8B8プッシュプルアンプの平ラグパターンと実体図もどきを考えてみた。足りないパーツを発注する前に、配置した平ラグや立ラグでCRなどを配置できるのか確認したかったから。
アンプ部の平ラグパターン。ステレオ2ch分を平ラグに配置すると、15Pでは1Pぶん余ってしまった。これ以上CRを配置しようとすると溢れてしまう。
先日作成したレイアウト図を左右反転して印刷し、実体図もどきを作成した。+B電源部の平ラグパターンとソケット周りのCR配置及び配線。
6.2V定電圧回路が立ラグと平ラグに分かれてしまってイマイチ。もっと熟考して良い配置配線を思いついたら変更するつもり。
手持ちのCRパーツを流用するため回路のディメンジョンを修正。
とりあえず立ラグと平ラグのピン数がわかったので、これでパーツを発注した。発注先はマルツの一社に絞った。
8B8プッシュプルアンプを製作中であるが、ちょっと割り込み。ARITO's Audio LabのOPT、SE-7K2Wを入手した。これは1次インピーダンス7kΩ、出力容量2Wのシングルトランスだ。これを使って4P1Lシングルアンプを製作してみようと思う。すでに4P1Lシングルアンプがあるので、本機は2号機となる。
SE-7K2Wのインダクタンスを測定治具を用いて測ってみた。1次B-P間の抵抗値は実測644Ω、50HzでのDC重畳電流20mAにおけるインダクタンスは22B019が18.6H、22B020が16.8Hだった。
ちなみに東栄変成器T-1200のDC重畳電流20mAでの50Hzにおけるインダクタンスは約18Hだったのでほぼ同等となった。
インダクタンスの値はいわば自社比であり、この数値が独り歩きしないようにお願いしたい。
先日入手した特注シャーシ(W200mm×D130mm×H40mm)にパーツを乗せてみた。電源トランスとチョークコイルは未入手なのでテキトウなのを乗せてある。
まあこんな小さくてカワイくて音も良い(だろう)というアンプを組んでみたいと思っている。
8B8プッシュプルアンプのシャーシ加工を始めた。まず穴開け図を印刷してシャーシに貼り付け、定規とカッターで罫書き、十字部にオートポンチでマーキング。
プリンタが新しくなって線が細くなり、正確に出力できるようになった。
穴開けは電源トランスの角穴から始めた。ステップドリルで丸穴を開け、ハンドニブラで齧った後にコッピングソーの刃を入れ、ギーコギーコと一周くり抜いた。騒音が出るが短時間なので大丈夫だろう。
シャーシはWATZのS-254でW250mm×D150mm×H40mm。鋼板の裏蓋付き。たぶんA5052のアルミで、厚さ1mmなので少々たわむが硬いので加工が大変といえば大変。
ロッカースイッチとACインレットの穴開けが完了。ロッカースイッチはノギスで測って13.0mm×19.2mmとした。
ACインレットは角R仕様。
表側から見たところ。
真空管ソケットとブロック電解コンデンサの穴はサークルカッターで開けた。サークルカッターはグリスアップすることを忘れずに。
後はちいさな丸穴だけなので、後面の穴を開けた後に上面の穴を開けた。ヒューズの丸穴は13mmまでステップドリルで拡大、半丸ヤスリで一周削るとホルダーが入る。後は回り止めの穴を開けた。
真空管回りの放熱穴は、ドリルスタンドが下がりきった位置で6mm径となるようにして開けた。
電源トランスのボルト穴は、実物をノギスで測って穴位置を修正しながら開けた。
穴開けが終わってバリ取りが済んだシャーシ。
反対側から見たところ。
今後は仮組みしてパーツが干渉なく取り付くかどうかを確認する予定。
8B8プッシュプルアンプの穴開け図を作成した。
電源トランスからOPTへの誘導ハム実験を行ったところ、上の画像のような第1案では盛大に誘導してしまうことがわかった。電源トランスに磁気シールドが無く、それぞれのコア軸の方向が同じであり、OPTが鋼板のトランスケースに入っていても防げない。OPTを90度回転してみたが、誘導ハムはあまり減らなかった。
