12 月 15

全段差動6SN7 PPアンプを改造しました。

改造したのは電源トランスからの誘導ハム対策です。

NFBで誤魔化してOKとするつもりでいたのに
どうしてだか、自分の気持ちは誤魔化せないみたい
誘導ハムが出るとは言っても ほんとに極僅かなんです
スピーカーに耳を擦れる直前まで近づけて意識を集中しようやく微かに聞こえる程度なんですが、どうしてかなあ? 誰かに言われるわけでもないのに許せないんだなぁ

あれこれ試行錯誤しましたが決定打にはならず、思い切ってOPTの取り付け位置を変更することにしました。
そして結果はブサイクではありますが、これがベストな対策です。

OPTの取付ネジを外し、球を抜いた状態で少しずつOPTを移動させると、誘導ハムがピタっと無くなるところがあります
OPTを回したり傾けたりしてもハムが聞こえなくなるポイントはありますが
それで固定するとブサイクすぎるので・・・

先ずはOPTのネジを外した状態

トランスのネジを外して移動できるようにする

トランスのネジを外して移動できるようにする

ここから少しずつずらしていくと最適ポイントは、このあたりでした
スピーカーとオシロスコープを繋いで球は抜いたまま電源ONです。

ここが誘導ハムがなくなる位置です

ここが誘導ハムがなくなる位置です

大体11から12ミリくらいでしょうか
要するに、電源トランスとコア軸が揃ったあたりがベストです。

OPTが元の位置だと球を抜いた状態で 0.6mV
12ミリ移動させたところで最小値の 0.07mV以下となりました

で、問題はどうやって取付位置を変更するか

今回は、配線を外したりネジ穴を追加加工もしたくないので、作ったアンプには可能な限り手を加えずに、何かしら金具を細工して既存の穴を使い目的の場所にOPTを固定したいと思います。

それで、5ミリ厚で30ミリ幅のアルミの板を買って(アマゾンで300円くらいだった)加工したのがこれです

トランスをオフセットするアルミの金具

トランスをオフセットするアルミの金具

配線の切り欠き部分とか(かなり適当に作業してます)、固定用のネジ穴を開けたりしてます
ネジはこのアルミの板にタップを切って各部が止められるようにしました。

作業が完了した状態はこんな感じです

OPTはアルミの板の上に取り付けてます。

OPTはアルミの板の上に取り付けてます。


上から見たところ

元はと言えば僕が知らな過ぎたことでしょうかね
このOPTはカバー付きだから、影響を受けにくいだろうと思っていましたが、正直なんの役にも立っていない気がします

OPTに手持ちのトランスケースを被せたり、電源トランスを金属板で囲ったり・・・
いろいろ試しましたが期待する程の効果はありませんでした
効果を得ようとすると、かなり大げさなシールドをすることになり現実的ではないと感じました
結局、トランスの位置を変更するのが一番効果があり基本は守るべきだと痛感しました。

それと、前回もNFBの事を少し書きましたけど2KΩの抵抗で実測4dBのNFB量となります
手持ちの抵抗の都合で8dBあたりまで順次試してみましたが、このアンプは何故かNFBは少なめな方が僕好みの音がします。

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boss

written by boss

11 月 27

全段差動6SN7アンプの完成です。

回路図はこれ

6SN7全段差動PPアンプ カソード抵抗方式にて

6SN7全段差動PPアンプ カソード抵抗方式にて

おんにょさんの記事を参考にさせて頂きました(パクリってやつでしょうか)
差動アンプについて勉強するためにペルケさんの記事を隅々まで熟読しました。

とりあえずB回路から作り始めるぞぉー

リップルフィルターのFETはシャーシにネジ止め

リップルフィルターのFETはシャーシにネジ止め

続いて初段の差動アンプと33V電源と-5V電源部をユニバーサル基板に作ってみた
悩んだ末に、こんな感じのコマ切れになってしまった・・・

初段差動アンプ・33V電源・-5V電源

初段差動アンプ・33V電源・-5V電源

回路は簡単で、特に球の周りは殆ど部品も無いので一気に配線して完了してしまう。

完成したシャーシ裏側 はずかしいぞぉ

完成したシャーシ裏側 はずかしいぞぉ

初段差動アンプは立てて配置してます、位置決めとか固定具は特に無くて、配線のリード線で浮かしてるだけです。
こんな感じで、配線が完了したら簡単に電圧チェックをして、今回はバランス調整があるので6SN7のカソード抵抗R3・R4辺りの電圧をみてバランス取りしたらNFB無しの状態で鳴らしてみました。

