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。
一つ前の記事で、真空管アンプぼちぼちやっていきますということを書きました。今日は出力トランスが届きました。Softone の Rコア出力トランス RW-40-9.5 で、ケースは黒色にしました。
高さ 15cm なので、シャーシは大きめのほうがいいかなという感じ。ただ GM70 はピンの高さ除いても 17cm あるので、アンプひっくり返すと真空管を割ってしまいます。ソケット沈めるなどなんらかの調整は必要っぽいというのは確定ですね。あとは 1個 3kg 程度と軽いので作るときのハンドリングが少し楽になりそうです。
次は、LM3886 DC アンプキットです。イトウ電子部品・通販 さんから購入しました。GM70 アンプの動作確認時の初段アンプになってもらう予定です。ブリッジが乗った電源基板(完成品)と OPA2134 ドライバー基板、LM3886 メインアンプ基板(2枚)の3点セット。トランスやら端子買ってきて配線すればこれだけでも十分な性能をもったアンプが完成する良いキットです。
キットとは直接関係ないですがうちとこのキット以上に梱包などもシッカリされていて見習わなければと思う次第。
去年の5月に、次の真空管アンプは GM70 で作ることになりました という記事を書いていまして、GM70 の真空管を入手したことを記事にしたのですが、なかなか手つかずの状態が続いていました。出来ることから少しづつやっていきましょうということで、GM70 シングルアンプの検討をしていきたいと思います。小遣いも厳しいので、高級なトランスとかは買えません。設計にあたっては管の性能を引き出すとかではなく、とにかく動くものを目指したいと思います。(予算のないアンプ作りは妥協の連続です…)
トランス選びですが、ググッてあちこち見てまわりましたが
あたりかなー、みたいな感じ。ついでにお値段などもメモしてネタ集め。一個5万円以上とかは予算的に無理なので、結果的に破格のソフトンのを買うことにしました。
上のグラフに赤線で、プレート損失 125W の線を引きます。(ペイントソフトで曲線を引いたので、おおよその目安です)この赤線以上のところは定格オーバーなので使わないところですね。青線で 9.5k の傾きの線と 5k の傾きの線を適当に入れます。傾きのゆるい方が 9.5k のラインです。RW-40-9.5 の 9.5k 推奨１次DC電流は 80mA 以下なので、これを越えないように注意しながら動作点を決めていきたいところです。
上の例でいくとプレート電圧 1000V くらい。プレート電流 80mA 程度、バイアス -100V 付近という感じで仮に線を引っ張っていますが、プレート電圧1200Vくらいではどうかななど検討していきましょう。
前段の構成は白紙です。終段の B電圧が高いので、前段で使う真空管もある程度高電圧で使えるのがいいのですが、真空管アンプ初心者にはどの球をチョイスすればいいか見当つかない状態のためです。2段構成か3段構成。またショップブランドにはハイブリッドアンプの例もあって、こういうのもおもしろそうやと思ったりしているところなので全体構想はまだ先になりそうです。
まずは終段の構成をまとめてしまいたいです。
次の真空管アンプの球は GM70 になりました。Re Electronics さんが仕入先になります。トリタンフィラメントのヒーターな直熱3極管(電球みたいに光る)のと、特売期間のお値打ち品やったからです。(特売期間は終ってます)
ちなみに、前作の 6C33C と比較すると胴まわりはそんなに変らない感じですが背が高い。
ソケットはクラシックコンポーネンツさんで購入しました。6C33C のソケットと同じ大きさなので図面書くときの部品は流用可能。ちょっと楽出来そうです。
6C33C
ヒーター 6.3V / 6.6A = 42W
プレート損失 60W
プレート電流 600mA
プレート電圧 450V
GM70
ヒーター 20V / 3A = 60W
プレート損失 125W
プレート電圧 1500V
ざくっと最大定格みただけでも 6C33C よりも大きなシャーシに乗せないとヤバそうです。幸い家には富士シャーシの No.10R があるので多分ギリギリ収まると思うのでこれを使うと思います。(6C33C シングル組み替えように買ってあったのですが、まぁいいです)
ヒーターの点灯テストは手頃なスイッチング電源入手するまでの我慢であります。
構成はシングルアンプの予定。P-P は発熱問題が面倒なので止めときます。回路的には直熱3極管アンプのお手本と一緒になると思います。家の各種メーターで測定可能な最高電圧は 1000V が限界なので、おのずとプレート電圧もここらへんが限界という設計になってくるかと思います。
電気測るやつをコンセントに入れて消費電力測定中。写真では 225W と出ていますが、6C33C-B のアイドリングを 250mA に調整しなおしてからの測定結果は以下のとおりでした。
