回路の検討
前段回路の検証を行います。プッシュプル・アンプなので信号を上下に分離する回路が必要になります。入力トランスや中間トランスを使うと簡単に信号が取り出せますが価格が高いので安価な回路で処理します。分離と言っても移相を反転させる事が目的なので、ここでは差動式回路を組んでみました。差動式の原理を簡単に説明すると2つの同じ回路を構成しカソード（６ＳＬ７の３．６ピン）に一定の電流（１mＡ）を流しておきます。入力無しの時はこの2回路がバランス良く均等に電流が流れています。そこに片側の入力に信号が入ると信号の入った真空管は電気を流そうとします。所がカソード側には１mＡの定電流ダイオードが入っているので規定以上の電気は流す事が出来ません。そこで反対側の真空管の電流を減らし電気を流そうとします。電流の減った側の真空管には結果的に負の信号が生まれ移相反転の信号が取り出せる仕組みです。回路図を参考に電流形を用意してＢ電源を何ボルト供給すれば良いか検証します。
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 回路の検証
初段には6SL7GTを選択しました。一般的な球ですが増幅率が高く2回路同じ物が入った複合管で使い易いのが特長です。仮配線を行いソケットに真空管をセットします。電圧関係は０Ｖにセットして電源を入れます。ヒーター電圧を６Ｖに合わせ真空管の点灯を確認して電流計を確認しながら１ｍA流れる迄電圧を少しづつ上げます。１１６Vの時に１ｍA流れるのを確認しました。０．００１Ａ＝１１６Ｖｘ（抵抗値）Ωなので１１６Ｖ÷０．００１Ａ＝１１６ＫΩが前段部分全体の抵抗値として計算します。定電流ダイオードをショートさせて２ｍＡ時の電圧も確認したところ１９４Ｖでした。最終回路では１００〜１９４Ｖの範囲内に成る様にＢ電源を調整する事にしました。この様に使用可能な電圧範囲は広いので後の電圧合わせは簡単な事がわかります。
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 実際の音で確認
此処で試作した回路を簡単な音だしチェックを行います。写真の様なクリスタルイヤホンに０．１μ４００Ｖのコンデンサを直列に入れた物です。ゲルマニユーム・ラジオで使われる様な物で最近では圧電タイプに成っています。イヤホンの片側を黒のテストピンを付けコンデンサ側を緑のテストピンを付け「音テスタ」を製作します。此れが以外と重宝で修理時とか色々に使えます。入力にＣＤ等の音楽信号を入れ音が出ているか確認して見ましょう。黒ピンはアース側に接続し緑ピンを入力の信号ラインに付けて音が出ているか確認して下さい。アンプの電気を通電しなくても小さな音で音楽が聞くことが可能です。次にテスト回路に電気を入れ６ＳＬ７ＧＴのプレートに緑のピンを付けます。両方共に音が出ているのを確認できたら差動動作の回路が正常に働いている事が確認できます。
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 レイアウト
前記紹介したのは前段の回路ですが簡単な試作が終わり構想が出来ました。出力管側の回路は一般的回路なので試作の必要は無いと判断しました。次にシャーシーのレイアウトを考えます。私としては恒例の1枚板シャーシー方式です。部品を配置する場合に注意することは、電源トランスの存在です。この電源トランスは他のトランスに影響を与える為に問題の多い部品です。可能な限り他のトランスと離して対置させます。入力トランスや中間トランスは特に磁力の影響を受けやすい部品です。また、特に出力管は高温に成る物が多いので真空管ソケットの周りには風穴を開け空気が流れるようにします。又、ホーロー抵抗等の熱が出る部品も熱対策が必要です。一番敏感なのは入力トランスでＯＰＴの影響までも受けますのでＯＰＴの横に置く様な配置は上手くありません。また、整流管と初段側真空管も極力遠い位置に配置させます。今回はプリアンプ無しでＣＤプレーやからダイレクトに接続できるようにボリュームをつけました。その為６ＳＬ７ＧＴは少し後ろへ寄せて音量操作は中央の手前側に配置して操作時には高温部に触れない様に配置しています。 全段にわたり傍熱管なのでＡＣ点火としてハム・バランサーも不要です。部品は手持ちの中古品を多く使った為にトランスの一部のネジは錆びていました。インチネジでＪＩＳネジは適合しないので諦めました。
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シャーシー作図
現物合わせで配置が決まりシャーシー加工用に図面を書きます。私は簡単なＣＡＤソフトを使っています。穴位置がわかり易いように中心には＋のマークを入れてあり、ボール盤や電気ドリルで穴を開けます。多少のズレは穴を大き目に開ける事で解決できます。最初は小さな穴から順番にあけると誤差が比較的少ないと思います。電源トランスのように四角にあける場合は４ｍｍ程度の穴を沢山開けニッパで穴と穴の間を切っていきます。最後に平やすり等で仕上げて下さい。なお、電動工具のジグソーがあると直線部分は勿論ですが曲線や大きな丸穴も簡単に仕上あがるので有ると便利なツールです。
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 電源一次側の配線
私が何時も製作する順番に紹介しようと思います。半田ごてとテスターは最低必要な道具です。最初はスイッチ、ヒューズ、トランスの１次側から行い製作の準備になります。ヒューズは安全装置なので絶対に省略は出来ません。テスタをＡＣレンジ合わせ電源トランス表記の電圧出ているか確認します。無負荷なので数値は高めに出ますが少し配線してはチェックして安全に確実に進めていきます。 |
 真空管のヒーター回路配線