音出しして一発目に驚いた
あー すごっ いい音してる 第一印象はこれです
これはNFBも要らんなぁ 計測する気も無い 今回はこれで完了としアンプ造りは最後にしようと思いました。

暫く聞いていると、低域の出が期待する程ではないのが気になるさてどうしたものか・・・

面倒だけど測定器を出して測ってみました
んー パワーは予想通り低いね、気になるのは、このアンプもまた60Hz以下は歪みが目立ちはじめて20Hz以下は激しく歪んでる。(これはフルパワーに使い状態での計測です)。
前回の6V6でH-5Sを使ったアンプと全く同じだ

話しが前後するが6SN7には13mA流しててバランス調整は真面目にしてるから上下のズレは調整時は0.1mA以下のはず(時間経過で多少ズレて悪化するのは確認済み)
波形の上下で片側だけ先に歪み始めるのも気になるが、どこを追い込むべきなのか今一つ分からない。

この状態で詳しく計測する気にもならず、数日悶々と考えていた。

気休めと、ついでに初段が定電流回路式だから終段も定電流回路にしちゃえと思ってカソード抵抗を取り外しLM317Tを付けてみた。
今回は球のプレー特性表と睨めっこして11mAで行くことにした、これも10mAから14mAの範囲で好きにすればいいと思う。
とりあえず改造後の最終回路を載せておく。

定電流回路にした6SN7アンプ

定電流回路にした6SN7アンプ

R1の56Ωは45Ωから60Ωの範囲で好きにすればいいよ、電流が増減するだけですが許容範囲です。
1.25V÷56Ω=22.32mA なので半分の11.16mAが無信号時に片側の球に流れます。

6SN7 定電流化

6SN7 定電流化

LM317はかなり熱を持つので3ミリ厚のアルミ棒を適当に切って放熱器にしました
放熱器自体はLM317のリード線により保持されているだけでシャーシに固定とかはしていません。

試聴の結果は低域の出が聴感上よくなりました、計測上の数値が変化した様子はないのですが不思議ですね
それと2KΩの抵抗で軽くNFBをかけてます
実は、電源トランスとOPTが近すぎたのと、コア軸が揃う配置でもないので片チャンネルだけハムを引いてしまいました
スピーカーに耳を近づけてようやく聞こえる程度なのですが
こういうのは可愛くありません、嫌いになる前にNFBで誤魔化すことにしました。

全段差動6SN7-PPアンプ周波数特性

全段差動6SN7-PPアンプ周波数特性

周波数特性は10Hzから70KHzで-0.5dB 、 100KHzで-2.6dB(0.125W時)
残留ノイズは80μV以下 NFBをかけた状態
出力は0.75W程度

■ちょっと回路図の事で補足説明を

回路にある定数でカソード抵抗のR3とR4が22Ωとしていますが大きな理由があって、地方のパーツ屋さんでは希望する部品が手に入るとは限らないためです、3.3Ωも4.7Ωも在庫切れのままか個数が揃わない、しかたなく22Ωにしました。

それと、33Vを作り出すのに36Vのツェナーだけで動かしたら期待外れの動作で31Vしか出せなかったのでスイッチングダイオードを3個かまして電圧調整しました。

初段差動回路用のマイナス5Vは、フィラメント用の6.3Vを直列につないで、そこから半波整流し3端子レギュレータの79L05で作ってます。

初段の2SK117BLは特性が揃ったのが必要です、2SC1815は「昔は流行ったね、2SC372→2SC945→2SC1815 時代は変わる」増幅するわけでもないので、特性は揃っていないくても平気ですし別の汎用トランジスタでOKです。

現在NFBは2KΩで軽くかける程度ですが、ためしに10dBほどかけてみたら全体的に利得不足の予感がしました、最大出力が小さいので余計にそう感じるのかもしれませんが・・・
ハムを引かなければNFBはかけない予定だったのですが、ここだけは残念です(無理に小さめなシャーシにしなければ良かったという話です。)

電源トランスは220Vからブリッジ整流しています、最初250Vから取ったら整流後の電圧が350V近くあって降圧が面倒なので220Vのタップを使いました。

このアンプはお奨めです。

2019年11月28日 追記
舌の根も乾かぬうちに定数の変更をしました
6SN7の片側11mAを14mA目標にLM317のとこに付けてる電流設定用R1の抵抗を47Ωにしました
これで13.5mAになります
電流が増えたので僅かにB電圧が下がりますが、1次側の100V自体、ここでは103Vから105Vと時間帯などで変化しますので、それと比べたらたいした変化ではありません

