パワーチューブには、真空管全盛期に製造されたアメリカGE社製のEL34/6CA7を使用しており、これをウルトラリニア接続として動作させ、オーバーオールでのNFBをかけています。

また、優れた高域特性を得るために初段管とドライバー管に内部抵抗の低い6189W(ECC82/12AU7の高信頼管)を用いて、3段構成としています。さらに、低域での安定性を高めるために、初段管とドライバー管は直結として低域での時定数を2段としています。

オーバーオールでのNFBは、専用巻線の3次巻線から初段管のカソードに戻し、安定性を保っています。

トランス類には、上杉研究所とタムラ製作所が共同で開発したものを採用しています。

使用真空管のGE/EL34、フィリップスECG/6189Wは、ともに真空管全盛期に製造されたもので、これを上杉研究所特製のエージング・マシーンでエージング後、厳選して使用しています。

シャーシは、1.6mm厚SECC(ボンデ鋼板)を折り曲げ加工した後に、溶接部の全てにハンダを流して研磨し4隅のアールを出した、独自のハンドメイド仕上げとなっています。

レベルコントローラーを初段管のすぐそばに配置し、レベルコントローラーからの配線にシールド・ワイヤーを使用せず、かつ最短の配線としています。これにより、レベル・コントローラーの調整による高域特性の変化を抑えています。
配線法にはUESUGI方式を採用しており、配線は熟練職人によるハンド・メイドとなっています。

シングル方式では、アウトプット・トランスの1次コイルに直流が流れるため、1次コイルのインダクタンスを高く保つことが難しく、その結果スケールの大きな低音が得られにくいという欠点があります。

U・BROS-32では、コア・ボリュームを大きくし1次コイルに高いインダクタンスを得ることで、シングル・アンプの欠点をカバーしています。

機種の定格
型式 ステレオパワーアンプ
入力感度 600mV(1kHz)
連続最大出力 6W+6W(4Ω、8Ω、16Ω)
歪率 0.1%以下(1W、100Hz、1kHz、10kHz)
出力マッチング・インピーダンス 4Ω、8Ω、16Ω
入力インピーダンス 約90kΩ
周波数特性 8Hz〜80kHz
ダンピングファクター 約7(ON-OFF法にて測定)
残留雑音 0.8mV以下(高調波成分含まず)
消費電力 約100W
外形寸法 幅310x高さ200x奥行228mm
重量 約14kg
付属 ボンネット・カバー

https://audio-heritage.jp/UESUGI/amp/u-bros-32.html

1960年代から 1970年代に掛けて多数のオーディオ用アンプが出力管に EL34 を採用しました。代表的なアンプにまとめてあります。

1960年代から 1970年代に掛けて多数のオーディオ用アンプが出力管に EL34 を採用しました。

Dynaco Stereo 70
1958年発売。自己バイアスUL接続プッシュプル、7199 を用いた P-K分割型位相反転段。整流管は GZ34(5AR4)。出力35W + 35W。

Leak LT/25 Plus
自己バイアスUL接続プッシュプル、EF86 の初段、ECC81(12AT7)を用いたマラード型位相反転段。整流管は GZ34(5AR4)。出力28W。

marantz model 8
固定バイアスUL接続プッシュプル、6BH6 の初段、6CG7 を用いたマラード型位相反転段。ダイオードによる倍電圧整流。出力30W + 30W。

marantz model 8B
marantz 8 の改良版。出力が 35W + 35W になる。

marantz model 9
パラプッシュによる出力段。6DJ8 による増幅段、6DJ8 を用いたマラード型位相反転段、6CG7 のカソードフォロワ。ダイオードによる倍電圧整流。出力は UL接続時 70W + 70W、三極管接続時 40W + 40W。

TRIODE TRV-35SE
AB級プッシュプル。12AX7 の初段、12AU7 のドライバー段。45W + 45W。

UESUGI U-BROS-32MkII
三極管接続シングル。ECC83(12AX7) による初段。6.5W + 6.5W。

UESUGI U-BROS-30MkII
三極管接続プッシュプル。マラード型位相反転段。16W + 16W。

UESUGI U-BROS-33MkII
三極管接続パラプッシュ。マラード型位相反転段。30W。
http://el34.org/Products.html

＜U・BROS-３２ＭＫ�Uについて＞

このモデルはシングル・アンプ・ファンのために開発いたしました。 シングル・アンプは大きなパワーを得るためには不利ですが、プッシュプル・アンプのように波形合成をしないために、一部のオーディオ・マニアの間で強く支持されてい
ます。 過去において上杉研究所では、シングル・アンプ・ファンのために、そして３００Ｂファンのために、 U･BROS-２７というパワー・チューブに ３００Ｂを使用したシングル・アンプを発売しておりました。

しかし、良質の３００Ｂの入手が困難となったために、製造を中止することとなってしまいました。
その後継機が U･BROS-３２だったのです。 そのようなわけで U･BROS-３２では ３００Ｂシングル・アンプを強く意識して誕生しており、私自身納得できるアンプに仕上がったと自負しております。

U・BROS-３２ＭＫ�Uも同じ考え方で設計しております。

シングル・アンプの問題点は、前述のようにアウトプット・トランスのコアがプレート電流によって磁化され、優れた低域特
性を得ることが難しいことにありますが、優れた低域特性を得、 かつ高域特性に乱れがないというアウトプット・トランスを使用し、シングル・アンプの問題点を解消しております。

U・BROS-３０ＭＫ�Uのように、パワー・ステージを３極管接続とすることも考えましたが、これでは長期の安定性と長寿命化を考えて余裕度の高い設計とした場合に、パワーが小さくなってしまいますので、U・BROS-３２ＭＫ�Uでは、U・BROS-３２と同じく、ＥＬ３４をウルトラリニア接続としてパワー・チューブとしての優れた特性を得ています。

回路構成は、トップ・ステージが ＥＣＣ８３による １段構成ＮＦＢアンプ、 ドライバー・ステージがＥＣＣ８３、パワー・ステージが ＥＬ３４のウルトラリニア接続で、ＮＦＢはアウトプット・トランスの ２次側からドライバー・ステージのカソードに掛け、高安定性と高性能を両立させています。

電源部の特徴は、U・BROS-３０ＭＫ�Uと同じです。 出力端子も、U・BROS-３０ＭＫ�Uと同じく、４Ω、８Ω、１６Ωの３系統を備えています。

＜2 モデルのパワー・アンプに共通する特徴＞

�@使用真空管はすべて真空管全盛期に製造された優秀品

使用真空管は、米ＧＥ社製、ＪＡＮ仕様フィリップスＥＣＧ製、松下電器産業 K.K.電子管事業部製の特別仕様品、西独シーメンス社製、といったぐあいにすべて真空管全盛期に製造された優秀品で、これを上杉研究所特製のエージング・マシーンでエージング後、厳選して使用しています。 共産圏諸国で製造された真空管は一切使用していません。

したがって、 『共産圏諸国で製造された真空管はトラブルが多い』、といった定説はあてはまりません。

こういった現在入手することが困難な真空管全盛期に製造された優れた真空管の大量のストックは、上杉研究所の宝物です。 真空管式アンプにおいて、高性能と高信頼性を両立させるためには、優れた真空管の使用が前提となるか
らです。

�Aパワー・チューブはすべて米 GE 社製 EL３４を 使用して余裕度高く動作させています

私が知るかぎりにおいて、技術的な知識に乏しく、ヒアリング一辺倒のオーディオ・マニアの方達には、『木を見て森を見ず』、といった近視眼的な物の見方／考え方をする人が多いようです。 今では下火となりましたが、一時期の３００Ｂ
の神格化された人気は、そういった方達が作ったものといっても決して誇張ではないでしょう。 パワー・チューブだけが良くても優れたパワー・アンプとすることはできません。 優れたパワー・チューブにバランスする優れたアウトプット・トラ
ンスをはじめとする各種構成パーツ、優れた回路設計、などが有機的に絡み合って、初めて優れたパワー・アンプが完成するのです。

米マランツ社が好んで使用したパワー・チューブはＥＬ３４でした。 米マランツ社のパワー・アンプのパワー・チューブが、すべてＥＬ３４であったことからも、いかにＥＬ３４を高く評価していたかがよくわかります。

上杉研究所も同じ考え方で、これまでの上杉研究所のパワー・アンプにはＥＬ３４を積極的に使用してきました。 ＥＬ３４は非常に使いやすくて優れたパワー・チューブということで、大変ポピュラーとなってしまったために、３００Ｂのような神格化された人気を得ることはできませんでしたが、オーディオを愛する知性／理性の優れた真のオーディオ・アンプのエンジニアであれば、ＥＬ３４がいかに優れたパワー・チューブであるかがおわかりのことと思います。

米ＧＥ社製のＥＬ３４は、一般のＥＬ３４に比べてガラス管が太くなっていることからもわかりますように、同じＥＬ３４であっても最大定格が大きくなっています。 ３モデルのパワー・アンプは最大定格の大きな米ＧＥ／ＥＬ３４を余裕度高く動作させていますので、長期間にわたって安定した動作を示してくれます。 パワーを欲張らないゼイタクな設計です。

�Bパワー・チューブの動作方式はセルフ・バイアスとして長期にわたる安定動作を実現

パワー・チューブの動作方式には大別して、セルフ・バイアス方式とフィックスド・バイアス方式の２種類があります。
大出力を得るにはフィックスド・バイアス方式の方が有利となります。 しかし、パワー・チューブの経年変化によって、バイアス電圧を補正してやる必要があります。 一方のセルフ・バイアス方式では、カソードにバイアス電圧を発生する抵
抗を設けているために、パワー・チューブの経年変化に対して、いつも最適バイアス電圧を保ってくれるというメリットがあります。 したがって、プロフェッショナル・ユースのパワー・アンプでは、セルフ・バイアス方式が好んで使用されてき
ました。ＭＫ�Uシリーズの 2 モデルのパワー・アンプでは、長期にわたっての安定動作を重視して、セルフ・バイアス方式を採用しています。 バイアス回路をパワー・チューブ１本ごとに独立させるというゼイタクな設計としています。

