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球アンプ分科会掲示板(超三結アンプ)

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P-K間の耐圧オーバーについて教えてください 宮崎@小倉 2008/10/19,02:22 No.895 返信 (t)
みなさんこんにちわ、宮崎@小倉です。
下記のような回路でCSPPを作成しました。
http://www.tezukuri-amp.org/bunkakai/tube/bbs-stc/img-box/img20080922042332.jpg
が、出力段のプレート電流を20mA以上にしようとすると、いきなり170mA位に張り付いてしまうため、帰還管の耐圧オーバーかも?と思い、取り敢えず帰還管のプレートに抵抗を入れてみた所、安定しました。
現象からすると帰還管の6SNGTBが耐圧をオーバーした時に、ヒーターからカソードへ電流が流れる様なのですが、このようなことが起きるのでしょうか?
張り付く直前の帰還管のP-K間電圧は420V、ヒータは200Vに接続してあり、その時のカソード電位は160V位だと思われます。
>> 無題 うーだ@茨城 2008/10/19,09:21 No.896
まずは 6SN7GTB のヒーター回路を独立とし宙に浮かして、再度原因追求されるのがよろしいかと思われます。
>> 無題 宮崎@小倉 2008/10/19,11:11 No.897
うーださん
いつもありがとうございます。
確認してみます。
>> やってみました 宮崎@小倉 2008/10/19,22:09 No.898
6SN7のヒーターを浮かせて確認してみました。
やはり同じです。
違う問題みたいですねぇ。もう少し頑張ってみます。
>> うーださん、ありがとうございました 宮崎@小倉 2008/10/20,23:16 No.899
うーださん、ご指導ありがとうございました。
ご指摘どおりにやって、原因が違うと分かった時には、ちょっと途方にくれていたのですが、もしかして発振ではと思い、350Bのグリッドに1.5kを入れてみたら、現象は治まりまし。
いつもありがとうございます。
ところで、発振のせいでこのような現象が起こるのものなのでしょうか?
>> 解決、よかったです。 うーだ@茨城 2008/10/21,06:59 No.900
こんにちは。 原因を捕まえて解決、よかったですね。  
回路図には、終段P/Gに直列小Rの挿入がないけど、本当にそうなら発振しそうだな、と思いましたが。 五極管、ビーム管では要注意です。 
大抵の場合はB級やC級領域に踏み込む振幅に至り、グリッド電流によるバイアス異常などにより検出されます。 A級範囲の弱い発振では直ちに見つからない場合もあります。
配線や素子などが構成するL/Cがからむ高周波発振では、長波〜短波〜FM受信機で端からチェックしていくと強い発振信号が受かります。
信号を入れずにヴォリュームを上げていくと、途中でポソッと音がして発振がはじまる場合は、初段が関係しています。 
>> 解説ありがとうございます。 宮崎@小倉 2008/10/21,14:00 No.901
うーださん、いつもありがとうございます。
アイドリング電流を小さくして、オシロで確認した時には、正常に動作しているようでしたので、発振ではないと思い込んでいました。
うーださんの解説を読んでから思えば、その時も出力を上げていくとポンと張り付いていたのは、おそらくB級動作になる時点で起きていたのだと思います。
その時にオシロで確認すればよかったのですが、「小電流で正常に動作しているので発振は無い。」と思い込んでいる私はパニック状態で、その余裕は有りませんでした。
無知とはこんなもんですね。
本当に有難うございます。


無題 satake@NC 2008/09/30,11:12 No.889 返信 (t)
うーださん、
Satake@NCです。
いつもいいアイデアを御指導いただき有難うございます。
具体的に、抵抗の値を6CG7の信号ゼロの時の電流値3mAの時にプレートへの印加電圧が300Bよりも100Vほど低くするため、35kΩにして、並列のコンデンサは、10Hzで150Ω位にするため100μFで450Vの電解コンとし、並列に0.5μFのフィルムコンを入れることにします。まだよくわからないのですが、うーださんが12B4Aを試された時に、12B4Aが強力すぎて、スピーカーを過制動にドライブしすぎたので、12AU7 に戻したとありますが、12B4Aは問題があるのでしょうか?Pk間にDC電圧を550Vかけられるとありますので、これが使えれば、最高にいいのですが、この球に問題があれば教えてください。
いつも教えていただくばかりですみません。
>> カソフォロ球のμの影響 う〜だ@茨城 2008/09/30,23:46 No.890
Satake@NCさん こんにちは。 すこしゴチャゴチャします。
 