上の画像のような第2案ならコア軸が直行しており誘導ハムが低く抑えられることがわかった。なので第2案を採用することにした。
穴開け図を作成した。サイドにはアクリルパネルを取り付けるビス穴を開ける。8B8の周りの放熱穴がやたら多く思えるが、この放熱穴は数のわりにシャーシ内部の熱気を吸い出せないようだ。でも放熱穴もデザインなので開けることにする。真っ直ぐ並んでいないのは穴がずれてもわかりにくいため。
放熱穴が多くて大変な気がするが、1mm厚のアルミだしすこし時間をかければ良いだけのこと。ソケットを落とし込みにする方法もあるが、シャーシ高が40mmしかないので見送った。
8B8プッシュプルアンプで作成したレイアウト図を印刷しシャーシに貼り付け、実際にパーツを乗せて確認する。
レイアウト第1案。正面から見たところ。電源トランスがでかい。
8B8の向きが良くない。8B8は2つのユニットが封入されていてカソードもそれぞれが赤熱するので、横向きでないと見えない。
このレイアウトを採用する場合、電源トランスによる誘導ハムの影響があるので、OPTの向きを確認しておく必要がある。
レイアウト第2案。真空管の発熱に炙られるブロック電解コンデンサが気になるけど、影響はそれほどでもないような？熱を遮蔽する板を立てる方法があるが、なるべくならやりたくない。
なんだか電源トランスの端子が歪んでいるが、そんなものなのか。ACインレットとの干渉は大丈夫かな？
電源トランスによる誘導ハムの影響を考えると、トランスのコアの中心軸を直交させる第2案のほうが良い。
若干修正した第1案のレイアウト図。
第2案のレイアウト図も修正。
どちらを選ぶにせよ、もうすこし詰めておかないといけない。
1年で4台程度の新作アンプを作るとなると、3ヶ月に1台のペースとなる。そのように考えたのだが、今年になってすでに2台のアンプが完成している。つまり8B8プッシュプルアンプを9月までに製作するとすれば、かなりゆっくりやらなければならない。
今回は8B8プッシュプルアンプのレイアウトを検討してみた。まずは8B8を4本並べたいというのがあるので、オーソドックスな配置としよう。
これはCV4055シングルアンプなのだけど、こんな感じで真空管を4本並べようか。電源トランスの後方にはブロック電解コンデンサを2個立てるとする。
実際にレイアウトしてみた。シャーシはW250mm×D150mm×H40mmとした。OPTがいくぶん細長くなるがこれでいけそう。
これは電源トランスとブロック電解コンデンサの前後関係を逆にした案。電源トランスからOPTへの誘導ハムを減らすにはこちらのほうが良い。真空管の熱がブロック電解コンデンサへ伝わって熱くなる可能性がある。
もうすこしレイアウトを詰めてみるのと、シャーシに実際パーツを乗せてみてどんな雰囲気になるのか、後日やってみよう。
特注でミニアンプ用シャーシを作りました。サイズはW200mm×D130mm×H40mmのアルミで、裏蓋が付きます。
アルミの板厚は1.0mmでA5052なのでかなり硬い反面、加工しやすいと思います。株式会社奥澤のO型アルミシャーシと同じ構造です。
裏側は4辺に折り返しがあるため内部にアクセスしにくいです。だから組み立てにはかなりスキルが必要です。なお折幅は10mmです。
裏蓋にはシャーシへ固定する穴が4つありますが、他は開いていませんので放熱穴やゴム足の固定穴を開ける必要があります。これは動作中の真空管アンプを持ち上げた時に、内部の高圧部分に指を触れて感電しないためです。また、シャーシの補強も兼ねています。
穴加工時の傷防止に青い保護ビニールが貼ってあります。
シャーシ(裏蓋付き)は税込み1個 1,650円 です。輸送にはヤマト運輸の宅急便(1個のみの場合は宅急便コンパクト)、ゆうパックのどちらかを予定しています。定形外は追跡ができないこと、輸送中に凹む可能性がありますので不可とします。