�C徹底したシンプル化を図った回路設計

私も大学を卒業したばかりの若い頃は凝った複雑な回路を好んだ時期がありました。 ＮＦＢ技術を駆使して各種物理特性を一挙に向上させるとか、パワー・チューブをカソード・フォロアー直結ドライブとしてハイ・パワーを得るといった設計は、そういった回路の好例です。 現在の私は、高級料理と同じく、腕に頼りすぎるのではなく、優れた素材を厳選して優れたアンプを設計することを心がけています。 こういった設計法はパーツ・コストが高くなることだけが欠点ですが、それはいたしかたありません。ＭＫ�Uシリーズのパワー・アンプでは、徹底したシンプル化を図った回路設計としています。 こういった回路設計法は安定性／信頼性の向上に結びつきます。

�Dパワーを欲張らない設計

これまでの経験から真空管式パワー・アンプを愛用しておられる方のスピーカー・システムの出力音圧レベルは、９０デシベル弱から上と考えてよいと思います。 スピーカー・システムとリスニング・ポイントまでの距離や、楽しむ音量によ
っても大きく異なってきますが、電源が強力であればアンプのパワーは１０W もあれば十分といっても良いのではないかと考えています。

真空管式アンプとトランジスタ式アンプの聴感上のパワー感に関して、昔から３倍説というのがあります。 これは、真空管式で１０Ｗのパワーはトランジスタ式の３０Ｗのパワーに匹敵するという説です。 したがって、 U・BROS-３０ＭＫ�U、
U・BROS-３２ＭＫ�Uの連続最大出力は、１６Ｗ，６．５Ｗ，３０Ｗに設定しています。 パワーを欲張らない控えめな動作として長命化を図っています。

�EＮＦＢは１４デシベル

前述のように大変優れたアイエスオー製特注アウトプット・トランスを使用して、すこぶる安定に１４デシベルのＮＦＢを掛けて、みずみずしくて艶やかなサウンドを得ています。 低域安定度が高いことから、低域のトランジェントが優れており、エネルギッシュでパワフルなサウンドが得られています。

�Fアウトプット・トランス付き真空管式パワー・アンプとは思えぬワイドな周波数レンジ

U・BROS-３０ＭＫ�Uの周波数特性は、５Ｈｚ〜１００ＫＨｚ間が -１ｄB におさまっています。 それより下と上の帯域は、なだらかなカーブで減衰しています。 これは、優れたアウトプット・トランスとＮＦＢの相乗効果によるものです。 容量
負荷をはじめとする外部負荷の安定性も抜群に高い値を示しています。 U・BROS-３２ＭＫ�Uはプッシュプル動作ではなくシングル動作となっています。

シングル動作の場合、アウトプット・トランスのコアがプレート電流によって磁化されるという欠点がありますので、ワイドな周波数レンジは期待できませんが、それでも６Ｈｚ〜６０ＫＨｚ間が –３ｄB におさまっています。 これはアウトプット・トランス付きシングル・アンプとしては大変優秀な値です。

�G優れたＳＮ比

残留雑音は８Ω負荷にて、U・BROS-３０ＭＫ�Uが ０．１５ｍＶ以下、 U・BROS-３２ＭＫ�Uが０．３ｍＶ以下で、残留雑音波形には高調波成分を一切含んでおりません。 したがって、スピーカー・システムにピッタリと耳をつけてもハム成
分を検知することができません。
高能率型スピーカー・システムを使っておられる方に自信を持っておすすめすることができます。

�Hベテラン職人による美しい手作業配線

配線は配線歴４０年のベテラン職人によるハンド・メイドとなっています。 シャーシ内部をご覧になれば、その美しい配線／芸術的な配線に驚かれることでしょう。 美しい音を求めているのですから、配線もその美しい音を象徴するかのごとく美しくあらねばならない、というのが私の持論です。

�I強度補強と制振対策を施した堅牢なシャーシ

１．６ミリ厚ＳＥＣＣ（ボンデ鋼板）を折り曲げ加工した後に、溶接部のすべてにハンダを流して研磨し、美しい四隅のアールを出すという、上杉研究所独自の入念なハンド・メイドとしております。
トランス類が重量級ですので堅牢なシャーシとし、さらに制振対策をかねた強度補強板を効果的に使用しています。

全体をメタリック塗装で仕上げ、ハンマートーンのトランス・ケースとの調和を大切にしています。 私は真空管式アンプが全盛期だった、昭和３０年代の機能美を狙ったディザインが好きです。 2 モデルのパワー・アンプとも、私の好きなデ
ィザインでまとめてみました。

＜最後に＞
上杉研究所のアンプは、上杉佳郎のメーカーでのエンジニア歴４４年の経験を活かして、真空管をはじめとするパーツに優秀品を使用し、真空管を十分な余裕度を持たせて動作させ、トラブルを発生させないことを前提として設計しております。 アンプは機械物ですから、トラブルをゼロとすることは無理ですが、トラブル発生率の少なさには自信を持っております。 安心して御使用下さい。

ＭＫ�Uシリーズのパワー・アンプで、甘美で、しなやかで、しっとりとした艶やかなサウンドをお楽しみ下さい。 品位が高く躍動感に富むプレイバックぶり、豊かな音楽的表現力、に関してもいささか自信を持っております。
（２００８年１２月／上杉 佳郎 記）

http://www.uesugilab.co.jp/pdf/Uesugi_Catalog_UB30MKII_UB32MKII.pdf

人気のトランス結合アンプに「佐久間アンプ」がある。

千葉のレストラン、コンコルドのマスター佐久間駿(ススム)氏の作るアンプだ。佐久間アンプがどんなものかを説明することは難しいが一言でまとめると「佐久間駿氏がコンコルドの店内でお気に入りの音楽を聴くために作るアンプ」である。

特徴はほぼ全段がトランス結合になった回路構成、モノーラルシステム。プリ(フォノ)アンプ + パワーアンプかプリメインアンプが基本である。真空管はほとんどが直熱管、それも送信管を使う。プリ-パワー間の接続はプリ側から 16オームか 150オームの不平衡トランスで出力し、これをパワー側の 150オームの不平衡トランスで受け取る。ボリュームは 100オームを使う。電源回路には入念にチョークトランスを使う。フィラメント回路にチョークトランスを使うこともある。トランスはほとんどタムラ製である。配線材は ACコードを裂いて使う。アース母線は家電用アース線を使う。信号部と電源部のアースを分けた 2点アース方式である。コンデンサはオイルコンか電解コンしか使わない。パッと思いつくだけでもこんな特徴のアンプである。

トランス結合アンプはマイノリティであり、佐久間アンプの人気が高いことからトランス結合イコール佐久間アンプと思われてる方も多いだろう。確かに佐久間アンプはトランス結合アンプの極みの一つではあるがそれ以外のトランス結合アンプの音も聴いてみたいと思うことがある。

佐久間アンプではドライバー管と出力管に同じ真空管を用いる構成が多い。

前述の通り佐久間駿氏は直熱管/送信管を好んで採用するため、ビーム管や五極管が用いられることはあまりない。昔は起用していたこともあるが最近の作例では見かけない。

そこで私が好きな EL34/6CA7 をドライバー管、出力管に採用しトランス結合するアンプを作ってみようと思う。

コンコルドとは違いプリアンプとの接続に通常のインピーダンスで使えるように入力はトランスを使わず CR結合とする。三極管接続した EL34 をトランス負荷で動作させトランスで昇圧、出力段の三極管接続 EL34 を駆動する。

段間トランスは名古屋のエイトリックトランスフォーマーに特注で巻いてもらった 1:4 (6.25kオーム:100kオーム) 75mAdc(1次側)を使う。出力トランスはエイトリックのシングル用標準品、7k/5kオームE-10-57S を使う。

この特注インタステージトランス、出力トランスとほぼ同じ大きさといういかにも良い音がしそうなトランスに仕上がった。右のコアが少し厚い方が出力トランスの E-10-57S で左が特注の段間トランス。

電源トランスはエイトリックの標準品、N-150 を使い ROHM の SiC SBD、SCS210KG を使って両波整流する。エイトリックのチョークトランス C-5-200 を使った PI型フィルターを通し B電源とする。コンデンサは 47uF/800V の SHIZUKI RUZ を使うがもし容量が不足するようであればほぼ同サイズで日本ケミコンの RWE330uF/550V か KMM560uF/450V があるのでそちらに変える。

EL34 のヒーターは交流点火で使うがトランスの中点に約35V のバイアスを掛ける。ヒータは 2管を直列にして 12.6V で使用する。

部品点数は少ないがノイズ源となるチョークトランスとノイズに弱い段間トランスが並ぶのでケースのレイアウトは難しい。タカチのアルミサッシュケースOS44-20-33BB にギリギリ並ぶくらいのサイズになった。

通常、B電圧の回路は電源トランスの 0Vタップをアースに接地し高圧タップから整流ダイオード、電解コンデンサ、チョークトランス、再び電解コンデンサを介して信号系に供給するように作る。整流ダイオードやチョークトランスは回路的にはアースから浮いているためどこに挿入されていても動作するが実装を考えると部品の外装には対アースの電位が掛かっている。高圧が掛かったまま電子部品を長年使うと部品がホコリで汚れてくる。

ここで発想を逆転し電源トランスの 0Vタップから高圧を取り出し、高圧タップを逆向きに整流する回路を考えた。この回路では回路的にはよくある整流回路と同じだが実装では部品の外装がアースに近い電位になる。ただし電源トランスはアースから浮く状態になるため整流直後のリップル電位で振られることになる。これは問題ないだろう。実装時の問題としては 0Vタップイコールアースと勘違いして触ってしまう恐れがある。またダイオードや電解コンデンサなど使用する方向が決まっている部品の取付方向を間違う恐れがある。この辺は電源トランスにメモを書くことで回避したいと思う。(0V→400V、300V→?V)

