６Ｇ-Ｂ８他共用 ３０Ｗ級　ＣＳＰＰアンプの製作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１２．０１．３０　　　Ｋａｔｏｕ＠刈谷

写真は６Ｇ-Ｂ８装着時 　　　　　　　写真はＫＴ８８装着時

  
＜ＣＳＰＰとの出会い＞
  　・私が初めてＣＳＰＰを知ったのは’７５年に発売されたラックス社のＬＵＸＫＩＴ Ａ３０００でした。　故 浅野 勇氏著 「続・魅惑の真空管アンプ」には
  　　Ａ３０００の回路が記載されていましたが、全く理解出来ず、興味は新型出力管「８０４５Ｇ」だけでした。

故 浅野 勇氏著「魅惑の真空管アンプ」（左　表紙）、　 　　　　　　　　　　　　「続・魅惑の真空管アンプ」（右　裏表紙）

「続・魅惑の真空管アンプ」記事 　　　　　「真空管アンプキット紹介 ラックスキット Ａ３０００」

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＜両書は私の真空管アンプ作りの源流です。＞

＜アンプ作り再開＞
     ・３０年近くアンプ作りから離れておりましたが、偶々立ち寄った名古屋大須のハイファイ堂で昔探し求めた３Ｃ３３発見！衝動買いしたことから
     　アンプ作りを再開、Ｗｅｂで情報収集中に見つけた手作りアンプの会にも入会しました。　

「続・魅惑の真空管アンプ」記事 ３Ｃ３３ステレオアンプ　 　　　　　昔この記事に魅せられ３Ｃ３３を探しました。

手作りアンプの会　’１０年冬のお寺大会出品 　　　ユニバーサルアンプ「隼鷹」にやっと発見した３Ｃ３３を搭載

　　　　　　　　　　　　　　
＜ＣＳＰＰ製作の発端＞　　　　　　 　　　　　　　　　
　   ・３Ｃ３３を載せる為に作ったアンプが手作りアンプの会　’１０年冬のお寺大会に出品したユニバーサルアンプ「隼鷹」です。
　　　本アンプは全段差動で非常に爽やかな音に満足していましたが、「もう少しスケール感が欲しい」と感じ始めました。
     ・１０年夏の大会で会員の方が製作されたＡＢ級？のＣＳＰＰを試聴させていただき、「これだー！」と思いました。 すっきりした音と雄大なスケール感
     　 が見事に両立しています。
     ・ 同年冬大会のオークションにＡＲＩＴＯさん御提供の特製ＣＳＰＰ出力トランスが出品されると知り、「これは落札して製作しかない」と思い参加し、
　　　　幸運にも入手しました。

お寺大会で入手した　ＡＲＩＴＯさん特製　ＣＳＰＰ出力トランス

仕様書（ＡＲＩＴＯさん資料転用）

＜概要構想＞
　　 ・出力３０〜４０Ｗ程度のＡＢ１級とします。　私が使っているアルティック６０４−８Ｌには有り余るパワーですが、馬力でスケール感がどの様に
　　　異なるのかを試そうと思いました。
　 　・ＣＳＰＰはＡＢ１級でもスイッチング・トランジェント歪が無い分高音質と大出力の両立が期待できます。　出力管は手元の６Ｇ−Ｂ８、ＫＴ８８、
　　　ＫＴ６６、６Ｌ６ＧＣ、ＥＬ３４、ＥＬ３８を活用します。無調整で差替え可能にするため、球とセットでバイアス設定ユニットを交換する方式とします。
 　　・各球のピン接続は一部異なるので、バイアス設定ユニットにピン接続切換え機能も組込みます。
　　　とりあえずオーディオ球専用ですが、いずれＴＶ球や送信管に浮気する可能性が高いので４段切換えＳＧ電源を組込みます。　
　　　ＳＧ電圧はバイアス設定ユニットで切換え、ネイティブ／ＵＬ切換えスイッチと併用することで設定とします。