(1) カソフォロ段のプレート(Pk) を終段プレート(Pf) に接続すると、Pk には終段のミュー(μf)で増幅された信号が加わります。 

(2) 一方カソフォロ段のプレート電圧の変動をグリッド側への入力信号振幅に換算すると、カソフォロ段のミューを μk として 1/μk に相当します。 

(3) 結局、カソフォロ段への入力信号は μf/μk に影響され、(μf は固定として) μk が大では NFB量 は少なく、μk が小では NFB量 が大です。
従ってμ=20 前後の 6CG7/12AU7/12BH7A に比べて μ=6.5 の 12B4A では三倍キツイ NFB が終段にかかり、過制動になります。 12AX7 (μ=100) では大甘です。

(4) スピーカの個性やエンクロージャ方式も関係し、緩いスピーカの制動強化に応用できます。 なお、超三結V1の帰還管も同様な関係にあります。
>> 無題 satake@NC 2008/10/01,10:51 No.891
うーださん、
Satake@NCです。
有難うございました。よくわかりました。


双三極管のVaoについて教えてください satake@NC 2008/09/29,06:28 No.883 返信 (t)
皆さんこんにちは、
Satake@NCです。

現在カオードフォロアで直結でドライブしている300Bを超三結にしたいのですが、真空管の陽極最大電圧の解釈がよく判らずに困っています。添付の回路が現在稼動中のもので、既に1年前から安定に動作しています。これを超三結に組み替えたいのです。6CG7の陽極を300Bの陽極に繋げばいいのですが、問題は、380Vを超える直流電圧をVaoが300Vと指定されている6CG7に加えていいものか?6CG7の前身といわれているGT管の6SN7の最大陽極電圧はスペック上は450Vで、いかにも耐久性がありそうです。一方、華奢なMT管では6922はVaoが550Vですが、カソード電流が0の時400Vで、0.8の陽極損失の時250Vと書かれています。見かけ上、6CG7と6922の電極構造を外から眺めて見てもどれほどの差があるのか分かりませんし、6CG7のほうが6922より耐久性がありそうに見えます。ところが6CG7の最大陽極電圧は300Vに指定されています。いったい、6CG7は300Bのアノードに繋いでもいいのでしょうか?それとも6922を使うべきでしょうか?もちろん、損失を0.8W程度にするために三極管のカソード抵抗を80kΩ程度にしたいと思います。
何方か、御指導いただけますように、宜しくお願いいたします。
Adobe PDF 書類 EF86-6CG7-300B SE AMP -(166 KB)
>> 無題 うーだ@茨城 2008/09/29,07:27 No.884
Satake@NC さん こんにちは。
私の 300B 準超三結では Ebb=380V 程度です。 はじめから安定稼動としたく、カソードフォロワ出力の C/R 結合にしました。
カソードフォロワ・ドライバーは、プレート耐圧が不安で最初は 12BH7A、次に 12B4A でセーフ、12AU7/5814/5963 もセーフでこれに落ち着きました。 
カッブリング Cc の耐圧は信号振幅が結構大きいから要注意ですね。 
>> B電源が515VでPK間が380Vはどうでしょうか? satake@NC 2008/09/29,13:24 No.885
うーださん、
いつもお世話になります、ピンと直ぐ応答を頂き、地球の裏側にいる気がしません。有難うございます。うーださんの実験された12BH7Aはスペックシート上のDC耐圧は450V、12B4Aは550VでACはそれ以上だということだということですね?一応だめもとで、まずは直結で、6922を試験したいと思います。だめなら12B4Aを使おうと思います。300Bが暴走しないように定電流コントロールの対策を採って、発振対策をしっかりとってやりたいと思います。うーださんのWebレポートの場合には、2A3と300Bの両方を載せられていますがで、発振対策はいかがでしたか?
>> P-K 間の・・・ う〜だ@茨城 2008/09/29,17:40 No.886
380V には自信ありません。 私の場合、正直に申しますと P-K 間耐圧が危ないなと見込み、C/R 結合にて問題を回避したのです。 
次に発振対策ですが カソ−ドフォロワ・ドライブで終段グリッドの対地インピーダンスが低く容易に発振しない、と「度胸」の無対策でもセーフでした。
さて 12B4A ですが、P-G NFB が効きすぎてスピーカによっては低音不足、カソ−ド・フォロワ段のμの音質への影響を実感、12AU7 に戻しました。  
>> P-K 間の・・・ (2) う〜だ@茨城 2008/09/29,20:04 No.887
風呂に入っていて、アルキメデスではないけど「謎案」を思い出しました。