実際に組んでみたところ 280Vタップを使いチョークトランスの前で 348Vdc (+ リプル3Vac)、チョークトランスの後で約340Vdc/82mA が得られた。

経験的に EL34 を三極管接続し負荷6.25kオームでグリッドバイアス-30V で使うと電圧ゲインは約6.5倍(=16dB)くらいになる。負荷5kオーム、グリッドバイアス-25V で使うと電圧ゲインは約8倍(=18dB)くらいになる。段間トランスは巻線比1:4 なのでゲインは 4倍(=12dB)、出力トランスは巻線比25:1 なので 0.04倍(=-28dB)、損失などを無視すると回路全体で前段16dB + 段間トランス12dB + 出力段18dB - 出力トランス28dB = 18dB の電圧ゲインになる。

EL34三極管接続の Ep-Ip特性図上にロードラインをひいてみた。薄い紫が負荷6.25kオーム、グリッドバイアス-30V時のロードライン、薄い青が負荷5kオーム、グリッドバイアス-25V時のロードラインである。

カソードパスコンを付けずに電流帰還を掛けるとゲインが減る。各-4〜5dB くらいか。トランスの損失もある。段間トランス、出力トランスとも -1dB くらいと仮定すると回路全体のゲインは 18dB - 5 - 1 - 5 - 1 = 6dB くらいになる。実測すると入力段11.8dB、段間トランス10.5dB、出力段13.4dB、出力トランス -29dB くらいで合計 6.7dB になった。

これだと回路全体のゲインが低くて使いづらいのと初段カソードパスコンが無いので交流点火してるヒータからのハムを拾ってしまう。とりあえず組み上げただけの回路で実測すると 25mVrms くらいのハムが出てる。

対策は 2通り考えられる。カソード抵抗にパスコンを抱かせゲインを上げるとともにハムをアースへ逃す方法。もう一つがカソードをアースへ落としてグリッドに C電源からバイアス電圧を掛ける方法。

まずは簡単にできる前者で試してみた。初段のカソード抵抗 800オームに 47uF を並列にしたとき、ゲインは約5.9dBアップしハムは 15mVrms に減った。

同様に出力段のカソード抵抗 400オームにも 47uF を並列にすると、ゲインはさらに約3dBアップしハムは(簡易測定の)測定限界まで減った。

これは調子が良さそうだと考え、初段のカソード抵抗を 700オームにし電解コン220uF を並列にしたところゲインは約6dBアップしハムは 13mVrms になったがしばらくするとモーターボーディングが起きてしまう。これはトランス結合で初段と出力段が同相になっていたため起きたと考えられる。(CR結合アンプでは初段と次段が逆相になるので起きにくい)

電源のリップルなどで初段のプレート電圧が低下すると初段プレート電流が減少し初段プレート電圧がさらに下降する。初段プレート電圧が下降すると出力段グリッド電圧が上がり出力段プレート電流も減少する。という何かのきっかけで電圧が下がりだすと一気に動作が不安定になる正帰還状態になりこれは逆の向きにも起きうるので極低周波数で発振が起きる。

モーターボーディングを止める最も簡単な方法は初段と出力段の位相を反転させてしまうと簡単だ。段間トランスの巻線と出力トランスの巻線をどちらも逆に接続することで解決する。

もうひとつの方法、C電源を用意して固定バイアス動作とする方法を試す。電源トランスにヒーター用の 6.3V/1A と 5V/3A のタップがあるのでこれをシリーズ接続して倍電圧整流して得られた約-30V を V1 のグリッドに接続する。SiC SBD だと順方向電圧降下が 1.5〜2.5V と大きいため電圧降下の小さい Si SBD を使う。初段カソード抵抗は 100オームだけ残しパスコンとして 3,300uF/50V を並列にする。この場合、最初の回路に対してゲインが約5.1dB 上がりハムは 13mVrms になった。

前述の低周波発振の現象をモータボーディングと決めつけて解決した気でいたが、実は問題は違うところにあった。この時は周波数が下がっただけで実際にはモータボーディング(のような現象)はまだ続いていた。

B電源と回路を切り離し B電源に適当な負荷を与えてその電圧をオッシロスコープで確認する。抵抗負荷なのでキレイなリプルだけが重畳した波形が出るはずである。しかしリプル以外に不穏な動きをする波形が出てくる。

周波数としては 10Hz 以下だがサインカーブなどではなく突発的に電圧が上がったり下がったりする。この現象の原因は SiC SBD を使った整流回路とその後の平滑回路の組み合わせにあった。SiC SBD は 1,200V を超える耐圧がありこの耐圧を持って真空管アンプの B電源用として採用が可能になったが、SBD である欠点まで消えたわけではない。SBD は原理的に逆回復時間が無いが漏れ電流はあってその性質がPN結合ダイオードとは異なっている。原理は違うが回路的には逆電流が流れこれがかなり突発的な特性になる。

SiC SBD に逆電流が流れることでコンデンサは放電し、電圧が下がる。電圧が下がって逆電流が流れにくくなると再びコンデンサの電圧が上がる。これが繰り返され、不穏な電圧の動きになる。

もうひとつ、コンデンサとチョークコイルの共振がある。47uF と 5H の組み合わせでは約10Hz で共振が起きる。コンデンサの直列インピーダンスが低いこともあって共振が起きやすくなってしまう。この 2つの現象が組み合わさることで B電源の電圧はダンスを踊るように上下にピョコピョコ動くのである。

これは似たようなモデルを使ったシミュレーションの解析結果である。青い線が電圧(左の軸)、緑の線がダイオードに流れる電流(右の軸)を表してる。電流は見づらいと思うがサイクルごとに異なる電流が流れていることはわかる。電圧の動きが不穏に見えるが実際の回路も似たような動きをする。

この現象は素子の特性によるものなので対策は難しい。整流回路をコンデンサインプットからチョークインプットに変えるとダイオードに流れる電流がなだらかになり不穏な動きは減るが、得られる B電圧が低くなってしまう。あまりよい解決法が思い浮かばずこの点は場当たり的な対処になってしまった。(他のアンプではこの現象は起きないんだろうか？)

特注トランスの仕様は巻線比1:4、インピーダンス 6.25K : 100K、1次側 75mAdc というシングル用出力トランスの二次側が高インピーダンス受けになったような構成になっている。

初段を出力段並の動作点でも使えるように 75mAdc 仕様にしたが実際にはバイアスを深いところで使っているので 25〜30mAdc 程度で使用している。

2次側は出力管のグリッドにつながるのでインピーダンス整合のために抵抗器でシャントする。抵抗器を 330Kオーム、100Kオーム、75Kオーム、56Kオームと変えた時の周波数特性の変化を測定した。周波数はトランス単体ではなく回路を組んだ状態でアンプの出力を測ってる。

まずはマッチングが取れてない 330Kオームの場合。1kHz以下は問題ないが 3.3kHz で -1.4dB、10kHz で -5.1dB となる。100Kオームに変えると 10kHz で -4.1dB、75Kオームで -3.6dB、56Kオームで -3.4dB になった。インピーダンスを下げたほうが高域の特性が伸びるがトランス一次側のインピーダンスも下がりゲインが減る。音質との兼ね合いで 75Kオームで使うことにする。(1次側インピーダンスが 4.7Kオームになる)

出力管1本、ドライバ管1本だけのシンプルなアンプなのにトランスが立ち並ぶ。EL34 の三極管接続シングルアンプ、電源電圧は約370V と低め、出力トランスのインピーダンスは 5Kオームと高めなので出力は 4W程度だろう。

余談だが EL34 の三極管接続時の Ep-Ip特性図、とてもキレイな特性になったものがでまわっている(私が所蔵している真空管関連の本にも記載されている)があの図は実際の特性とはかけ離れている。実測すると上でのほうで示した図の通り、低電流の領域で直線性が悪く、グリッド電圧Eg に対する直線性もそれほどよくはない。シングルA級の動作例として挙げられているプレート電圧Ep=375V、ゼロ信号時プレート電流Ip=70mA、バイアス-25.9V、負荷3.5Kオームは実際にロードラインをひいてみるとわかるが若干プレート損失25W を超える、もしくはギリギリである。そもそもゼロ信号時に 375V x 70mA = 26.25W なのでロードラインをひくまでもない。スクリーングリッドの損失5W も見込んでいるのかもしれないがあまりにギリギリである。ギリギリな動作例から三極管接続シングルA級で 6W が得られると思われてる向きもあるがプレート損失から余裕を見込んで動作点を設定すると 4W が得られればよいと考えて設計したほうが良いだろう。プレート電圧Ep=370V、ゼロ信号時プレート電流Ip=65mA、バイアス-26V、負荷5Kオームあたりが推奨値。閑話休題。

回路全体で 400V x 100mA = 40W、ヒータで 6.3V x 1.5A x 2本 = 19W、計60W を消費し続けて得られるのはたったの 4W、三極管A級アンプはなんと効率の悪い仕組みだろう。

エイトリックトランスフォーマーの電源トランスN-150、300V-280V-0-280V-300V(150mA)、6.3V-2.5V-0(2.5A)2回路、5V-0(3A)、6.3V-0(1A)と B電源用が少し低電圧めだがヒーター用の容量がきちんと確保されていて使いやすい。6L6系プッシュプルモノーラルか 6L6系シングルステレオ、6V系(12AX7、12AU7 など)前段、5V整流管(5AR4 や 5U4G など)という構成に使いやすい。

トランス類は M4 のボルト&ナット、ブロックコンデンサと US8ピンソケットは M3 のボルト&ナットで取り付ける。ピンソケットは 10mm の絶縁スペーサを共締めし 1L4P のラグ板を付ける。

シャシーの内部寸法が 37mm しかないので 10mm の絶縁スペーサ + ラグ板では寸法がギリギリになる。部品の取り付けには気をつける。

まずは電源トランス1次側とヒーター回路、B電源を配線し電源回路が動作するか調べる。ここが動かないと以後の回路のチェックができない。ヒーター回路は 6.3V/2.5A巻線を直列に接続し、12.6V/2.5A線として使う。EL34 を挿して電圧をチェックするとピッタリ 12.6V が出てた。B電源はまずは低圧側の 280V へ接続する。動作が問題なければ 300V タップへ繋ぎ直す。