＜使用部品、全体イメージ＞
　　�@大物部品
  　・シャーシーは使い慣れたリードのＭＫシリーズから選択します。この規模が収まる最小サイズのＭＫ-３５０（Ｗ３５０ｍｍ×Ｈ４０ｍｍ×Ｄ２００ｍｍ）
　　　を選択しました。　ボンネット付の薄いシャーシーは私の好みに合いますし、比較的安価です。
　　・電源トランスはオークションで入手したＬＵＸの８Ａ７０Ｂを用います。要求に見合う３５０Ｖ２８０ｍＡ巻線を持つ立派なトランスですが、
　　　出力管用のヒーター巻線が無いため不人気の様で、３千円ちょっとで落札出来ました。　別にヒータートランスが必要ですが、容量の割りに
　　　フットプリントが小さく（積厚は厚い）比較的コンパクトな本機にマッチします。
　　　出力管のヒーターは春日無線の小型ヒータートランスＢ６Ｘ６３２０（６．３Ｖ １．２Ａ ＭＡＸ２Ａ ２回路）２台で賄うことにします。
       ６Ｇ-Ｂ８は６．３Ｖ １．６Ａなので少々過負荷ですが、バラックテストの結果、波形は歪みますが異常発熱は無く、実用可能と判断しました。
　　  もちろん自己責任です。
　　・チョークコイルはノグチのＰＭＣ１０３０Ｈ（１０Ｈ３００ｍＡ）を購入しました。
　　　半導体フィルターは高性能・安価ですが、私の様な年寄りは出力トランスと電源トランス、ブロックケミコンそれにチョークがでででーんと軍艦の如く
　　　揃い踏みでないと気が済みません、見た目の問題です。
　　・ブロックケミコンは手元に有った５００Ｖ１００μＦ×２　３個を用います。

　　�Aレイアウト
　　・今回のアンプは固定バイアスですので、出力管は熱暴走防止に留意しレイアウトします。
　　　出力管を４本直線上に並べるとカッコ良いですが、２本づつ左右に振り分け、中央２管の過熱を防止します。
　　　出力管の間隔を極力広げると共に出力管の電子走行面（フィンの有る最も放熱が大きい面）を出力管並びと直角方向に配置します。
　　　出力管ソケットを沈めると共に十分な放熱穴を設け通風に留意します。
　　・磁気干渉回避のため、電源トランスを前面中央、出力トランスは後方左右とし、後方中央にチョークコイルを配置します。
　　　発熱が大きい出力管は前面左右振分けし、ブロックケミコンは出力管の放射熱を避ける又は十分離れた位置に配置します。
　　　ヒータートランスはチョーク下スペースに格納します。シャーシー深さ不足なので小型薄型シャーシーを重ねて深さを確保します。
　　・ドライバー管は各チャンネル１本、初段は半導体（ＦＥＴ）とします。
　　　電源トランス８Ａ７０Ｂのヒーター巻線は�@６．３Ｖ　１Ａ　�A６．３Ｖ　０．１５Ａ　�B６０Ｖ　１５０ｍＡの３つです。
　　　�@６．３Ｖ　１Ａをドライバー球に分配すると、残り２巻線では選択できる球が制限されます。
　　　それならば初段をＦＥＴとします。　ドライバー段と直結にしてもドライバー段のＢ電圧ロスを低減できます。

グラフ用紙でレイアウト検討中	完成機（背面鳥瞰）
ヒータートランスの配置	チョークコイル下の小型シャーシー内にヒータートランスを配置

＜回路設計＞
　１．電源部
　　�@Ｂ電源
　　・出力管とドライバー管用電源です。
　　・Ｂ電源は左右チャンネル共通のπフィルターのみとしました。クロストークは増加しますが、チョークを２つ載せるスペースが無い、全段ＰＰなので
　　　実用十分なクロストーク性能が得られる、が理由です。

　　�AＣ電源
　　・電源トランスの６０Ｖ巻線を半波整流し、トランジスターとツェーナーによる簡易安定化電源とします。　さらに、バイアス電圧調整用半固定抵抗が
　　　断線もしくは接触不良となった場合でも出力管を保護する目的で、出力管ごとに専用トランジスターによるバイアス電圧調整回路を追加しました。
　　　万一半固定抵抗が断線した場合はバイアス電圧がマイナス最大となり、出力管を保護します。

