13DE7と11HM7による異種管混合アンプ(暫定)
2007.7.22 Ver.1.005

更新履歴
新規作成 2007.7.15

Ver.1.003 回路図訂正 2007.7.16
Ver.1.004 波形写真追加 2007.7.16
Ver.1.005 データ他追加・修正 2007.7.22

【はじめに】

異種管混合アンプは私の人生の目標のひとつです。

これまで、シミュレーションでいろいろ検討してまいりましたが、三極管同士と5極管同士のPPを並列にするとgmの差が開きどうしてもうまくいきませんでした。

ところが、差動をシミュレーションしていたとき、異なる三極管同士でもPPが組めることに気づきました。さらに3極管と5極管でも差動が組めることがわか りました。13DE7と12BY7Aでした。13DE7のバイアスは30Vくらいであり、ドライブ電圧は60Vppくらい必要になりそうですが、 12BY7Aと差動を組むとドライブは24Vppくらいで済むことがわかりました。つまり、OPアンプでドライブできるのです。これは便利だというわけで 実験に行くことになりました。

経緯の詳細は八野@石川の検討中 の「差動の不思議」に書いてあるので省略します。

さて、

注意:この回路図のバイアスマーカ-の表示している値はデタラメになっています。

これは、シミュレーションに使った最終回路です。12GN7Aと6DE7の差動がパラになっています。
これは、球を入れ替えて2次歪みを打ち消しています。
2次歪みは、検波作用がありますので小さいほどよいことがわかっています。
単に12GN7Aと6DE7の差動だけでは大きな2次歪みが発生します。

さて、一体どういう動作なのか見てみます。ここでは2つの差動を組み合わせているのでひとつだけ見るとこうなっています。


これは5極管と3極管の差動のプレート電流です。差動ですから合成電流は変わりませんが2つが動いているときととまっているときがあります。




緑は2組目の12GN7Aのプレート電流、赤は1組目の13DE7のプレート電流です。これを見ると3極管と5極管でAB級に近い動作をしていることがわかります。
2組の差動により3極管と5極管で新たな球が出来ているようです。

【実験回路】


これは方チャンネルです。LM317の44Ωは22+22です。32は22+10です。
13DE7のグリッド2,3pinはパラにします。第一グリッドの抵抗はソケットになるべく短くします。
1HM7のG3は2ピンでていますがソケットのアースに最短で落とします。
またLM317との接続も短くします。11HM7のLM317の-15Vがわとソケットとのアースに最短で0.1uFのセラコンをつけます。
LM317は放熱のためシャーシにつけます。
NJM4580Dの23Kと半固定抵抗は、2次歪み打ち消しのバランサーですが、まだドライブ電圧は対称になっておらず2次歪みが下がりきっておりません。23Kは18+2+3で23Kになっています。



これが電源部です。Z-1は絶縁トランス100V1Aです。電源コンデンサーの耐圧が低すぎです。余裕がありません。
7815,7915の3.3uF50WVのケミコンは端子にじかにつけます。
東栄のJ302は30V2Aのトランスです。ここではヒータが主な負荷です。
ヒータは12Vでは電圧が足りないので90V端子に100Vをつないでいます。
13DE7用に13V、3Ωの抵抗で電圧降下させて11HM7を点灯させています。
ですが、3端子レギュレータ7915にはかなり電流(11HM7のプレート、スクリーン電流4本分)が流れますので、放熱のためシャーシにつけます。


【測定】


 2007.7.22 ある特定の11HM7が歪を作っていることが判明しました。



【2007.7.22 歪再測定】


2次歪みをさげる調整をしました。差動は2管直列となるのでこのように異種管混合では動作がなかなか一致しません。
球を何本か換えてみましたが、下がる組み合わせはありますが、グリッドのドライブ電圧の対称性が崩れ出力のクリップ点が下がってしまいます。
そこで、2次歪み打消しをあきらめて、ノンクリップ最大出力の取れるバランスとしました。

また、球が異種管となっておりますので、右左で、球のゲイン差によるものと思われる2.1dBのゲイン差が出来てしまいます。
したがって、歪の傾向も左右で違います。右のほうが打ち消しがうまくいっていますがノンクリップは4W弱、左は5Wです。

ここのデータは左チャンネルです。





となりました。

以下は、前回の測定です。







【矩形波応答波形写真】


20Hz 3VPP

1KHz 

10KHz

50KHz

ノンクリップは、約5Wでした。

Gain 15.3 db
Noise 0.14 mv
Noise 22 uV A補正


【測定器】

日本オーディオ オーディオ測定器 UA-1S
METEX マルチメータ MXD-4660A
菊水 ACボルトメータ 164D
テクトロニクス オシロ 7603

【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DC240V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。


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