SiC SBD は 1L4P のラグ板へ配線する。このラグ板も 10mm の絶縁スペーサを使ってブロックコンデンサの M3ボルトに共締めしている。

ゲインは 6dB あればいまの環境で鳴らす分には音量が足りないことはない。しかしそれは強力なプリアンプを使っているからであり、このままでは環境を選ぶアンプになってしまう。もちろん、今のソース機器は 2.5Vrms程度の高レベルでライン信号を出力しているのでパッシブアッテネータだけ使ってもゲイン的には十分だろう。しかし汎用的に使おうと考えるとゲイン 20dB は欲しい。

出力段の EL34 はスピーカをドライブするものなので内部インピーダンスを下げる必要があり三極管接続が必要になる。しかし初段の EL34 は出力段をドライブするだけなので内部インピーダンスが高くなっても使えるかもしれない。初段のみ五極管として使うことにした。

B電源から 10Kオームを介してスクリーングリッドへつなぐ。これで若干の SG帰還が掛かった五極管になる。スクリーングリッド電流は 6.3mA、スクリーングリッド電圧は B電源 - 60V になった。

初段のゲインが 26.7dB になり回路全体のゲインは 21.6dB になった。周波数特性も測定した。

60〜2.5kHz(-3dB) といったところだろうか。いくらゲインが高くてもこれでは実用にならない。歪み率特性も測定したが最小点でも 3.5%以上あった。

結局初段は三極管接続に戻し固定バイアスもやめて自己バイアスに戻した。ゲインが足りない分についてはタムラ THs-30 を入力トランスとして接続する。THs-30 は一次側600オームCT、二次側60Kオームと既成品の入力トランスとしてはかなりゲインが高い部類に入る。これで軽々 20dB近いゲインが得られる。

入力インピーダンスが 1Kオーム程度と低くなってしまうので前段には強力なプリアンプを必要とする。いまの環境ではスピーカを鳴らせるドライブ力を持ったプリアンプを使っているので問題ないが市販のプリアンプとの接続は難しいかもしれない。CDプレイヤと接続するときはヘッドフォン出力を使う。

現時点での暫定回路はこちら。実機では R8 の 330Ω(20W) は 100Ω(5W)巻線3本になってる。残留雑音が大きいことは課題として残るが音質面ではほぼ安定してきた。

トランスは THs-30(600CT:60K) を TPs-5S(600CT:10K) に変えた。これでゲインが約11dB になる。

最大出力は 4.5W、これはほぼ計算通り。最大出力時の入力レベルは 0.27V。ゲインは入力トランスで約11dB、回路で約16dB、合計して約27dB。

周波数特性は 20Hz〜8kHz(-3dB)。20kHz で -8dB。トランス結合、オーバオール無帰還アンプなのでこんなものだろう。ダンピングファクタは約2.3(1W、8Ω、on-off法)

このアンプ、未完のままながら 2015年6月20日に開催された手作りアンプの会 2015年夏お寺大会に出品した。13台の競作となりその中で「アンプビルダー賞」を頂くことができた。テーマが「非オーディオ真空管アンプ競作」だったのでオーディオ用真空管の代表格、EL34 で出品したのは少々テーマ違いだったかもしれない。

EL34ドライブEL34シングル ver.2 アンプに続く。

http://www.audiosite.jp/EL34EL34S/

2015年に製作した、EL34ドライブEL34シングルアンプがとても調子良いので、一部を作り変えて、ver.2 に進化させたいと思う。

こちらが外見。2015年6月20日に開催された手作りアンプの会 2015年夏お寺大会に出品した際の写真。

EL34ドライブEL34シングルアンプの回路図を再掲する。

特徴としては特注でエイトリックトランスフォーマーさんに作ってもらった 1:4 (6.25kオーム : 100kオーム) 75mmAdc(1次側)を使って、出力段、ドライブ段とも同じ真空管、EL34(6CA7)をトランス結合した回路になっている。このアンプでは電源部は少し手を抜いて、ROHM の SiC SBD、SCS210KG を使った単純なダイオード式の両波整流だった。SiCダイオードを使った整流回路は電圧降下も少なく、370Vタップを使ってチョークを通した後でも 350Vdc を得ることができた。

今回製作する ver.2 は、信号回路はほぼそのままに、電源回路を整流管を使った両波整流に作り変える。

実を言うと前作では小さなシャシーに無理やり詰め込んだため、パーツ間のクリアランスが取れず、組み替えるのが大変だった。今回は反省を活かし、前作の約2倍のスペースにゆったり組むことにする。

アルミの弁当箱スタイルのケース、奥澤O-2 を使用する。幅400mm、奥行き300m、高さ70mm で板厚1.5mm とアンプの筐体にとても使いやすいサイズのケースで重宝する。

板厚1.5mm のアルミケースでは、重量物を載せたときに重みでたわんでしまうが、今回製作するアンプの場合は重量物と言えるのは電源トランス、エイトリックトランスフォーマー N-150 だけなので、このトランスを隅に配置することで対応する。重量はそれほど重くないが、チョークトランスと段間トランスも隅に配置し、出力トランスは隅には配置できないが、なるべく縁に近いところへ配置した。

(続く)

http://www.audiosite.jp/EL34EL34Sv2/

　前作のPCL86(PP)は、音も特性も良いけれど全てが整い過ぎていて今一つ味気ない感じでした。この理由は高次歪、特に適度な２次高調波歪がPP動作によって消えてしまったことが主な原因ではないか思います。

　そこで今度は、ある程度２次高調波が乗ったシングルアンプを作ることにしました。選んだ出力管は、EL34です。この真空管は、３結にすると割合に左右非対称なロードラインが得られそうです。

　ところで自分のシステムでは、CDプレーヤーを直結しています。そうすると、0.5V前後の入力で最大出力が得られるようなスペックが欲しくなります。EL34の動作起点はおおよそでEg=-25V、従って実効値で±18V前後を±0.5Vの入力で振り切る必要があります。ループ帰還を6db程度かけるとすると、前段で必要な利得は18/0.5/0.5=72倍程度になります。自分は5極管が好きではないので、低μ管の12AU7Aの直結２段でこの72倍を稼ぐことにしました。しかしそうすると、今度は利得がちょっと大きくなり過ぎます。そこで２段目のプレートから１段目のカソードへ局所P-K帰還をかけました。実は、これが後で問題となりました。

　出力管のEL34の動作条件は、Ep=315V, Ip=60mA, Eg=-23Vに設定しました。これでなんとか３W以上の出力が確保できるはずです。またドライバー段となる２段目は、15KΩというかなり小さめの負荷抵抗で5mA以上のIpを流しました。これは、回路インピーダンスを下げることと出力段との歪みの打ち消しを狙ってのことです。

　完成したアンプの特性は、最大出力が3.1W (厳しめの測定なので実質は3.5W）、この時の入力電圧が0.59Vとほぼ当初の予定通りとなりました。今回からループNFBは、ローターリースイッチで４段階に切り替えるようにしました。これは測定や調整の時だけではなく、実際に音楽を聴く時に重宝します。

　前段部の局所NFBは6.0dbとしましたが、これがくせ者でした。このNFBの帰還抵抗は、２段目の負荷抵抗と交流的に並列になるため、小さな抵抗値を使うことが出来ません。その結果、受け手側の分圧抵抗も必然的に大きくなってしまいます。今回はやむを得ず、この分圧抵抗を初段のカソード抵抗で流用しました。しかしそのためにはカソードのバイパスコンデンサーを外す必要があり、結果として、初段にはP-K帰還に加え電流帰還まで掛かってしまいます。この電流帰還は、残留リップルを増幅させたり真空管の内部抵抗を押し上げて高域劣化やノイズの影響を受けやすくしたりとあまり良いことがありません。電源回路にはチョークが２つ入っていますが、それもこの電流帰還の悪影響に対処するための苦肉の措置です。ここまでやって残留ノイズはようやく0.6mVと実用レベルとなりました。

　周波数特性はまずまずで、春日のOPTの性能がそのまま出ているように思います。歪率は出力と共にほぼ直線的に増加し、当初のもくろみ通り２次高調波が主成分であることが解ります。また特に低歪という訳ではありませんが、出力1.5W以下では１％以下なので、まずまずの値だと思います。

　試聴の第一印象は、非常に元気の良いアンプです。気の強いじゃじゃ馬ねえちゃんのような音と言うか、艶のある中音域が積極的に張り出してくる音です。しかし低域と高域が引っ込んでいる訳ではなく、適度なバランスでやはり前に出てきます。全体的に迫力があって食いついてくるような音です。

　実はこのアンプ、知り合いにタダで進呈してしまいました。自分はピアノ曲や弦楽曲等のクラシックの室内楽が好みなので、このアンプはちょっと元気が良すぎます。静かで品の良いバロック音楽が、まるで盆踊りのように華やかな曲になってしまいます。しかし、ポピュラーやボーカルにはうってつけのアンプで、知り合いの家族からの評価も上々でした。また自分では、このアンプのデザインも気にいっています。コンパクトかつキュートなデザインで、作り手のセンスの良さが感じられる（全くの自画自賛です）。

http://noriamp.web.fc2.com/amp/EL34.html

　アンプ作りは前回の 300B A2級シングルアンプで打ち止めにしようと思っていましたが、位相補正のことをいろいろ検討しているうちに、また良からぬ虫が疼いてきました。今回は前回の教訓を生かして、なるべくお金をかけないシンプルなシングルアンプをというポリシーで作ってみました。