家のテレビよりちょっと大きいかなという程度でした。一安心でございます。これくらいなら、電気代 12時間でも 100 円いきません。
前の記事「アンプひとまず完成」の段階では、シャーシの下に木の角材を入れて暫定対応をしていましたが。いつまでもこのままで運用するわけにはいかないため足の取り付け作業を開始。プロクソンのコッピングソーで 2mm 厚のアルミ L アングルを切ります。
で、ドリルで穴開けしてワッシャ付きゴム足をネジで固定。
シャーシに付けて完了。アングルをシャーシ内に隠れるようにしなかっか理由は手遅れだったからです(笑) まぁ、仕方ありません。
前回の記事で帰還抵抗の目安を計算しました。手持ちの関係で 9.1kΩ を帰還抵抗にしました。6.6dB 戻してループゲイン 1.2弱の設定です。これで様子見しようとアンプの電源を入れて 1 時間ほど経過したときにアンプのシャーシさわりますと、シャーシ全体が熱い。6C33C 用の B 電源リップルフィルターのところに指突っ込んでみるとカナリ熱い。このまま動かしたら壊れるわという感じ。6C33C 用のヒートシンクの放熱は周辺温度 60℃ で計算したものを付けていますが、ピッタリすぎます。ちょっとマージン無いなぁという感じです。コンデンサも痛むの速そうです。
ググりますと 真空管冷却ファン の Web サイトに過去に製作された方の記事があったのですが、やはり熱くなるようです。
ということでホムセン行って木を買って、X 字に組みます。これでシャーシの下に空間を作ります。
アンプの後ろに USB 扇風機を設置。そこらへんに転がってた USB 二重反転プロペラの扇風機を弱で運転
とりあえず、10時くらいから夕方6時くらいまで短い時間ですけどプレート電流 250mA でエージング開始。3 時間くらい経ったところですが、正面パネルが人肌以上にあたたかい状態。それ以外の場所は冷えているのでこれなら連続稼動問題なし。6C33C 用リップルフィルターのヒートシンクも触れるくらいの熱さなのでのでいいでしょう。
初段は TUNG-SOL の 12AX7 、ドライバは Philips 6189W(12AU7)、終段は 6C33C-B です。定電圧装置などに使うであろうレギュレータ管をアンプに使いましたが、なんというかあんまりクセが無い音でちょっと拍子抜け感があったりしますが、音質は 12AU7 のおかげでしょうか、スカッとしたクリアな感じです。気に入ってます。今はミニコンポのバスレフスピーカーで試聴していますが、もうちょっと大きめのスピーカーがいいかなと思いはじめているところです。
さて、アンプの冷却方法を考えなきゃ。ゴールデンウィークに完成と思ってましたが、もうちょいかかりそうです(笑)
なんだかんだと失敗を重ねながらも配線完了(帰還抵抗以外)までやってきました。とにかくゲインを測らないと帰還抵抗をどれくらいにして良いやら見当つかないので、オシロ引っ張り出してきて測定。
オシロのハードコピーは、入力に 100mV 程度の入力の時に出力がどれくらいになるか測ったものです。上が左、下が右のチャネルです。おおよそ 150倍の増幅率になりました。
帰還をかけないときの増幅率がわかりましたので、帰還抵抗をどれくらいにするか表計算であたりをつけます。6.8k から 10k あたりで様子見したいと思います。これでも今使ってる大昔のミニコンポスピーカーだとボリュームちょっとまわしただけで大音量になりそうな雰囲気。
ボリューム絞り切った状態で、スピーカーからハムが聞こえるのでスピーカー端子をテスターで測ると 20mV 程度出てます。ハム乗ってますが左右同じ大きさなので電源由来かヒーターからかは切り分けは出来ていません。
シャーシの加工途中の確認。写真は手締めで様子見してるとこ。まぁ電源スイッチのホールサイズ間違えて1mm ほどデカイ穴開けた以外は、多分大丈夫。
電源スイッチが、裏側ナット締めとかなら問題ないのですがそうじゃないところが困ったところ。幸い正面から見る限りはスイッチモジュールの外形が大きいのでシャーシの穴がこんにちわすることないので、接着か簡易ホースバンドのようなものを作って抜け落ち防止すればなんとかなりそう。
冨士シャーシの No.9R です。幅 370mm 奥行 270m 高さ 70mm で 1.2t という仕様。
あれやこれや悩んでも仕方ないのですが
上記項目がなんとなくまとまれば、なんとかなりそうですかね。今回もハラワタは配線グチャグチャになりそうな予感です。
4月3日の午後、携帯からメール打ってトランスの製作依頼とお支払いを。4月6日の午前に受け取ることが出来ました。まぁ、平日不在がちなので土日の配送指定お願いします。という依頼事項も送ってましたので気をつかわせたか。形状は、真空管アンプ用なので伏型です。
重さは約 4.5kg でした。 6C33C シングル用アウトプットトランス(OPT)が届きました の記事で紹介した出力トランスが 4.2kg でしたので、出力トランス * 2 + 電源トランス = 12.9kg です。シャーシの重さや部品などの重さもあるので 15kg 程度の重さあたりになるかな。