変更履歴
2004/8/22 新規作成
2004/8/28 Ver.1.001 修正
2004/9/19 Ver.1.002 修正
2004/9/19Ver.1.003 修正(元に戻す)
2004/9/26 Ver.1.004 修正
2005/1/29 Ver.1.005 製作開始
2005/2/6 Ver.1006 評価計画追加
2005/2/27 Ver.1007 実験公開
2005/3/13 Ver.1008 PP再調整・ひずみ測定・差動測定
2005/4/30 Ver.1009 データ追加
2005/5/5 Ver.1010 データ追加
2005/6/26 Ver.1011 データ追加
【始めに】
A級差動PPは2次ひずみは打ち消され3次ひずみだけ残る。これは、「3次歪み打消し実験」で逆相
の信号を加えることで、打ち消されることがわかっている。ここでは、実際のPPアンプを設計し、製作してその有効性を確認をする。
【設計】
6BQ6GTB/6CU6は三結の例として、A級動作は、200V Ip=60mA Vg=-32V 2.7W 2KΩの例が「オーディオ用真空管
マニュアル」一木吉典著 ラジオ技術社のP.189に載っている。これを差動PPする。
ドライブはトランジスタ差動DCアンプ。
差動-PP切り替えスイッチ、差動打消しーPP打消しの切り替えスイッチ、それぞれのレベルボリュームを持ち違いを確認する。
打ち消し管は6CG7を使う。
【ドライバ】
ドライバは±40V電源より68Vppを取り出す。これでは、バイアス分+わずかしかないので、ドライブは幾分足りない気がす
る。少なくとも80Vppくらい必要と思われる。
ドライバはPPの2管の別々にドライブ電圧を変えられるようにした。終段は独立定電流回路を採用しているので、DCのバランスはカソード電圧が揃っていれ
ばあう。問題は、交流バランスである。このためμが違うとゲインが違うので、ドライブ電圧をかえられるようにした。調整はPPはバランスが取れれば、2次
歪みが下がることを利用して2次歪みが最小になるようドライブレベルを調整する。
回路を以下に示す。
図1 ドライバー回路
ドライブインピーダンスをさげるためフォロア-はコンプリにする。
さて、2SK30A-GRは15V電源に1.5KをつけてVDSを測定しました。
8.99 | 8.61 | 8.68 | 8.83 | 8.90 | 8.68 | 7.55 |
8.86 | 8.71 | 8.08 | 8.28 | 9.10 | 7.95 | 7.39 |
9.08 | 8.88 | 8.64 | 9.07 | 10.16 | 8.42 | 8.34 |
8.66 | 8.97 | 9.35 | 8.50 | 8.29 | 8.72 | 9.73 |
8.28 | 8.26 | 8.18 | 8.84 | 9.39 | 8.57 | |
8.22 | 8.18 | 8.60 | 8.58 | 10.10 | 8.18 | |
8.10 | 7.77 | 8.06 | 8.64 | 8.23 | 8.80 |
これはその測定結果です。ここから±0.02Vの組み合わせを取り出しました。IDSS電流mAは(15−表の値)/1.5で求まります。
また、2SC1775AのHFEもテスタで測定しました。
426 | 518 | 500 | 427 | 414 | 426 | 480 |
434 | 508 | 540 | 424 | 440 | 521 | 482 |
496 | 512 | 533 | 441 | 507 | 465 | 525 |
433 | 506 | 483 | 421 | 466 | 437 | 477 |
505 | 479 | 487 | 531 | 525 |
この中からペアを取り出しました。また、下に示す2SA872AのHFEからコンプリをつくりました。
430 | 415 | 424 | 407 | 422 | 391 | 401 |
406 | 387 | 408 | 399 | 388 | 387 | 425 |
402 | 388 | 416 | 424 | 414 | 432 | 387 |
396 | 402 | 413 | 390 | 385 | 394 | 398 |
406 | 424 | 421 | 409 | 408 | 417 | 404 |
426 | 399 | 425 | 411 | 427 |
2SA872はHFEがひくめ、2SC1775は高めなので、まずコンプリをピックアップし残った中からペアを取りました。
【終段】
終段は、6BQ6GTBに歪み打ち消し用に6CG7を使って打ち消し電圧を加える。出力トランスは、学生時代に買っておいてあったもので、ずいぶん
古いものである。これを使用する。なお、8Ω端子だけを使う。
図2 終段
これは、片方のチャンネル分である。6BQ6のカソードは定電流回路である。手持ちの関係でこうなった。単一のトランジスタより熱分散が行われるので、放
熱用のシリコングリスとかシートは不要になる。
現在100MHzくらいの発振がある。カソードのレベルが大きく、数ボルトある。プレート、グリッドは小さい。カソードにビーズを入れている。まだ発振は
消えてないが幾分減った。スニベッツ効果というのであろうか。
【2005.5.5】
発振は、定電流回路だった。コレクタにフェライトビーズを入れた。また、ボリュームをまわすとDCレベルが変化するが寄生発振防止のため2SK30Aとボ
