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211 (および845)は1000V前後の 高圧,シングルのモノラルでも200 W程度の消費電力を扱います.高圧 部品,大電力部品は概して大きく重 く高価です. 211 (および845)は真空 管式パワーアンプの終着点と言える でしょう. 約6年前,表題の811十0を211 の代わりに用いる計画を立てまし た. 211のソケットに811-10を差 し込む変換ソケットを製作した時点 私自身の健康問題から計画は棚 上げになっていましたが 2014年 11月号の穴水忠昭氏作811-loンン グルに触発され 計画を見直し復活 させました.スベトラ-ナ811-10 はUV211より1回り小さいメタル・ プレート球です. 約10年前.姉妹球の811-3シン グルを製作(2004年3月号)し.そこ そこの電気的特性は得られたものの 音色は軽く, 「300Bの代わりになる と思って大量に輸入し在庫した」真 OCT 201 5 空管専門店主の期待に応えられなか ったモヤモヤカ報i続しています.そ の811-3の特性は300Bよりも銘 球845に近く,どこまで迫れるかト ライしました 本アンプの狙いは以 下の通りです. 1. 811-10から211に差換え可能 2.さらに, 845および811-3への 差換えも可能 3. 811十0から211, 811-3から 845に差換え時の出力段バイア スは自動調整 4.無帰還で無ひずみ最大出力30 W,最小ひずみ率0.1%が目標 5.出力段B電源はPFC(高調波対策) 電源 6.フィラメントは交流点火 7. A4サイズの小形軽量アンプを 目指す 増幅回路の詳細.測定および試聴 結果は後編で述べ,前編では本アン プ増幅回路の構想および電源回路を 扱い,特に項目5のPFC電源につ いて詳細に説明します. 811-10を211の メタル球に見立てる 811-10については穴水忠昭氏の 解説記事(2014年11月号)を参照願い ます.私は上記狙いの1, 2項に関 し811-10, 811-3をそれぞれ 845のメタル・プレート管に見立て, 本アンプを計画しました 約30年前,入手困難なNEC製 メッシュ・プレート211の音が良い ともてはやされた際 手も足も出ず 悔しい思いをしました*1.やむなく, 211の弟球で音が良いと評されるメ タ)レ・プレートの80lAとプレート 材がカーボン以外の特性が同等の3 T20による特性および音質を比較し ました メタル・プレートの華やか な音色が印象に残っています(1994 年10月号). プレート材としてのメタルはカー ボンより抵抗値が桁違いに小さい特 23

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Page 1: メタル球に見立てる - 無料ホームページ 容量無制限 …04...50 100 150 出力電流(mA) (第17図)出力電流一出力電圧、リップル電圧特性 発振,第16図の本アンプ用PFC

211 (および845)は1000V前後の

高圧,シングルのモノラルでも200

W程度の消費電力を扱います.高圧

部品,大電力部品は概して大きく重

く高価です. 211 (および845)は真空

管式パワーアンプの終着点と言える

でしょう.

約6年前,表題の811十0を211

の代わりに用いる計画を立てまし

た. 211のソケットに811-10を差

し込む変換ソケットを製作した時点

で 私自身の健康問題から計画は棚

上げになっていましたが 2014年

11月号の穴水忠昭氏作811-loンン

グルに触発され 計画を見直し復活

させました.スベトラ-ナ811-10

はUV211より1回り小さいメタル・

プレート球です.

約10年前.姉妹球の811-3シン

グルを製作(2004年3月号)し.そこ

そこの電気的特性は得られたものの

音色は軽く, 「300Bの代わりになる

と思って大量に輸入し在庫した」真

OCT 201 5

空管専門店主の期待に応えられなか

ったモヤモヤカ報i続しています.そ

の811-3の特性は300Bよりも銘

球845に近く,どこまで迫れるかト

ライしました 本アンプの狙いは以

下の通りです.

1. 811-10から211に差換え可能

2.さらに, 845および811-3への

差換えも可能

3. 811十0から211, 811-3から

845に差換え時の出力段バイア

スは自動調整

4.無帰還で無ひずみ最大出力30

W,最小ひずみ率0.1%が目標

5.出力段B電源はPFC(高調波対策)

電源

6.フィラメントは交流点火

7. A4サイズの小形軽量アンプを

目指す

増幅回路の詳細.測定および試聴

結果は後編で述べ,前編では本アン

プ増幅回路の構想および電源回路を

扱い,特に項目5のPFC電源につ

いて詳細に説明します.

811-10を211の

メタル球に見立てる

811-10については穴水忠昭氏の

解説記事(2014年11月号)を参照願い

ます.私は上記狙いの1, 2項に関

し811-10, 811-3をそれぞれ211,

845のメタル・プレート管に見立て,

本アンプを計画しました

約30年前,入手困難なNEC製

メッシュ・プレート211の音が良い

ともてはやされた際 手も足も出ず

悔しい思いをしました*1.やむなく,

211の弟球で音が良いと評されるメ

タ)レ・プレートの80lAとプレート

材がカーボン以外の特性が同等の3

T20による特性および音質を比較し

ました メタル・プレートの華やか

な音色が印象に残っています(1994

年10月号).

プレート材としてのメタルはカー

ボンより抵抗値が桁違いに小さい特

23

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め   大きくする要因です         んが 前作(モノラル)の電源トラン

プ    本アンプの電源回路(第4図)は スの数は6個です(ちなみに,武末数馬

イ   2006年10-12月号の前作と大き  氏の1996年12月号のVT4C/211シン

小化するために,消費電力が

大きい出力段B電源にはスイ

ッチング電源の一種PFC (育

調波対策)電源を用います.ブ

ロックで示すPFC電源につ

いては後述します.

