全段直結ダイナミックカップル方式 送信曹57 2 bシ...
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全段直結ダイナミックカップル方式
送信曹57 2 Bシングルバワ-アンプ
征矢進S。yosus-
本誌への発表が満10年となった筆者は,この間 主
に送信管を用いた直結パワーアンプを製作してきた.
今回は比較的安価に入手できる送信管572Bを出力
管に選択し,改めて全段直結ダイナミックカップル
(DDC)方式によるアンプを発表する.この方式で
は,ダ)ッド電流の流れる正バイアス領域を有効に
はじめに
本誌主催の自作アンプコンテス
トに初めて参加させていただいた
のは, 1989年11月の第2回目で
した それから早いもので10年
の月日が流れました
この間, DDC(直結ダイナミッ
クカップル方式), 4DC(GlとG2を
直流的に分割して,同時に信号を
入力する直結方式),カスコード
方式などを発表してきましな今
回は10年の区切りとして,一度初
・いこ返ってDDCアンプを製作し,
改めて音質を追求してみることに
しました.
もともと送信管をオーディオア
ンプに使田して,いかに効率良く
使いこなすか,また満足できる音
質に仕上げるかについて研究を進
めてきましたが,成果は十分あっ
たように思います.この過程で得
た研究成果や,実際にアンプを製
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使ったA2級動作が可能であり,送信管のオーディ
オへの応用範囲が広がり,オーバーオールのNFB
を施す際にもスタガi)ンクが容易になるという長所
がある.本機では特性のよく似た送信管81lAが差
し替えられるので カーボンプレート型572Bと板
プレート型81lAの音色の違いも楽しめる.
作するときのノウ-ウをご説明す
ることで 少しでも読者の皆様の
お役に立てれば幸いです.
DDC方式
DDC方式とは 全段直結ダイ
ナミックカップル方式の略称です.
基本的には 図1 (a)に示すロフ
チン・ホワイト回路と, (b)に示
すダイナミックカップル回路のそ
れぞれの長所を取り出し,融合さ
せたとでもいうべき回路です.辛
の基本回路を(c)に示します.
DDC回路は多くの長所ととも
に短所も併せ掃っていますので
それらについて説明します.
(1)安定したNFBカ呵能
全段直結方式ですので,時定数
は出力トランス固有の低域1段と
高域2段のみです.細かい点につ
いて考えれば別ですが オーバー
オールの負帰還をかける場合でも,
基本的にはスタガ-比について検
討する必要はありません.使用す
る出力トランスにもよりますが,
安定した負帰還をかけることが可
能となります.
さらに,カップリングコンデン
サーの音色的な色付けと,オーバ
ースイング時に発生するプロッキ
ンク現象から逃れることができま
すので 音質向上を図れると考え
ます.
(2)カソードフォロワー駆動
2段目のカソードフォロワー管
は バッファーとして機能します
ので 高い入力インピーダンスに
より,初段に対する負荷抵抗分は
無視できます.また,低い出力イ
ンピーダンスにより,出力管に対
しては,グl)ッド電流が流れる正
領域まで十分ドライフすることが
可能となります.
さらにカソードフォロワー管に
傍熱管を使用すれば これが立ち
上がるまでは,出力管(V2。)が
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ア
ブ
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カ
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い
送信菅パワーアンプ/572Bシングル
ン
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辛
ま
え
(a)ロフチン・ホワイト回路
[図1]直結トライブ方式の例
直熱管であってもグリッド電位は
アース電位(OV)にありますので
プレート電流はほとんど流れませ
ん.カソードフォロワー管のヒー
ターウォームアップにつれて,也
力管のkが流れ出し,設定した電
流値で安定します.
(3)自己バイアス抵抗のロス
単一電源で全段直結動作を行う
には,出力管のカソード電圧をか
さ上げする必要があり,カソード
の自己バイアス抵抗が大きな値と
なります.そのため,ここでの電
力ロスが大きくなり,多量の熱を
発生しますし,カソード電圧をか
さ上げした分, B電源を高くする
必要があります.これらは本方式
の唯一の欠点です.
