８１５ＰＰアンプの製作

　Ａ級10Ｗ　　８１５ＰＰアンプの製作　（プレイ・トライオードステレオアンプ改造）　　　　　　　２０１６．１１．２５　　Ｋａｔｏｕ＠刈谷

●2021.08.20 一部改修し、総合特性を追記しました。

球は左から5814A、7N7、815

背面　整流管は5T4

＜お寺大会で一目惚れ＞
　・何台かのアンプ作りを経験すると並みのオーディオ球では飽き足らなくなり、ツノ付きタマに興味を抱き始めました　(病)/。
　　そんな折、２０１０年冬の送信管大会で見た８１５に一目惚れしました。「おおっ！これはカッコ良い！！」、早速名古屋・大須界隈を探しましたが
　　　見つかりません。しばらく後ヤフオクで程度が良さそうな中古を見つけ落札しました。

＜８１５について＞
　・ビーム送信管２Ｅ２６を２本封入したオクタルベースの「ツインビーム送信管」です。
　　カソード及びスクリーングリッドが２ユニット共通で引き出されておりプッシュプルでの三接・ＵＬ運用は不可能、ビーム管動作前提のタマです。

　　・丸くずんぐりした愛嬌ある容姿が魅力です。　管頂の２つのツノ（プレート）が耳の様で可愛らしさを一層引き立てています。
　　　外観は可愛くとも内部は流石送信管、がっしりした電極保持とシールド構造及び工作は民生オーディオ球と一線を画します。
　　プレート損失は１２．５Ｗ×２、Ｅｐ５００ＶでＡＢ２級なら１管で５０Ｗ級の出力が得られます。

　　８１５外観

　　　　段付きのメタルベースが実にカッコイイ！！
　　　　但し経年劣化でベースが割れているものが多い。

　　電極部拡大

　　　　プレートは直熱三極管の様な箱型構造（リブ無し）
　　　　ステムに全幅溶接されている。

＜構想＞
・既存のプレイト・ライオードステレオアンプを８１５プッシュプルに改造します。
　　　プレイ・トライオードステレオアンプは一つしかない部品を組み合わせたステレオアンプで、左右間で出力トランスと球が異なります。
　　　出力トランスは右：ＣＲ-８、左：ＣＲＤ-８ですが、運よくＣＲ－８をもう一台入手したことから両ＣＨ共ＣＲ－８に揃えることが可能になりました。
　　　そこで球を含め左右同一部品の普通アンプに変更することにします。

＜使用部品・改造内容＞
　　①出力トランス
　　・左チャンネルをＣＲ-８に変更します。　取付けビスピッチは同一なので加工レスで交換できます。
　　・ＣＲ-８はＣＲＤ-８より一回り小型の出力トランスで、銘板に１５Ｗ５０C/Sと記載されている以外仕様・詳細はさっぱり分かりません。
　　　ＣＲＤ-８と異なりＰ１-ＢとＢ-Ｐ２間の抵抗値（約１７０Ω）が等しくＢ端子も上下球共通になっています。

　　平田タンゴ製　ＣＲ-８　　詳細？謎？です。

　　②出力管
　　・記述の８１５を用います。　ソケットは元の５９９８/５９９８Ａがオクタルですからそのまま流用します。
　　・トッププレート配線は既設のプレート電圧測定用チップジャックからチップピンで引出し耐熱シリコン被服線で接続することにします。
　　　プレートキャップは「フロービス」から購入したセラミック製９ｍｍを用います。　中国製は手を加えないと装着できないものもありますが、このキャップは
　　　何の問題もなくすんなり装着できました。
815 プレート配線

