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

10 月 17

前回40年前に作った6V6シングルアンプを最近になってハイブリッド化したことを書いたけど
その出てきた音が気に入ったことからシャーシを少し小型なものに変更しまた。

主要部品を外した以前のものと新しくなったものの様子がこれ

以前の6V6シングルアンプのシャーシ

以前の6V6シングルアンプのシャーシ

なんか、そのうちテスト用に使えるような気がします

で、あたらしいのこっち

6V6シングルアンプ改2

6V6シングルアンプ改2

こんな感じで奥行きが5㎝短くなって幅300×奥行150となりました
今回は思うところあって入力のRCA端子も正面に付けてます。

アルミシャーシの加工から概ね完成までを一気にだーっと

方眼紙で位置決めしポンチを打つ

方眼紙で位置決めしポンチを打つ

穴開け加工は楽しくない

穴開け加工は楽しくない

主要部品を付けて配線引き回しなどを妄想する

主要部品を付けて配線引き回しなどを妄想する

6v6-シングルアンプ 完成?

6v6-シングルアンプ 完成?

こんな感じでしょうかね

回路図を一応だけど載せときます
先に言うと、毎日のように呆れるほど定数も変更したしトランジスタもFETもあれもこれも変えた、
最終的に言えるのは、今日はこの回路であり定数です
記入している電圧は1次側の100Vが102Vから106Vあたりまで、計測の度に違うので参考程度に考えてください
少しくらい違ってもなんら音の違いはありませんから。

回路図

6v6 ハイブリッド式シングルアンプ

6v6 ハイブリッド式シングルアンプ

UL接続から3結にしました、もちろん5結も試しました、音的には3結が好みのモノでした。

実はこれ1ヶ月も前に作り替えは終わり、毎日のようにこのアンプで音楽を聴いてますが、その時に測定してみたらどうにも気になる事があって毎日のように試行錯誤の繰り返しが続いてるんです、呆れるほど思いつく限り試し続けています。

その、測定結果の気に入らない、解決できない部分については以下に画像を貼り付けときます。

1. 入力・ドライブ段・出力の3か所を計測(1KHz)

1KHzでの入力・ドライブ出力・OPT出力部の波形

1KHzでの入力・ドライブ出力・OPT出力部の波形

このあたりは問題は無し。

2. 60Hzでの波形です、ドライブ段のは邪魔なので非表示にしてます

60Hzでの入力・出力波形

60Hzでの入力・出力波形

解りますか? 波形は青色の左上あたりから崩れていきます、以下に20Hzまで何枚か載せますので気付くと思います。

40Hz 歪んでいるのがはっきりとわかります

40Hz 歪んでいるのが見えてきましたね

30Hzだとコレ

30Hzだとコレ

20Hzでは、こんなに歪んでます

20Hzでは、こんなに歪んでます

ついでに15Hzの時はこれ

ついでに15Hzの時はこれ

10Hzは・・・ もー見たくないよね

10Hzは・・・ もー見たくないよね

こんなに変なんですよ、60Hzから下は何をどうしようがダメです

6V6のグリッドにR9/10KΩは試しに入れてみただけで特に意味はありません
定電流回路の抵抗は28Ωから30Ωに変更しました、27Ωやその他試したけど30Ωの時が音的に気に入ってます。
上記の波形の通り、測定上はダメなんだけど、出てくる音はとても好みの音がするので複雑な心境です
カソード周りのバイパスコンデンサは以下の図のように変更してみましたところ15Hzあたりまで歪みは小さくなりましたが、肝心な音は悪くなりました。カソードに入れたパスコンの1000μFがチャンガラ過ぎたのも原因かもしれませんが、定電流回路独特のあの音がしなくなって平坦な味気の無い物となったため直ぐに止めて元に戻しました。

これがダメだったパスコンの入れ方の図です

6v6 カソード周りのパスコン

6v6 カソード周りのパスコン

それと、6V6は3結にしていますがプレートとSGを直結にしていたら無負荷の時に発進気味だったので現在は220Ωをかましてます。

初回からの変更点は大雑把に言うと3点のみ
1. Q1の動作電流を上げるためにソース側の抵抗100Ωを50Ωに変更
2. 6V6の定電流回路で28Ωから30Ωに変更しカソード電流を減らした
3. クロストーク改善用にC7を追加

低域特性がこんな状態なので、あんまり真面目には計測していないのですがクロストークは80dBくらい確保できています、残留ノイズは0.1mV未満です。

ついでにまさかの出来事なんですが、ここに使っているH-5Sはタンゴのトランスですけど、40年前に新品で買ったものです
今回、計測していて気づいたんですけど、トランス泣きします7KHzから9KHz辺りにかけてピーって泣くんです、2個ともそうです。

まあ なんであれ、今の僕のスキルではこのアンプの低域特性を直すことができません
このblogにコメント機能は付けていませんが、どなたかご存知の方がいたら教えてほしいです(メールで教えて)

boss

written by boss