼あるお店でお

安く入手するのがよろしいでしょう.

回路のあらまし

水平出力管12GB3をPP化した

増幅部と電源部の回路図を第2,3

図に示します.

非反転増幅器 反転増幅器には

高電圧対応OPアンプで入手容易な

NJM2147Dを用いています.第4

図に2147の内部等価回路を示しま

す.初段はカレント・ミラ一定電流

負荷PNP差動回路.2段目は走電

流負荷NPNエミッタ接地回路.出

力段はNPN/PNPによるSEPP

回路.という構成となっています.

一般的なOPアンプと比較しますと,

初段のつぎに設けられるNPNエミ

ッタ・フォロアかない形です.

反転増幅器については 入力を電

解コンデンサでDCカットし,

-VEE基準にレベル・シフトして

います.さらに大きな出力を望まれ

るかたは高電圧対応のOPアンプを

用いて電源輔を高くされるとよい

111

NJM2147D              12GB3×2+28V

+56V

3.3k

82㌦

〈第2図〉0バイアス駆動12GB3SEPPOTLアンプ増幅部の回路

U19CX4

ー28V

-56V

+56V∈

,4贈 韓 鎚 主 軸、孝幸 1(

・ト2200

雄幸1

-56V 〔 ヒー

+22型 ‡

12V

タ〈用 匡でしょう.ただし,OPアンプが変

わりますと利得帯域幅が異なりま

す.発振防止のための定数変更や位

相補償が必要となる場合があります.

つぎに,_ドライバ段を設けていま

す.出力管は0バイアス付近で動作

しますので グリッドが+側に振ら

れる場合,グリッド電流が流れるこ

とになり,2147では電流供給能力

が抵いため,エミッタ・フォロアを

介して直結ドライブします.

デバイスには,NPNトランジス

タ:2SC3421Yを使用しています.

コレクタ損失1.5W(Ta=25℃),コ

レクタ電流lA,コレクタ・エミッ

タ電圧120Vとドライバ段に適した

最大定格を持っています.入手困難

な場合,絶対最大定格で同スペック

を満たすドライバ段向けトランジス

112

〈第3図〉本機の電源部回路

タに代替します.

出力は お手ごろTV球12GB3

をSEPP接続しています.正電圧側

の第2ダ)ッドはプレート接続では

なく,プレート電圧より商い電圧に

接続します.負睡側の第2ダ)ッ

ドもプレート(出かではなく,正電

圧側のプレート電圧に接続していま

す.80負荷で出力を大きくしたい

場合は 出力段を複数パラレル化さ

れるとよいでしょう.

音声帯域の電圧ゲインは オーパ

オールのNFBを掛けていますので

帰還抵抗値により決定されます.閉

ループ電圧ゲインAlは次式で近似

されます.

Al=(3.3k+10k)/3.3K≒4

入力抵抗が存在しますので総合

電圧ゲインAは.以下のようにな

ります.

A=33k/(lk+33k)・Al≒3.9

NJM2147Dの開ループ電圧利得

は一般的OPアンプに比べ20-25

dB劣り,高域の周波数特性が伸び

なくなるので 閉ループ・ゲインを

L 」

∴「 Q Q

DQ

  〇

°∴Q

  Q R

  Q

Q

し, i Q

R

…。

nput Q

R

nput

Qii  i

T C I

Q

R

Q i

0∴∴∴○

I

RQ

〈第4図〉入力段に使ったオペアンプNJM2147Dの内部等価回路

ラ ジオ技術

5

 

 

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100       1000      10000      100000

周波数:OdB=lkHz出力0.5W両Ch80負荷(Hz)

〈第5図〉本機の周波数特性

(宗)冊おもe佃溺

i

i

-)

i i

十iii iiiii i出力(1kHz):両ch80負荷(W)

〈第6図〉本機の雑音ひずみ率特性

の引き回しについても.以前から本

誌で発表してきた仕様に従って酉醸

します.そうすれば 低雑音真空管

OTLアンプが実現できます.

組立・再臨が完了したら.回路図

とおりに確実に実装/配線されてい

るかを,テスターなどを使い十分確

認してください.問題なければ 念

のため,DCオフセット電圧も確認

しておきましょう.

アイドリング軍流が安定するまで

しばらく待ちます.正常であれば

DC電圧は±10mV以内に収まって

いるはずです.参考までに,本機で

はLch側:+OmV.Rch側+OmV

です.DC帰還が掛かっていますの

で非常に安定です.±10mV以内

に収まっていない場合,実装誤りが

あると思われますから,まちがいを

114

検出・修正するまでは,安全のため

スピーカには接続しないでください.

DCオフセット電圧が前記のレベ

ル以内であることを確認できました

ら,音楽を楽しめます.

電気特性

本機の周波数特性を第5図に示し

ます.10Hz~37.5kHz:+0,-3

dB以内となっています.当然なが

ら,特性に特異なピーク,ディップ

はいっさいありません.100Hz,l

kHz,10kHzの方形波レスポンスは

きれいで アンダシュート.オーバ

シュート,リンキングなどの波形乱

れはまたく見受けられません.

雑音ひずみ率特性を第6図に示し

ます.3極レギュレーク管に比べて

内宮随瀬が大きいため,両ch80負

荷での最大出力は小さく.約0.lW

+0.1Wです.両chとも16Q負荷

ですと約0.16W+0.16Wになりま

す.ハムなどのノイズは見受けられ

ず 400Hz・HPFをオン/オフし

てもほとんと変化は見られません.

十分満足できる音

スピーカに,ALTECCD408-8

A(SONYSS-7090箱入りバスレフ)と

ALTECCF204-8A(TEACS-70箱

入り後面バスレフ)を用いました 音楽

ソースはiPod(非圧縮)を使いました

3極レギュレーク管に引けをとら

ない心地よい真空管OTLサウンド

を奏でてくれます.TV用水平出力

管から奏でられていると想像つかな

いほどです.またシングルPPなが

ら,OTLらしく低域の制御力はすぼ

らしく,最大出力が0.1W+0.1W

とは思えない聴感パワーがあります.

高能率のCD408-8Aから再生さ

れる音は力強も デジタル記録され

ている音楽信号が正確に再生されな

がら,ハーモニタス効果が感じられ

ます.低域のしまり具合や制動力も

絶品です.中高域も,弦楽器,鍵盤

楽器木管楽器,いずれの楽器でも

明確にバランスよく奏でられ,ボー

カルも生々しく感じられます.

CF204-8A(95dB)でも,CD408

に比べると低域は劣るものの,10

cmフレンジとは思えないほどの再

生音で どの楽器も音声も明確にバ

ランスよく奏でられ こちらも十分

な聴感パワーが感じられます.改め

て,0バイアス駆動真空管OTLア

ンプのすぼらしさを感じました

視覚的にも真空管中央付近がオレ

ンジ系に灯り,音楽に心地よさを与

えてくれます.音楽再生には真空

管OTLアンプはもってこいです.

●ホーム・ページ:http://www.

geocitiesjp/eychelle_7/

ラ ジオ技術