　最近は不景気のせいもあるのか、最小限のMT管と安価な部品を使った1W程度の小出力のシングルアンプが流行っているようです。確かに家庭で普通に使う分には1W程度の出力で充分ですが、特性的にはかなり劣化したものとなり、例えば歪率などは数%になってしまいます。また1Wでは瞬間的なアタック音を表現するには明らかにパワー不足ですし、あまりにも安価な出力トランスでは帯域や解像度にも不満が残ります。ただこれらの問題は必ずしも音楽を聴く時に欠点とはならず、むしろ「クリアで艶はあるが刺激的ではない穏やかな音」という典型的な真空管アンプの特徴に結びついているように思います。しかしお金と手間ひまをかけた正統派アンプの音を聞いた後にこの手のアンプの音を聞くと、「あれっ、なんか派手で薄っぺらい音だなあ。」と感じてしまいます。...ええと、これはあくまでも実際に試作してみた私の個人的見解で、決して喧嘩を売っている訳ではありません。あくまでも私個人の見解です。

　とは言うものの前回のように部品は奢り回路も凝り、その挙げ句墓穴を掘るのはもう懲り懲りです。そこで、最大出力3W以上、平常時の出力で歪率1%以下の安価で標準的なシングルアンプという条件で考えてみました。勿論私の主義として、真空管は３極管（接続）が大前提で、その際妙に電力を食ったり発熱する真空管も却下です。そう考えると、まず適当な出力管がかなかみつかりません。結局、「これしかないか」というところでEL34の３結シングルに落ち着きました。またEL34シングルは真空管アンプの作り始めの頃に一度制作しているので、それからどの位スキルレベルが上がったのかにも自分では興味がありました。

PMF-7WS 周波数特性他

PMF-7WS
　今回は出力トランスとして、ノグチトランスのPMF-7WSを使いました。このトランスは、ノグチトランスの他の出力トランスとは少し性格が異なります。まず素材がオリエントコアで、同価格帯のハイライトコアとは一線を画します。また他のノグチトランス製の出力トランスは、一般的に帯域が広く、特に高域が良く伸びる反面、周波数特性にやや暴れが見られるという傾向があります（私の独断）。しかしこのPMF-7WSは、まったく逆の特徴を持ち、図からも帯域は広くないけれど周波数特性、位相特性共に穏やかに振る舞うことが解ります。これはどちらかと言うと、ノグチトランスと言うより春日無線の出力トランスの特性に似ています。一説では、PMF-7WSは往年の某社製の名トランスのコピーという話もあるようですが、そう言われると確かにこれは一昔前のスペックのようにも思えます。こういうトランスは結構好きなのですが、もし噂通り古い設計だっとするならば重畳電流等も抑えて無理をせずに使うような配慮が必要かもしれません。

増幅回路 電源回路

回路の概要
　メーカーのハンドブックでは、EL34の３結時の推奨動作条件としてEp=375V, Ip=70mAという300B並みの値が公表されています。しかしこの動作条件はあまりにも大げさすぎるし、安価で標準的なアンプという今回の目的にも相応しくありません。またこんなにIpを流したのでは、PMF-7WSの磁気飽和も心配です。

　そこで今回は、まず電源トランスを先に決めて、後はそれでなんとかやり繰りすることにしました。採用したトランスは、ノグチトランスのPMC-100Mです。このトランスはA.C.280V, 100mAが定格なので、整流、平滑後のB電源としてはD.C.320-330V, 100mA位が使える上限となります。そこでおおよその目安として、この中の40mA程度をEL34、5mA程度を前段部用と考えました。

　EL34の３結では、動作起点のグリッドバイアスはおおよそ-25V前後となります。従って実効値0.35V（最大値0.5V）程度の入力で最大出力を得るためには、6db程度のloop NFBを掛けるとして、前段部で100倍程度のゲインが必要となります。この100倍というのは、実に微妙な数字です。５極管を使ったり半導体回路を追加すれば話は別ですが、３極管の単段増幅では高μ管のSRPPを用いても50-60倍程度が限界で、100倍には少し足りません。そうすると最大出力を得るためには1V程度の入力が必要となり、少々使いづらいアンプになってしまいます。ということで、前段部はいつものように低μ管12AU7の２段増幅としました。

　しかし前段部を２段にすると、ループNFBでちょっと困ったことになります。自宅のスピーカーシステムは、メインが6Ω、サブが8Ωの負荷です。この両方のインピーダンスに対応するためには、0Ωを共通のグラウンド（アース）にする必要があります。ところがPMF-7WSは２段増幅用のトランスなので、このような結線では初段への帰還は正帰還となってしまいます。勿論トランスの１次側をひっくり返して対応することは可能ですが、そんなことをするとトランスの周波数特性は劣化し、且つ高域にはピークが生じやすくなってしまいます。そこでアンプ全体の帰還は止めて、ループNFBはトランスの２次側から２段目に戻すことにしました。この場合、初段はNFBの対象から外れてしまうので、別途初段のみのPG-NFBを掛けることにしました。

　このようにNFBを分割した場合、ループNFBで考慮しなければならない位相回転は、２段目以降のポールが関与した部分のみとなります。そうすると初段と２段目を無理に直結にする必要もなくなります。今回は電源にあまり余裕がないので、これはちょうど渡りに船となりました。

回路定数等
　12AU7は動作設定の自由度がかなり高く、低電圧、低電流でも問題なく動作します。しかしあまりに低いEpでは、なんとなく覇気のない弱々しい音になってしまうような気がします。やはり本来の性能を出すためには、最低でもEp=100V, Ip=2mA程度は必要ではないかと思います。今回の前段部は直結ではないので、動作条件は割合自由に選べます。そこで初段についてはEp=100V, Ip=2mA、２段目については、Ep=170V, Ip=3mAを動作起点の目安に考えました。

　今回は、初段にループNFBが掛かりません。そこで少しでも裸特性が良くなるように、初段は56KΩと大きめの負荷抵抗を用いました。２段目は、出力段とで歪の打ち消しが行われます。それを考えると、本来はもう少し高いEpと深いEgで非対称なロードラインを使うべきかもしれません。しかしこれも経験上、このような細工をすると確かに２次歪は減少しますが、何となく騒がしくて汚らしい音になってきます。おそらくこれは、３次以降の高次歪が微妙に増えたことによるのではないかと思います。なので今回は歪の打ち消しは一切考えず、２段目も大きめの負荷抵抗を用いた標準的な動作条件としました。

　今回は電源の関係で、出力段で使えるEpは40mA程度が限度です。そこで電力オーバーを確実に回避するために、EL34のバイアスは３端子レギュレータを用いた定電流バイアスとしました。更に少しでもEpが高くとれるように、ヒーター用の余った巻き線を使ってグリッドは負電位まで引き込みました。最終的に設定した動作条件は、Ep=320V, Ip=41.6mA, Eg=-26V, Rl=5KΩです。Egはそれなりに深いバイアスなので、最大出力3W以上は取れそうです。しかしちょっと下のロードラインの図を見てください。正直これはちょっと厳しい動作設定かもしれません。ロードラインの右下あたりでは、Ep-Ip曲線の勾配はすでに寝始めてきます。結果として動作起点の左右がかなり非対称なロードラインになってしまい、それなりの２次歪の発生が予想されます。ま、これは仕方がないかと.. 最初から承知の上での設計方針でした。

補足、
　最終的な出力段のバイアス方式は、電流縛りの定電流バイアスと電圧縛りの半固定自己バイアスを、トグルスイッチで自由に選択できるようにしました。

シャーシ加工の設計図 加工後のシャーシ、底板、落とし込み用サブシャーシ

シャーシ加工
　加工したシャーシの写真も載せておきます。何を隠そう、私はアンプ作りの中でシャーシ加工が一番好きです。反対に一番嫌いなのは配線作業です。作業そのものは得意ですが、なにせまったく創造的な要素がなくて退屈そのものです（私には）！

　加工に使ったシャーシは、ノグチトランスの“お助けシャーシS-100”です。このシャーシは、さりげなくW-D-Hのバランスが良いシャーシだと思います。EL34はちょっと背が高いので、落とし込みとしました。その結果、省エネ電源とも相まって天井面に空気穴を開けなくて済みました。私は"バカ穴“は絶対に開けません。バカ穴を開けると頭がバカになるという都市伝説があるからです（嘘です）。ラグ板等は全て共締めにしています。些細なことですが、これだけでもかなり垢抜けた感じになります。

EL34 Ep-Ipロードライン（３結） 特性表

特性
　私の住んでいる地域の電力は60Hzです。そのため電源トランスの出力電圧がやや高くなり、実装した回路電圧も全般的にやや高めとなり、電源系のデカップリング抵抗は全て再調整しました。最終的に完成したアンプの特性は、最大出力3.4W 、裸利得19倍、残留ノイズ0.35mVとなり、ほぼ当初の予定通りのものとなりました。ダンピングファクター(DF)も、多少ともNFBを掛けると4.0以上の値が得られ、真空管アンプとしてはまずまずの値となりました。周波数特性は、出力トランスの性能がそのまま出たような素直な特性となり、NFBを掛けた時には十分な広帯域特性となっています。歪率は、設計時の予想通り少し高めの値です。その大きさは、通常使用する状態（1W弱+NFB）でちょうど1%位です。ただしこの主な成分は、倍音に対応した2次高調波なので、音楽を聴く時に耳障りになるような歪ではありません。

周波数特性 歪率

試聴と評価
　試聴した印象を一言で言うと、「普通」の音のするアンプです。これは決して否定的な意味で言っている訳ではありません。一般的に小出力のシングルアンプは、大規模なアンプよりも、例えば「元気が良くて力強い」とか「繊細で綺麗」とかいうように、それぞれの個性が出やすいように思います。これは良く言えば個々のアンプの個性ですが、あからさまに言えば欠点を良い方向へ勘違いしただけだと思います。しかし今回のアンプは、そんな感じはありません。例えて言うなら、300Bシングルの全ての部分を全体的にどこも１ランク落としたような感じです。それもこの文章を書くために神経を集中して比較することで初めて解る程度の違いです。全体的には、落ち着きと余裕が感じられる音で、もう少し大きなアンプの音のように感じられます。少なくとも

