3A5パラシングルアンプ・回路設計

6SN7全段差動アンプが完成したばかりだというのにもう次のアンプのことを考えている。他にも製作予定のアンプ等はあるのだけれど、やりたくなってしまったものは仕方がない。プッシュプルアンプの製作の間にシングルアンプを挟もうという考えもある。


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出力100mWのシングルアンプなどと妄想していたら、ついつい真空管を購入してしまった。3A5はMT7ピンの直熱双三極管。プレートは銀色で、まるでアルミホイルでくるんであるみたい。


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いきなり詳細な回路図を書いてみた。初段は2SK117BLで3A5のグリッドに直結。何を隠そう、拙6SN7全段差動アンプの初段を半分にしただけ。いい加減設計だ! 3A5の動作点はEb=100V、Ip=3mA、Eg=-3.8V。

FETリプルフィルタは、初段半導体で出力段が直熱管だからすぐ音が出るような回路定数とし、電源オンですぐ出力電圧が立ち上がるようにした。FETの発熱は0.3Wだから放熱板は不要。

フィラメントの点火はDCDCを使うとスイッチング周波数でノイズが出るから測定時に影響を与える。だから方針を変更して定電流点火を考えてみた。

定常時にフィラメント電圧が1.4VとなるようにR12とR14の値を決めてある。フィラメント部の残留リプルは0.17mVで非常に少ない。

NJM317の発熱は約1.2Wで、アンプの出力が100mW弱の予想に対して10倍以上。ナンセンスだけど自作だから構わない。これをCRフィルタで組んでも発熱量は同じはず。

NJM317による定電流回路の最低動作電圧ってどれくらいなのだろう。C8とC9を2200uFとした時の整流回路の出力電圧は約7Vで、フィラメントの点火を1.4Vとすれば定電流回路は5.6Vで動作させることになる。

フィラメント回路にLEDが付いているが、これはソケットの下から橙色のLEDで照らそうという魂胆。3A5って実験中にフィラメントの点灯状況を確認したんだけど、全く光って見えない。パイロットランプが無いと電源がオンになっているのを確認することが不可能なので、5A6プッシュプルアンプに次いでギミックに走ることにする。

3A5のrpは8.9KΩ、2ユニット並列にしても4.45KΩで高いからダンピングファクタは低くなるし、周波数特性は100Hzあたりから下が急降下するだろう。20Hz~20KHzがフラットでないと気が済まない人はさようなら。

箸にも棒にもかからない駄作となる可能性があるので、まずは実験機を組み立てる。予算はなるべく抑えて。もし試聴結果が良かったら本番機を製作しよう。

普通こんなのはヘッドホンアンプ用途でスピーカーを鳴らそうなどとは考えないよなあ…。

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この記事へのコメント

関澤@池袋
2014年06月06日 10:11
 鼻たれ小僧のころ、3A5単球の超再生トランシーバーを13.56mHzのULバンドで使っていたのが、懐かしいです。
おんにょ
2014年06月06日 18:10
関澤@池袋さんこんにちは。
わからなかったので検索したらユーネルバンドというのですね。私がガキの頃はCB無線で27MHzがデフォルトでした。スカイセンサー5800でトラック無線をワッチしていたものです。
のりぶ
2019年10月31日 17:43
3A5パラの電圧増幅段、電力増幅も3A5パラのμフォロワで片chを試作し調整中です。
ここのページに「周波数特性は100Hzあたりから下が急降下するだろう。」と書かれている通り、100Hzからの特性が悪く弱っています。
電圧増幅段では周波数特性は悪くないので、μフォロワの上球の問題だと思うのですが、「100Hzあたりから下が急降下する」のは、rpが大きいからなのでしょうか。例えば、上球だけ2球にして4ユニット並列にし、2.225kΩと半減すると多少は低域が伸びるものなのでしょうか。
よく判っておらず済みません。ご教示頂けますと幸いです。
のりぶ
2019年10月31日 17:48
間違えました。
上球でなくて、下球でした。
おんにょ
2019年10月31日 19:01
のりぶさんこんばんは。
μフォロアは未経験ですのでわかりません。すみません。
一般的にrpの高い球で低域を伸ばすには
・OPTの1次インダクタンスの大きいものを使う。
・NFBをかけて低域まで平坦になるようにする。
あと出力に余裕のあるところで周波数特性を測定する。このアンプでは50mW(0.632V・8Ω)で測定しています。
いわゆるミニワッターではショートループのコンデンサ(C4)とOPTのインダクタンスによる低域共振が起きており、そのため低域が伸びているものと思われます。
のりぶ
2019年11月01日 16:01
おんにょ様

素早いご回答大変ありがとうございます。
(安い)直熱三極管、NFB無し、安い(軽い)OPTという制約を課しています。
菊池様のページの12AU7AパラSRPPを基本にしてμフォロワ二段増幅としましたが、OPTは作例の通りST-48としています。
μフォロワの場合、上球が下球の負荷になるようなのですが、さすがにST-48の600Ωは軽すぎる気がしてきました。
ここにもう少しインピーダンスの高い(けど安物の(笑))トランスを持って来て特性を測定してみようと思います。
その後、Rpを落とすために電力増幅段の下球を4パラにしてみようと思います。
打開策が思いつかず、暫く放置していました。
何とか進めそうです。どうもありがとうございます。
おんにょ
2019年11月01日 18:12
のりぶさんこんばんは。
そういうことでしたら菊地さんに直接質問されたほうが良いと思います。
ただSPを駆動する限り、小型OPTのコアサイズの制約からくる低域の飽和は避けられません。
のりぶ
2019年11月04日 10:28
おんにょ様

OPTの磁気飽和についても気づきを与えて頂きありがとうございます。
回路上はSRPP(の派生)ですが、今の周波数特性の改善については3A5が支配的と思いましたのでご質問させて頂きました。
未だOPTの入手中なのですが、お陰様でやってみること(課題)が見えてきました。
ありがとうございます。

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