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LS8A直結全段差動PPアンプ その1

この夏のために省電力アンプを作成しようと春頃から画策していたのですが、気が付いたらもう秋も深まってきた今日この頃、却ってアンプ作成にもってこいの季節になってしまいました。半年ほど温めてきたアイディアですが、そろそろ形にようと思い立ちました。 今回の第一のコンセプトは省電力アンプ、要はミニワッターです。今愛用している6S45P-E定電流単段シングルミニワッターも悪くはないのですが、正直、低音域が物足りない。豊かな低音を求めるのであれば、やっぱりPPアンプを選ぶのが無難です。しかし通常の出力管では省電力にならない。しかし既存ミニワッターのデッドコピーじゃつまらない。 省電力のもう一つのキモは、DC-DCコンバータの採用です。後述するように直熱出力管を採用しますが、電力効率のよいDC-DCコンバータを使って直流を得て出力管を点火します。その一方で、B電源の電圧のドロップには抵抗を使わざるを得ず、ここが省電力を徹底できない反省ポイントであります。 第二のコンセプトは、スッキリしたシャーシです。なるべく余計な放熱孔は空けず、ラグを立てるためだけの穴も空けず、当然シャーシ上に見えるネジの頭も少なめに。これは故・浅野勇さんの作品を眺めていて感じたポイントでもあります。 また、あまり厚みのあるシャーシだとズングリムックリ感があるので、薄めのシャーシを採用したいと思います。B電源の整流用電解コンが大変なことになりそうですが、見た目も重視ということで。 第三のコンセプトは、例によって平衡入力対応です。これはもう徹底していきましょう。

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4ヶ月ぶりの更新

4ヶ月ぶりに更新しました。いずれも回路図が上がっていませんが、後日、左側の記事コンテンツの方に追加する際に掲載しておきます。 以下、近況など。 その1。先月の真空管オーディオフェアのフリーマーケットに参加しました。一番奥で色々と売れずに困っていたのが私です。売れ残りはほぼすべてヤフオクで捌けました。一部の球はフリマよりも高くなりましたので、実はフリマ参観の手間を考えると微妙に損したのかも? その2。タクトさんとサンエイさんの営業情報の掲載が滞っていてスミマセン。サンエイさんはこのところずっと休業のようです。店の前にも営業日カレンダーが掲載されていません。タクトさんの分については余力があれば掲載します。 その3。トラ技の記事に触発されて、基板CADのKiCadを触り始めました。後述するアンプで使う予定のDC-DCコンバータ用の基板を作るのに利用しています。このDC-DCコンバータの回路はソフトン善本さんの300Bアンプを参考にしています。 その4。上述の基板は、海外のPCB作成サービスであるOLIMEXとFusionPCBを使って作ってみることにしました。来週中には届くかも? この辺の基板作成→発注の話はまた後日、個別の記事にします。 その5。前述のアンプですが、初段に2SK170のカスコード、出力段は直熱三極管 LS8A (3A/109Bコンパチ)の直結全段差動ミニワッターPPアンプにする予定です。LS8AはDC-DCコンバータで直流点火します。この辺のアンプ設計の話もまた後日、個別の記事にします。

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6S45P-E単段定電流ミニワッターシングルアンプ

これも年初に作成して記事にしていなかったので、ざっくり整理しておきます。 先に作成した7963 PPアンプの熱さにいささか驚かされたので、もうちょっと発熱の少ないアンプを作ろうと思い立ち、以前から使ってみたかったロシアのトンデモ管、6S45P-E (6C45Pi-E)を使ってシングルアンプを実際に作ってみました。

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7963全段差動直結ミニワッターPPアンプ

ほぼ1年前の記事がドラフトのままだったので、適当に補筆してアップします。このアンプはシャーシ内の発熱が大きい(シャーシが結構熱くなる)ということで、お蔵入りしています。 正月休みに中μサブミニ管 7963を使った全段差動直結ミニワッターPPアンプを作成しました。サブミニ管なのでシャーシ内に収めることができ、火傷の心配がないというメリットがあります。