希望する方がおられましたら頒布しますので、serranitoアットマークnifty.com(アットマークを@に)へ希望個数と輸送方法、お住まいの都道府県を書いてメールをお送り下さい。代金と送料をお知らせします。
このシャーシで組むと上記のようなイメージとなります。
8B8プッシュプルアンプの回路図を作成してみた。
最初のロードライン。計算上の出力は3.8Wくらい。
回路図はこんな感じ。初段はFETと3極管のカスコード差動とした。8B8の電圧増幅3極ユニットはμが70と高く、rpも15kΩ～16kΩと高いので高域の低下が早い。もし高域を伸ばすのならrpの低いタマを使えば良い。
リプルフィルタのFETの消費電力が3.2Wと多いので、ロードラインを変更してみた。動作点を右上にすこしだけ移動。プレート損失は6.8WでPp maxの7Wに対し97％とギリギリ。計算上の出力は3.8Wから4.0Wに増えた。
変更した回路図を上記に示す。赤字が変更したところ。R11とR18の値を下げたのだが、FETの消費電力は3.0Wとあまり下がらなかった。これは、プレートDC電圧を上げると適正なロードラインが右上に移動し、プレート電流も増えてしまうため。
ロードラインは動作点に対して左上と右下の線分の長さが等しくなるように引いている。特性曲線は右下のほうが詰まってしまうが、NFBが前提なので問題ない。
R11が246Ωと中途半端な値なのは計算値だからで、実際は270Ωと2.7kΩを並列にすれば245.5Ωとなる。
FETの消費電力を減らすには、+Bのブリッジ整流後に抵抗を入れれば良い。ただ単に発熱を分担するだけなので、FETのみに発熱させても構わない。
2台のCV4055シングルアンプで聴き比べをしてみた。片方をずっと鳴らして印象をつかんだ後、交代してまたしばらく聴いてみるのを繰り返す。
最新作のCV4055シングルアンプ3号機。
3号機の回路。CV4055にKNFがかかっているのと、P-K NFBとなっている。
CV4055シングルアンプ2号機(1号機は解体)。
2号機の回路。CV4055のカソードが定電流回路となっており、カソードから+Bへバイパスコンデンサが接続されている。またオーバーオールNFBとなっている。
3号機(下)は音場が奥に広く展開するような鳴り方をする。素直なサウンドはクラシック向きかもしれない。2号機(上)は低音がバンバン出てくるし、きらびやかな高域でハイファイ的な鳴り方。悪く言えばドンシャリか。
基本的な回路にそんなに違いはないのだが、鳴り方は対照的。人によって好みが分かれると思う。2号機は尖らせすぎちゃったかな？
8B8プッシュプルアンプを製作しようと思ってパーツを集めている。以前8B8全段差動アンプを作ったらヒーターの明かりが綺麗だったのが印象に残っている。
8B8はテレビ用で電圧増幅ユニットと電力増幅ユニットが封入されている。ヒーター電圧は8V0.6Aで、ヒーター電圧違いに6BM8(ECL82)・16A8(PCL82)などがある。電力増幅ユニットの最大プレート損失が7Wなのであまり出力が取れないが、コンパクトに真空管アンプを組むことができる。
アンプ部の回路図はこんな感じにしようと考えている。電源部はトランスを使ったものに変更する。出力段のカソードは定電流回路ではなく抵抗で済ませることにする。
今回も電力増幅ユニットを3結で使うことにし、特性図にロードラインを引いてみた。差動アンプなのでロードラインは4kΩで引く。出力は3.8Wとなったが、実質3.5W出るかどうかといったところ。
トランス類は電源トランスに春日無線のKmB250F2、出力トランスにARITO's Audio LabのDE-8K7Wを使う。電源トランスはオーバースペックなのだが、特注しようとするとKmB250F2より高くなってしまう。
トランスがでかいのに出力が3.5Wと小さいのが不釣り合いだけど、トランスを再利用して別のアンプに作り変えることもできるので、とにかくやってみようと思う。
