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無帰還トランスドライブ、出力24.5W

  50PPアンプ





 






50という真空管とその他の使用球について


  WE300B(左)と本アンプに使用したRCA’50(右)
  

WE300BとRCA’50は、このように外形は、共にST19という規格で同じだ。
 
’50は、300Bより開発が古いのでシングルA1動作させた場合、450V(自己バイアス分を加算すると約535V)という高電圧でも4.6Wしか出ない。後発の300Bは350V(自己バイアス分を加算すると420V)で7W程度と、低電圧で出力が多く取れて効率が上がっている。しかし、現代の回路技術でA2級までドライブすれば、シングルでもWE300B並みの出力を得るのは困難ではないし、もともとグリッド電流の流れやすい’50はWE300BよりもずっとA2級ドライブに向いている。だから、効率や出力の不利は現代ではあまり問題にならない。
 
故浅野勇氏は、その著書「魅惑の真空管アンプ」で、『今、アマチュアにも入手できるようになったウエスターンの300Bなどは戦前の民生機用として全く販売されていなかったので、アマチュアが300Bによるアンプを組んだという記事をみかけませんでしたが、よしんば300Bが市場で入手し得たとしても’50アンプの人気は毫もこれによって左右されることはなかったものと思われます。』と書いている。



 前段に用いた6H30Pi

6H30Piは、ロシア製の現行球で、入手は容易。


’50のような古い出力管を使うなら、前段も古い真空管を使いたいと思うのが普通だろう。250や’50が現役だった時代の前段管というと’27とか少し後の時代の’56のような球が思い浮かぶ。

もちろん探せば入手は難しくはないのだけれど、ノイズが多かったりするものがあり、以前格安で’56をいっぱい仕入れたところ、どれもノイズが多くて使い物にならなかった苦い経験があるので、古い球にこだわらず、手持ちにある球で白羽の矢を立てたのが、この6H30Piだ。
 

こちらのサイトからの引用 http://www.triodeel.com/6h30.html



 250や’50が活躍した時代には、負帰還という回路技術が無かったので、真空管という素子の裸特性の良さで歪を少なくすることが大切だった。だから、’50も前段に使われた’27も、特性はとても良い。

6H30Piはどうなのかというと、このように全く素晴らしい裸特性を持っている。最大プレート損失は、双三極管で片ユニットあたり7W、片ユニットしか使わないときは10Wまで。内部抵抗はパワー管なみに低く、Ep-Ip特性も非常に綺麗で、直線性が非常に良い。しかも、この真空管はノイズが少なく、海外の高級プリアンプに搭載されていたりする。国内のガレージメーカーもラインアンプに採用しているところがある。



水銀整流管 KX83
管内にガス状の水銀が存在するおかげで、効率良く電圧を取り出すことが出来る整流管。

一般的に、あらかじめフィラメントを点火しておいて管が温まって水銀が気化した後に電流を流すようにするため、B電源のスタンバイスイッチを付けるなどする。



設計製作コンセプトと回路

’50という2A3や300Bよりも古い時代の真空管を使い、1930年代の回路技術で現在入手容易な部品あるいは手持ちの部品を活用し、シンプルで無調整、メンテナンスフリーのプッシュプルアンプを作る。’50という真空管が現役だった時代には負帰還(NFB)技術も無かったので、もちろん無帰還アンプである。6H30Piという現代の強力なドライバー管を用い、トランスドライブでA2級プッシュプルアンプとする。

 

整流管を使い、KX83を使用した時の電圧を赤で、5Z3を使用した時の電圧を青で表記している。

出力トランスは、出力管のアンバランスに対して全く気を使わなくて良いようにするために、センタータップの付いたシングル用であるSOFTONE RW-40-9.5を定インダクタンス型PP用として用いた。だから、’50は特性がばらついていても問題なく使える。

S/N確保のために、’50は各管個別に直流点火し、安全のためにカソード抵抗も上下各管で分離した。

電源トランスは、ノグチPMC-264SHを用い、’50のフィラメントの点火には、0-7.5Vの巻線1つと、もう片方は0-5V、0-4-6.3Vの巻線を0-5V-4-6.3Vというふうに接続し7.3Vとして使用したので、50の直流点火の際のブリーダー抵抗値が各管で異なる。

電源トランスの1次側 0-95-100-105Vの0-95VにAC100Vを繋ぎ、2次側の+B電圧が高くなるようにした。その結果、整流管には0.2Ω/10W、6H30Piには1Ω/5Wの抵抗を使い、ヒーター電圧を降下させて調節している。

初段とドライバー段は直結、ドライバー段と出力段はトランス結合なので、カップリングコンデンサーは使っていない。

電源部は東一の10u+50u+50u/700V、シズキ55u/250VACオイルコンデンサーを使うなど、使用部品にはこだわった。



トランス類、シャーシ

シャーシ   ノグチ 2MM-283
       400mm(W) x 250mm(D) x 60mm(H)

出力トランス          ソフトンRW-40-9.5

インターステージトランス    ソフトンRC-20

電源トランス          ノグチ PMC-264SH

チョーク・コイル      ノグチ PMC-1520SH

         いずれも、現行既製品



内部の様子


配線は決して綺麗に出来ていないが、メンテナンスがやりやすいようにはなっている。部品点数が少ないので、デールやオーマイトなどの抵抗を多用するなど、音質を左右するCR部品にはこだわった。



特性

残留雑音 右ch0.41mV 左0.42mV(後期オリジナル50使用時 83、5Z3で変わらず)
 
出力:24.5W(8Ω) 0.67V入力(1KHz)  83使用時
    18W(8Ω)  0.64V入力(1KHz)5Z3使用時
 
周波数特性
5Z3使用1W出力時 低域 -1dB 14Hz  -3dB12Hz -6dB 10Hz
             高域  -1dB  21KHz  -3dB33KHz  -6dB  48KHz
 
残留雑音は、出力管を変えると多少上下するが、0.5mV以内におさまるので、実用上、問題ない。
 


測定して驚いたのは最大出力で、83を使用した実効プレート電圧450VのA1PPならば12Wの動作条件で24.5W、5Z3を使用した実効プレート電圧410Vの条件でも18Wと、思った以上に出力が稼げたことだ。これは、6H30Piという強力なドライバー管とソフトンRC-20というインターステージトランスのご利益で、1:0.9+0.9という低インピーダンスドライブしているためにグリッドプラス動作領域が広いためだと思われる。このくらいの出力がとれるなら、出力の上でも300Bにひけをとらない。事実、私の300BPPアンプの最大出力はAB級で25Wなので、ほとんど変わらない。
 
周波数特性は、予想通りカマボコであるが、低域はそれなりに充分に伸びているし、高域も無帰還トランスドライブアンプでこの程度なら充分な特性だと思っている。



音質

低域が良く締まり、中域が充実している。全体的に力強い豪快な音質。




予算

シャーシを自分で穴あけして塗装したので、2014年時点で部品代はステレオ2台で約18万円(出力管を含まず)。





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