　　トッププレート接続状況

　　③前段管
　　・ドライバー管は改造前のＬ：６ＭＪ８（ＣＰＴ）　Ｒ：７Ｎ７（ロクタル）を両ＣＨ共７Ｎ７に変更しました。
　　　８１５がメタルベースですので見た目の統一感からドライバー管もメタルベースの７Ｎ７を選択しました。
　　・ソケットは安価な中国製を用いました。　そのままではタマを挿し込めなかったのでセンターロック金具をラジペンで開き広げ、各ピンを千枚通しで
　　　押し広げたところ、何とか挿入できました。
　　　ソケット加工

　　ロクタルソケットの調整　嵌め合いを確かめながら少しづつ広げる
　　・初段管は改造前の５９６５/６Ｊ６から両ＣＨ共手元の１２ＡＵ７（５８１４）に変更しました。　出力管の感度が高くなる分前段の増幅率を下げる目的です。

　　・整流管５Ｔ４は変更なしでそのまま用います。

＜回路＞
　　①出力段　　　　　　　　　
　　・電源トランスノグチＰＭＣ-１７０の３２０Ｖタップから１００Ωの整流管保護抵抗を経由し５Ｔ４で整流しますから、Ｅｂ=３００Ｖと想定しました。
　　　電源トランスの容量からＩｐ=４０ｍＡとするとＥｐ=２７３Ｖ、バイアス－２０Ｖ（ＯＰＴの電圧降下７Ｖ）を基準点としプッシュプル片側の２ＫΩ ロードライン
　　　を引くと下図となりました。（Ｅｓｇ=２００Ｖ）　　出力８Ｗ程度と予想されます。
　　・スクリーングリッドの２００Ｖは初段用の２２０Ｖ定電圧電源から供給します。
　　　　　　　　　　　＜８１５のＩｐ／Ｅｐ特性図＞
　　　ロードライン

　　・カソード定電流回路による定電流運用とし音の解像を向上させます。　差動ではなく、音の好みからパスコンを入れた非差動運用です。
　　　元々取付けられていた定電流ユニットを流用します。　両ＣＨの定電流回路を一枚の基板に組込み放熱板と一体化したコンパクトなユニットです。
　　　 815 定電流ユニット

　　出力段定電流ユニット　シャーシに接着して放熱を促進します。
　　②ドライバー段
・７Ｎ７を改造前と同じ負荷抵抗２０ＫΩ Ｉｐ=約４ｍＡで用います。　初段とは直結、ＣＲＤによる差動回路です。

　　③電圧増幅段
　　・１２ＡＵ７を負荷抵抗３０ＫΩ Ｉｐ=約４ｍＡで用います。　ＣＲＤによる差動回路で位相反転信号を得ます。
　　　ドライバー段共に低μ管を用い、比較的低い負荷抵抗とすることで良好な高域特性を期待します。
　　・私はプッシュプルアンプの初段に好んでＦＥＴ（２ＳＫ３０Ａ）を用いますが、本機は例外的に球を使いました。
　　　初段から出力段に向かって信号が大きくなると共に球が３段階に大きくなる見た目の演出目的です。　球アンプは見た目も重要です（；＾ω＾）・・。
　　　
　　　全回路図　（クリックにて拡大）

＜調整＞
　　・何時のの通り先ず誤配線、配線忘れ、はんだ不良、はんだ・線材屑落ちを念入りに確認します。
　　　その後、初段１２ＡＵ７と７Ｎ７を挿し電源を投入し、初段カソードの１００Ω半固定ボリュームで上下管のプレート電圧バランスを確認・調整します。
　　　最初ＥＩ製１２ＡＵ７とシルバニア製７Ｎ７（中古）を挿しましたが、ボリューム中点で初段が約１５％、ドライバー段で約３０％の差異がありボリューム
　　　を回し切ってもバランスをが取り切れません。　別の球に交換することにします。
　　　 EI 12AU7+SILVANIA 7N7

