次の真空管工作用に真空管ブレッドボードを改造

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真空管のちょっとした動作確認で使うブレッドボードの組み直し。以前作ったのは、真空管アンプのシャーシに大半移植されましたので当ボードには MT 9 ピンと 7 ピンの真空管ソケットが残っていただけの状態です。今回、MT 7 ピンソケットも外して MT 9 ピンソケット 1 つだという大変シンプルな形に。前回 9 ピンソケットは 6N2P-EV の確認で使用しましたが今回は 12AX7, 6189W(12AU7) で使用するため、ヒーター配線を付け替えしています。

今日のところ MDF の合板に載っているのは、端子台、電源トランス(2次側 6.3V/2A, 220V/0.12A)、9 ピンソケット、ブレッドボードだけです。

ヒーター点灯のための事前確認。電源トランスの 6.3V 端子の無負荷状態が 7.03V でした。真空管は 1 本だけ点灯させるので抵抗を入れて電圧をドロップさせます。12AX7, 12AU7 ともデータシートでは 6.3V 点灯したときは 0.3A 程度みたいです。7.03V – 6.3V = 0.73V がドロップさせる電圧。0.73V / 0.3A = 2.43Ω 電力は 0.73V * 0.3A = 0.219W 約 1/5 W。手持ちの抵抗を探した結果 2.2Ω 1/2W を発見。あまり余裕ないですが、これを使用することにしました。ヒーター電圧と抵抗の電圧から計算した電流は以下のとおり

  • 12AX7 ヒーター電圧 6.21V 電流 0.35A
  • 6189W(12AU7) ヒーター電圧 6.33V 電流 0.3A

12AX7 のほうがちょっと電流多めに流れているようでした。問題ないので OK

リップルフィルターなどちょっと試してみたいのがあるので、しばらくの間はこの板使って動作確認が続きそうです

B 電源のリップルフィルターに使えそうな FET をパーツボックスから探す

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真空管アンプの電源作成で、せめて初段などの B 電源には FET リップルフィルター入れてみようか。と思い初めましてパーツボックスを開けて部品探し。出てきたのは以下の石

  • 2SK2417 VDSS=250V ID=7.5A RDS=0.42Ω PD=30W
  • 2SK3234 VDSS=500V ID=8A RDS=0.65Ω PD=35W
  • FQPF3N90 VDSS=900V ID=2.1A RDS=4.25Ω PD=43W

初段用・ドライバ用は、多めに見ても 30mA 程度とあんまり電流要らんのでたくさん余ってる FQPF3N90(FAIRCHILD) 使ってみようかなと。なんで、こんなに沢山あるか忘れました(笑) 安かったからかな?

終段は、アイドリング 300mA とちょっと電流流してやらないといけないので、ID の大きい FET のうち比較的余ってる 2SK2417(TOSHIBA) か残り少ない 2SK3234(RENESAS) を使おうかと。こちらは東芝の現行品でほぼ互換あるものが入手可能なので安心。

軽い二日酔いでしんどいためこのへんで

6C33C シングル用アウトプットトランス(OPT)が届きました

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2月初めにお願いした 6C33C, 7242, 7241 などに使える 600Ω のトランスが届きました。2次側は、4,8,16Ω が出ています。

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添付の資料として仕様と特性の1枚物と製品カタログがついてきます。過去の製作例では TANGO XE-20-600S 270mA (許容 320mA) の OPT がよく使われたようですが、これを 6C33C で使用する場合はバイアス深くして電流低めで使用しないとちょっとキビシイかという感があります。今回のトランスは推奨電流 300mA (安全電流 500mA) とあり動作点の設定ポイントが XE-20-600S に比べて大幅に広がります。バイアス -60V プレート電圧 180V+α プレート電流 300mA の 14W 位出せる一番良いと思われる動作点もこのトランスなら大丈夫そうです。

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ちなみに 1個の重さをばねはかりで調べたところ 4.2kg でした。2つで 8.4kg になります。電源トランスの重さ未定ですが、だいたいこの手の大きなアンプは 15kg 程度あるのが普通っぽいのでそんなもんかなぁという印象。シャーシに組む時にはこの重さがじわじわ来るはずなので問題ですな。工作ヘタなのでこのあたりは課題です。

金属用サークルカッターが届いた

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「金属用サークルカッター」で検索しますと最初に出てくる ミヤモト工房 さんから、サークルカッター購入させていただきました。大きさは ミニミニ50, ミニ85, S150 の 3 種類ありまして、今回は S150 を買った次第。

