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RE:増幅の初歩的疑問が生まれました

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月12日(水)21時53分12秒
編集済
  まさに初歩的な疑問ですね。
下の絵で説明します。
各段の利得が概算です。

このアンプが8Ω負荷で8W出せるとします。
8Ωで8Wということは信号電圧は8V、出力トランスの巻き線比は32:1ですから、1次側は256Vです。但し、現実にはロスがあるので270V以上ですが。
EL34のグリッド→プレートの電圧利得が7倍だとすると両グリッド入力は36.6Vです。
6DJ8の利得が28倍だとすると、6DJ8の両グリッド入力は1.3Vです。16V(±8V)ではありません。そんな入力が入るわけがないですね。
2SK30Aの利得が16倍ならば、2SK30Aの入力は0.081Vです。
0.081Vの入力の時に8V/8Wが出てきます。

このアンプに負帰還がかかっていなければこうなります。

 

増幅の初歩的疑問が生まれました

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月12日(水)14時44分24秒
編集済
  こんにちは。
2台目の全段差動アンプの製作を考えていて、2SK30A-6922(6DJ8互換)-EL34の3段構成にしようと思っています。今回は外観も工夫してアンティークラジオ的な外観のアンプにしたいなと考えています。

さて、2台目の設計に当たってふと初歩的な疑問がわきました。入力と出力に関わる増幅の考え方です。

どういうことかというと、たとえばまず±0.5Vの信号を入力するとして、2SK30Aのホームページの標準的な定数の16倍増幅とすると±8Vの信号がでてきますよね?
それがドライバ段に入るわけですが、このときたとえば-5Vバイアス程度の差動回路にした場合、信号によってプラス領域まで大きく振れて破綻しないのですか?
かといって-9Vバイアス程度だと場合によって深すぎますし、どのように考えればいいのでしょうか?
同じことが今度は出力段にも言えます。

こんがらがってきました。
 

FET式平衡型差動プリアンプVersion2で10KAのボリュームを使いたいのですが

 投稿者:  投稿日:2017年 7月12日(水)13時08分8秒
  こんにちは

FET式・・・平衡型差動プリアンプ Version2
http://www.op316.com/tubes/balanced/balprefet-v2.htm
を作ってみようと思うのですが、
手持ちのボリュームに50KAの4連は無くて10KAの2連が数個あるのでそれを使いたいのです。
2個の10Kで左右独立にボリュームを変化させて音量バランス機能を兼ねるとしても、抵抗値が違うのでそのまま50Kを10Kに置き換えると問題ありますよね?
もし幾つかの固定抵抗の値を変更する程度で改造が出来るなら10KA版を作りたいのですが、お手数をおかけして申し訳ないですが、アドバイスを頂けると嬉しいです。
 

熱設計

 投稿者:ミタ  投稿日:2017年 7月 9日(日)06時52分3秒
  損失、熱の話が出たので一言。

私はこの熱が大嫌いで、真空管ギターアンプにファンを付けて使っています。自然空冷管を強制空冷(半強制)するのはよろしくないと聞いたこともあるのですが、おかまいなしです。
木製キャビネットって熱対策など全く考えてないようでかなり高温になりますから、電子部品を冷やして何が悪い的考えからです。当ホームページにも「電子部品はすべからく熱が嫌い」とありますし。

ということでトランジスターミニワッターPart5の製作を考えているのですが、冷やしすぎは禁物とのことで躊躇しているところです。
 

なるほどわかりました

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月 9日(日)00時44分3秒
  さまざまな要因を考えなければならないのですね。
損失で考える、肝に銘じておきます。
ありがとうございました。
 

RE:やっぱり弱いですか

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 8日(土)23時24分40秒
編集済
  真空管の劣化の原因は基本的に熱(温度)ですから電圧は副次的な要素です。
もっと言うと、重要なのはガラス壁の温度です。
ガラスは熱に強いタイプのものでも200℃あたりからガスを放出するようになるため真空度が落ちてくるのが大きな劣化原因です。
もうひとつは、高温になったプレートやスクリーングリッドのせいで球の内部が異常に高温になり、特にグリッドが高温になるとグリッド電流が流れてバイアスが浅くなって暴走するなどいろいろとまずいことが起きます。
スクリーングリッドが局部的に高温になることもあり、そうなると中でグリッドの一点が明るく光り、スパークが生じます。

電圧よりも損失(W)を優先して判断するようにしてください。

EL34は高圧に耐えますがプレート損失は25Wが限界です。
私は20Wどまりで使っています。
 

やっぱり弱いですか

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月 8日(土)22時07分47秒
  今の差動PPアンプがプレート電圧330V、一時負荷5kΩppですので、もうほとんど限界点でしょうか。
1番ピンはアースしてありますし、ヒーター容量は大きな余裕をもって特注していましたので、EL34が手に入ったら聴き比べてみたいです。

ちなみにEL34は6L6GCよりも多少丈夫だった記憶があるのですが、こちらの限界電圧はどの程度なのでしょう?
 