じつは、CV4055(6CH6)シングルアンプの製作は3台目だ。こってりした、独特の艶っぽいという音色の再現が目的だったのだが、どうにもそのような音が出ないことがわかった。個人で音の受ける印象が異なり、自分の印象とまるで正反対のようになるのは腑に落ちないけれど、これはこれで魅力的な音を持っていると思ったので本番機の製作に至った。
回路は初段が6BQ7Aで、出力段がCV4055という構成だ。CV4055にはKNFがかけられており、実験機ではP-G帰還となっていたのを初段カソードから出力段のプレートにかけるP-K帰還に変更した。当初の目的の音は出なかったし、P-K帰還のほうが印象が良かった。P-K帰還はコンデンサでDCをカットすると時定数が増えるため、あえて直結にしてある。
特性を上記に示す。出力は0.9W～1.0Wと控えめなのは、出力管を酷使させないため。P-K NFBは2.7dBと少量かかっている。私が製作するアンプとしては利得が5.6倍～5.7倍と低めになっている。詳細な特性はこちら。
今回ボンネット付きシャーシを使ったのは、手持ちの電源トランスを使いたかったのと、電源トランスの端子に触れて感電するのを避けるため。ボンネットに隠れるのでレイアウトは実験機のをそのまま踏襲した。
このシャーシはアルミの厚さが1.5mmあるが、やわらかいので加工はラク。ただ表面にアルマイト加工がされており、削らないと導通しない。ボンネットには折り返しがあり、そのぶんシャーシ上のパーツに配置の制限がある。ボンネット付きシャーシの詳細はこちら。
いつものようにブツ撮りをしたので掲載。
ボンネット付きは感電や火傷の心配がなく家族やペットにも安心。ボンネット上は暖かいので、ニャンコの昼寝にちょうど良いかもしれない。
ボンネットの固定に使うアングルはネジ止めされており、シャーシ加工や組み立ての際に外せるようになっている。
+B用電源トランスが横倒しになっているのは、誘導ハムを減らすため。Lアングルで取り付けてある。
シャーシ内部。シャーシ上のトランスが大部分を占めているのでスカスカ。
実体図もどきを添付。
+B電源基板の平ラグパターン。FETは平ラグの固定スペーサーに共締めする。
駄耳の私による試聴結果。真空管アンプ由来と思われる艷やかなボーカル、透き通った音で、ニアフィールドでは低音に量感がある。直熱管シングルアンプとは音色がたぶん違うと思うけど、これはこれで十分満足できるし私には聴き分けできないだろう。
組み立てが完了したCV4055シングルアンプ本番機の配線チェックをする。誤配線やハンダ不良がなさそうなので真空管を挿して電源オン、+B電圧とCV4055のカソード電圧を素早くチェックする。各部の電圧もチェックしたが大丈夫そう。SP端子にDMMをACレンジにして接続、RCA端子に指を触れ電圧が上昇するのを確認。動作一発OKだ。
回路図に実測の電圧を赤字で記入した。ほぼ設計通り。ところで入力にボリュームを入れたのだが、6BQ7Aのグリッドに発振防止の抵抗を入れ忘れた。まあ発振しそうにならなければOKだろう。気にする人はグリッド近傍に1kΩ程度の抵抗を直列に入れてね。
諸特性を測定。実験機に比べ周波数特性や歪率特性がわずかに悪化したのは、新調したNFB抵抗の値が増えたせいだろうか。殆ど誤差の範囲だけど。残留ノイズはRchが0.08mVと低くなった。Lchはヒータートランスの漏洩磁束の影響を受けているのかもしれない。
Analog Discoveryによる周波数特性。かまぼこ型だが20Hz～20kHzをぎりぎりカバーしている感じ。もうすこしNFBをかけたら改善するかもしれないが、利得自体が低いのであまり深くかけられない。
クロストーク特性。20Hz～20kHzでは-65dB以下だった。実験機とレイアウトがすこし違うので気になったが結果的には問題なし。
Lchの歪率特性。110Hzが悪めなのはOPTのインダクタンスが少ないためなので仕方ない。
Rchの歪率特性。Lchと同様だった。