以前のバージョン
http://noriamp.web.fc2.com/amp/EL34.html

とは全く違う音です。

　実は、このアンプを制作した目的がもう一つありました。私の周りでも数は少ないのですが、時々真空管アンプに興味を持ってくれる人たちがいます。そんな人たちに軽いノリで貸してあげられるようなアンプがあればと思っていました。今回のアンプは、小さくて軽いし、外観も出てくる音も真空管アンプの特徴が良く出ているので、この目的にはちょうどピッタリのアンプとなりました。

http://noriamp.web.fc2.com/amp/EL34.2.html

京都にお住まいの陶芸家Ｍさんからの依頼は、
とりあえず手軽なアンプで真空管の魅力を楽しんでみたいというものでしたので、
出力管として入手が容易かつ、三結時の音質が好ましいＥＬ３４を選びました。

回路図
http://tomo.fine.to/V.World/EL34-J.html#circuit-fig

測定結果
http://tomo.fine.to/V.World/EL34-J.html#data

ユーザーレポート
http://tomo.fine.to/V.World/EL34-J.html#report

Front view
スタイルはオーソドックスな横並びですが、シャーシの色は ご希望の青で仕上ました。

Top view
シャーシサイズは３００ｘ１８０

Rear view
ソースは色々用意されているようですので、４系統の入力を備えました。

inside
内部拡大写真は こちら
http://tomo.fine.to/V.World/closeup.EL34.html

回路図（増幅部は片チャンネル分のみ表示）

基本回路は以前製作した６ＣＡ７三結と同様ですが、
電源トランスの容量に合わせてＢ電圧はやや下げています。

測定結果
当工房のアンプはすべて詳細な測定を実施しております。
データで音がわかるわけでもありませんし、物理特性を 追求するアンプでもありませんが
お渡しするアンプの 健康状態だけは把握しておきたいと思っています。

出力　６Ｗｘ２　所要入力　１３００ｍＶ
全高調波歪率　１%以下（１ＫＨｚ１Ｗ時）
再生周波数帯域　２０Ｈｚ〜３０ＫＨｚ（＋０、−１ｄＢ）
残留ノイズ　0.4ｍＶ以下
ダンピングファクター　5.5

http://tomo.fine.to/V.World/EL34-J.html#circuit-fig

少ない投資で高音質が得られる真空管アンプとして人気のＥＬ３４ですが、
今回は依頼者のデザインへの拘りもあり、相談の結果生まれたスタイルです。

回路図
http://tomo.fine.to/V.World/H-EL34-J.html#circuit-fig

測定結果
http://tomo.fine.to/V.World/H-EL34-J.html#data

ユーザーレポート
http://tomo.fine.to/V.World/H-EL34-J.html#report

Front view
左端に２台の出力トランス、電源部は右側にまとめ、 その間に真空管を配置、ご要望でヘッドフォンジャックを装備しました。

Top view
シャーシサイズは３００ｘ２１０、 ＥＬ３４は出力トランスＵ−８０８の背が低いので落とし込みにしました。

Rear view

inside
内部拡大写真は こちら
http://tomo.fine.to/V.World/closeup.H-EL34.html

基本回路図

測定結果
測定結果は前作ＥＬ３４とほぼ同じですので、 そちらを参照ください。

http://tomo.fine.to/V.World/EL34-J.html#circuit-fig

ユーザーレポート

ユーザーからのメールによる評価です。

　何よりも先ず、こちらの注文や質問に丁寧に応じていただいたことに 大変感謝しております。お忙しいであろう中、いつも迅速なご返事を頂いて、 それだけでも有難く思います。その上で、数度に渡る連絡を通して、 こちらの、当初はかなり抽象的だった思いが、次第に現実の形になった のですから、今目の前にあるアンプは、文字通り「世界で一つだけの宝物」 です。単に「手作り」というだけではなく、自分が作ったわけではない にしても、ちゃんと自分の思いがこもっていると感じられます。

　肝心の音質、リスニングの感じですが、大いに満足しています。 使用しているスピーカは20年ほど前に購入したRogersのLS3/5です。 購入時にはとても気に入って買ったのですが、最近、特にＣＤをメインに 聴くようになってから、高い音がヒステリックに聞こえるときがあり、 スピーカを買い換えようかと思っていたところでした。が、山中さんの アンプに替えたら、この問題は魔法のように消えてしまいました。 そればかりか、元々人の声には定評のあるスピーカですが、その実力を 十二分に、これまで以上に発揮しているように感じられます。 ルネッサンスの声楽アンサンブルなどを聴くと、まるで教会にいるかの ような錯覚さえします。 また、定位も大きく改善されたように感じます。やや中央にまとまって 感じられるとも言えますが（したがって、以前よりもリスニング・ポジションが 自然に前のめりになりますが、音が全く耳障りでないので、スピーカに 近づいていても全く気になりません）極めて自然に聞こえます。

　最初の注文の時に「小さな音量でもちゃんと音楽になるようにして下さい」と 無茶なお願いをしたのですが、これも、これまで使っていたアンプ（イギリス製 の、値段で言えば、山中さんのアンプよりも高価だったように記憶しています） を完全に凌駕しています。おかげで、真夜中でも以前よりも楽しく音楽が 聴けるようになりました。

　何よりも嬉しいことは、繰り返しになりますが、自分なりに気に入っていた はずのスピーカが、あらためて本当に魅力的に感じられるようになったこと です。このスピーカとアンプの、いわゆる相性がいいのか、それとも、アンプの 駆動力が優れているのか、私にはわかりませんが、どちらにしろ、我家の スピーカが完全に生き返って、楽しげに音楽を鳴らしていることは確かです。 声楽と室内楽は完全に文句無し。目の前で演奏しているかのように生々しく 聴こえます。ジャズも大丈夫。 オーケストラは、さすがにコンサート・ホール全体を感じさせるような ことはありませんが、それをミニチュアで再現しているような感じには なります。私にはこれで十分です。 毎日音楽を聴きながら、作っていただいたアンプに見惚れつつ、 「電気的機械のくせに、まるで楽器みたいだ」と感心しています。

　最後に、あまりに音楽的に充実しているので、しばしばアンプの「サイズ」が わからなくなることも、面白く感じています。実際に、客観的に、冷静に 眺めれば、実に小ぶりなアンプです。しかし、あまりに働き者なので、 やけに存在感があり、小さな巨人のように思われきます。そうすると、 トランスの黒々とした姿や真空管が、まるで城砦か何かのように 威風堂々とした姿に見えてきます。が、やはり、あらためて眺めれば、 本当に小さな可愛いアンプです。 このような錯誤も、なぜか気に入っております。

　本当にありがとうございました。音楽を聴く時間が倍増して、嬉しく、かつ 困っています。 また、真空管のアンプがあまりにチャーミングなので、必要もないのに もう一台欲しくなるほどです。 これからも素敵なアンプを作って、音楽愛好家を喜ばせてあげて下さい。

以上、岡山県総社市のＨさんからのレポートでした

http://tomo.fine.to/V.World/H-EL34-J.html

シャーシを買ってしまった

300Ｂシングルアンプが解体され、TANGOの　FW-20S、MC5-250D、MX-205というトランスが残った。ヤフー・オークションを見ていたら、こんなシャーシが安く出ていたので買ってしまった。1.2mm厚の鋼鉄製で、サブシャーシも付属していて出力管と整流管は落とし込む構造で、なかなか凝っている。残ったトランス類がバッチリピッタシカンカンで搭載できる穴がすでに開いていて、新たな穴あけの必要が無いものだ。ただし、塗装仕上げは必要、でもスプレーで吹くだけだから簡単。３Ｃ３３単管ＰＰアンプを作ったときにトランスを着色した銀やクリヤーのスプレーが残っているからそれで塗ればいい。

アンプを増やさないように300Ｂアンプはせっかく解体したのに、またアンプが増えてしまうではないか。増えてしまったら顰蹙ものなのに。ああ、おかあちゃんが恐い。

　
使っていないＥＬ34/6ＣＡ7
このシャーシで何のシングルアンプを作るか？また３００Ｂにするのか、いや、ヒータートランスを買い増せば２Ａ３シングルにも簡単に出来る、いや４６でも良い、多極管ならＥＬ３４でもと悩んだが、結局手元にＥＬ３４が何種類かあり、しかも茶ベースのムラードが３本、旧テスラ２本、松下２本などというように、プッシュプルで使えるだけの数が揃っていないものもあり、中古も多く特性もばらついていて、シングルアンプにしか使えないものもあるので、これでいくことにした。

着せ替えアンプ
そこで、ぺるけ師匠のシングルアンプ・プロジェクトのコンテンツを参考にさせていただき、普通の自己バイアスと同じように無調整で出力管を挿し換えることができる定電流バイアスＥＬ３４シングルアンプを作ることにした。　小さい女の子が着せ替え人形で洋服を取り替えて遊ぶように、様々なＥＬ３４を手軽に取替えて遊ぶ「着せ替えアンプ」である。ＥＬ34/6ＣＡ7の特性がばらついていようが、くたばりかけていようが、この回路だと常にＥＬ３４/6ＣＡ7には約６９ｍＡの電流が流れる。　

ＣＲ部品は、手持ちのものを最大限活用し、３００Ｂシングルアンプを解体して出てきた抵抗やコンデンサも使っている。廃物利用だ。

前段の６ＳＬ７ＳＲＰＰの上下のカソード抵抗値が不揃いだが、わざと前段を歪ませてある程度出力段の歪を打ち消そうという意図。また、電源部に傍熱型整流管を使わずダイオードで整流する場合には、遅延回路を入れるなど工夫しないと、立ち上がり時にLM317Tに高電圧がかかって破壊されると思うので、この回路を参考にされる方は注意が必要である。

出力管のカソードに定電流回路を入れる理由
出力管のカソードとＯＰＴのＢがコンデンサで結ばれ、信号経路が短くなっている。出力段の信号ループが電源のコンデンサと完全に分離され、低域のクロストークを少なくすることが出来る。

