Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ 初段の動作確認

2013-12-31 11.48.42

ブレッドボードに初段で使う予定の SRPP 回路を組んでみて、増幅率どれだけあるのか確認。信号源には iPhone / iPad どちらでも使える 「Oscillatr Free」 というのを使用させていただきました。このアプリは、出したい周波数の音の PAD を押すと信号が出るというアプリです。

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オシロのハードコピーが小さいのは、リサイズしていない為です。ちょっと見にくいですけれども、黄色が入力、水色が次段のグリッドに接続される 220k の抵抗のところで測定しています。目盛は黄色が 500mV で水色が 20V です。

入力 1Vpp で出力が 50Vpp 程度となりました。素直に 50 倍です。次段 6L31(6AQ5) のカソードバイアスは 9.45V なので、最大値 8V(16Vpp) 程度で振ってみたときの入力電圧を見てみます。これが次のハードコピー

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結果 280mV の入力です。この入力電圧なら負帰還かけても携帯プレーヤの入力にも十分対応出来そうですね。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ 試作用回路検討

TubeAmp01_02

これから、ブレッドボードに組んでみようという回路案です。電源は 200V です。以前のスケッチの回路では 180V にしてましたが変更しました。DC/DC コンバータ使うので B 電圧変更は楽です。

180V のとき初段の 6N2P-EV のカソードバイアスが -0.8V か -0.9V とほんのちょっと低いので、PDF の小さなグラフ見つつグリッドのバイアス 1.0V で、プレート電流 0.5mA のときプレート電圧 100V くらいという動作ポイントを選択。このため、電源電圧を 200V にしました。

出力側の 6L31(6AQ5) は、手持ちの抵抗の関係でカソードの抵抗を 270Ω にします。PDF 資料の A 級動作例に 180V のときと 250V のときのパラメタ例がありまして、180V のときはプレート電流 29mA バイアス -8.5V 250V のときは同様に 45mA , -12.5V です。200V で動作させるときは比率で 35mA, -9.6V 程度と計算しました。手持ちの抵抗は 270Ω なので -9.45V 程度になる見込み。トランスは 50mA と書いてあったのでまだ大丈夫

初段20~30倍程度?、終段は数倍でどれだけ帰還かけるかはまだ考えてません。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ ブレッドボード作成1

2013-12-29 11.14.29

今日は、電源まわりの配線から開始。端子台で AC 100V を2分岐。ひとつは 6V のトランスへ接続。これはヒーター用。もうひとつは 24V のスイッチング電源へ接続。24V スイッチング電源から DC/DC コンバータへ接続します。

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最初の確認は DC/DC コンバータの出力電圧です。無負荷の状態でポテンショメータを回して電圧を確認したところ、下は 172V 、上は 350V まで。実際には 370V くらいまわしたところで出力の電解コンデンサの耐圧越えてしまったのを思い出し急遽電圧を下げました。という感じ。今回は低めの 180V 程度からスタートしようと思っていますので、出力の電圧範囲は問題なし。正直結構面積使ってますが、電圧調整が簡単に出来るのはありがたいですなぁ。

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無事電源まわりの配線が終りましたので、残りの配線というか部品も付けていきます。真空管のソケットを付けて、出力トランスも付けてとりあえずブレッドボード完成。本当はラグ板配線にして、組んでしまったら完成でいいかと思ってたのに、気がついたらこんな状態に… ついやってしまいました。

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そしてやっとのことで、ヒーター点灯の試験です。ヒーター用のトランスは、デジットにあった、大阪高波 SIA-0200 6V/2A のトランスです。無負荷電圧 6.8V でした。 6L31(6AQ5) と 6N2P-EV の電流はそれぞれ 450mA と 340mA なので 790mA 流れます。この状態で、6.57V でした。4% ほど高い。6N2P は 6.6V まで、6L31 は手持ちの資料では特に表記なし。本番は 3本もしくは4本使うので特に対策無くても大丈夫かな。

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とりあえず手持ちの 0.3Ω/1W の酸金抵抗かませて暫定対応。これでヒーター電圧 6.37V になりました。これなら安心。

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ キーパーツ購入

2013-12-28 14.02.14

ご近所さんであります先輩の Blog 見ると ようやく真空管アンプ用出力トランスを仕入れてみた(^^) という記事で、ノグチトランスさんから出力トランスを購入した模様。知らん間にアンプ作るような雰囲気になってました。これは楽しみですなぁ。私のほうもお正月休みに進捗ないのはつらいので、目先必要そうな物を購入しに日本橋へ。いただいた物以外は日本橋で揃えたいです。

シリコンハウスで買ったのは DC/DC コンバータを動かすための 24V スイッチング電源。OMRON の S8EX シリーズというやつと、中継コネクタ類を少々。電源 50W サイズは AC アダプタとスイッチング電源がありまして、お値段も ACアダプタ 3150 円、スイッチング電源 3300 円と似た感じ。今回は、スイッチング電源を選択。

デジットで、周波数特性:50Hz~20kHz。インピーダンス1次側:5KΩ 2次側:0Ω-4Ω-8Ω。というオリジナルトランスをエイヤで購入。2,250円なり。あとは、ラグ板やコンデンサなどを少々。

抵抗は千石電商で購入、MDF の板はホムセンで購入。とりあえずブレッドボードのような感じで板の上で組んでみるスタイルで最初はやってみようかなと。これならテスタなど使いやすいかなというところ。あ、木ネジない