上の写真は、ハンドル側から見たところ。中心部分にスケールが見えます。25mm くらいのところにありますので、これでしたら 50mm の穴を空けるという設定ですね。左にある白いつまみは刃を出すためにあります。ハンドル一回転させたら、この白いつまみを回して刃先を出して、またハンドル一回転させて、白いつまみを回すというのを繰り返して切っていきます。

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刃のほうから見たらこんな感じ。まんなかの蝶ネジがセンターになります。4mm のドリルホールを加工したいものにあけて、蝶ネジを本体から外して加工物と本体を蝶ネジで締め付けて固定したら OK いうやつです。刃はハイス鋼とのことなのでアルミ相手なら十分強いですし、替刃1枚付属しています。また替刃 5枚 1,100 円で購入出来ます。まぁ、鉄とか切らん限り研ぎ直しはあまり気にしなくても良いと思います。また説明書には替刃の作り方と寸法も記述されているため、金属加工出来る方なら買うまでもありません。

今回買ったのは S150 ですが、アルミなら 18mm ~ 150mm までが加工出来る範囲です。また切削水を使ってドライ加工は控えて欲しい旨の記述も説明書にはあったのが注意点です。ドリルに着けるホールソーでも切削油使わないと刃がボロボロになるのと一緒ですね。水溶性のはホムセンでなかなか見つからないが難点ですかね。ということで普通の切削油(ドリル、ホールソー、テーパードリル用)で試してみたいと思います。

真空管アンプの事前確認(ブレッドボード)用電源トランス購入

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デジットにて 3,400円なり。入力 100V 出力 6.3V/2A と 220V/0.12A 。220V × sqrt(2) = 311V と。整流用ダイオードの電圧降下 2V くらいとしても 309 V なので、今設計中のアンプの初段の実験には丁度良い電圧です。そのうち MDF の合板に貼り付けるとします。初段まわりの計算早めに上げちゃおうか。

実際に流れる電流は 12AX7 の初段が 0.45mA 12AU7 が 5mA 弱なのでトランスにほとんど負荷かからないので実際の電圧はもうちょっと高めに出ると思います。

んー あとは余裕あれば初段・ドライバ電源用にリップルフィルターの原型らしきものも作れると嬉しかったりするか。本当に必要になるかはわからないけど、なんとなくあったほうが良いような気はしてます。実験の結果で要・不要は判断したいと思います。

6C33C-B シングルアンプのドライバ段動作点を少し修正

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6C33C-B シングルアンプの直流回路をエイヤで計算した結果の掲載から 1 週間。今日も休日の1時間を使ってちょこっと計算しなおしです。

前回掲載の回路には 12AU7 のドライバのプレート電圧 300V 初段の SRPP の中点が106V でバイアス-7V 設定として電卓叩いてました。このときのカソード電圧 99V なので、プレート・カソード間 200V くらいです。 12AU7 は上記グラフの緑の線上で動作することになります。ちょっと電圧低いかいう感じ。

ということで次の動作点は上のグラフで言うところの青色の線に乗るよう変更したいと考えてます。ということで 12AU7 のプレート・カソード間の電圧を +50V 分確保して 250V で動作するようにするのと、バイアスが -7V から -6.2V あたりに移動。12AU7 のグリッドに 10Vp-p くらい入ればイケルので初段 12AX7 SRPP の電圧下げてゲイン下っても大丈夫。というところを中心に前回の計算から変更になる主な部位は以下のとおり

  • 初段 12AX7 SRPP の想定ゲイン 50Vp-p 34db を半分にしなくても2/3程度(30Vp-p 30db)で動かしてみる。
  • ↑ の対策で 12AU7 のグリッド電圧が 106V → 70V に下がる見込なので 36V 確保、足りない14Vは B 電圧を 300V → 314V に上げて調整
  • 初段・ドライバ共に動作点が変更になるため抵抗値などは計算し直す

これらの修正によって初段とドライバは、ほぼほぼ動いてくれるんでははいかと思っています。

ところで、6C33C-B のデータシートにウォームアップ時間いうのがあるけど、ヒーター通電開始後真空管暖まるまで 2分は待ってね。程度で思っているのですが、作例などでは B電圧かけるタイマー回路などが入っていたりと凝った作りになっているのが多くみかけられる。そこまでせにゃいかんのかなぁ? もうちょっと調べるかぁ…

6C33C 用ソケットの大きさ確認

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6C33C のソケットをシャーシにどうやって固定しようかと思いまして大きさ測ってます。結果 64mm 四方でした。これ、千石で買ったソケットも混じってるので間違えるとアウト。