(1) カソフォロ・ドライバのプレートは直接終段のプレートに接続せずに、
(2) 動作電圧の直流は抵抗でドロップさせて与え、
(3) NFB 信号はCを介して終段のプレートからドライバのプレートに与えて・・・(C/R 結合による NFB です)
(4) カソードフォロワ・ドライバと終段グリッドの直結関係は維持できる、

という、ドライバの K-P 間許容電圧超過を回避する案です。 終段出力の一部はドロップ抵抗に食われるけど微々たるものです。 結合Cには十分な耐圧と容量が必要でしょう。
以前に思いついてメモはしたものの、終段プレート側では終段グリッドより振幅がおおきく、同じ C/R 結合ならグリッド側が得か・・・となって、私は見送ったようです。 さてさて、動作はするけど試験の意味があるかなぁ。
>> P-K 間の・・・ (3) うーだ@茨城 2008/09/30,09:02 No.888
こんにちは。 
眼が醒めて考えたら、終段プレートからドライバのプレートにドロップ抵抗と信号通過キャパシタを並列にしたものを接続すればオシマイ、というのはどうでしょう。 これなら改造は簡単ですね。 
>> 無題 satake@NC 2008/10/13,12:31 No.892
うーださん、こんにちは、
Satake@NCです。
抵抗47kΩとコンデンサ100μFの並列で終段のPからドライバーのPに繋ぎました。スイッチオン後の終段のKの電位の動きが最初に350Vまで上がり、その後200V程度まで落ち着きます。Kは定電流回路でアースに落としてあるので、300Bの電流は60mA程度で安定でした。ドライバーのP-K間電圧は約250Vです。まず、片チャンネルだけ改造し、もう一方と聞き比べました。音は、以前より良くなり、楽器の音色の差がよりはっきりわかります。御指導有難うございました。これからもう一方も改造します。
ところで、超三結V1について質問があります。初段と帰還段を直列にしている構成(私も6JN8で構成しました)ですが、この構成で、初段のP-K間電圧を250V,帰還段にも300Vほどかけることが出来れば、300Bに加えている550Vがそのまま直結で印加出来る様に思います。可能性はありそうでしょうか?コレまで見てきたV1の回路の初段のP-K間電圧はいずれも100V以下でしたので、何か訳でもあるのでしょうか?設計上の鍵は何なんでしょか?御指導ください、宜しくお願いいたします。
>> 550Vがそのまま直結で・・・ うーだ@茨城 2008/10/13,16:09 No.893
Satake@NC さん こんにちわ。 可能性は十分です。 