リューム間に200Ωを入れた。変化しなくなった。
6BQ6のカソード電圧は以下のとおりであった。
LEFT | RIGTH | ||
---|---|---|---|
V1 | V2 | V3 | V4 |
30.41 | 30.13 | 29.86 | 31.48 |
ひずみ打消し管の入力は、
図3 ひずみ打消し切り替え
ひずみ打消しの回路は上のとおり。
【電源】
ドライブアンプ関係は、38Vのトランスより、レギュレータで±40V、-12Vを用意する。
±40V電源はコンデンサの耐圧がきついので63V品がよいかもしれない。
図4 ±40V電源
100Vの絶縁トランスを倍電圧整流する。この方法は、コンデンサーの耐圧が低いので、大容量のコンデンサーが使える。
電源回路をしめす。
【2005.5.5】
整流ダイオードにすべてスパークキラーをパラした。ただし、230V電源はAC250V用を使った。
図5 電源部
【内部配線状況】2005.4.30追加
私の実装技術はこんな程度で、誉められた
ものではありませんが、載せておきます。OPTの付近の蛇の目基板は定電流回路で、カソードのケミコンが下にあります。左上は、ドライバでこの下は、歪み
打消しSWとボリュームがあります。左下は安定化電源です。下には、パワートランジスタと3端子、と-12V用のケミコンがあります。
【PP再測定】2005.3.13歪み特性再測定(調整の方法を変える) 2005.5.5 補足
調整はまずVR203をまわして2次歪みを最小にします。
打ち消しスイッチはセンタにします。
6CG7の定電流調整でさらにさげます。このとき、6CG7に十分電流が流れるように持っていきます。
打ち消しSWをPPにしてボリュームをまわし3次歪みが最小になるようにします。
VR203をまわして2次歪みを最小にします。
6CG7の定電流調整で3次歪みをさらにさげます。
これを繰り返します。
右チャンネルのデータを示す。
【負荷抵抗とひずみ】
8Ω負荷
【2005.5.5】
2005.5.5 8Ω負荷再測定
【2005.3.13のまま】
3W以上ではドライバが飽和してひずみが急激に悪くなる。
【2005.5.5】
Gain | 20.25dB | |
Noise | 0.155mV | |
Noise | 18uV | A補正 |
【その他の特性】
【2005.4.30追加】
4W出力時の周波数特性
【2005.5.5再測定】
【2005.6.26 トランス変更 SW15-4→ノグチPMF-15P 電源±40V→±42.5Vなど】
【PP動作】
4W出力特性
負荷をはずしたOFFGAINを見るとフラットであり、周波数特性は、高域においては、
DFつまり出力インピーダンスによって決まっていることがわかる。
調整にもう少し工夫が必要である。
20HZ 10:1プローブ使用(4Vpp)
100HZ 10:1プローブ使用(4Vpp)
1KHz10:1プローブ使用(4Vpp)
10KHz10:1プローブ使用(4Vpp)
50KHz10:1プローブ使用(4Vpp)
20HZ 1W時
【2005.4.30追加】
10KHzドライブ波形 (終段G1 5V/div 20uS/div)
100KHzドライブ波形 (終段G1 5V/div 2uS/div)
【差動】
調整条件は、PPと同じ設定である。差動の3次歪み打ち消しレベルのみ調整した。
差動の値をよくする調整もあるのですが、いま聞いていい状態なので、このままで測定しました。
8.2Ω負荷
3次歪みの打消しは、8Ω負荷時のみ有効になっている。
【2005.5.5】
Gain | 20.25dB | |
Noise | 0.155mV | |
Noise | 18uV | A補正 |
【差動試聴状態】
【測定器】
UA-1S オーディオ総合測定器 日本オーディオ
7603 オシロスコープ テクトロニクス
M-3860D、MXD-4660A マルチメータ METEX
【部品の入手先】
1.トランジスタ、ダイオード、1/4W抵抗、蛇の目基盤 秋月電子通商(通
販)サトー電気(通販)
2.高耐圧ケミコン yahoo オークション
3.トランス 東栄変成器(通販)、
4.その他(シャーシ、コネクタ、スイッチ、ケミコン、ラグ端子、酸金抵抗など) マルツ電波金沢西インター店
5.真空管 Antique Electronic Supply
(通販)
【音】(暫定)
ひずみが、音のにごりでなく、定位感に関係しているようである。以下にまとめる。
1.差動で、3次歪みを打ち消すと音が中央に集まる。
2.差動でないA級PPはスピーカーから音が離れない。
3.差動で、2次歪みをさげると低域が減るように感じられる。
4.差動でないA級PPは3次歪みを打ち消さなくても差動のような定位感は得られない。
【結論】
まだ、結論は出していません。
【注意】
本機をコピーされるときは、以下のことに注意してください。
まずDC230Vを扱います。大変危険です。
十分な安全対策をまもってください。
すべて自己責任で行ってください。
安全規格、部品定格などを守っているわけでもありません。発煙、発火の恐れもあります。
また、本機は実験機であり、測定データ等は、あくまで私の場合こうなったということであって、こうなるものと保証するものではありません。
以上のことを十分ご理解の上、参考にするのには、いっこうに構いません。