３Ｃ３３プッシュプルステレオアンプ
３Ｃ３３という真空管
３Ｃ３３は、本来は工業用・軍用の真空管だが、特性的に有名な２Ａ３というオーディオ用の三極管を２本まとめて1つの管に封入したのに相当する。オーディオ用として使ってもかなり良い音がする真空管で、昔から一部の真空管アンプ自作愛好家の間では熱烈なファンがいて、賞用されていた。１本でプッシュプルアンプ、あるいはシングルステレオアンプが組める。形は、このように大きなドングリみたいだから、ジャンボドングリのニックネームがある。
６Ｃ３３ＣＢ ３Ｃ３３ ＷＥ３００Ｂ ２Ａ３
大きさは他の大型のオーディオ用真空管と比較して小さい位だが、パルス変調用として使われた真空管らしくタフで、瞬間的な過大電流を流すような動作に耐えるので、プッシュプルＡＢ２級で動作させれば、片ｃｈ１本で４０Ｗ程度の出力を得ることもできる。しかし、もともとオーディオ用ではないので、この真空管を使ったメーカー製真空管アンプはほとんどない。オーディオ雑誌に掲載されたものでは、１９８０年代終わり頃に台数限定で発売されたもので、当時のリッスン・ビューという雑誌に掲載されていたのが記憶にあるくらいで、あとは雑誌にも紹介されないマイナーなガレージメーカー製のものがあるだけだ。
３Ｃ３３は、現在では全く製造されていない真空管だし、残っている数も少なくなっているため、これから先もオーディオメーカーがこの球を採用し、きちんとしたアンプを製品としてまとまった台数生産して発売するとか、あるいはアンプキットとして発売することも難しいと思われる。現状では、この真空管を使ったアンプが欲しければ、自分で作るか、１台１台カスタムメイドするような真空管アンプ工房に製作依頼するしかないだろう。
予算
この3Ｃ33プッシュプルアンプの部品を２００５年の時点で新規に全部普通に集めると、１５万円近くになってしまう。真空管と新品トランスを揃えるだけで１０万円を超えてしまうから、コストが高くなるのは仕方がない。同じ規模の三極管のプッシュプルアンプを製作するなら、価格の安い５９９８Aか、ロシアあるいは中国製の２A３を採用した方が確実に安く出来る。しかし、幸運にも３Ｃ３３やトランス類がとても格安に入手出来たので、昨年製作した２Ａ３ＥＨプッシュプルステレオアンプより安く、約８万円程度で製作が実現した。
主要部品とレイアウト
シャーシー
オークションで手に入れた、２ｍｍ厚のアルミで出来た３９ｃｍＸ２６．５ｃｍの大きさの鈴蘭堂のＳＬ１０に似た穴があいていないもの。￥８５００だった。ゆっくりレイアウトを考えて穴あけ作業をやった。鈴蘭堂のＳＬシリーズと比べると、やはり細部のつくりは値段なりに劣るが、このアンプに使用するかなり重量のあるトランス類を搭載しても大丈夫なだけの強度は持っている。
２ｍｍ厚のアルミというのは、ちゃんとした工作機械を持たない素人が穴あけをするのは結構大変だ。電源トランスの大きな四角い穴に加えて、出力トランスとチョークコイルがタムラ製なので、４６mm径丸穴が３個、３Ｃ３３の５６mm径丸穴が２個、ブロックコンデンサの３５mm径穴が２個、１４ＡＦ７用の２８mm径丸穴が３個、５ＡＲ４用の３０mm径穴が１個ある。５ＡＲ４用の３０mm径穴を除き、いずれも円周上に沿ってドリルで沢山の小穴をあけた後、ニッパーで切って落とし、ヤスリで丸く仕上げるフリーハンドでの穴あけ作業だった。１．５mm厚までのアルミで３０mm以下の穴ならシャシーパンチで何とかしてしまうのだが、２ｍｍ厚もあると綺麗にはあけにくい。このような手作業では、たった１個の穴あけでも相当な手間と時間がかかる。しかし、安価な無穴シャシーを購入して手間暇かけるのも、アマチュアの製作の楽しみの一つとして割り切った。