フィラメントが交流点火で

済むのであれば製作は楽にな

ります.加えて,交流点火が

PFC電源と同様 商用AC

ラインに高調波を発生させな

いことはメリットです.本ア

ンプは特注のヒ一夕・トラン

ス(春日無線No H27-03025.

6583円+送料756円)による交

流点火です.ただし,本アン

プで6V管の811から10V

管の211, 845に差換える際,

共用する電源トランスのセン

タータップに繋がる同じアー

ス点(第1図のY点に相当)でハ

ム・バランスが取れるか課題

があります.なお,駆動段,

前段(いずれも傍熱智)のヒータ

ーは当然のことですが交流点

火です.

前作において,駆動段を定

電圧化すると出力段が不安定

になりました.定電圧化が必

ずしも動作を安定にするとは

限らないようです(電源回路各

部の時定数を無造作に決めたこと

が原因と推測しています).よっ

て本アンプも前作と同様,駆

動段は非安定化の単なるリッ

プル・フィルタで +側は約

十180-250V, -側は約

-285Vです.

前段は出力段の780Vから

レギュレークで540Vに降圧しま

す.出力はたかだか5mA程度です

が500Vを超える安定化出力を得よ

掛   く異なります.霞源トランスの数が  グルはステレオで電源トランスは1個で  うとすると手間力掛かります.第4

を   多いほと晋が良くなるとは思いませ す).本アンプでは電源回路を軽薄短 図から制御用パワーMOSFET(2SK

OCT 20 1 5 25

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前段+540V         +1 00V

2SK2761 剴%4ウ��3RモVヤ��2�φSc�エ��

pFC回路 ��

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段用 劍�9�モ�(h,亢ネン「�

3)出力段 ヒーター用

30mA 僣��

〈第4図)

本アンプの電源回路

2), 4)は整流回路-の突入電流が生じます

全消費電力はわずかですが

高調波ひずみの原因になります。

ICの電源は3端子レギュレ一夕

7815から供給します.

pFC回路は産業用,民生用を問

わず広く活用される技術ですが オ

ーディオ業界では馴染みが薄いよう

です.前編の主テーマとして高調波

規制の経緯, PFC回路の構成を以

下で詳しく説明させていただきます.

高調波規制の経緯

商用電源ラインの高調波は強電分

903周圧800V)を省略し,47kQ(2W) 12V空冷フアンおよび24Vリレ 野の問題として扱われてきました

の抵抗とツェナ一・ダイオード180 -用電源は6BM8および6FQ7用 が1994年10月以降,一般に知ら

VX3で安定化すれば多少は簡略化 ヒ一夕・トランス6.3V-2Ax2の1 れるようになった比較的新しい(それ

できます.          巻線を倍庄整流します. PFC制御 でも. 20年も前の)ノイズです.その

OCT 2015 27

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50 100         150

出力電流(mA)

(第17図)出力電流一出力電圧、リップル電圧特性

発振,第16図の本アンプ用PFC

回路は自励発振です*13.

出力電圧は802Vで制御用パワー

MOSFET IRFPE50のスペック上

の耐圧800Vをオーバーします.

IRFPE50はアバランシェFETな

ので 耐圧オーバーにより直ちには

破壊されないとしても不安です.実

測し耐圧が900Vもあることを確認

し,出力電圧を802Vとしました

増幅回路へは第4図に記載するロス

電圧が約22Vのリップル・フィル

タを介して供給されます.

写真1に第4図のリップル・フィ

ルタを含む+B電源を,第17図に

電気的特性を示します.出力段アイ

ドリング電流85mA +前段分5mA

とすれば AC入力100V時に出力

DC電圧は783V,リップル電圧

12.5mVです.軽負荷時に出力電圧

が高くなり過ぎないことは高圧で動

作する増幅回路にとって安心です

38

が50mA種度以下になるとプリッ

る自励発振方式の難しさです(負荷変

動に対する安定性は 第15図の他励発振

方式が勝っています).第18図にAC

ラインの電圧波形と電流波形を示し

ます.

PFC回路はスイッチング電源と

しては正常に動作させることが難し

い回路です.約900Vのスイッチン

グが発生するノイズ環境でTDA

4862へのAC電圧のOV近傍を検

出し,制御素子IRFPE50に流れる

電流の0を検出制御するには熟練し

た基板酉瞬き技術が必要です.制御素

子IRFPE50,整流ダイオード 平

滑コンデンサ47〟×2の直列接続,

および電流検出抵抗0.33//0.2Q

が囲む太線部分には銅箔を用いた低

インタクタンス配線が必要です.写

真2に基板裏側を示します.次号の

後編で増幅回路の詳細,測定および

試聴結果を述べます.事13数年前. TVの受居システムに大きい変更が

ありました アナログ方式からデジタル方式に

変更された結果 自励発振による電波障害の可

カーが生じました. ACIO5V入力  終性は低くなったようです もちろんAM放

時にも100mA以上の領域でフリッ 送などへの影響は醸されるべきです

カーが生じました 負荷変動に対す            (つづく)

i �� 汀�B�� �� 、 �� ��

(上) AC入力電圧波形, 100V/diy

(下) AC入力電流波形, lA/dV

(第18図)ACラインの電圧波形と電流波形AC入力電圧=100V,出力DC電圧=780V,出力電流-87mA

ラ ジオ技術

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