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半年振りの更新です

半年振りの更新となります。ご無沙汰しました。 この半年で、アンプを2台作成しました。と言っても、いずれも年初のことです。一台は6DJ8類似のサブミニ管7963を使った全段差動PPミニワッター、もう一台は3A/167M (CV5117)やWE437A類似の6S45P-E (6C45Pi-E)の単段シングルミニワッターです。前者は7963をシャーシ内に納めたために発熱が結構あり、現在は後者を常用しています。ここら辺の製作記事も後日upしたいと思います。 これら以外では特にオーディオ関連のネタはありません。ESS ES9018も半年近く放置しちゃってるので、そろそろ何とかしたいなぁ、なんて思ったり思わなかったり。

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E182CC全段定電流直結シングルアンプ 構想その7

1ヶ月ほど間が開いてしまいましたが、シングルアンプの計画はまだ進んでいます。 先月末の時点で回路図がだいたいまとまってきていたので、LTspiceでシミュレートしていたところ、帰還量を増やすと低域の利得が上がってしまうことが分かりました。低域時定数が3つ(以上)あり、スタガー比が確保できていないのが原因であろうと推測した訳です。 が、信号ループを最短化した場合の低域時定数の求め方が分かりません。そこで、ぺるけさんが運営されている「大人の自由空間」掲示板(現・「自作ヘルプ掲示板」)にて、この回路図を出した上で質問してみました。 そこで指摘を受けたのは、「そもそも初段信号ループに問題がある」というものでした。初段カソードが定電流回路によってアースから浮いているため、信号ループが構成されていない、という指摘です。考え方としては、初段カソードは(交流的に)アースに近い方がよい、グリッドとカソードは完全に絶縁されているのではなく、(バイポーラトランジスタのように)グリッドからカソードへ信号が流れている、と考えると分かりやすいのではないか、とのこと。つまり、出力段のような信号ループを最短化するコンデンサを挿入すればOK、というような単純な話ではないようです。

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E182CC全段定電流直結シングルアンプ 構想その6

さて、これで位相補正のためのコンデンサ容量を除いて一通りの設計が完了しました。ここまで設計を進めてきた感想など。 何よりも、全段差動PPアンプの合理性を感じました。この全段定電流シングルアンプでは、前段も出力段もカソードがアースから浮いています。そのため、ヒーターハムを拾ったり、電源のリプルノイズが増幅されてしまいます。これを防ぐために、ヒーターバイアスやリプルフィルタなど、回路構成を配慮する必要がある訳です。 しかし全段差動PPアンプでは、これらはコモンモードノイズとしていとも簡単に除去されてしまいます。差動回路の利点が見事に活かされた結果、回路はシンプルになり、ヒーターバイアスや強力なリプルフィルタなどに物量を投資せずに済む訳です。初心者が設計、実装しても破綻しにくいという訳ですから、素晴しい回路だと思います。

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E182CC全段定電流直結シングルアンプ 構想その5

最後に電源部です。オリジナルの回路(定数)もまだ微妙にアップデートされています(リプルフィルタの120kΩ→130kΩ等)が、気にしない方向で。 大枠はオリジナルと同じです。初段の定電流回路をカソード電位で賄うようにしたため、マイナス電源が不要になりました。初段、出力段ともにカソードがアースから浮いているために、電源のリプルが顕在化する可能性大です。47uFのコンデンサを100uFにすることでリプルはおよそ半分になりますが、時定数が倍になりますので電源の立ち上がりがより緩慢になります。今回は定電流回路にMOS-FETを採用したので耐圧は問題になりませんが、もしLT317を使う場合はシミュレーション等にて確認した方がよいかも知れません。

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E182CC全段定電流直結シングルアンプ 構想その4

前回の記事で、ダンピングファクタ(DF)を求め忘れていました。E182CCのデータシート(13ページ目)によると、Ip=20mAの時、rp=2kΩとのことで、素のDFはおよそ 5k/2k=2.5 となります。ここに6dBまたは12dBの負帰還を掛けた場合、それぞれダンピング・ファクタ算出便利帳を参考に計算してみますと、 (2.5 + 1) * 2 – 1 = 6, (2.5 + 1) * 4 – 1 = 13 となります。ものはついで(?)とばかりに、高域特性も求めておきましょうか。

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E182CC全段定電流直結シングルアンプ 構想その3

ミニワッター構想記事もその9まで来てしまいました。 前回の記事で、定電流回路の高耐圧トランジスタをMOS-FETにすることを書きました。これに伴い、回路図もアップデートです。MOS-FETへの交換の他、ゲートへの発振抵抗を追加してあります。 さて、今回は出力を計算し、負帰還量を求め、回路図をfixさせたいと思います。

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