　　�BＳＧ（スクリーングリッド）電源
　　・ネイティブ／ＵＬ切換えスイッチをＵＬに切替えた時のＳＧ電源です。　（ネイティブに切替え時はプレート電圧と同じ４００Ｖのみです。）
　　・Ｂ電源から分技し、ＭＯＳ・ＦＥＴとツェーナーにより簡易安定化します。３６Ｖツェーナーの直列本数をバイアス設定ユニットのコネクタで切換え、
　　　各々約４００Ｖ（Ｂ電圧＝非安定）、３５５Ｖ、２４７Ｖ、２１１Ｖ、１３９Ｖの５種を選択可能とします。　　　　　　　バイアス設定ユニット
　　　　　　　　　　
　　�C初段電源
　　・初段２ＳＫ３０Ａ差動回路用に＋５０Ｖと−９Ｖを用意します。
　　　＋５０Ｖは６０Ｖ巻線を半波整流、Ｃ電源と同様トランジスターとツェーナーにより簡易安定化とします。
　　　−９Ｖは６．３Ｖ巻線を２組直列にした１２．６Ｖを半波整流後、−９Ｖの３端子レギュレータで安定化とします。
　 　 ※＋５０は少し高すぎました。　音質的に＋４０〜４５Ｖ位が適当と思われます。

　２．増幅部

　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　
　　�@初段
　　・使い慣れた２ＳＫ３０Ａ差動とします。　ＧＲランク２０本からＩｄｓｓ＝３．１ｍＡの２ペアが得られました。
　　　各々の２ＳＫ３０Ａ-ＴＭに１．５ｍＡ流す設定とします。
　　　負荷抵抗は利得と周波数特性の兼合いから１６ＫΩとし約１６倍増幅します。　　負帰還量はボリュームで可変式とします。

　　�Aドライバー段
　　・ＣＳＰＰの出力段増幅率は２ですので、５ＫΩ負荷で３０Ｗ出すとすると、単純に必要ドライブ電圧は√（（３０×１２５０）／２）＝約１３７Ｖです。
　　　入力電圧１Ｖ、負帰還１０ｄＢで最大出力を得るには初段＋ドライバー段で約４１０倍増幅する必要があります。
　　　初段の増幅率は１６倍ですから、ドライバー段では２７倍程必要です。
　　　また、出力段のグリッドリーク抵抗はＡＢ級運用、様々な球の対応を考慮すると上限１００ＫΩです。
　　　ドライバー球の必要条件は出力管グリッド抵抗１００ＫΩで最大出力１３７Ｖ以上、増幅率２７倍以上、ヒーター電流は６．３Ｖ　０．５Ａ以下の
　　　双３極管となります。
　　　この条件に見合う球はＥｐｍａｘ３３０Ｖでμ４７の５９６５しか見当たりません。　直線性は悪いですが、とりあえず５９６５で進めることにします。
　　・最終的に５９６５はハウリングを拾い易く、想定より出力が得られなかったことから６４１４に変更しました。
　　　６４１４のＥｐｍａｘは２００Ｖですが、今のところ問題なく使えています。　負荷抵抗は大きめの４３ＫΩとし約３２倍増幅します。
　　・当初、Ｂ電源を出力管のプレートから襷がけで供給するブートストラップでしたが、音色の好みからブートストラップなしに変更しました。
  　　ブートストラップを使用する場合は定電流用２ＳＫ３０Ａ-ＴＭとパラにバイパスコンデンサー（５０Ｖ　３３０μＦ）を挿入します。
　　　各ユニット毎電流は約４ｍＡに設定しました。　