反面,自己バイアス抵抗は出力
管に対するブレーキ効果があり,
出力管を保護できますし,定電流
動作に近くなるため,ペアチュー
ブを使用しなくとも特性の揃った
アンプが製作できます.
出力管572B
今回使用する出力管は,中国製
正 の572Bで,スヴェトラ-ナ製SV
が 572シリーズの原型ともいえる
送信管です.厚みのあるカーボン
に プレートと,トップにプレートが
ち 引き出された構造は,業務用送信
が 管として貫禄十分です.
IJ 2000/4
Vlc ��V2C �B�V3〔
I, 刮ヌ
(C) DDC基本回路
572Bのフィラメントは6.3V/
4Aで プレート損失は45Wで
すので 81lAや812と同規模
の送信管と考えられます.実際に
真空管の中を見ますと,フィラメ
ント・グリッド間は狭く,グリッ
ド・プレート間は大変広くなって
いて,高FL.高内部抵抗管の特徴
を備えています.
そこで今回は8l lAと同等に扱
ってもよさそうだと考え, DDC
方式で設計することにしました,
後述しますが 実際には572Bと
81lAは,差し換えできるほどよ
く似た出力管であることが判明し
ました
回路構成
回路全体を図2に,使用した真
空管を表1に示します.
(1)初段
初段は7F7をSRPPで使用し
ました. GT管を使用するのであ
B
れば らSL7CTが同等管です.
カソード抵抗は4.7kQとして,
バイアス電圧を1.6Vに設定しま
した.
なお,アンプ全体の感度が高い
ことから,カソードのパスコンを
はずして電流帰還をかけたところ,
残脅-ムノイズが増加し,音質も
荒く感じましたので 最終的には
パスコンを入れました.また,初
段で大きなドi)フトがあると,也
力段の動作に悪影響を及ぼします
ので B電源に270kmのブリーダ
ー抵抗を入れて電流を流し,少し
でも安定動作となるよう配慮しま
した.
(2)ドライブ段
ここにはeVb相当のロクタル
管7C5を使用してみました何
もロクタル管である必要はありま
せんが 私はロクタル管の銀色に
輝く姿態が大好きですので 好み
で選んだものです.
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2702W 70V 剌m塑宣352V
[図2] 572Bシングルパワーアンプ全回路
動作は7C5を3極管接続とし
たカソードフォロワーです.出力
管のグリッド電流は10mA程度流
れますが,カソード抵抗に分流す
る電流を含めても,十分余裕を持
ってドライブできます.
[表l ]使用真空管の主な規格
(3)出力段
出力管は前述の572Bです.令
回はパルエレクトロニクスから購
入した中国製ですが,本誌の広告
を見ますとCRコーポレーション
にもあるようです. 1本5000円
前後と上蝦的安価ですが 決して
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あなどれない実力を待つ出力管で
あると考えます.
プレート損失はCCS規格で
45Wあり,本機は約30Wで使用
しました これでも出力は13W
あり十分でしょう.少しでも内輪
な使い方をして,末長く可愛がっ
てあげたいものです.
次にこの572Bアンプは,オー
バーオールのNFBでは音質的に
満足できませんでしたので カソードNFBのみで仕上げてありま
す.オーバーオールのNFBを12
dBと6dBについて試しましたが
いずれも低域が引っ込むよう子
音ヌケが良くありませんでした.
K-NFBのみですと,ダンピング
ファクターは1.6程度と少し足り
ない感じですが 実際に音出しを
しますと,生き生きとしてヌケが
良く,不満はありません.
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送信筈パワーアンプ/572Bシングル
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10 20 50 100 200 5CO lk 2k 5k 10k 20k 50k look
周波数旧Z)
[図3]周波数特性
10 20 50 100 200 500 loo°
入力〔mV)
[図5]入出力観望
?・.高内部抵抗の送信管を使用し
た裸の状態では平均的な値です.
K-NFBをかけると, 1.66にな
りました.オーバーオールのNFB
をかければ よりDF値を上げる
こともできますが.前述のように
音質的な観点からK-NFBのみに
しています.