どうして1夜にして気が変わったのか
おんにょさんは13mAを設計目標値とされていたこと
ペルケさんのサイトで再度、差動アンプにおける動作点の決め方など
これらを読み返し考え、計測値を思い出し(13mAで動かした起動初日)総合判断すると可能なら14mAを目標とするべきではないかと思い込んでしまったから。
手持ちの抵抗を引っ掻き回すと47Ωがあったのでこれと交換しました。

ほんとにここら辺になると思い込みも甚だしいとは思うけど
こっちの方がいい音がしてます、いい鳴り方をしています(気のせいかもしれないけど)

これは、気のせいだと思うけど
手持ちのRCA/6SN7GTB袴無し・SYLVANIA/6SN7WGTA・TUNG-SOL/6SN7GTB(最近アマゾンで買ったけど何かしらうさん臭さあり)で比べたらSYLVANIAのが好みの音がします、TUNG-SOLは癖のない平凡な感じ、RCAはSYLVANIA寄りだけど少し柔らかさと奥行感があるようなマジで気のせいだとおもうけど、そんな気がする。

ということで全段差動6SN7-PPアンプの動作点は少し多めな電流が結果良いと感じます。

次はNFB量を変更してどうなるのか試す予定ですが、いまは気に入った音で鳴ってるからこのままかもしれません。

ついでに書いとくとカソード抵抗式から定電流式にしたのは手持ちの球のコンディションが悪く、見た目も異なり良い状態どうしの組合せができないため、それなりに動作点が落ち着く抵抗式ではなくて、無理やりにでも一定となる定電流回路にすることでボケ気味の球にも働いてもらえる気がしたのでそうしました。
球には迷惑な話だと思いますがLRチャンネルでカソード電圧は異なりますが、電流は揃っています。
それもあって予備が要るかもと思いアマゾンでTUNG-SOLの6SN7を買った次第です。

6SN7 マッチドペア

6SN7 マッチドペア

こんなシールが貼ってありましたけど、なんだかなぁ・・・?
双極マッチのペアなんですが 手持ちの大中古品と比較したら別にこんなの必要無いと思いますよ、たまたま在庫の関係でこれを買っただけですけど割高なので無駄な買い物とも言えます。

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boss

written by boss

11 月 10

今回はどうしてかなぁ ちょっと気分が乗らない
部品は揃っているというのに・・・
でっ シャーシーを加工してしまえばやる気になるかなと思って加工を始めた。

アルミシャーシは奥澤ってところから買いましたよ
ネットで注文しても返事が来ない、書かれている番号にFAXで送ろうとしたら使われていない番号・・・

ブッ なんだこりゃぁ
会社案内を見て電話したら繋がったので会社案内に記載されているFAXに注文書を送ってようやく買えました
電話がつながると発送はとても早くて翌日には到着
今回のシャーシサイズは250×120で高さは55ミリのO-28っていう型番のモノです。

今回は方眼紙じゃなくてPCで図面ソフトを使って位置出しをした紙をシャーシに貼ってポンチで印をつける流れて加工開始です。

気持ちのノリが悪いまま、仕事中の余った時間にボーっとしてても無駄だから、無理やりシャーシ加工を始めようってことで取り掛かったはいいのですが、何がどうしたんだろう、何かが降りてくるどころか集中しないままバシバシ穴を開けていたら失敗してしまいました トホホ・・・

ドジってしまった

ドジってしまった

これ、分かりますかぁ?
んー ここは3ミリのネジ穴なんですが油圧パンチ用の10ミリを開けてしまった
なにやってんだよー

めんどくせー  余計な仕事を増やしちゃったな

悶々としてても始まらないので、そのまま加工を進めてこんな感じになりました

これ何とかしないとね

これ何とかしないとね

いろんな方法があるとは思うけど、別のプレートを加工して隠すことにしました
2ミリ厚のアルミ板を加工したものと大穴用の1ミリ厚スペーサーを作りました。

誤魔化し用のプレートとスペーサー

誤魔化し用のプレートとスペーサー

このミスで落ち込んだ気持ちをなんとかするために
各種部品を取り付けて行くことにします
2ミリ厚のプレートをあてがって裏から見るとこうなってて

外からは気付かれないけど

外からは気付かれないけど

これにスペーサーをかまして真空管のソケットをガッチリ取付できるようにします

スペーサーを入れたところ

スペーサーを入れたところ

ソケットと合わせてネジ止めするとこんな感じに誤魔化せてます

なんとかなりそう

なんとかなりそう

シャーシを含めて塗装する気は無いので、とにかくこれで何とかなるのではと思い、トランス類を取り付けます。
ついでに6SN7の大中古球を挿してみたりして気分を味わいます。