6L6とEL34

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 8日(土)20時36分32秒
編集済
  6L6で設定した差動PPアンプは極端な話いきなり差し替えることができます。注意点は、ヒーター電流が6L6は0.9A、EL34は1.5Aであること、1番ピンは必ずアースにつないでおくことです。きちんとEL34用に最適化する場合は、プレート電圧に対してプレート電流を多めにします。

6L6はスクリーングリッドが弱く、GBだろうがGCだろうが電極構造や大きさは元祖6L6(3結:275V/19W)と何も変わっていませんので、GCの最大定格(450V/30W)は流石に無茶な気がします。
最も無理をさせたAB級の動作条件の場合でみると、450Vの高圧をかけたとしてもプレート電流は少なめに設定して無信号時のプレート損失は26Wどまり、そしてA級ではたったの19Wです。
差動PPでは、300Vくらいがいいところだと思います。

 

なるほど

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月 8日(土)16時03分30秒
編集済
  結局のところ、自分の耳が満足するかどうかなのでしょうかね。
時間とふところ事情に余裕ができたら、同じ構成でギリギリまで出力を確保したアンプを作ってみたいところです。

高出力で線が太いとなるとやはりEL34あたりになるのでしょうか?自作した&L&GCの全段差動PPアンプが私の人生初の真空管アンプ体験なので、比較対象がないので聴き比べてみたいものです。
 

音がどうなるかは

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 8日(土)10時21分10秒
編集済
  わかりにくいです。
直線性の違いは歪率特性としてグラフにはっきり出ます。
ロードラインを寝かすと最大出力は増しますが、小出力から大出力まで歪率は全体に増加します。
ロードラインを立てると最大出力は減りますが中小出力時の歪率は下がります。
しかし音としての違いははっきりしないのです。

その程度の出力アップは耳では認識できないので歪を優先する、その程度の歪率の増加はよくわからないので出力アップを優先する、あまり気にしない、どれを選ぶか。

それよりも出力管の個性の方がはるかに大きいです。
6L6系はきれいに鳴りますが、どこか線が細いところがあり、芯のある中低域が苦手です。
ロードラインの取り方やプレート電流・電圧の増減では球の個性を変えることはできません。

さきに、低域のことを書きましたが、それは一次インダクタンスが低くならざるを得ないシングルアンプでは顕著ですが、プッシュプルアンプでは影響が出る周波数が非常に低いのでわかりにくいです。
 

質問ついでにもうひとつ

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月 8日(土)03時02分4秒
  差動PPでロードラインを寝かせると広い領域を使えるようになり効率よく、かつ出力も上がると思うのですが、バイアスが深くなるにつれて直線性が悪くなるのが一般的だと思います。
今回の回答からすると、極端な話6L6GCでは基点の電源電圧は最大450Vで良いわけで、そこからバイアスの深いほうへ振れるととてつもない非直線性になると思います。
差動PPなのでもう一方の球が補ってくれるとは思うのですが、音への影響はどの程度あるのでしょう?
 

補足

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 8日(土)02時43分10秒
編集済
  シングルアンプでは、負荷インピーダンスを高くすればより大出力が得られますが、そうすることのデメリットもあります。
低域では出力の増加が得られないため、かえって低域特性が劣ったアンプになるという問題です。
もうひとつ、負荷インピーダンスを高くしてもダンピングファクタは計算どおりに高くならない、ということもあまり知られていません。
負荷インピーダンスを高くして最大出力を稼ぐことの効果が意味を持つのはめち中域

 

真空管の最大プレート電圧

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 8日(土)02時21分46秒
編集済
  継続してかけられる直流電圧と考えます。
瞬間的にかけられる尖頭値は別扱いです。
オーディオアンプでは、ロードラインを見ればわかるとおり、尖頭値は直流電圧の二倍を超えることはありませんから、それくらいまではかかってもよいという暗黙の了解があるということです。そのためか、オーディオ球の場合は、真空管マニュアルには尖頭値の記載がありません。
テレビ回路ではもっと高い尖頭電圧がかかるので、テレビ球の場合は1000Vとか1500Vとか明記されています。
 

3結出力管のプレート定格について

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 7月 8日(土)00時00分26秒
  いつもお世話になっております。
ぺるけ氏のHPで勉強したところによると、真空管のプレート定格は意外と保守的で少しくらいオーバーしても問題ないと認識しています。

そこで疑問なのですが、出力段のロードラインを引くときに、インピーダンスが高いほうがより出力を得やすいわけですが、電源電圧を高くとっている場合にバイアス(信号)が深くなると定格を越える瞬間が出ますよね?これっていったいどの程度まで許容されるのでしょうか?