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ちなみに、端子側はこんな感じでデカイです。配線もガッチリとからげ配線して下さいと言わんばかりの作り。熱くなるのはヒーターのピンですのでシッカリ配線しようと思います。

さて、ソケットをシャーシの上に出すにしても、下に入れるにしても 50mm 程度のサークルをシャーシにあけてやらないといけません。さすがにこの大きさの穴は、手持ちの道具では一発では無理です。ということで、道具の候補は

  • ホールソー
  • サークルカッター

のどちらかになると思います。作業効率だけで言うと必要なサイズのホールソー買ってくれば一発で穴開けできますが、一個あたりのお値段とその大きさの穴を何箇所開けるのかを考えると、手動で多少時間かかっても、任意のサイズで穴開け出来るサークルカッターも魅力的となるわけです。どちらを手配したかは来週くらいまでにはご紹介出来ると思います。

6C33C-B シングルアンプの回路検討

6C33C-B_SINGLE2

回路の構成は初段 SRPP とドライバ段はコンデンサ結合は無しで接続。ドライバ段と終段はコンデンサ結合です。これで段間のコンデンサは1個だけと。エイヤで 1 回目の計算。(この回路で組んでも動く保証はありません) なんとなくこのへんの電圧でいいかなぁーと、電卓つつきながら計算。

ちなみに今回引いた回路ですが、6C33C シングルで検索しますと オーディオ専科の FOX-BAT-3 という既製のキットが検索に出てまいります。これと同じ構成になってしまいました。初段の球がちゃうだけ。

cascade
phase_inverter

回路変更するとしたら、初段をカスケード接続やプッシュプルで使う位相反転の回路かなと思います。B電圧 350V で25V rms 出るような記述もあるのでこれでも 6C33C ドライブは大丈夫そうな感じ。実際変更するかどうかはわかりませんが、多分最初に決めた構成で行くと思います。

終段のカソード抵抗は自己バイアスだとやはり発熱が大きいので、グリッドの抵抗にマイナスのバイアスをかけてカソード抵抗で消費する電力は下げる方向で行きたいと思います。

初段とドライバは、余裕があればブレッドボードで試してみたいですが、実験用の低価格な電源トランス入手できればかな。電源トランスで思いだしたけど、今回は電源回路とトランスも巻いてもらうので、それの仕様も考えないといけません。検討は時間かかりそう。なんてんたって、トランス使った電源回路を設計したことが無いからです。(ほとんどマイコン関係などの工作なので AC アダプタか、無線機用の13.8V電源で済ませてるもんで…)

ホムセンでニッパーなど購入

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1ヶ月ほど前から新しいニッパー欲しいなと思いつつ、今朝ホムセンで新しいニッパー買うてきました。そのた、セロハンテープのカッターなど結構いろいろ買い物してます。その中から工作関連のんだけ写真に。

  • ニチフの圧着端子にかぶせる絶縁キャップ(補充) 1.25mm と 2mm のサイズ
  • 春日電機の端子台
  • プラモのニッパー
  • 工作用ニッパー(小と大)

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ホーザンのマイクロニッパー N-31 のものすごく古いやつ。先っぽの刃が飛んでしまって穴開いちゃってます。何切って穴明けちゃったかはさすがに覚えてないですなぁ。おまけにガタも出ているのでそろそろ駄目と。

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もうひとつ、どこで買ったかわからない普段使の handwork のマイクロニッパー 125mm こちらはガタツキはありませんが良く使うところの刃がポロポロしてきてます。ダイヤモンドヤスリで一回ヤスってみたいと思うもののノウハウが無いため間違いなく失敗します。なので最初の写真にある新しい 125mm のニッパーは買ってあります。一回くらいはヤスってみたい。

6C33C-B シングルアンプの12AU7ロードラインも考え初める

12au7_ロードライン検討1

6C33C-B のドライバに使う予定の、12AU7 のロードラインはどのへんかいな。と、線を引っ張ってみます。20Kから30k くらいがなんとなくの傾きに見えてきます。またプレート最大電圧の 300V なので、プレート電流が 0 になる点は 300V で仮に設定しています。これをパラで使う場合は電流倍になるから、抵抗は半分ということかな。

初段 12AX7 である程度ゲインかせいで、12AU7 はそんなに増幅しなくても良いように配分したいので、そこそこの傾きでいっときましょう。

これで、終段 140V くらいと、ドライバが 300V くらいの B 電圧必要になりそうと。あとは、初段の B 電圧がどれくらいになるかで、 300V から抵抗でドロップさせるかどうするかが決まってきそうです。