　　�B出力段
　　・出力段はネイティブとＵＬの切換え式とします。スクリーングリッドの回路を切換えるスイッチをシャーシー上に設けました。
　　　偏光管等スクリーン電圧が低い球はＵＬで使用します。バイアス設定ユニットで電圧を切換えます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・今回使用する各球は１ピンの機能が異なるのでバイアス設定ユニットで切換えます。
　　　　　　　　　　　　
　　・グリッドリーク抵抗はドライバー能力を考慮し、ＫＴ８８が出力３５Ｗ以上のＡＢ級で使える上限の１００ＫΩとしました。
　　・各カソード側コイルとアース間に電流測定用抵抗１０Ωを入れました。　　１Ｖ＝１００ｍＡです。
　　・固定バイアスですから、出力管の暴走防止保護回路を組込むことにしました。バイアス回路の故障、カップリングコンデンサーのリーク等
　   により出力管の電流が過剰増加した場合にＢ電源を遮断し、出力管と出力トランスを保護する目的です。
 　  電流測定抵抗の両端電圧を監視し、電圧が一定値を超えるとリレーが作動しＢ電源を遮断する仕組みです。
　　 ２ＳＫ３０Ａはペア選別落ちのIdss1.5mA前後を使用しました。　沢山余っているので出力管ごとの電圧検出回路としました。
   　作動電圧は２ＳＫ３０Ａのドレイン側の１０ＫΩ半固定抵抗で設定します。 私は１．３Ｖ（＝１３０ｍＡ）に設定しました。
　 　ニッカド電池をフル充電すると約１．３Ｖですので、これを１０Ω両端に接続し、半固定抵抗で丁度リレーが作動するポイントに設定しました。
　　　　　　　
　　�C全回路図（クリックで拡大）
　　　　
＜総合特性＞　　　　　　　　　出力管６Ｇ-Ｂ８　ＵＬ接続選択　ドライバー段ブートストラップ有り時の特性です。
　　　　　　　　　残留雑音　
　　　ＮＦ無しではＲ ＣＨの雑音が気になります。　ヒータートランスからの回り込みですが解決できていません。　
　　測定中の本機　　アンプ下は芝電の手動歪率計（’７０年製）

＜試聴＞
　　・スピーカーはＡＬＴＥＣ ６０４−８Ｌで最初はジャズの名盤デイヴ・ブルーベックカルテットのＴＩＭＥ　ＯＵＴを聞きます。
　   テイク・ファイブのドラムセッションではシングルの様な素早い立ち上がりとすっきり感が特に素晴らしい。　

　　・ＣＳＰＰの特徴は音場の雰囲気です。　臨場感と言ったら良いのか表現し辛いですが、従来のＤＳＰＰ、シングルでは感じることができなかった
     独特のリアル空間で、人の呼吸や鼓動までもが雰囲気として伝わってきます。
　　 次にケニーＧです、盛り上がる重低音の中にソプラノサックスが輝いています、素晴らしい。　特に低域の雰囲気はＣＳＰＰならではです。
　 　ＣＳＰＰは「雰囲気を伝送できるアンプ」だと解りました。　超三、定電流（差動含む）、ＯＴＬとは異なる第４の極と言って良いかと思います。

　　・馬力感を意識してＡＢ１級としましたが、やはり数ワット級アンプと比べエネルギーの差を感じます。
　 　ボリュームを上げる程に重低域及び高域のパルス音が強いエネルギーを持ってすっ飛んで来て部屋中に拡散・浸透します。
 　　但し、小音量のＢＧＭレベルでは差異を感じません。
 　　
　  ・今までの拙作アンプは何れもＮＦ量を変えると音の傾向が変わりました。　ところが本機は２０ｄＢまで深くしても傾向が変わりません。
　　 これもＣＳＰＰの特徴なのか今後検証して行きたいと思います。

　　・ブートストラップ有無で音はかなり変化します。　ブートストラップ利用時はドライバー段の定電流ＦＥＴにパスコンを追加します。
　　 パスコンが無いと寝ぼけた音になります。
　 　最終的に好みからブートストラップを廃止しましたが、更に組合せで音がどう変化するかを検証して行きたいと思います。

　  ・本機は’１１年冬のお寺大会に参考出品しました。　６Ｇ-Ｂ８の調子が悪くなったので急遽新品のＫＴ８８を挿して持込ましたがエージング不足
　　 なのか期待外れの音になり残念でした。　また機会があれば本領発揮状態で聞いていただきたいと思います。

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