通常の自己バイアスの回路だとカソードパスコンで交流的にアースされ、そこから信号が電源のコンデンサに入る。電源のコンデンサが信号ループの経路を兼ねているので、電解コンデンサのインピーダンス特性の大きくなる低域のクロストークが大きくなる。それをある程度防ぐためにＳＧ−５０シングルの回路では、出力段の左右の電源も抵抗で振り分けてあるのだが、本機の回路ではその必要が無い。

また本機の回路で出力管のカソードに定電流回路を使わず普通に抵抗を使ってバイアスを得るなら、この抵抗から信号が電源部に漏れることになるが、定電流回路にすれば交流は通さないので信号は電源部には漏れず、出力段の信号ループは完全に閉鎖的な状態となる。これが定電流回路を入れる本当の理由。

リップル増幅器となる欠点を持つ
チョークを出たあともう一段抵抗とコンデンサでフィルタを構成しているが、これがないと無帰還では残留雑音が1.5ｍＶと、ＡＣ点火の２Ａ３シングル並みに多くなってしまう。雑音成分のほとんどは１２０Ｈｚ。一般のシングルアンプ並のリップル対策で普通に作ると残留雑音が多くなり、ＡＣ電源のドリフトも多く出てくる。残留雑音が多くなる理由は、普通の自己バイアスの回路のようにカソードとアースをコンデンサで結べばカソードとグランド間のリップルがアースされ出力されることはないが、本機の回路だとカソードとグランド間（グリッド間）のリップルが増幅されて出力されてしまうから。これがこの回路の最大の欠点だ。要はへんてこな回路なのだ。だが、充分にリップル対策をして実用上問題ないまでに残留雑音が下がると、普通の自己バイアスのシングルアンプにくらべ、低音の質感が非常に良く抜けの良い分解能のいい音を聴かせてくれる。

特性
最大出力５Ｗ　０．６２Ｖ入力時　

ＮＦＢ約４ｄＢ　

残留雑音約0.3〜0.4ｍＶ　ドリフト0.3〜3.5ｍＶ　８Ω固定抵抗負荷補正なし

Ｆ特　1Ｗ出力時　高域　-3ｄＢ　７５ＫＨｚ　　-6ｄＢ　１００ＫＨｚ
　　　　　　　 　 　　低域　　１２Hzまでほぼフラット

https://encoregold.gozaru.jp/EL34.htm

Please see with Firefox better see on your PC
Real Audiophile no use Push Pull Amplifier
JJ E34L Single

E34L Single Ended Triode connection Amplifier

JJ E34L Red Amp

EL34(E34L JJ) Mini Triode Single Ended Amplifier D.I.Y

JJ E34L 赤管を試してみて、明るく低域の締り、中高域の澄んだ音などとても気に入りました。
そのため、私用にEL34シングルを製作するとしました。球はJJ E34L専用ですが、そのところは気にせず
KT88,6550,EL34,6L6GC,などがそのまま使えます、気にいった6Y6も使ってみました。

ドライブ方式は大変悩みましたが前にも使ったことのあるカソード・チョーク・ドライブとなりました。

予算の関係で、電源トランスが小さくパワーは3ワットも出れば良いと思います。まだ試作中ですが気を入れて
製作しようと思います。また、出力トランスはジャンクとなって
しまっている東栄のOPT-10Sを使います。高域に暴れのあるトランスです。発振してまう可能性のあるULです
が抵抗分割でULとします。(場合によっては３結)、実際は3結で5ワット弱のノンクリップ・パワーが出ました。

OPT-10Sの関係で、やはり40Khz付近で暴れがありました。こうしてNFBをかけなければ、特に問題はありません。
Local NFBも外した方が良いと思います。F特は10Hz to 30Khzと言ったところです。とても明るいしっかりと
F特にははっきり出ますが、音としては良いと思います。グレードアップには電源トランスと出力トランスを交換が
必要です。それなりに音に出てくると思います。このままでものびのびな音ですがU-808以上のものを使いたい
ところです。東栄OPT-20SRでも良いでしょう。

結果：OPT-10Sでは何とも言えません、つまりもう少し高いトランス、40Khz くらいで暴れのないトランスを使う
べきでしょう。4.8W ノークリップです。それ以上は出ません。最大パワーは10Wくらい出ますが、クリップ
した状態です。もっと大きな出力トランスを使うともっと大きな無歪み出力が出ると思います。念のためカソード
チョークを取り去りカソードフォロワーも外すと、ノンクリップ・パワーは3ワット程度になってしまいます。
なおさらにぺルケ・ドライブで試したのですが音がのっぺら棒な為、再度 チョークドライブに戻しました。
とてもクリアで、低域も充実しており、セパレ─ションがとても良い結果となりました。出力トランスの+B側に
CRのL型電源フィルターが入っている効果と思われます。
皆さんドライバーにはパワー管を使っていますが、しょせんカソード・チョークの許容が10mAまでですので、この
8mA程度でもコアが飽和気味ですので、6U8(T)で十分であると思います。ちなみに6U8 3極部のプレート損失
は2.7Wですので十分ドライブ出来る球です。20Hz to 30Khz まで-3dBで、40Khzで-6dBと落ちてしまいます。

音の傾向：
E34L は音が固く、しっかりした中高域、太管らしい音です。EL156に似た音です。ふわーんとした低域です。
EL34 EH 音が明るく一番安い真空管ですが、歪み感が少なく私はこの球が好きです。
Sovtek の6L6GC も3 結で使うとパワーこそ出ませんが結構,しまりのある明るい音になります。
これもシングルアンプでの話です。

Spec:E34LS

schematic diagram JJ E34L(Red tube) Single Ended Amplifier

E34L JJ Single ended amplifier

カソード・チョーク結合 E34L シングルエンデッドアンプの回路図

疑似 UL

疑似 UL OPT-10Sの様に高域で暴れているトランスを使う場合

疑似 UL

最近使われている、疑似ULです、MJ 12,2011,MJ 2 2012参照

Inside amplifier E34L

数日後の中身です。配線が汚いのであまり見せることはない（笑い

予算の関係でほとんどの部品は前に何らか製作したものから外した部品です。ボリュームは
アルプスの基板用ミニ・ボリュームです。前に使って、周波数特性も良く、馬鹿には出来ない
格安ボリュームです。大型にする必要もありませんし安価です。千石で手にいれました。
コンデンサーなどはマルツや千石で入手できますが、抵抗類は海神無線、瀬田無線となります。
千石においてある格安抵抗は質も余り良くなく実験用には使えますが、本番品には使えません。

秋葉原のラジオデパートでほとんどの部品の入手は出来ます。アンプのシャーシは奥沢さんの
ところにあった、メーカー不明のCU-14とか何とか型のアルマイト加工された箱です。
最近は資金の関係で、RCA端子は1個100円の端子を使っています。金メッキのものです。とても綺麗です。
今回はダイオードで高圧を作りますが、出来たら整流管を使いたいところです。
初段のカソードバイアスは、LED を使いました。オシロをつなぐとほんのわずかですが交流がのって
いますので、初段には僅かですが、NFBがかかっています。最近あまり使われなくなりましたが、定電圧
の回路としてはかなり簡単な素子と思います。大きなコンデンサーが入らない為 代用しました。

LEDは何でも良いですので、試してみて下さい。OPT-10Sを使う場合はオーバーオールのNFBをかけると
発振をしてしまいます。帰還量にもよりますが、40Khzあたりで発振が認められることがあり、NFBは
使えません。KNFBのみとなります。3結の場合は低域にしまりがなく浮いた様な音になりますので、
KNFBをかけます。必ずしも必要ではありません。

このアンプは数台製作しており、１号機は世界の果てに消え失せたのですが南米のどこかにあるらしい
有名なProAc 110 と言うドライブの難しいスピーカーを数ワットで動かしたと言う話さえあります。ECC83
でドライブして勿論カソード・チョークですがKT88 ULで結構良い音が出ておりました。いわくつきの
OPT-10S を使いました。
link は南米サイトです、
自信がある人はご覧ください。念のためスペイン語ですのでご理解ください。

http://www.single-ended.com/JJEL34SEamp-jp.htm

本機は　ノグチトランス販売の新しい出力トランスであるPMF−30WS−2．5kを使用したEL34シンルアンプ．pMFシリーズの出力トランスにはNFB巻線があり，これをカソード負帰還巻線として利用する3極管接続で出力6Wを得ている，

出力管は初段管12AT7のSRPPと直結．多ピンの中継端子板を利用し，CR類はこの端子に取り付けてすっきりと配線．カソード剣高遠の効果で　低域が良好で容量負荷応答も安定している．高域の明瞭度に不満もなく，繊細なシングルアンプとなった．

数ある出力管の中でも，音に定評があり，さらにパワーがあって扱いやすい出力管は何種類もありませんが　その中の1本に名球乱34があります．この出力管は
手ごろな価格ということから，昔から真空管マニアに人気があり，そのマニアならば　一度は製作の経験があろうかと思います．

2年前の本誌1月号では　ライター4人よる「EL34／‘CA7シングルパワーアンプの競作」を発表しました　その4台のアンプは「第17回真空管オーディオ・フェア」で　一挙に紹介したところです．このとま　会場の熱気から改めてEL34に人気があることがわかりました

EL34をシングルで用いた場合，爽やかで　しかも繊細な音を出すことから，このあたりに人気の根源があるものとも思います．

今回は　そのEL34を直結ドライブで用いたシングルアンプを製作しましたので紹介します．
2014／5 65

製作にあたって

このアンプは，人気の出力管EL34を用いて高音質を狙ったものです．そのうえ．ビギナーにも興味をもっていただき．さらに製作してもらえるように複雑な回路にせず　単純，かつ．次の3項目を含めて考えることにしましだ

（l）製作が簡要であること．
（2）部品の入手が容易なこと
（3）高コストにならないこと

以上を基に製作したのが　今回のEL34直結ドライブシングルアンプです．

本機に使用した真空管を写真1に，回路図を図1に示します．

EL34の動作
シングルにした理由ですが　出力は5−6Wもあれば十分でさらにビギナーの製作も考慮したからです．この出力ならばEL34は3緒（3極管接続）か，UL（ウルトラリニア）接続のどちらかでしょう．

