このサイトは楠 昌浩が興味をもったことに対して広く浅くネタ集めしております。
休日の定例作業と化している真空管アンプの配線作業再開です。赤ペンで配線済んだところをチェックしながら作業を進めます。
一通り配線が済んだので初段・2段目が動くか確認。バラックテストの時と同じ結果となりましたので OK でした。
ここからが、怖いけど確認しないといけない終段の B 電圧が出ているかの確認。無事1000V 程度の電圧が出ていましたので一安心です。もうここまできたら音出しするしかありません。
壊れても問題ない数十年前のミニコンポスピーカーを接続しまして電源投入。帰還なしでの音出しは問題なく出ました。1時間ほど様子見で動かしました。このスピーカーこんなに音出たっけ？という感じでよく鳴っていました。(耳の調子がよかったからかも知れません)
ワットチェッカーの表示は 386W と表示されました。今ヒューズボックスに入れてるヒューズが 4A なのですがもう 1～2A 余裕のあるものに交換したいと思います。
これ以降は、スピーカー端子の極性が間違っていないか確認して問題なければ、軽く負帰還をかけた状態で動作するかやってみる予定です。
今日はヒーターまわりの配線と、Arduino UNO による DC FAN コントローラーの電源を配線していました。DC FAN は結構耳につく音を出すので、非常用強制換気装置になるかも知れません。しかしながら必要な装置であることは間違いないため、マイコンボードに簡易版のプログラムは書いておきました。
とりあえず、アンプシャーシに USB ケーブル差してターミナルソフト起動すれば、DC ファンに近いところの温度がわかるようになったので、良しとします。
今の段階で問題なく閉じられるか確認。ひっかかりなく閉まったのでたぶん OK です。ファイバースコープ欲しいね。
シャーシに各部品の取り付けが終りましたので、配線作業にはいってまいります。最初は AC 100V の電源まわりから配線していきます。
が本日配線できたところになります。AC のラインはよじって配線しましょうなどの、推奨される配線ルールをやってる余裕が無いので、ストレートに配線しています。
ゴールデンウィークつぶして出来たのがここまでです。底板にスイッチング電源などを貼り付けしました。カバーの無いスイッチング電源2つは GM70 のヒーター用、パンチメタルカバー付きスイッチング電源は、ファンと Arduino UNO のファンコントローラー用電電。Arduino UNO のファンコントローラ基板の4つです。これにて大物はなんとかなった感じです。これから配線していくフェーズになります。
今日の作業はここらへんにて終了。
本当に鳴るかちゃんと検証しないまま、シャーシ加工に突入して何日目でしょうか。フロントパネルとリヤパネルがつきました。寝惚けてたので、穴開けしたあとアルミ板の表裏間違えていることに気がつきましたが、気にせず進むことにしました。一般的なアンプでしたら、ここから配線開始となるわけですが、このアンプは底板にもパーツを付けていかないと全部入りません。
底板に付けるスイッチング電源類の位置を検討中の図。真空管アンプ製作のACラインとDCや信号ラインをうまいこと分けましょうというルールは既に守れない状況です。シャーシ内に入ることが目標になっちゃってます。ガンバロ
タカチのケースが届きました。加工を始めます。物の配置が決まっているのは上面だけで、フロントとリアはあとからレイアウトを考えます。ハラワタに入るものが多いので現物あわせしていく予定のため。
ドローソフトで各パーツを描いてそれをシャーシにペタペタ。
ポンチ打ってぇ
ボール盤で穴空けて
ニブラーや、サークルカッターなどのいわゆる手動工具でトランスの角穴と真空管ソケットなどの丸穴開けてひとまず上板が出来たところです。2mm 厚のアルミ板との格闘で案の定握力を使いはたしてしまいました。
ソケット類を乗せてみて様子見。UX4 ピンソケットがエライ手前に来てしまいましたが、今回はこのレイアウトでいきます。
物も揃ってきたので、実際の組み立てにいきたいところです。大きな紙に購入を検討しているタカチのケースの天板の大きさをマジックで描いてみました。ターゲットのケースは SRDSL-20 というのと、WO-99-50-33 というケースです。そこに部品を置いてアレコレ検討しました。
検討の結果 SRDSL-20 では面積不足のため WO-99-50-33(黒)に決めました。ものすごくデカイケースですが仕方ありません。作ったあとの「どーすんだこれ？」問題は今は考えたくありません。通販でポチったので後戻りしません。前に進んでまいります。