上部パネルは、穴あけ終了後、＃３２０のサンドペーパーでヘアライン出しをしてクリアーをスプレーするだけで仕上げた。フレームは、つや消し黒をスプレーした。 フレームと上部パネルは、左右２本づつ計４本のネジで止まっているだけだったので、新たに前部と後部に５個ずつ穴を開けて計１０個の３mmトラスネジを追加してネジ止めし、充分な強度を確保している。その他、ソケットやコンデンサの取り付けネジも、全てトラスネジで統一した。
出力トランス：タムラ Ｆ−７８３
中古。名古屋に用事で出かけたおり、ぶらっと立ち寄ったアメ横ビル内の小坂井電子で、秋葉原の新品実売価格の半額で売られていたものを見つけ入手。５０ＷクラスのＺｐ-ｐ５ＫΩの出力トランス。ＤＣアンバランスの許容が大きく、単管でプッシュプルとなる３Ｃ３３にはまさにぴったりで、角に丸みを持たせたデザインも３Ｃ３３にはお似合いだと思った。値段相応に外見がみすぼらしかったのだが、塗装をしてかなり見栄えが良くなって蘇った。色は銀色で、皮膜を強くするためにクリアーをかけて仕上げた。
チョークコイル：タムラ Ａ−３９６
これだけ普通に新品を秋葉原のパーツ店で購入。出力トランスがタムラＦ−７８３に決まったことから統一されたデザイン、予算の面で必然的に決定された。5Ｈ200ｍＡのもの。こちらも出力トランスと同じ銀色に着色した。
電源トランス：ノグチ ＰＭＣ-２８３Ｍ
未使用品をオークションで安く入手。この電源トランスには、８０Ｖのバイアス用のタップもあるし、３２０Ｖ、２８０Ｖのタップが出ている。２Ａ３プッシュプルアンプで採用したＩＳＯ ＭＸ−２８０は、ハンマートーン塗装がなされ仕上げが立派なだけに高価だが、ノグチＰＭＣ−２８３Ｍも実質的にほぼ同様の規模のトランスであり、２Ａ３プッシュプルや３Ｃ３３プッシュプルのステレオアンプが組める。３Ｃ３３プッシュプルだとかなり電力容量に余裕が出るので発熱は少ない。ノグチＰＭＣ−２８３Ｍは仕上げに凝っていない分、割安なトランスだ。デザインを統一するために、上部カバー部分のみ他のトランスと同じ銀色に着色したので、見栄えもそれなりに良くなったと自分では思い込んでいる。
前段球：１４ＡＦ７
初段、ドライバー段ともに１４ＡＦ７という６ＳＮ７類似の特性をもったヒーター１２．６Ｖのロクタル管を採用した。もともと３Ｃ３３はヒーター１２．６Ｖなので、前段球も１２．６Ｖ球を採用し電源トランスの２組の６．３Ｖ３Ａのヒーター用巻き線を直列にすれば、整流管を除く球を全部いっしょに点火できるので好都合なのだ。容姿が３Ｃ３３の前段にはぴったりで良く似合う。しかも、現在でもかなり安価にＮＯＳ球が入手できる。この球は浅野勇氏の「続：魅惑の真空管アンプ」での３Ｃ３３プッシュプルステレオアンプにも使用されていた。
余談だが、浅野勇氏の「続：魅惑の真空管アンプ」の掲載アンプの中で、個人的には、3Ｃ33プッシュプルステレオアンプの容姿が一番良いように感じている。浅いシャーシーに、左右対称にトランス類や真空管が配置されていて、とてもカッコ良い。しかし、現在では使用されていた電源トランス、タムラのＦ６００シリーズやＦ７００シリーズと同じ形のタムラＰＣ−１７１が新品で手に入らない。中古でごく稀に出ることがあるがプレミアムが付いてとても高く手が出ないので、夢だった「続：魅惑の真空管アンプ」掲載アンプの忠実な復刻は断念した。
整流管：５ＡＲ４／ＧＺ３４
手持ちにあるので、シリコンダイオードを使わず整流管での整流方式を採用した。