SP端子に0.047μF～0.47μFのコンデンサをつないで方形波観測し、ダミーロードをオンオフしてみるが発振には至らなかった。(10kHz方形波、ダミーロード8Ωでの出力1Vp-p、50mV/div[プローブ10：1]、20μS/div)
特性を調べた限りにおいては実験機と差が殆どなく、問題ないと判断する。
裏蓋を取り付け、3階実験室で試聴する。澄み切った感じが心地よい。低音もしっかり出ている。
CV4055シングルアンプ本番機の配線を進める。とはいってもシングルアンプなので配線の本数自体が少ない。実験機からSP端子の位置が変わったので、配線の取り回しを変更する必要があった。KNFの配線はOPTの2次側から直接取った。
RCA端子からボリューム、ボリュームから初段グリッドはシールド線を使う。RCA端子からボリュームはへ電源トランスから遠いので影響が少なく、シールド線の必要は無いのだが、初段グリッドへはシールド線を使うので同じにした。この4本の配線だけで1時間以上かかった。シールド線の処理って面倒なのだ。
全ての配線が終わったところ。RchのOPT1次からCV4055への配線は、シールド線から遠ざけるため迂回した(黄色いマスキングテープを貼ってある)。
もっとよく考えて同じルートに配線を揃えるようにすれば見栄えが良くなるが、特性上問題なければこんな程度で構わない。LchとRchのSP端子へ行く配線(緑と黒)を束ねたらクロストーク特性が悪くなるかと思ったので間隔を開けてある。
後はCRの取り付けだけ。リード線の末端はフォーミング後に予備ハンダする。これはハンダ不良を避けるため。また、読み取りやすくするため抵抗のカラーコードの向きを揃えた。1本だけ逆向きに付けてしまったので取り付け直した。
全てのCRの取り付けが完了。動作確認後にインシュロックタイで配線を束ねるつもり。
今後は配線チェック後、動作確認をする予定。
いつもの金太郎飴的な記事だけど備忘録だからこうなるわけで、決してコピー＆ペーストで記事を書いているわけではない。無いアタマをひねって試行錯誤しているのを書いているつもり。
CV4055シングルアンプ本番機の配線を始めた。まずAC1次配線を済ませて電源トランスとヒータートランスの電圧を確認。問題なし。
次にヒーターの配線をする。配線はCV4055がAWG22、6BQ7AがAWG24とした。CV4055(6CH6)ってヒーターが6.3V0.75Aと大食いなのだ。
ヒーター配線が終わったシャーシ内部。
真空管を挿して点灯式。真正面からだとヒーターのお線香が拝めない。ヒーター電圧は6.4Vだった。
+B電源基板に配線する。+Bに6.5kΩのダミーロードを接続して電源オン、+B電圧を測定する。AC100Vが101.8Vの時に+B電圧は258Vだった。AC100V換算では253Vとなり、設計値である252Vにほぼ等しくなった。
+B電源基板の動作確認をしているところ。
現状のシャーシ内部。あまり進んだように見えない。
この後は一気に配線とCRを取り付けを行い、動作確認をする予定。
CV4055シングルアンプ本番機の組み立てを開始した。最初に穴開けの済んだシャーシの保護ビニールを剥がし、面取りドリルでバリ取りをする。
バリ取りが済んでパーツを取り付ける前のシャーシ。
反対側から見たところ。
シャーシへは小物パーツから取り付ける。後面のパーツを先に、真空管ソケット周りのパーツを後に。トランス類は固定してしまうと後で配線がハンダ付けできないので、あらかじめ配線を取り付けておく。配線は長めにしたが、さじ加減が微妙に難しい。
トランス類を取り付けたところ。+Bの電源トランスは、ひっくり返すと端子が曲がってしまうのでダンボールで養生した。これでキット状態になった。
シャーシ内部。邪魔な配線を先に処理したい。
今後は配線とCRの取り付けを行う予定。シングルアンプなので配線は少ないし、ゆっくりやっても数日でできてしまうに違いない。