あとは、Draw ソフトに各パーツの採寸した結果を描いていって、シャーシ加工の準備にはいっていきたいと思います。
なんとも、見た目がアレなラグ板が写っていますが、初段 6SL7 を直流点火するための整流回路です。ブリッジダイオード -> 0.36Ω -> 10000uF × 3 で作りました。
次段の 6SN7 は交流点火のままにしておきます。
負荷装置で 600mA (6SL7 ヒーター電流2本分)流すように設定して電圧チェックした結果 6.3V 付近になりました。よしよし
リップルは 132mV pp でした。これで初段がヒーターハム拾う可能性を取り除くことが出来ました。
6SN7 2本交流点火 + 直流点火(電子負荷で 600mA設定)で通電したときの電源トランス 6.3V / 2A の巻線の電圧は 6.48V でした。6.3V よりかは高いですが、まぁ、問題ないです。どうしても気になるようになった場合はドロッパ入れることにします。
ヒートシンクは 40℃を下回るあたりで落ち着きました。シャーシ内ではこれ以上の温度になりますので、ヒートシンクはこのままにしておきます。
GM70 のロードライン更新版です。最終的な動作点はプレート電圧 950V より少し上でプレート電流 80mA のところになりました。右上りの赤い線はカソード抵抗 1.2k のラインです。右下りの青い線は出力トランスの 9.5k のライン。動作点のところに引いている縦線は gm を見るため、淡い緑っぽい線は、プレート内部抵抗 rp を調べるための線です。
GM70 のデータシートには、gm 6mS と μ 6.7 ありますが、グラフ読み取りしておおよその値を調べました。今回使う動作点あたりでは
gm: 4.5mS
μ: 8
rp: 1.8k
ぐらいの数字になりました。ということで、トータルゲインの試算
| 増幅率(倍) | 増幅率(db) | |
| 6SL7 | 40.0 | 32.0 |
| 6SN7 | 26.0 | 28.3 |
| GM70 | 6.7 | 16.6 |
| OPT | 0.03 | -31.0 |
| トータル | 197.4 | 45.9 |
グラフから出力電力も目分量で求めた結果20W 程度 8 掛けとして 16W 程度が実質の最大出力となり、電圧換算は 11.3V でした。
ひとまず 150mV を入力の目安とした場合、必要な増幅率は 11.3V / 0.15V = 75.3倍(37.5db) です。
| 帰還抵抗 | β | Gain(倍) | NFB(db) |
| 100 | 0.500 | 2.0 | 40.0 |
| 2100 | 0.045 | 19.8 | 20.0 |
| 3900 | 0.025 | 33.3 | 15.5 |
| 9100 | 0.011 | 62.8 | 10.0 |
| 20000 | 0.005 | 99.6 | 5.9 |
| 47000 | 0.002 | 139.1 | 3.0 |
10db の帰還で 62.8倍の増幅率なので、帰還量 10 db は組込む予定。電圧の高いライン出力を持つ機器の対策はどうしましょうかね。アッテネータで減衰さすのが簡単なのですが… 検討ですね。
とりあえず、バラックのままで音出ししてみました。その結果
・ハムがひどすぎる
・ブレッドボードに回路組んでるので、周辺ノイズを拾いまくる
と散々な状況です。
ブレッドボードの中にある金具はそういうもんなのでノイズは仕方ないにしてもハムがひどい。
切り分けのため、終段 GM70 のグリッドを 100k で落とし、アイドリング電流が流れているだけの状態にしてスピーカーからハムが出るか確認。この結果ハムは聞こえませんでした。前段に問題ありそうです。次に、6SL7/6SN7 を直流点火して変化あるか確認。この結果ハムはかなり減りました。ギターアンプでもわりかしハム出てるやつとかあったりしますがそんな感じの状態。
直流点火は、ひとまず安定化電源で供給したので狭い机が限界です。ヒーターの直流点火回路はラグ板に組んでしまいたいと思います。
確認ついでに GM70 のヒーター (20V/3A) 用のスイッチング電源の出力もオシロでちょこっと確認したところ、スイッチングノイズが乗っているので、ノイズフィルター入れといたほうがいいと判明しました。定格 50% 以下で使ってるけど結構ノイズ出てますね。