アルミ電解コンデンサを全く使わない
アルミ電解コンデンサを全く使わないで済ませた。電源部のフィルターは、東一のT-CAP/R メタライズドフィルム500V47uF+47uFを２本使い、初段と出力段のカソード・パスコンには、手持ちのスプラグ製の湿式銀タンタルコンデンサを使用した。
東一のT-CAP/R メタライズドフィルム500V47uF+47uFは、２Ａ３プッシュプルアンプの電源フィルターに一部使ったが、ＳＮが良くなって音がしなやかになり低域は良く締まる。音質上の利点だけではなく、フィルムコンデンサとか銀タンタルコンデンサは、通常のアルミ電解コンデンサと比べ比較にならないくらい長寿命なので、アンプの長期安定動作に貢献すると思う。
ソケットの落とし込み
３Ｃ３３のソケットを１０ｍｍの金属スペーサーを使って落とし込んでいるので、このように３Ｃ３３のお尻が隠れてカッコ良く見える。さらに、球の周囲に５ｍｍ程度の隙間が空くために放熱が良くなり、寿命の点でも有利。もしも、ソケットを落とし込まない状態のまま製作したのなら、３Ｃ３３の丸みをおびたお尻が見えてしまい、デザイン上好ましくない。工作その他が面倒であっても、３Ｃ３３のアンプを製作する場合にはソケットを落とし込むべきだと思う。真空管アンプは、格好が大事なのだ。
回路構成
回路はオーソドックスなムラード型
過去に雑誌などで発表された３Ｃ３３アンプ製作記事の中では、上野忍氏のムラード型の回路が一番簡単で部品点数が少なく、前段が全てローμ管で構成されていて、動作も大変安定しそうな感じだ。
前回製作した２Ａ３ＥＨプッシュプルアンプのように前段を直結二段差動型にすると、マイナス電源が必要になる。出力段を固定バイアスとするなら一緒にバイアス用のマイナス電源を共用して組めるのでスマートだが、出力段を自己バイアスにして出力段にマイナス電源が不要だとなれば、直結二段差動型よりも前段もマイナス電源が全く不要なムラード型が良いと判断した。初段の１４ＡＦ７を１本で済ませ左右に振り分けたので、ドライバー段も含めてステレオで合計３本の１４ＡＦ７を使用している。３Ｃ３３は、頑張れば30Ｗを超える出力も可能な球だが、今となっては貴重な球となってしまったので、出力を欲張らず２Ａ３ＥＨプッシュプルアンプとほぼ同等の15Ｗ程度を目標とし、長期安定動作するように大切にいたわって使用する回路とした。上野氏の設計では、３Ｃ３３のグリッドに寄生発振対策の抵抗が入っていないが、一応１.5KΩの抵抗を入れた。
電圧が高めに出てくると予想して、上野氏の回路での２５０Ωのカソード抵抗をあらかじめ３００Ωにし、バイアスを深くして絶対にプレート損失をオーバーさせないようにした。３Ｃ３３のプレート供給電圧は３８９Ｖ（実質プレート電圧３５９Ｖ）で、カソードの電圧が約３０Ｖ。プレート電流は８０ｍＡ／ｃｈを切っている。
この動作点でも、Ｚｐ-ｐが５ｋΩのＦ−７８３であれば全く問題ないと思われる。ちなみに、浅野勇氏やValve Ｗorldさんの動作では、トランスがＦ−６８２、Ｆ−７８２なのでＺp-p３．５ＫΩないし３．８ＫΩだ。これらよりは私のものは、ロードラインが横に寝てプレート電圧が高くバイアスが深いところに動作点がある。
軽度の負帰還をかけた
ＮＦＢ約７．１ｄＢかかった状態で１．３Ｖ入力時で１２．５Ｗ出力を得る。 オシロの正弦波の波形は１２．５Ｗまでは全く崩れない。その後、１５Ｗくらいまでは入力に対してリニアに出力が増大し、その後さらに入力電圧をあげていけば２０Ｗくらいまでは出力が上がる。１Ｗ出力で低域は１０Ｈｚまではフラット、高域は−３ｄＢが５０ＫＨｚ、−６ｄＢが７７ＫＨｚと高域はあまり伸びていない。ＮＦ抵抗に位相補正のコンデンサを並列に入れた状態でも２３０ＫＨｚ付近にピークが残っているが、充分に減衰した後なので問題はないし、０．４７uＦの容量負荷における１０ＫＨｚ方形波応答でもリンギングが生じるのみで発振の気配はない。この程度の軽度の負帰還でも低域の締まりが良くなる。