５０／６０Ｈｚの地域によっても電圧は変化するので各球の適正電圧に合うように制限抵抗を入れる等して適性電圧の５％以内の誤差に合わせます。この部分には若干注意が必要で参考回路図と同じに成らない場合があります。その為に自分で多少変更させる必要が出てくる場合があります。全部のヒーター関係の配線を終わらせて通電して確認します。異常が無ければ此の時点で球のヒーターエージングが可能なので２４時間位の球のエージングをお勧めします。当然Ｂ電源の配線はまだ無いので球の温度はそれ程上がらないので自然空冷で大丈夫と思います |
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 Ｂ電源の配線
此処では特に注意が必要で高圧部分の配線です。ブリーダー抵抗は忘れないように必ず付けます。この抵抗は電源のプラス側からアースに繋がる抵抗の事で電源を切った後に放電させる為の重要な部品です。動作チェックの時は感電防止の手袋を必ず使い最善の注意を払います。Ｂ電源にテスターを繋ぎ確認すると解りますが、電源OFFから１分位は電圧も高く危険な事が解ります。電圧が３０V以上あると大概は感電しますから注意して下さい。今回の回路は固定バイアス方式なので出力管のグリッド（入力側）にはマイナス電源が必要なので其の部分も配線します。
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 真空管カソード側の配線
真空管のカソード側の配線を行います。此処からは少し注意することが有ります。それはアース線の処理です。アース線とはグランド線、つまり電源の０Ｖ側の事です。経験上で最も問題が少ない一点アースの方式で配線します。シャーシーの１箇所にマイナス側の線を集中させます。これはシャーシから信号の回り込み等でハムが載るのを抑える為にする対策の事です。この対策を無視して作った場合は、ハムやノイズに悩まされ失敗する事が多いので注意が必要です。線材が長くなり線を追加延長する場合はアース側の線を延長させます。この線は長く成っても良いので必ず一点に集中させて配線します。 |
信号関係の配線
信号関係の配線は沢山ありませんので直ぐに終わると思います。2本づつ１００ＫΩの抵抗が繋がる部分は2箇所在りますが信号が極力短く成る様にしてコンデンサも其の位置におきます。とにかく極力線を短くする事です。グランドのマイナス線は長くても構いません。ボリュームに繋がるシールド線も両側のシールドを配線してはいけません。1箇所のアースになるように配線しアース側で線がループしないように注意して下さい。ＮＦＢ（出力トランス１６Ω側）の抵抗は此処ではつけません。
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 最終チェック
順調に此処まできました。各項目ごとにチェックしながら進んで来ましたので大きな問題は無いと思います。一呼吸して電源を入れてみます。スライダックが在る場合は徐々に電圧を上げます。1分位しても問題が無いようでしたら各電圧を再チェックします。図面と同じ位の電圧が出ていれば概ね動作しています。テスターをＡＣレンジにしてスピーカー端子に電圧が無い事を確認します。発信等のトラブルが在る場合は８Ｖ前後の電圧が在ります。出力管のプレート電流を確認してみます。プレート・キャップと管の角部分の電流を測ります。此処は高圧部分なので感電には十分注意して下さい。５ＫΩの半固定を回し電流値をあわせます。私は手持ちの電源トランスを利用した為に大きな電流が取り出せないので1回路のプレート電流を２０ｍＡにしてます。本来は30ｍＡ以上でも問題ないので実際使用する電源トランスに合わせてください。 但し現状でも７Ｗの出力(片ＣＨ)あるので無理に上げる必要は無いように思います。電圧を上げても音質やパワーが変わるので自分の耳を信じて好みで決めても良いでしょう。第2グリッドは実験では4本で８ｍＡの電流でした。此処の部分も電圧との関係が在り、音にも影響します。６ＳＬ７ＧＴは定電流ダイオードを入れているので２本で２ｍＡ以上は流れません。測定器があれば各部チェックを行い、無い場合は早速ですがＣＤ等の音源を接続してテスト用のスピーカを使い検査してみましょう。音が歪まないで音が出ればＯＫです。最後にＮＦＢの抵抗を配線します。この時に音が多少小さくなる事を確認して下さい。変化な無い場合は配線ミスが在ります。また、音が大きくなる場合は極性が反対で位相が１８０度ずれています。これは出力トランスから出力管のプレートに繋がる１次側の配線を反対に変えることで直ります。
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本機の視聴
球をエージングすると更に高音質になりますが、今の音は如何でしょうか？ 綺麗な済んだ音は期待以上の音質で驚かれた事でしょう。周波数特性もよく広帯域なアンプに仕上がっています。本機は信号系にコンデンサー結合していますのでコンデンサーの材料によっても音質は大きく左右します。オイルコンデンサ等色々ありますが此処ではフイルム系のコンデンサーを使いました。決して高価な部品ではありません。Ｂ電源部は電解コンデンサーを使ってあります。本当は此処にもフイルムやオイルのコンデンサーを持ってきたいのですが容量の大きい物は高価でサイズも大きくなシャーシーに入らないので辞めました。ボリュームはアルプス製のオーディオ用角型１００ＫΩを使いました。プリアンプやラインアンプを使用している場合は２０ＫΩの巻線抵抗を入れボリュームを省き更に高音質に成ります。この巻線抵抗は大きな容量でもが２０ＫΩが限度です。直列に５個いれて１００ＫΩにするのはかえって良くありません。私は電源部を除き信号が通る部品の音に関係する物は並列や直列にしないように心がけています。好みの問題もあると思いますが一般の抵抗と巻線抵抗の違いは此の私でも判断でき、確かにノイズが減り透明感が増します。私は秋葉原の海神無線で購入した時は１本９５０円で一寸高価ですが其れなりに価値のある部品です。 |
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