Valvole Rosso バルボーレロッソ

前回の記事に引き続き、今回は、３８シングル真空管アンプを設計していきます。

まず、今回のアンプ製作に使用する電源トランスについて書きます。

８９Ｙ／３８シングルアンプ用に、小型のバンド型トランスを春日無線に特注しました。

0-170-190V 70mA 　0-6V 1.2A の小型バンド型トランスです。

私個人的にＳＴ－１２サイズの真空管は小さくてカワイイので、トランス類も小さくしてシャーシの大きさをミニサイズにした方がカッコイイような気がしたので、わざわざ特注しました。。。（汗

８９Ｙと３８では、プレート電圧＆ヒーター容量が異なるのですけど共通化して両方に使用出来るようにしました。
ただし、総容量が２０ＶＡを超えないように使用します。

特注トランスの型番は、Ｈ２４－０３１１１ですけど、単品特注製作ですので製作費は４千円くらいするので、あまりオススメできません。。。（汗

８９Ｙ／３８のヒーターをシリーズ接続して１２．６Ｖ点火すれば、春日無線ＫｍＢ９０Ｆが使用できます。
容量もＡＣ８０ｍＡ（ＤＣ５０ｍＡ）と大きいですし価格も￥４３００と安価ですので、そちらの方がよろしいと思います。

一般的には、８９Ｙ／３８の出力段のプレート電流を２０～２２ｍＡくらい流して、ＫｍＢ９０Ｆ＋出力トランスＫＡ－５７３０の組み合わせで製作するのが普通かもしれません。。。（汗

ただし、三結で出力を大きく取ろうとするとバイアスが深くなって双三極管で簡単にドライブするという訳にいかなくなってしまいます。
私個人は、出力を落としてバイアスを小さくして入手容易な双三極管ドライブにしたという次第です。。。（汗



さて、それでは前回の記事と同様に高間欣也氏が手作りアンプの会のサーバーで公開しているところの『　Ｅｐ－ＩｐＣｕｒｖｅデータ集　』を使用させて頂き、３８シングル真空管アンプの設計をしていきたいと思います。

高間さまの『　Ｅｐ－ＩｐＣｕｒｖｅデータ集　』
http://www.tezukuri-amp.org/bunkakai/sokutei/Ep-IpCurve/Ep-IpCurve.html

３８の三結特性図
http://www.tezukuri-amp.org/bunkakai/sokutei/Ep-IpCurve/pdfs/38.pdf

フランクＨＰ　３８データシート
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/021/3/38.pdf


【出力段】の設計

特注した電源トランス　出力電圧１９０Ｖ　許容電流７０ｍＡ　７０ｍＡ×０．６４＝４４．８ｍＡですので、
ブリッジ整流の場合の電源トランス許容電流は、約４５ｍＡです。

一方、ＯＵＴ４１－３５７出力トランスの許容電流は、２０ｍＡです。

出力トランスの許容電流が２０ｍＡですから球のバラツキを考慮して、
プレート電圧２００Ｖとプレート電流１７ｍＡの交点のポイントは、だいたいバイアス－２２Ｖくらいのようです

上記のロードラインと、ゼロバイアス線との交点のプレート電流は、およそ３０ｍＡくらいなので、その１／２は、１５ｍＡですので、どうやら電力効率最大の動作点よりも若干プレート電流が多い動作点のようです。



従って、動作基準点は、

プレート電圧２００Ｖ、プレート電流１７ｍＡ、バイアス－２２Ｖ、負荷７ＫΩ、カソード抵抗１．３ＫΩ

とします。



さて、出力段の動作点が決定したら、後は【Ｂ電圧】を求めます。

プレート電圧２００Ｖにバイアス電圧２２Ｖを加えた、
対アース電圧のプレート電圧２２２Ｖに、
出力トランス直流抵抗（ＤＣＲ）電圧降下分を、さらに加えたものが、
【Ｂ電圧】です。