(1) H-K 間耐圧から、帰還管は別の球でヒーター回路を独立にすれば、行けそうですね。

(2) 次に、初段の多極管の動作は、実は電圧降下が多いのにインピーダンスはあまり高くない帰還管が負荷となって、出力電圧振幅が十分にとれない事情があります。 ただし大抵の多極出力管なら十分に振れる範囲です。 バイアスの深い水平偏向出力管一族の EL509 等では苦しく、初段に 80-90V くらい掛けないとフル振幅に達しませんでした。
 それで三極管への V1 適用には躊躇し、私の「超三結アンプ〜実装例、調整法 (後半)」の実装例ではμ=6 どまりでした。 それ以下のμの出力管に対して、もっと踏み込める可能性は意識しながら、高い B電圧を使わずにすむ (並列型の) 準超三結 (Semi-STC) が適正であり実用的であると、2A3/300B の実装に転進してしまいました。
 
(3) ここで帰還管のプレート直結および終段グリッド直結は差し置いて ( C/R 結合で逃げて) 、まずは直列の初段〜帰還管の動作電圧をかなり高くとってドライブ振幅を確保するのが、先決の課題でしょう。 その予備実験を経て高圧化した全直結の電圧配分を調整すれば最終化・・・挑戦をお祈りします。
>> 思考実験を重ねたいと思います satake@NC 2008/10/15,11:54 No.894
うーださん、
Satake@NCです。

いつも丁寧に御指導いただき有難うございます。面白そうなので是非挑戦します。私は根が怖がりなので、電圧をかけすぎで火花が飛んだりすると、気持ちが落ち着くまで1日以上かかりますので、まずは、しっかり思考実験を繰り返します。帰還管にだけ高圧がかかっても耐えられる球はなさそうなので、電圧が等分に加わる方法を考えたいと思っています。単に電圧を下げるのならツェナーダイオードでもよさそうな気がしているのですが、せっかく電圧があるのですから、振幅をp−pで130Vくらい取り出したいと思います。さていつになるかわかりませんが、考えてみます。


画像タイトル:350B超三CSPP 回路図 -(135 KB)

350B超三CSPP 宮崎@小倉 2008/09/22,04:23 No.882 返信 (t)
画像の添付を忘れてしまいました。


350B超三CSPP 宮崎@小倉 2008/09/22,04:21 No.881 返信 (t)
みなさん、こんにちは、
宮崎@小倉です。
ついに、350B超三CSPPを作ってみることにしました。
回路は上條さんのEL34超三PP
http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/EL34ppV1/page1.htm
をCSPPにアレンジしました。一応シミュレーターでは上手くいきそうなのですが、お気付きの点が有りましたらご指摘頂ければ幸いです。


画像タイトル:WE -(220 KB)

WEバラック超三アンプ なぜ 2008/08/09,21:45 No.879 返信 (t)
今回で2回目(2台目?)の超三アンプになります。
>> WEバラック超三アンプ なぜ 2008/08/09,21:50 No.880
すみません。焦って途中でUPしてしまったようです。
お恥ずかしいですが、バラックで、WE球で超三アンプを作ってみまして、
これからきちんと作るか聴きながら悩んでいる最中です。
電源は、CRTテレビのスイッチング電源より借用。
429Aシングルの時よりも、低域は出ていますが、なんか歪んでいます。
もう一回、やり直しだ〜^^;


画像タイトル:img20080715014116.jpg -(164 KB)

LTspiceで超3PPをシミュレートしてみました 宮崎@小倉 2008/07/15,01:41 No.878 返信 (t)
前から使ってみたいと思っていたフリーの回路シミュレータソフトLTspiceを、
http://www.linear-tech.co.jp/designtools/software/switchercad.jsp
よりダウンロードし、
http://homepage1.nifty.com/ntoshio/rakuen/spice/
http://www.geocities.jp/ltspice_swcadiii/
を参照し、自分で作成した6BM8超3差動PPをシミュレートしてみました。
5KのOPT-10Pを使用しており、かつ、電源電圧が少し足りないのと、試行錯誤の回路変更で嵩上げが大きくなり、駆け出しの迷える老羊には見出せなくなった最適動作点を探ってみました。
やってみると思ったより簡単で、トランスを8kと入換えたり、抵抗値を変えてみたりと感電や火傷をせずに簡単に出来ます。(トランスを買わずに交換出来るのは、本当に助かります)
おかげで、どうやら最適動作点も見つかりました。(想像はしていたのですが、プレート損失ぎりぎりまでIpを流した方がいいみたいでした)
これでCSPPに挑戦できそうな気がします。私みたいに、知識も経験も足りないアンプ制作好きには、この上なく便利です。