3結の定格が450Vの6L6GCを例にすると、添付した図のように450Vから5kΩppのロードラインを引くと赤色の線になります。とりあえず300V60mAのところを基点とすると、出力は約9Wです。この電源で出力トランスを8kΩppに変更すると、出力役14Wで青色ロードラインになるわけですが、当然ロードラインの終点は余裕で450Vを超えていきます。仮にこのような条件で音を鳴らし続けたら、常に定格を超えるわけではないにせよ、いずれは真空管が死にますよね?

このへんの塩梅が気になった次第です。
 

■業務連絡■

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 5日(水)15時58分26秒
編集済
  ここしばらくの間に部品をお送りした中で、

0.45mm径銅線
2mmハンダ吸い取りリボン

を入れ忘れた可能性があります。
着いた部品をチェックしてみてお心当たりのある方、メールにて押しらせくださいませ。



 

Re:接点

 投稿者:みきはる  投稿日:2017年 7月 5日(水)00時33分2秒
  うーん。
扱う信号レベルからしても、接点の影響は無視できないでしょうから、あとは何処にトランスとの切替接点を設けるかですね。
とりあえず設計通りに組んでみて、使用カードリッジとの相性で決めて行こうかと思います。

御教授ありがとうございました!
 

接点

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 4日(火)10時28分5秒
編集済
  接点をひとくくりにして論じると、ON/OFF思考になって、とにかく接点をなくせ論にはまります。
接点にもいろいろあり、接点が回路動作に与えるインパクトはずいぶん違います。

たとえば、MMカートリッジの負荷は50kΩでMCカートリッジの負荷は500Ω以下、100倍以上の開きがあります。同じスイッチを使ったらどうなるか。MMでは無視できたことがMCでは問題になったりします。
私はMC用トランスのバイパスに6回路2接点のロータリースイッチを使い、入力側は2回路ずつ並列にしています。

接点では接触抵抗が生じますが、接触抵抗が大きいのはリレー。テスターで当たってもわかりませんが、100mAくらい流してみるとかなりの電圧降下が観察できます。トランジスタ式ミニワッターの9Vリレーは接点を二つ並列にしていますが、接触抵抗があるためにしっかり電圧が観測できます。

スイッチはその方式によって接触抵抗も接触安定度も全然違いますから、どんなスイッチを選ぶかで話が違ってきます。
リレーやトグルスイッチは圧着接点ですが、ロータリースイッチは摺動接点ですので、それぞれに一長一短です。

接点として優秀なのは真空管とソケット。接触抵抗も接触安定度もスイッチの比ではありません。但し、真空管の足が黒ずんでいるからといってヤスリがけしてしまったらアウトです。
 

決めました

 投稿者:みきはる  投稿日:2017年 7月 4日(火)00時07分23秒
  皆様御意見ありがとうございました。
n`Guinさんのおっしゃる通りで、接点が増えるのはあまり良い気分はしないのですが、トランスとトランジスタの二刀流で行きたいと思います。
この数時間の間に性懲りも無くオクでカードリッジを落札してしまい、いっそのことアームも追加で拵えてダブルアームにしてしまおうと思います。
ペルけさんが仰る年齢に関しても、四捨五入してようやく五十歳と言う中途半端な歳なので、とりあえず全部入れてみて、後から使わない機能は外して行こうかと思います。
完成したら御報告させて頂きます。
 

Re: 悩んでおります

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 7月 3日(月)23時46分52秒
  年齢で耳が好む音が変わりました。

MCカートリッジの昇圧は、
お若いなら半導体ヘッドアンプ、
加齢組ならトランス。

たぶん。


 

Re: 悩んでおります

 投稿者:n'Guin  投稿日:2017年 7月 3日(月)23時20分40秒
  みきはるさん、こんばんは。

私なら、MC/MM で仮組してしまいます。 そして、MC タイプと、トランス+MM タイプで視聴して、どちらかに決めてしまうと思います。

余計な接点はないほうが、経年変化によるトラブルが少ないと思われるからです。
根拠はと問われると、特にないので、ぺるけ師匠に怒られそうですが(笑)
 

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