　　ＥＩ１２ＡＵ７（金メッキ足！）とお疲れ感(X_X)/漂うSILVANIA ７Ｎ７

　　　１２ＡＵ７をＮＥＣ製に、７Ｎ７をＲＣＡ製の新品に交換すると初段で約１０％、ドライバー段で約１５％の差異となりボリューム端でやっとバランスします。
　　　ちょっとイマイチなので更に別球を試すことにします。
　　　 NEC 12AU7+RCA 7N7

　　ＮＥＣ？１２ＡＵ７とＲＣＡ７Ｎ７ＳＩＬＶＡＮＩＡ製(？_？）

　　　１２ＡＵ７をＥＣＧの５８１４に変更すると初段で約５％、ドライバー段で約１０％の差異となり少しボリュームを回すだけでバランスが取れました。
　　　この組合せに決定します。
ECG 5814A+RCA 7N7

　　ＥＣＧ５８１４：やはり４桁管は違いました～（￣＾￣）～。

　　・次に８１５の電流調整ボリュームを抵抗最大に、ＮＦＢ量調整ボリュームは最小にセットし８１５を装着、電源を投入します。
　　　毎度のことですが、最初の電源投入はドキ(*ﾟдﾟ*)ドキです。　異常ないことを確認し様子を見ながら８１５の電流を徐々に上げます。
　　　電流はカソード定電流回路の１０Ω両端電圧で確認します。　確認用チップ端子にテスター棒を差込みを０．８Ｖ（=８０ｍＡ）に調整します。
　　　ＩＰ調整ＶＲとチェック端子

　　電流確認用チップ端子と電流調整ボリューム

　　　音楽信号を入れ正常に音が出ることを確認後ＮＦＢ量調整ボリュームを徐々に上げ音が小さくなること、発振しないことを確認します。
　　　本機はＮＦＢボリューム位置３時（ＮＦＢ≒１２ｄＢ）以上で発振しました。

　　・１０ＫＨｚの矩形波を入力しオシロで波形を観測すると５０ＫＨｚ付近でしょうか、リンキングを確認しました。
　　発信器AG-203の１０ＫＨｚ波形は本来肩が若干丸くなるのですが、入力側に帰還しているのか入力波形も肩が立っています。
・帰還抵抗２２０ｋΩに微分補正コンデンサ１０ｐＦをパラに入れたところ発振は収まり音もすっきりしました。　入力波形も本来の形です。
　　　　　　　　　　　　　　＜微分補正前＞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＜微分補正後＞
　　１０Khzﾘﾝｷﾝｸﾞ波形

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（上波形：出力　　下波形：入力　＠ＬＣＨ）

　・Ｂ電圧は約３００Ｖになると推定しましたが、完成後の実測は２８６Ｖでした。　古典整流管の内部抵抗が予想外に高いことが分かりました。
　　それでもクリップ直前出力は約９Ｗとなりました。

＜完成後のトラブル＞
　　・電源投入後の立ち上がり時に小さな音ながらスピーカーからバッツとノイズがでます　あれっ (?_?) 何か変です・・。
スピーカーに耳を近付けてよ～く聞いてみるとウーファー・スコーカー・ツィーター共ボツ・ボツノイズが出ています。
　　　発振か？　でも周期が変動します。
　　　で回路図をよ～くチェックすると・・ドライバー段用ヒーターバイアス回路にバイパスコンデンサーが入っていません。
　　　本機のドライバー段カソードはヒーターに対し＋４０Ｖ程度ですから、僅かでしょうがヒーター・カソード間でリークする筈です。
　　　そこでヒーターバイアス回路の１００ＫΩとパラにバイパスコンを入れることにします。
　　　時定数的には１０μＦ程度が適当ですか、手持ちの中から４７μＦ１６０Ｖを選択、これを追加し解決しました。
　　ヒーターバイアス・パスコン