文殊の知恵を出し合いましょう。 Satake@NC 2008/07/12,13:21 No.876 返信 (t)
スガハラさま、
頼りにならないとは思いますが、あれこれ調べて解決しましょう。ノイズが出るときの信号源は何か特別なアース配線なのでは無いでしょうか?私の場合のノイズが出る場合は、O芝のHD-DVDのRCA出力を38HK7の入力につないだときに出ますが、CECのCDプレヤーでは出ません。一方、トランス付きの超三結アンプでは、どちらをつないでもノイズは出ません。信号源のアースとが商用電源のアースの電位を測ったところ、CECのCDプレーヤーのアースは、商用電源のどちらの端子に対してもゼロACボルトで、アイソレートされていましたが、O芝のHD-DVDのアースと、電源のアース側端子との間にACで0.8Vあり、またホット側に対してはAC120Vありました。つまり、アースがループを作っていたのです(Fig1参照)。添付のFig2をご覧ください、この方法で上手く行くか、やれるかどうかわかりませんが、とにかくやってみて、その結果をご報告いたします。スガハラさまの接続回路は、どんな具合なのでしょうか?
OFFICE 書類 Noise gathering circuit -(26 KB)


38HK7超三結アンプ satake@NC 2008/07/10,13:50 No.874 返信 (t)
うーだ様、スガハラ様、みなさま
皆様に教えていただいて、何とか念願のトランスレス超三結アンプの回路が、私なりに完成いたしました。久しぶりに楽しく悩みました。添付ファイルを御覧ください。この回路で判ったことは、(1)トランスレスのヒーターのハムノイズを消すのは結構難しかったことです。(努力不足の点は否めませんが)ヒーター点火には、半波整流して、加えるヒーター電圧を平滑用のコンデンサの容量で調節したことです。ここでは25μFになりました。(2)5極管への供給電圧のTuningは、100Ω25Wと200Ωの抵抗で調節しています。整流前の100Ωには整流後の200Ωに流れる電流の2倍の電流が流れています。38Hk7の本来の設計は高電圧での動作を狙っていないので、動作点を低電圧にするため、抵抗で電圧を下げていますので、発熱が大きくて大変です。トランスレスには、高電圧で小電流の球が向いていると思います。(3)38HK7のダンパ用の2局管部をパラにして使ったので、保護抵抗の100Ωの効果とあわせて、ピーク電流に対しても余裕があります。また、B電圧の発生がヒーターが十分に熱くなるまで遅延するので、動作が安定になります。現在、ケースを改良中で、排熱が十分になるように計画しています。ケースの改善が済んだら写真を掲示させていただきます。これからも皆様に御指導いただけますよう、宜しくお願いいたします。
Adobe PDF 書類 38Hk7−6JN8超三結回路 -(267 KB)
>> 祝! 完成 うーだ@茨城 2008/07/10,18:16 No.875
satake@NC さん こんにちわ 
調整段階になって「伏兵」が現れたけど、シッカリ「制圧」されました。 