仮組で雰囲気を味わうぞ

仮組で雰囲気を味わうぞ

それにしても今回は、イメージがわかないのでシャーシの裏側を眺めては実装時の配線など取り回しを想像するが・・・

なんか先に進めない
かなり長い時間がかかったけどようやく配線や基板実装のイメージが湧いてきたので、いつものタイトの端子台を接着剤で止めて、これで作業は一旦終了です。

配線に向けてイメトレ中

配線に向けてイメトレ中

どっちにしてもリップルフィルター用FETの放熱にシャーシ止めするので、少なくともあと2つは3ミリの穴を開けますが、僕は配線途中で必要な所に追加の穴を開けるのは、いつもの事なのでこのまま配線に突入すると思います。

とりあえずは、このまま眺めてもう少しイメージを高めたいと思ってます。

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boss

written by boss

10 月 26

次のアンプ制作にはトランジスタも使うからhFEでも測って特性を揃えた方がいいのだろうと思いジャンク箱をかき回してでっちあげてみた。

hFEを測定するには苦労しなくてもAmazonあたりで安く売ってるよ・・・
にも拘わらず自分で作る気になったのはには理由がある

ジャンク箱には使う予定の無い2sK192Aが捨てるほど余ってること
そして、ここがポイントなんだけど、どうやらトランジスタの種類によっては微小のベース電流ではうまく計測できないみたい

とは言っても、真面目にかっこよく作ろうなんてことは1ミリも思ってない
バラックに毛が生えた程度でOK
それと、増幅率を正確に知る必要も無く特性の選別ができるだけで十分なのだ

ネットで検索するとベース電流に10μAで計測する回路が多数載っていますね
しかも切替回路を使ってNPNとPNPに対応したものなどみんな工夫されています
僕は無精者なのと目的が明確なので割り切った回路構成としました。

計測するトランジスタのベースには25μA・100μA・1mAの3系統を用意しました
抵抗を切り替えてどうのこうのなんてことはしません
なんせ2SK192が捨てるほどあるので個別に用意します

そして、被測定トランジスタのコレクタ電流を読むためのメーターを装備する方もいますけど
これもバカ臭いので全体の電流を読んでいます。

で、回路図がこんな感じです
hfe-tester
とにかく単純明快ですね
ソケットに挿す場所を変えることで各電流での測定をします。

必要とする電圧はかなり広範囲で使えます、3Vから16Vくらいの範囲で試しましたが、なんでもいいみたいで5Vから8Vくらいで使えばいいのでしないでしょうか
僕の場合は以前に作った実験用電源が電圧と電流が解るようになっているから下の画像のような使い方で利用できます。

2sc458-25μAでhfe計測

2sc458-25μAでhfe計測


2sc458-100μAでhfe計測

2sc458-100μAでhfe計測


2sc458-1mAでhfe計測

2sc458-1mAでhfe計測

2sc2752L-100μAでhfe計測

2sc2752L-100μAでhfe計測


2sc2752L-1mAでhfe計測

2sc2752L-1mAでhfe計測

小信号用トランジスタの2SC458は25μAと100μAでのhFEは似た傾向で220倍くらいですが、1mAだと123.8倍となり動作点でhFEが変化すると思われます。

続いて2SC2752Lは規格表ではhFE30から60のランクだったのですが100μAでは正しく計測できないようです、1mAだと33.2なので規格の範囲内なのかなと思います。

この事から考えると小信号用トランジスタとパワートランジスタでは必要な計測ベース電流がかなり違うので市販の安いhFEテスタでは何の役にも立たない気がします。
(既に買って使ってる人にはごめんなさい)

boss

written by boss

10 月 23

先日ネットで注文していたトランスが届いたので並べてたみた

KmB100F2とKA-14-54Pと6SN7とか

KmB100F2とKA-14-54Pと6SN7とか

こんな感じで配線とかを想像しながら悶々と・・・

昔から作ってみたかった、6SN7か12H7Aを終段に使ったアンプ
この写真に写ってるのは6SN7の方ですが、共通しているのは双3極管でプレート損失も意外と大きいこと

トランスは持ってないから買いました
電源トランスはKmB100F2と出力トランスはKA-14-54Pです、春日無線変圧器のトランスです。

今回も前段は半導体で構成するので見た目はシンプルです
しかもOPTは小さいので並べてみても何やらチンチクリンな感じがしてます。

回路は んー 考えるの面倒なので おんにょさんの記事を真似て作ろうかと思います。

まっ とりあえず 考えている間が楽しい訳で いつ作り始めるかは決めていません。

boss

written by boss