春日製ＯＵＴ４１－３５７の出力トランス一次側／直流抵抗（ＤＣＲ）は、
３３０Ωですので、電圧降下は、

（プレート電流）０．０１７Ａ×（ＤＣＲ）３３０Ω　＝　約５．６Ｖ

２２２Ｖ＋５．６Ｖ＝　２２７．６Ｖ

これが、いわゆる【Ｂ電圧】で、これを求めないと設計できないという、
回路のキモです。


【初段】の設計

 
Ｂ電圧が求まりましたので、次は初段の６ＤＪ８の設計です。

とは言っても、前回設計した８９Ｙアンプの初段６ＤＪ８の動作条件を参照して動作点はほぼ一緒です。

Ｂ電圧が３０Ｖくらい高いので、ロードライン起点を高圧側に移動できるので、負荷抵抗の値を３９ＫΩと増やして、ゲインを若干アップさせます。

以上の経緯により、６ＤＪ８－３８シングル真空管アンプを設計したのですが。。。

ここまで設計して、ハタと気がつきました。。。（汗

Ｂ電圧が２２０Ｖくらい出ているので、１２ＡＸ７でもドライブできるかもしれません。

μの大きい球はゲインが取れるイメージがありますけど、内部抵抗の大きな球は２００Ｖ以上の高電圧を掛けないと、実際はゲインが取れないです。

試しに、１２ＡＸ７でロードラインを引いてみました。

１２ＡＸ７の特性図は６ＡＶ６特性図で代用しています。
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/093/6/6AV6.pdf


実際にロードラインを引いてみると、Ｂ電圧２２０Ｖくらいですと、まだちょっとキツイようです。

動作点をバイアス－１．５Ｖ辺りに設定して±１Ｖスイングさせると、初段バイアスは、－０．５～２．５Ｖの間をスイングするので、初速度電流領域にちょろっと引っかかってしまうようです。。。（汗

けど、６ＤＪ８ドライブの場合は、入力電圧を、２Ｖｐｅａｋ（＝１．４１Ｖｒｍｓ）に想定していましたけど、１２ＡＸ７ドライブですと、ラインレベル入力電圧を、１Ｖｐｅａｋ（＝０．７１Ｖｒｍｓ）あたりに想定できそうですので感度は良くなりそうです。
携帯プレーヤーを音源（ソース）にする場合は、１２ＡＸ７ドライブの方が良いかな？？？と、ちょろっと思いました。

あと、１２ＡＸ７ドライブにするとかなり歪みが増えるので、机上検討上の二次歪みの打ち消し効果がアップします。

。。。。。

まあ、なんといいますか、正直に告白すると、６ＤＪ８ドライブにすると、以前製作した、ＮＥＷ６ＤＪ８－１６２６シングル真空管アンプと、ほとんど同じようなアンプになってしまう（！）ので、製作意欲がちょびっとダウンするという個人的な事情があります。。。（汗

初段の出力インピーダンスは、もちろん６ＤＪ８ドライブの方が圧倒的に低いのですけど、同じだとつまらないので今回は１２ＡＸ７ドライブで製作しようと考えています。

個人的な事情ですみません。。。（汗

そんな訳で、初段は１２ＡＸ７相当管にする事にして、動作点は、

プレート電圧１５８Ｖ、プレート電流０．６ｍＡ、バイアス－１．５Ｖ、
カソード抵抗２．７ＫΩ、負荷抵抗１００ＫΩ、デカップリング抵抗１５ＫΩ

と、いうところです。。。（汗

実際に使用する球は、手持ちの関係から、１２ＡＸ７の６．３Ｖ専用球の６Ｎ２Ｐ－ＥＶ－ＯＳを使用します。


【電源平滑部】の設計


まず、電源トランスの出力電圧を予想します。

出力電圧については、書籍『情熱の真空管』 Ｐ．１１１に書いてあります。
今回の回路ですと１．３５倍と仮定して、

また、これまでの設計から、

出力段　１７ｍＡ×２　＝　３４ｍＡ
初段　０．６ｍＡ×２　＝　１．２ｍＡ
２７０ＫΩのブリーダーとすれば、０．８ｍＡ

とすると、回路に流れる総電流は、合計３６ｍＡです。


出力電圧２５６．５Ｖから、【Ｂ電圧】２２７．６Ｖを引いて、
回路の総電流３６ｍＡで割れば電源平滑部の抵抗値が求まります。

（２５６．５Ｖ－２２７．６Ｖ）／０．０３６Ａ　＝　８０２．８Ω

８０２．８Ω÷４　＝　２００．７Ω
　
よって、電源部の抵抗は、２００Ω３Ｗ を４個、使用します。

（次回につづく）