(1) レス球はハムは出にくいと思っていましたが、DC 点火なら手軽でグー。
(2) 発熱回避にはトランス併用が手っ取り早いけど、レスから外れる・・・。


LNR satake@NC 2008/06/22,11:52 No.866 返信 (t)
うーだ様
いつもお世話になります。Satake@NCです。
LNRに使えるダイドードで宇多様が使っていた1N5823のショットキーダイオードの代わりになるダイオードの選定法を教えてください。非線形の打消し用ということですが、順方向電流のV−I特性を見ればいいのでしょうか?それとも何か他の要素があるのでしょうか?宜しくお願いいたします。
>> 打ち消しダイオード うーだ@茨城 2008/06/22,14:16 No.867
satake さん今日は
 実は相当以前に 1N5823 が入手できなくなり、帰還管と同じユニットの二極管接続などを挿入してみたり、1N4007 を複数使ったりして代用したりトライもしましたが、あまり効果がハッキリしませんでした。 別途に終段にも(ストッピング・ダィオード兼で)挿入したこともあありました。
 この種の非直線性どうしの打ち消し合い方式では、限られた振幅範囲で有効とも考えられるので、2001年辺りからは確実な終段 P から初段 K/E/S に掛ける所謂 P-K NFB 併用にて乗り換えてしまいました。
>> P-K NFB satake@NC 2008/06/23,03:42 No.868
うーだ様
有難うございます。やっと、いきさつがわかりました。実は、P-K NFBについても、何を狙っているのか知りたかったのです。P-K NFBの帰還素子に、定電流ダイオードを使ったり、FETの定電流接続を使ったり、いくつかの例がありますが、単に抵抗ではいけないのでしょうか?初段の5極管は3次歪が主体ですが、帰還素子にFETの特性が(2乗特性?)を使うのはどんな狙いがあるのでしょうか?それとも逆方向電流の阻止とかの狙いがあるのでしょうか?
いろいろ聞いてばかりですみません。

トランスレスの超三結の音のよさに惚れ惚れとしています。でも300Bのまろやかな二次歪とはちょっと違う感じです。このNFBで3次歪が消えて、二次歪がより多く出るのでしょうか?
>> いろいろやって・・・ うーだ@茨城 2008/06/23,09:21 No.869
 リニアライザ・・・例えば 12BH7A がそのように意識的に作られているとの説があり、伝統回路の終段ドライバーに賞用されたようです。 ある人が 1N5823 を実験的に見つけ推奨しました。 私もいろいろ試したけど決定打には至らず、また終段に対しても色々やって「ストッピング・ダイオード効果」の発見となりました。 いまにして思えば、STC V1 では深い NFB の効果にて、リニアライザ効果がマスクされていたのでしょう。 無帰還環境にて確認すべきだったのですね。 

 一方 P-K NFB は STC V3 の流れでもあり、聴感効果があって取り入れました。 さらにカソードフォロワにて終段 P-G 帰還する Semi-STC 回路では、初段が「裸」なので、P-K NFB は必須でした。 帰還素子の「色付け」にて効果を模索した時期がありました。 しかし数年して抵抗オンリーになりました。

 STC/-Semi は二次歪みが多いことは有名のようです。 三次以上も少なくないでしょう。 しかし実際には、フルパワーの 1/10 程度の常用出力では THD=1% 未満で検知域以下、実用的には問題ありません。 それを気にしたり音を聴かずに歪み率カーブだけ見て逃げ出す人もいるでしょう。 
 実際には出力〜歪み率カーブに周波数依存性がない・・・100/1k/10k ともに同じカーブでピッタリと重なっているのでビックリしました。 これはおそらく一次側の局所帰還によるメリットでしょう。 オーバーオール NFB では出力〜歪み率に周波数特性があり100/1k/10k は別々のカーブ、この差が音質差となる可能性があります。 

 300B との差は・・・まず上記のカーブの違いが関係するでしょう。 さらに負荷と出力の関係において、伝統回路ではスピーカのインピーダンスが上がるミスマッチで出力低下だけど、超三結ではむしろ下がった部分で常時ミスマッチ、上がるとマッチして出力増加する、などの差が想定されます。  

 最近、帰還管のカソード電流でパワー Tr をドライブし、そのコレクタと帰還管のプレートを接続した「球石ダーリントン」=球リントン回路による SEPP/OTL が何とか動きました。 STC の特徴を残した音質です。 終段差動 STC アンプは出力トランスが重コストと重量、球石 OTL ならヒートシンク/冷却ファンで安く軽いです。
>> 無題 satake@NC 2008/06/23,10:57 No.870
うーだ様
早速のご教授を頂き有難うございます。抵抗によるP−K帰還で音の変化を確認してみたいと思います。完成したら、報告させていただきます。


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