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。

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

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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。

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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…)

6C33C-B シングルアンプの12AU7ロードラインも考え初める

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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。

6C33C-B シングルアンプの前段もどうするか検討中

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全体の回路をどうするか検討。お手本というか教科書に乗っているような、出来るだけシンプルな回路でまとめてしまいたい気持ちがあります。

初段は、SRPP か普通の電圧増幅、ドライバーも普通の電圧増幅でいいかなと思っています。初段とドライバーは出来たらコンデンサ使わずに済めばありがたい。直流回路の計算でつじつまあわせやってみましょう。

終段は、自己バイアスだけで行くかわりに大きなワット数の抵抗付けるか、グリッドにマイナスのバイアスをかけつつカソードに軽目の自己バイアスでカソード抵抗のワット数を減らせる方向で行くか今度ボチボチ考えたいところ。

6C33C-B 出力段のロードラインを引いてみて考え中

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6C33C-B に 600Ω のトランス接続してみたときの大雑把なロードラインを CorelDraw で上書きしてみる。600Ω なので、100mA で 60V 変化する傾きが目安。OPT は今回巻いてもらえることになりました。詳細は手元に届いてからお知らせしたいと思います。(多分1ヶ月くらい先)

概要は 600Ω : 8Ω 、300mA OK, 安全電流 500mA とのことなのですが、許容電流と考えればこれ以上流すと熱くなって使えなくなる可能性が増すと考えましょう。グラフの PO MAX はプレート損失 60W を結んだラインなのでここ以下の領域で使用します。TANGO のトランスよりかは許容電流はかなり余裕あるとのことですが、あまり流して飽和してもあれなんで控え目の 300mA 弱あたりで様子見したい気もします。

正直電源トランスの目処がサッパリたっていない状況のため、ここであれこれ考えても仕様変更になります。ここでは概観レベルで見ときましょうというところ。電源トランスが全くもって手配出来ずに例えば 100V:100V のトランスを買ってきたとすると 140V 弱程度の電圧は得られます。これなんら、なんとなく C の線あたりかぁ。とか、グラフ的には、グリッド -50V プレート電圧 160V プレート電流 300mA 弱の B と C の間の線なら、115から120V あたりの巻線あればいいかなどなど。どっちゃにせよ、電流必要なので電源トランス問題はかなり深刻です。

次の真空管アンプの終段は 6C33C-B になりました。

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先日から IN-12 のバーグラフネオン管手配のついでで、いろいろ通販しているうちに家にやってきたもの一つです。

2013年暮れから2014年正月明けまで小出力アンプを作ったのですが、次作るアンプの終段はロシア管 6C33C-B になりました。USED, NOS 判別しにくいなぁ。と思いつつも購入したものです。

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この真空管結構大きなサイズです。上から見たらツノが 3 つもあります。一番右の 1 つは中の空気抜くときのツノで、あと 2 つは真空管内部の固定に使われている金具というか針金が固定されています。ソヴィエトの戦闘機で使われてた真空管という記述もありますが、そのような情報開示があったのかわかりません。データシートに 59 メートル毎秒毎秒とあり、地球の重力加速度は 1G = 9.8 メートル毎秒毎秒なので 約 6G には耐えるスペックです。6G ならアーそうかー。みたいな感じですかね。とにかくがっしりした構造。また良く観察すると左右対象な感じの作りになってて 3 極管パラになってる? 感じ。データシートにヒーター片側だけの場合 Eg – Ip 半減するようなグラフがあるため。

さて、この真空管のヒーターは 6.3V で 6 ~ 7.2A 程度流れて、かけ算すると 6.3V × (Max)7.2A = 45.36W です。シングルアンプで2本使うとして、最大90W いきます。12V/150W のスイッチング電源で点灯させたらいいかと思います。シングルでも家で使う分には十分な出力が得られそうなのでプッシュ・プルは発熱と管のバラツキをどう面倒見るかの手間を考えると見送りかと思いはじめています。

初段とかは、まだ考えるところにも行ってませんが、12AX7 + 12AU7 あたりの購入しやすいのんで行くかなぁって程度。頭の中で思ってるだけでまだ書き出しにも行ってません。今回のは急ぐ理由がないのでゆっくり作ることにします。