(3)入力対出力特性
当初,オーバーオールのNFB
を予定していましたが,最終的に
はK-NFBのみとしましたので
360mVでフルパワーとなり,高
感度アンプに仕上がりました(図
5).最大出力は波形の崩れる点
で決めると,約13Wといったと
ころです.
な (4)出力対歪率特性
素 図6のとおり,無帰還ではlW
出力時の歪率が1.2%,またその
カープもソフトディストーション
図 型で 満足できる特性だと考えま
3 す.カソード負帰還をかけると歪
2000/4
50 100 200 500 1k
周波数(Hz)
[図4]ダンピングファクター特性
2k 5k 1 0k 20k
572BLch PL-8r! /=lkHz Rc目口_5mV 劔劔 �� ��""" � �� �� ��I_ ,-cp
〃〃, �, �� �� ��
〃`1 � �� �� ��
無I 亢�B�還 �� � �� �� ��
K �-NF �8凝り �� �� ��
001 002 005 01 02 05 1 2 5 10 20
出力〔W〕
[図6]歪率特性
星星琶星間[写真8]各周波数における方形波応答(Lch/負荷80/lW.上.入力,下.出力)
固弼繭[写真9]負荷条件による10kHz方形波応答(Lch.上●入力,下:出力)
圏圏[写真10]最大出力付近のIkHz正弦波(Lch/負荷80.上:入九 下:出力)
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811ALch BL=8it r=lkHz 劔 �� �� �� ��
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K-NF 嶋*�.���� ��
10 20 50 100 200 500 loo°
入力(mⅥ
[図7]出力管を8llAに差し替えた場合の入出力特性
率特性も向上します.また, 1
- 3 W付近で一度歪率が下がる
傾向です.いずれにしても,常用
出力では1%を切りますので・,十
分な特性です.
波形観測
8 0純抵抗負荷時における方形
波応答を写真8 (a)-(C)に示し
ます.いずれも,周波数特性にピ
ークやテリップのない,素直を特
性であることを示しています.
写真9 (a)は負荷オープン時の
波形です.安定した波形と考えま
す. (b) (C)は容量負荷時です.
811ALch RL-8m 劔 �� �� �� �� �� �� ��i
/ 椿ニエ���� �� �� �� �� �� �� ��
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K-NFB 劍*�.���� �� �� ��
.OlO. ��"� ����05 ��0.101 �"� ���局 ��12 �� 迭� ��1020
出力M
[図8]出力管を81lAに差し替えた場合の歪率特性
不安定をアンプでは,負荷抵抗に
わずかな容量を付加するだけで波
形が大きく乱れ 純容量負荷では
手に負えないほど発振します.衣
機はオーバーオールの負帰還を使
用しないこともあり,波形はきわ
めて安定したものとなっています
写真10(a)は出力12.5W時,
(b)は14W時のサイン波出力です
上下が対称につぶれない傾向があ
り,本機ではカットオフのほうが
少し早いようです.
811 Aに変更
572Bと8llAは規格がよく似
[写真Il]本機では不慮の火傷や出力管の破損を防止するために,専用のパンチングメタル襲ボンネットを追加
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ているので 差し替えてみること
にしました.初段のブリーダー抵
抗270kJlの代わりに, 500kmの
ボリュームを入れて調整したとこ
ろ,やはり270kn付近でカソー
ド電圧が120Vになりました そ
こで再度270knの固定抵抗に戻
してデータをとりました
入出力特性を図7に,歪率特性
を図8に示します. 811のほう
がいくぶん低歪率です力†最大出
力付近の歪率特性は572Bの方が
好ましいように思います.いずれ
にせよ, 81lAと5728は類似管
といえましょう.
ただし,音質的には少し異なる
傾向を示します. 81lAは高域の
澄んだ爽やかを音質力特徴ですが,
5728はいくぶん低いほうにエネ
ルギーがシフトしている感じです.
これは単に板プレートとカーボン
プレートの違いだろうと理解して
います.
本機では定数の変更なしで差し
替えができましたので 811Aア
ンプを製作された方で572Bに興
味のある方は 一度実験して音質
の変化を確認してみるのも面白い
でしょう.その際は,必ずプレー
ト電流を測定して同じかどうか確
認してください.
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