内部の様子
使っている抵抗類は、３Ｃ３３の３００Ωのカソード抵抗が国産のホーロー抵抗なだけで、ＤＡＬＥ、ＯＨＭＩＴＥ、ＭＥＰＣＯ、ＲＳコンポーネンツ、ＡＬＬＥＮ-ＢＲＡＤＬＥＹなどを使っている。２．７ＫΩのＮＦ抵抗は、 ＶＩＳＨＡＹ金属箔抵抗を使用している。
アース母線と出力トランス二次側からスピーカー・ターミナルまでは、手持ちにあった２mm径の５Ｎ銀単線を使った。ソケットは、５ＡＲ４/ＧＺ３４はオムロンのリレー用ソケットを使い、その他はロシア製、あるいは中国製と思われる安いものを使った。０．２２uFのカップリングコンデンサは、写真ではＥＲＯ KT１８０１が写っているが、現在はＡＳＣ Ｘ３６３が付いている。
３Ｃ３３とソケットで気をつけなければいけないのは、最近のロシア製のソケットはコネクターが固くて、脱着のとき、斜めにグリグリと無理にやると３Ｃ３３のピンの部分のガラスにクラックを生じて、球をダメにする可能性がある。ソケットは、あらかじめ不良球や同じソケットが使用できる６Ｃ３３ＣＢや８２９Ｂなどで脱着を繰り返し、ソケットのコネクターを球のピンに充分になじませてから使用したほうが良い。米国ジョンソン製のソケットなら、このような必要は無いかもしれない。
この３Ｃ３３プッシュプルアンプは、同じ双三極管である５９９８Ａや６０８０などのレギュレータ管が無帰還だと低音余りになる傾向があるのに対し、無帰還でも低域が締まる感じがあり、ややカチっとしながら独特の透明感がある感じの音のものになり、とりあえず３Ｃ３３の素性を生かせたものになったと思う。電源部のフィルターコンデンサの容量が少なめだが、初段の球を選別すれば残留雑音は無帰還でも０．５ｍＶ程度になるので、ハム音が出るようなことはなく、ＳＮも良好である。
その後
ちょっと、またイタズラを始めてみた。
３００Ω１０Ｗの３Ｃ３３カソード抵抗を２００Ωに変更するのと同時に、電源トランスの一次側のタップを１００Ｖから１０５Ｖに変更した。すると、３Ｃ３３へのプレート供給電圧は３５７Ｖ、カソードの電圧は２６Ｖと、浅野勇氏の「続・魅惑の真空管アンプ」掲載の動作点とほぼ一緒になった。
ＮＦ抵抗や位相補正のコンデンサはそのままで、入出力特性と、高域の減衰特性だけ測ってみた。約１．０Ｖ入力で１２Ｗ出力でクリップし、高域は−３ｄＢが６５Ｋ、−６ｄＢが１００Ｋと、高域が伸びるようになり聴感上、音は端整でおとなしい感じになった。この状態でＮＦＢは約６ｄＢ強かかっている。
カップリングコンデンサをいろいろ試した結果、締まって高域が伸びるようになるＡＳＣ Ｘ３６３が好みだが、今度は、位相反転段のグリッド−アース間の０．４７ｕＦをＥＲＯからＷＩＭＡの赤い箱型のものに変えたところ、かなり低域が締まって上が素直にスッキリ伸びた感じになった。
さらに、２．７ＫΩのＮＦ抵抗を２．２ＫΩに変更したところ、１．２Ｖ入力で１２Ｗ程度の出力となり、ＮＦＢは約７．７ｄＢとなった。この状態で、１Ｗ時の高域の減衰特性は−３ｄＢが７７ＫＨｚ、−６ｄＢが１２０ＫＨｚで、高域もさらに伸びるようになり、低域の締まりもほどほどで、音には端正さが増した。
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