はじめの試行錯誤
Cossor
どこかで見たシャーシーと言わないで下さい。ヨーロッパの古典送信管であるCossor AT-20を使って、シングルアンプを作ってみようと思い立ったのです。VT-62シングルアンプのソケットをUFに変更して、まずは鳴らしてデータを取るつもりです。上手くいったら勿論、ちゃんとしたシャーシーを作ってやります。使っている球はECC-32,
AT-20, GZ-37とヨーロッパ管でまとめてみました。
回路定数を全く変更しないで(フィラメント電圧を6Vにするために直列に1Ω入れたのと、出力トランスはタップをずらして7kΩにしたのは別にして)、動作させてみました。すると、VT-62とほぼ同じ30mAのプレート電流でバイアスは-40Vとなりました。増幅率はVT-62よりはやはり大きくてボリュームは絞り気味となりました。簡単に測っただけですが、出力は同じく3W,周波数特性は方形波の応答を見る限りでは変化はありません。音質は、今の段階では悪くないといったところです。 (2000.1.31) |
2000年2月20日に3W以下アンプ検討会と称して自作アンプを持ち寄る会がありました。なんと19台ものアンプが集まり、大盛会だったのですが、そこにこれを持ち込んだのです。かなり、いけてるとの感触を得て喜んで帰ってきたのですが、筐体はAT-20には仮住まい。VT-62に返さなければなりません。そこで、AT-20には新しいのを作ってやることにしました。これもまたいつになるかは????です (2000.2.25) |
Mazda
6月に入ってからMazdaのAT-20が手にはいるかもしれないとの話がエイフルさんから 入って、とても楽しみにしていましたが、ついにこの話が実現し長い間探していた球を手に入れることができました。さっそく上の写真にある仮住まいアンプにこのMazda AT-20をさして、一人での試聴会を催しました。わずかな時間ではありますが、Cossor AT-20より潤いがあるとの印象を受けました。Mazdaはしっとり、Cossorはさっぱり と言ったところでしょうか。 |
本格的にアンプの概要を考える
いよいよAT-20シングルアンプの実現に向けてアンプの概要を考えてみました。出力トランスには3A/109B
PPアンプで納得の音を聞かせてくれたマグネクエストを使うことにします。 マグネクエスト(MQ)の製品にはそう選択の幅が在る訳ではなく、ここでは一次側インピーダンスが5kΩで40mAまでの電流が流せるDS-050となります。AT-20はトランスドライブとし、インターステージトランスには最近よく名前を聞くスエーデンのLundahl社のLL-1660を使うことにします。ドライブの球は無難に6SN7GTY(STC)、整流管にはGZ-32を起用し、なるべくヨーロッパ系のパーツを使うことにします。AT-20はデザインの観点から天板から若干沈め、さらにインターステージトランスもケースが無いことからシャーシー内部に取り付けることとします。その為、大きさは400x200mmと小柄なのにも拘わらず、深さは63mmと厚みのあるものが必要となります。AT-20の動作はVpk=470V,
Ip=35mA, Pd=16.5W でいくことにします。この条件なら出力は4~5W程度を期待できるでしょう。まずは、今まで不満だったUFソケットを自作しました。 (2000.6.26) |
シャーシー
シャーシーをメイリングリストTubeML2のメンバーでもある中江塗工所にお願いしました。4000x200x62mm3という大きさの2mm厚アルミの生地仕上げのものです。塗装も楽しみの一部ですから、意地でもこれを中江さん(中江塗工所)にお願いはできません。 下塗り塗料を塗ってからマーキングし穴開け作業が一段落したところです。次の画像を見て 頂ければ部品の配置が良く分かるのでしょう。勿論真ん中にAT-20がきて、一番目立つようにしました。 (2000.9.4) |
穴開け完了(電流計を除く) ダークグリーンマイカ+クリア塗装
見栄えを重視してしまうので塗装には可成りの時間が掛かってしまいました。手順は