＜試聴＞
　　・何時ものＪＡＺＺを聞いてみます。　力感・中域の張出しが中々宜しい、ですがＮＦＢ量「０」では低域の締りがなく、ボヨーンとしています。
ＮＦＢボリュームを０時（≒６ｄＢ）まで回すと低域が明確に締ってきてダンビングの効いたすっきりした明るめの音になりました。
　　　０（≒６ｄＢ）～３時（≒１２ｄＢ）がストライクゾーンでこれ以上（～ｍａｘ約１７ｄＢ）ではパースペクティブが浅くなる感じがします。

　　・多極管アンプですが前に広がる中域、適度に締る低域と高解像ながら耳を突かない爽やかな高域が良い、これまでの多極管のイメージ
　　　が払拭されました、多極管を見直さなければ！。
　　・見ても良し・聞いても良し、お気に入りの１台がまた増えました！

　　・初段・ドライバー共にオタンコな低μ三極管を用いましたが、パワー管が力強い性格の様で上手くバランスが取れました。
更にいろいろ弄ればもっと良くなるとは思いますが、現状で特に不満はなく一旦これで完成とします。

*2021.08.20 追記
＜気になっていた点＞
　　・最近週末時間が増えたことから、気になっていた本アンプの不具合を改修することにしました。
　　・入力ボリュームＭＡＸ・ＮＦＢボリュームＭＡＸ時に２００K㎐台の波形が重畳し発振気味になります。
　　　＜１０ＫＨｚ矩形波に重畳する波形＞
　　　発振波形

　　・また、他のアンプと比べ低域の押し出しが薄いと感じていたので、合わせ手を加えることにしました。

＜改修＞
　　・先ず２２０K㎐波形重畳対策を行います。
　　・最初に寄生発振を疑い、５８１４と８１５のＧ１に１．５ＫΩを挿入してみましたが、効果なしでした。
　　・入力ボリュームの金属カバーがグランドから浮いていたのでアース線を接続しましたが、これもほとんど効果なしでした。
　　・ＮＦＢ配線（単線）に浮遊容量による回り込みがあると考え、シールド線に変更したところ効果有りでした。
　　　 NFB配線変更後波形

　　・まだ重畳が残っているので積分補正を試みましたが、どうやっても便秘な音になってしまいます。
　　　そこで微分補正を１０ｐＦ ⇒ ２２ｐＦに変更すると共にＮＦＢラインに１．５ＫΩをシリーズに挿入してみました。
　　　微分補正変更後

　　　完全ではないですがこれで良しとしました(￣∀￣)。

　　・次に低域の押し出し感向上を検討しました。
　　　P氏がカソードパスコン容量と書かれておられますので、試しに８１５のパスコンを３３０μＦ ⇒ １０００μＦに変更しました。
　　　これは効きました！、半信半疑でしたが大正解です(￣∀￣)//。

＜改修後試聴　高帰還、良いじゃないか！＞
　　・先ずTHE DAVE BRUBECK QUARTETのTIME CHANGESを聞いてみます。
　　　あっ！変わった！　ＮＦＢ量を変化させても音場の奥行きに変化はなく、増加とともに臨場感が際立ってきます。
　　　ＮＦＢＭＡＸ（約１７㏈）ではスピード感が増し、ドラムのアタック１打１打が曖昧さなくマシンガンのごとく飛んできます。
　　・次はTHE OSCAR PETERSON TRIOのWE GET REQUESTSです。
　　　コントラバスが締り、深く沈みつつ弾みます。　低域の押し出し不足は完全に解消できました。
　僅か１０Ｗのアンプが３８ｃｍウーファーと２インチドライバーを十二分に制動している印象です。

・出力管カソードパスコンと多少の負帰還変更だけなのに、押し出し感と高帰還時の臨場感が大きく向上し、想像以上に結果OKでした。
　　　高帰還アンプは食わず嫌いでしたが、考え直さなければいけなくなりました。

・今後はP氏・M氏のＨＰを参照させていただき、裸の高域特性改善と更なるＮＦＢ量増加によりどんな音になるのかを試したいと思います。

＜総合特性＞


	L CH 10W（上） L CH 10.5W（上）

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