真空管アンプ | ページ 5 | 趣味関係のメモ帳

12AX7 SRPP + 12AU7 ドライバの増幅度を確認してみた

清書してなくてすんません。今度の週末は法事などで時間なかなか取れないので、先行して blog の記事のひとつくらい書いとこというやつです。今回は 6C33C-B シングルアンプの初段とドライバの動作確認です。上のように直結の回路でどれくらい増幅するか確認です。

入力 152mV 入れて

出力 97.6V です。ショットノートのメモにも書いてますが、実験した直結回路では 12AX7 SRPP が 36dB 12AU7 が 20dB という結果でした。終段のドライブ出来そうですね。

ついでなので 12AX7 SRPP と 12AU7 の間をコンデンサで切って、SRPP とドライバ共に電源電圧 300V で試した結果は

220mV くらいの入力で 180V 程度は振れました。トータル 58dB くらい。段間のコンデンサ増えますがバイアスの計算ラクですわ。ただし、組んでみたら発振しちゃったというトラブルも増えるようなので、今回は上の直結でいこうかと思います。

上のショットノートは真空管ブレッドボードでの実験結果です。実際に組むアンプの B 電圧は 320V より上げる予定ですので、上記定数がそのまま使用されるわけではありません。

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

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

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-B シングルアンプの回路検討

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。

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

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。

次の真空管アンプの終段は 6C33C-B になりました。

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。

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。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ 6N2P-EV + 6L31 シングル完成しました

昨年末から作り始めた 6N2P-EV + 6L31 のアンプですが、ラグ板の配線なども終りましてようやく完成です。

お腹側は見せたくないですね。初ラグ板というわけではないのですが、電線をそれなりに直線に這わすとか一切無視した作りですな。こういう適当な配線でもすぐ集中力は飛んでしまうものです。ちなみに先日書いたラグ板部品配置案からは少し場所移動していたりします。

簡単に傾向を見るだけにします。周波数特性は上記のとおり。上が右チャネル。下が左チャネル。WaveSpectra の画面が両方 L-ch になっているのは、ダミーの 8Ω 抵抗が1本しかなく、方 ch づつ測定していたためです。20kHz 手前で落ちてくる感じですね。デジットで買った、2,250 円のトランスもなかなかガンバリます。

こちらも、上が右チャネル、下が左チャネルです。歪みは 2W弱 1kHz で右 1.8%、左 2.8% 程度でした。十分かと思います。60Hz, 120Hz あたりに山が見えますね。これは 1kHz 0dB に比べて -40dB なので、20log だっけ？ 10log だっけ？忘れたけど、どっちにしても 0.01 倍以下なので十分小さな値です。

音はスッキリしてますね。いかんせん小出力タイプなのと 6L31 は 3結せずに 5極管のままで使用しているので低音は軽い感じです。懸賞でいただいた部品以外は全て日本橋で揃えましたがなかなかいいです。

最終の回路は上記のとおり。以前に掲載した回路からの変更はフィードバック抵抗を 2k にしています。

記憶にたよっているところもありますが部品表です。真空管込みで買っていたら 25,347円、今回は真空管と DC/DC コンバータをいただいたので、18,587円となりました。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプラグ板のレイアウト検討

今度の土日に、真空管アンプの回路に着手したいのですが、その前にラグ板にどんな感じで部品載せるかの事前検討です。上のような表を作ってみました。抵抗類はデフォルト 1/4 W なので隣りの端子間でもいけるのですが、便宜上部品はラグ板の向いの端子を使うような配置で記入しています。とりあえず真空管ソケットや、ラグ板につけたピン番号に間違いないことが確認出来たら回路まわりのラグ板は良しとします。

どちらかというと、RCA 端子まわりの配線や電源まわりの配線のほうが時間かかりそうですな。ヒーター線のハンダもテンプラっぽいのが気になるので着け直ししたいです。この週末に出来れば音出るとこまでいけると嬉しいですが、なんとかいけるかな。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ無事ヒータ点灯

3連休の最後の日は、穴開けの終ったシャーシに部品取り付けていきます。ヒーター用トランスとスイッチング電源、DC/DC コンバータを付けてヒーターの配線までやったところ。(ヒーターバイアスの抵抗分圧は未実装です)

100V : 6V(2A) のトランスを使ってブレッドボードで実験していたときは、モノラル(真空管 2本)接続していたのですがこのときのヒーター電圧は 6.57V でした。今回は本番の 4 本接続です。ヒーター電圧は写真のとおり 6.27V とピッタリでございます。

ということで、この3連休は無事ヒーター点灯まで来ました。後は回路のほうを配線していきます。平日にラグ板考えて今度の土日で配線かな？と思っています。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプシャーシ加工開始

成人の日が1月15日から国民の祝日に関する法律で1月の第二月曜に移動してくれたので3連休です。連休初日は Corel Draw で丸と四角を一生懸命描いていましたが、2日目の今日はそのお絵描きの結果を元に、シャーシへの穴開けを行いました。

プリンタで印刷した図面を、スプレー糊で貼り付けます。

そして、穴開け。ここでは、基本的なサイズの下穴だけあけます。ガレージでの作業で寒いのですが工具使うときは巻き込み事故防止のため手袋禁止です。

で、あとは必要なサイズにシャーシパンチと、テーパリーマを使用してドリルホールを大きくしていくのと、バリ取りをしたところで本日の作業打ち止めです。バリ取りに便利そうなホーザンの工具。あれいいんでしょうかね？ヤスリでチマチマ取ってるのですが便利なら買おうと思います。写真の隅にハンドニブラがうつってますが、これは AC インレットの四角穴開ける為に使用しています。ラグ板止める穴とかはまだ決まってません。これらは随時空けていく予定です。