(1) ブライマー(下塗り塗料)を2回塗り、#600のペーパーで軽く研磨して平らにする。 のようにしています。専門家から見れば、問題点があるかもしれませんが、これで一応の |
アンプの回路
今考えているものを回路図にまとめてみると次のようになります。何の変哲もないトランスドライブのシングルアンプです。このシンプルさこそが設計の目標の一つですし、必要な箇所には良質の部品を注ぎ込むことと、最良の動作点に持っていく作業によって、ちょっと変わった回路のアンプよりも良質のアンプができると考えています。 |
2000/11/12現在の回路(電源部分は最終形と同じ)
部品を取り付けました。Lundahlのインターステージトランス(1660
シングル用)がマグネクエストの出力トランス(DS 050 5kΩ,40mA)の下に上手いこと納まっています。電源のフィルタコンデンサーは東一の47μFのフィルムコンデンサーを使っています。真空管の ソケットは奮発して6SN7(STC)にはシューターを、GZ32(Mullard)には絶縁耐圧が 心配だったので、アンフェノールのセラミックのUSタイプを使います。出力管のUFソケットには先にUSソケットのピンを使った手作りのモノを使っています。 (2000/10/3) |
主要部品を取り付けたところ(左は上面、右は内部でインターステージトランスが見える)
配線には時間ばかりかかってなかなか進みませんでしたが、やっとこ配線終了です。まずは火入れをした後でテスターで各部の電圧をチェックしました。電源電圧の配分が当初考えていたのと若干違っていたので、デカップリングの抵抗を予定の電圧に近くなるように変更しました。そのときの電圧が配線図に書き込んであります。配線図からは読めませんが、左右のセパレーションを改善するために、初段の22kΩと22uFの部分は左右別になっています。また初段はカソードのパスコンは入っていません。これはゲインを抑えるためと、電流帰還でリニアリティの改善を狙っている為です。ついでに言えば2段目のカソードのパスコンはフィルムのMKコンデンサーを使っています。
正面から見たMazda AT-20を差したときの勇姿を下に示します。 (この球の大きさはWE 300Bよりも211に近い) ●● 出てきた音はまだ生まれたばかりとはいえ、力感に溢れたものでした。●● |
一応の完成
Mazda AT-20シングルステレオアンプ(レタリングがまだです)
AT-20という球は姿形のきれいなヨーロッパ製の比較的使い易い送信管です。同じAT-20という型番でもMazdaの太いST管、Cossorの細めのST管とCossorの寸胴のドーム管と3種類があることが知られています。製造が古いだけに以前は手に入れることも出来たのですが、ここ最近は店頭に並ぶこともほとんどなくなってしまいました。最近、自分としては奇跡的に予備の球としてMazdaの球を購入することができてとても喜んでいたのです。さらに加えて、つい最近になって我が球アンプの師匠からCossorのドーム球を頂きました。フィラメントの足がはんだ付け不良との事だったのですが、はんだ付け名人?に掛かれば一発でOKです。これで3種類のAT-20が揃いました。師匠ありがとうございました。 (2000/11/12) |
AT-20 single Ampの周波数特性
フィラメントにはシリーズ抵抗の値を調節して5.9Vを掛けています。AT-20の場合、この電圧には4.0Vからのいろいろな説がありますが、MJ誌などの記事を見ると大型のAT-20では6.0Vで良いのではと書いてありますし、見た感じも適当な明るさになっているので、やはりこれで良いのではないでしょうか。周波数特性と出力特性を測ってみました。その結果、30Hz~25kHzで-3dBとインターステージトランスを使っているわりには必要十分な周波数レンジがとれていることが分かりました。グリッドバイアス電圧は-30Vですが、駆動電圧を上げていくと出力波形はグリッドが正に振り込む方で先に飽和をして、最大パワーがとりだせる動作点から外れている(2Wでクリップ開始)ことが分かりました。これはプレートの負荷を3.5k程度に小さくするか、バイアス電圧を上げて電流を減らすかということになります。音が変わってしまわないか心配です。 (2000/11/22) |