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ 回路を考え初める

TubeAmp01

6L31 は、6AQ5 相当ということで、6AQ5 のデータシートを参照。A 級動作の例でプレート電圧 180V と 250V の参考値がありました。定格が 250V なのと初めての真空管いじりなので一旦 180V で設定してみることにします。
プレート電圧 180V, スクリーン電圧 180V, グリッド電圧 -8.5V, プレート内部抵抗 58K, gm 3700S, プレート電流 30mA, 負荷 5.5K, 歪み 8%, 出力2W というのが書いてありました。Web で見つけたデータシートにあった各グラフは 250V 時のものでしたので、まずは使用例のパラメタを中心に考えます。

入力側ですが、普通の電圧増幅か SRPP かは決まってません。考え中の回路図で、左側の回路は真空管をパラにしていますが、いただいた 6N2P が2本あるためです。1本だけ使って余った1本でヘッドホンアンプもいいかもです。この普通の電圧増幅か、SRPP 接続の回路にするかは決まってません。

電源の都合から言うと、今回はいただき物の DC/DC コンバーターを使います。19V もしくは 24V の AC アダプタの出力を DC/DC に入れてあげれば B 電圧は出来るので問題なし。ヒーター電源は、DC/DC コンバーターの入力に使う 19V もしくは 24V の AC アダプタの出力を使って抵抗をかませて直流点灯させるか、実験用に買った 6V/2A のトランスを流用して交流点灯させるかのどちらか。

6N2P のヒーターは、 6.3V / 340mA , 6L31 は 6.3V / 450mA という仕様。直流点灯で使う場合ヒーター 2 つ直列で 6.3V × 2 = 12.6V 。これを AC アダプタの電圧から引いた電圧を抵抗でカバーします。6N2P 24V: 33.5Ω 11.4W 19V: 18.8Ω 6.4W で、6L31 24V: 25.3Ω 11.4W 19V: 14.2Ω 6.4W と。E6 系列の 20W タイプのセメント抵抗なら 33Ω, 22Ω, 15Ω が近いところでしょうか。トランス使って交流点灯ならそのまま接続でいいですね。

とりあえず、パパッと1枚回路引いただけで要検討がたくさん出てきました。部品屋さんの正月休みまでには方向決めたいなぁ

Re Electronics 懸賞品で作る真空管アンプ DC/DC コンバータ

最初に紹介する部品は 真空管アンプ用DCDC電源モジュール(スイッチング電源) です。この DC/DC は説明によりますと入力 15V ~ 24V、出力 250V ~ 300V と書かれています。しかしながら出力の測定結果のグラフなど見ますと 180V なども測定されていますので、可変の範囲は広いと思います。今回送付されたものは現物のみで、Web の説明で端子などの確認をします。

2013-12-22 06.04.29

最初の写真が入力側。PWR, SD, GND と端子が3つあります。PWR – GND に DC 15V ~ 24V を入れます。SD は出力のコントールに使います。Low(GND) に落せば出力 Enable, High にすれば出力 Disable とありますので、この端子に遅延回路付けて球が暖まってから B 電源 ON みたいな使い方が出来るという意味で付いているものと思います。ところで High は何Vでしょうか?Web には記載が無いので確認必要です。

DC/DC に使用されている石はレーザー彫刻の薄い部分があって完全に読めませんでしたが MAX1771 に見えます。これのデータシートによりますと SHDN ピンは Low = 0.4V 以下、High は 2V to 16.5V とあります。基板には 12V の三端子レギュータが乗っています。ということで MAX1771 は 12V で動いているものと考えられます。このことから基板の SD 入力の High は 2V から 12V の範囲ですね。

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2 枚目の写真は中央部ですが、10k の出力電圧調整用のポテンショメータが見えます。基板の左半分が DC/DC 右半分がスイッチングノイズを除去するフィルターっぽいです。初の真空管工作でも DC/DC 使えば電源電圧調整とかすぐ出来るのは初心者にはありがたいですな。

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3 枚目は出力端子 OUT, GND があります。こちらは特に何も無しと。

全体的には、基板は黒レジストなのでパターンはほとんど見えません。基板の大きさは 95mm x 45mm なので小型出力トランスと同じ程度。電源トランスよりも小さい。3mm のネジ穴まわりですが、ベタパターンなどのクスアランスがあるので 6mm のワッシャ使用は問題ありません。普通に取り付けられます。

今週の頂き物と買い物

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頂いた品物その1. NXP セミコンダクターズジャパンさん の Twitter アカウントにて懸賞応募さていたものに応募。その結果 LPC1768 の mbed ボードがあたりまして、本日手元に届いた次第。とりあえずは LED チカチカからですね。

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頂いた品物その2. Re Electronics さんところの、お店の商品レビューに投稿もしくは写真・ブログ記事などを投稿するという条件で懸賞の募集がありまして、これも当選。整流管や、6P3S(6L6互換) なども選べたのですが、結果は写真にあるとおり TESLA 6L31 (6AQ5) 2本と、6N2P-EV (12AX7 の 6V 版みたいなの) を2本、あとは DC/DC も付けていただきました。ということで、これを使った小出力アンプを作ります。こちらは、Blog の記事を一覧でまとめるか、スタティックなページに追記する方式かは考えます。

真空管工作をすることは無いだろうと思ってましたが、まさかの当選でいい機会いただきました。

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ということで、今日の買い物はあたりさわりの無い部品ばっかりです。6V のトランス。真空管のソケットと一応ブレッドボードで実験したくなるかもわからないので変換基板も。トランス類も定数決めてから選びたいですが、お値段高いのはシンドイので、デジットの 5kΩ:8Ω のトランス(1,500円強だっけ?) にあわせて作るかどうか、他所ので適当な値段のがあるかも調べたいところです。