音決め(これからが大変)
エージングをしながら音決めをしていくことにしました。出てくる音は若干高域によって
いる印象ですし、低域も十分に出ています。ただもう少し腰の据わった音だと完璧なん ですが、ちょっと軽いのが不満と言えば不満です。でも本当に良い音です。 プレート電流を増加する方向で、動作点を変更することにしました。そのため、AT-20 のカソード抵抗を1.04kΩから800Ωへ交換するとともに電源トランスのB電源のタップ を360Vから400Vへ変更しました。その結果、プレート電流は30mAから36mAへと 増大しました。整流管によって音が変わるということも言われているので、GZ-32を 5U4Gに差し替えてみました。+B電圧がわずかに下がって、ヨーロッパ系の整流管の効率 の良さを改めて認識しました。音のほうはわずかにシャープさが減ったような印象を受け たので、結局はもとのGZ-32に戻してしまいました。(2000/12/9) 次にやったことは出力を出力トランスの9Ωと16Ωからとって、実質的に約3.5kΩにする |
出力トランスの変更
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ドライバー管を6SN7からECC32-ECC34へ変更
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出力トランスが左右共にLundahlに替わり、整流管は5U4Gに、ドライバー段もECC32,
ECC34に替わりました。この構成で同じように飽和での出力波形を見てみると通常の波形の崩れとなっています。右上の波形の崩れは上側はグリッド電流が流れることによるもの、下側はプレート電流のカットオフに依るものです。各増幅段の増幅度と飽和電圧は次のとおりです(インターステージの比は1:1.25)。
初段(ECC32) ドライバー(ECC34) 出力段(AT20) トータルゲインがまだ少し大きいような気がしますが、出てくる音の方は滑らかな、落ち着いて聞けるものへと変わってきました。ゴールはもうすぐそこに近付いてきたようです。(2001.3.17) |
初段管をECC32からECC34へ再び変更
ECC34-ECC34-Lundahl-AT20-Lundahlというラインアップ
1段目にもECC34を使うことにすると共に、整流管を再びGZ-32に戻してB+電圧が上昇、AT-20にはVpk=450Vが掛かっています。音的には煮詰まってきた感じがします。裸の出力トランスにカバーを作ってやらなくてはなりません。後は2段目のカソードのパスコンがKMコン、1−2段のカップリングがWest-Capなのをいじってみるかというところですか。 (2001.3.23) |
2001/3/26現在の回路
チェックのために周波数特性を測定しました(Open,
100k, 47kはAT-20のグリッドリーク抵抗)。LundahlのインターステージトランスをECC-34でドライブするとインピーダンスのマッチングが上手くいかず、周波数30kHzで2dB程のピークができることが分かりました。これをダンプするためAT-20のグリッドに抵抗をつなぎます。47kΩで0.2dBほどのピークに抑えることが出来ます。 完成間近と思いましたが、もう少し手直しをする必要がありそうです。今は仮に47kΩとしていますが出てくる音はと言えば前よりベールが一枚取れた、音が前に飛んでくるような印象がします。もう少しエージングをすることと、27kΩ程度まで抵抗を変えてみて最終的に決める必要がありそうです。 (2001.3.26) |
結局、測定の結果(微かなピークが残っているが)とヒアリングで39kΩに落ち着きました。帯域幅は3dB落ちで25Hz~35kHzとHiFiを志向していない割には広く、十分なものとなりました。また出力は波形が歪み始める段階で3.9W(入力電圧=0.28V)となっています。飽和出力は7〜8Wとなるようです。 (2001.4.9)
無帰還アンプとしては十分満足のいく特性なのです。出てくる音も悪くありません。 |
最終的に決定したAT-20シングルアンプ