表1にとし34の3結動作例を示します．

そこで用いることにした出力トランスですが　今回使用したPMFシリーズ（後述）には，UL接続に用いるP−B間巻線44％の正規のタップはなく，50％のセンタータップになっています．しかし，2年前のEL34シングルアンプでは　この50％タップでの
スクリーングリッド接続を試みたところ，特に問題がなかったので今回もこの方法で動作させる予定でした

ところが　今回の出力トランスには負帰還専用巻線が施されています．つまり，これならばUL接　　とにしました．
続など考えず　とし34にカソード　　　一方．EL34は直結式としただ局部負帰還をがナ，さらに低盃率　　め，バイアス方式をどのようにすを狙ううえで3極管動作とするこ　　るか　ビギナーも対象としている関係から，安全面と製作面から判断すると，自己バイアス方式が無難と考えられます．

一方　図2の基本回路図でおわりいただけるように．このアンプは2電源方式のため，自己バイアス，固定バイアスのどちらでも可能です．よってEL34が傍熱管であることから，本機はその持ち味が出せる固定バイアス式としました
さらにこのほうが　カソード抵抗とバイパスコンデンサーの部品点数が減り，コストダウンにもなります．

以上から，EL34は前述どおり固定バイアスで　3極管接続のカソード局部負帰還をかけた動作にしました

信号回路
EL34は高感度で　大変扱いや管です．そのためドライ楽なことから，前段は中�♀ﾇ
いた2段増幅アンプで十分とられます．ただ　前述のように，EL34にはカソード局部負帰還をかけます．

まだ　出力管の感度が負帰還で減少する分．ドライブ電圧を高く設定しなければなりません．そこでドライブ管には中�♀ﾇではなく高�♀ﾇを用いることにしまし
だ　っまりドライブ段は　高感度管の12AT7をSRPP動作で用い，EL34をドライブすることにした

［写真9］出力管のバイアス（プレート電流60mA）調整用の半固定ボリューム10kQの
取り付けのようす

EL3．L＝まAWG20の線を用い酉擬してあります．でもこれは線材の入手が面倒になるため，製作される場合は　AWG20に統一してもかまいません．

整流管5ARdのヒーター配線は灰色となっています．そして，2回路ある高圧回路のプラス配線の両トリマーを調整し，それぞれのメーターが60mAを示すようにセットしてください．これで調整は完了ですが　最後に回路図に記載してある各部の電圧をチェックし，その値がほぼ同じであれば問題ありません．

測定結果
図13の入出力特性図でおわかりのように　最大出力は6Wでした　この時点の入力電圧は0．95Vrmsですから，最大出力時　入力lVrmsに対して，ほぼ想定通りとなりました．雑音歪率特性（図14）では　残留ノイズは0．6mVという値に収まりまし
た．100Hz，lkHz．10kHzにおいて，歪みの数値が若干異なりますが　ほぼ同じカープを描いているため，これも問題ありません

周波数特性（図15）ですが　出力トランスの特性がよく出ていて，20Hzで−0．5dBという値です．

［図16］ダンピングファクター特性

そして，ダンピングファクター（図16）は，3極管接続であり．カソード負帰還が5dBかかっているため．2A3並みの3．55で　周波数に対して一定の値を示しています．
方形波観測を写真13−17に示しますが100Hzの波形では出力管のカソード負帰還が効果を示し，低域が良好で　容量負荷応答でも安定性のあるアンプとなっています．

［写真13］方形波応答［写真14］方形波応波形（100Hz，負荷　答波形（1kHz．負荷
80）　　　　　　　80）
5k　10k　20k∴50k100k

試聴結果
試聴にあたっては，小出カアンプであることから，いつも通りヤマハのNS−1000モ　ニターを用いました　

試聴CDソフトは　サン＝サーンスの「交響曲第3番《オルガン付き〉」で　パイ
プオルガンの演奏が始まった瞬間ビックl）しました　

まず中低域の破りが感じられず　そしてオルガンが　ただ唸っているのと違い，音の輪郭が明朗なのです．これはやはり直結の効果なのか，低域が実に清々しく，気持ちよい鳴り方で違和感がありません．
ヴォーカルのナタリー・コールも同様　中低域の破りがないため，音像が引き締まっています．またヴァイオリンなどば　当初，高域の明瞭度を心配しましたが　これも不満なく爽やかで　繊細なシングルアンプの持ち味を十分感じさせられる仕上がりです．

http://www43.tok2.com/home/kirifuri/article/2014/MJ1095-1405_EL34-DirectC-poewer-amp_SatoS.pdf

うっかりヤフオクで落としてしまったEL34Bの方が先に手元に届きました。

ebayで買った方は、まだ海外の税関を通過していないみたい。

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手元に届いたEL34B

僕個人にとっては、とりあえず真空管を買ってみる、という行動はプラスに働いた様です。

テンションだだ上がりです。

まぁそのぶん、新しいおもちゃを手に入れた子供というよりは、綺麗な女の子を眺めるおっさんという体で、にやにやしながら真空管を手にとって眺める40代という、端から見れば地獄の様な光景が繰り広げられたわけですが。

気にしちゃいけません、そんなもん。

さて、このEl34を使ってアンプを作るわけですが、何はともあれ設計しなくちゃ始まりません。手元に真空管が届いてテンションが上がっているうちに、まずは出力段から設計してみようと思います。

簡単に設計しようぜ的なことを言っていますが、そのためには真空管の原理や動作についてある程度（僕は最低限だけどねー）は理解する事が必要ですし、せめてオームの法則くらいは判ってないとムリ。

ここでごちゃごちゃと原理やらを僕が書くよりは、僕がどこを読んで学んだかを書いておきます。（そのうち書くかもしれないけど）

真空管の動作原理については

林正樹氏のWebサイト内の

「超初心者のための真空管アンプの工作、原理、設計まで」
https://hayashimasaki.net/tubebook/index2.html

を参考にさせていただきました。

特に

「真空管の原理」のページ
https://hayashimasaki.net/tubebook/tubebook11.html

は僕にとって判りやすかったです。

オームの法則やロードラインのお話は、ぺるけ氏の

「私のアンプ設計＆製作マニュアル」
http://www.op316.com/tubes/tips/tips0.htm

を読んで勉強させていただきました。

ページを公開してくださっている両氏には心から感謝します。

EL34三結シングルアンプ の出力段を設計してみる

さて、EL34の三極管接続（以下三結）で行くわけですが、EL34のデータシートを探してみたのですが、なかなか三結した時のプレート特性（Ep-Ip）グラフが見つかりませんでした。

あちこち探し回ってようやく、

「ElectronTubedata」さんのサイト
https://tubedata.jp/

で見つけたのが このファイル。

https://tubedata.jp/sheets/129/e/EL34.pdf

PDFの９ページ目にプレート特性グラフが載っています。

おぉ、１ページ目には三結にした時の特性が載ってるじゃありませんか。素晴らしい！

それによると

プレート電圧：250v

プレート電流：70mA

バイアス：−15.5v

内部抵抗：910Ω

相互コンダクタンス：11.5s（mA/vで記載されてる。Sじゃないんだな）

増幅率：10.5

という事らしい。

え？

動作点の250vはいいとして、70mAも流すの・・？

うーん。

動作点で70mA流すと出力管は2本で140mA。

電圧増幅回路でどのくらい使うかまだわかんないけど、片系で5mA以上使うと、150mAのトランスの定格超えちゃう。

電源トランスは大きいしお高いこともあって、何となく適当に100mAくらいの小さいものを考えていましたが、これじゃ全く足りません。

この感じだとEl34を推奨条件でフルにドライブするには180mAくらいの容量が必要になりそうです。

さらに、出力トランスも、せいぜい5wクラスの小さいものを考えていたので、こちらも考える必要がありそうです。

EL34のプレート特性（Ep-Ip）グラフを見て、いくつか動作点の候補を考えてみます。

動作点260v40mAに置くと、この時のバイアスはおよそｰ20vになります。

電源容量的には都合が良いのですが、5kΩでも3.5kΩでも、ロードラインを引くとバイアスが深くなった時のグラフがかなり寝てしまい、出力の歪みが大きくなることが予想されます。250v40mAでもこの状況はあんまり変わらない様に見えます。

いろいろとポイントを変えてロードラインを引いてみたものの、電流が40mAだとどうにもこれだというポイントが見つかりません。

うーん。

・・・いやまて、そもそも40mAって話はトランスの定格を100mAに抑えたいところから始まった話なわけで。

ぶっちゃけこれがそれほど致命的な問題かと言えば、まったくそんなことはない。

だって全部これから作るんだし、手持ちの部品なんてまだいっこもないんだから。

要するに、トランスの定格を150mA、もしくは180mAにしてしまえば解決するじゃないか。

というわけで、電源トランスの電源容量を150mA〜180mAあるものと想定して一旦ここでは動作点を250v50mAあたりに置いてロードラインを引く事にしました。

負荷はとりあえず5kΩ/直流抵抗347Ωで設定。仮置きです。とりあえず東栄トランスのOPT-5Sを参考にしました。

この時のバイアスはおおよそで-18vくらいになりそうです。

欲を言えば260v60mAあたりに動作点を持ってきたい感じはありますが、どうでしょう。このあたりは実際に組み上げてみてからの調整でもよさそうです。

f:id:deepdiver7:20200115162623p:plain

うーん、やっぱりちょっと苦しそうなロードラインだなぁ。

ま、いいかぁ。なぁに、電流が足りなくて歪む様なら、もっと電圧も電流もあげてやればいいのさ（超適当）

ってことで、一旦これに決定。

真空管の動作としてはかなり余裕があると思われますから、少々電圧や電流が揺れても動くでしょうきっと。何かの拍子に爆発する様なこともないんじゃないかな。

ざっくり計算すると、

動作点：250v /50mA

バイアス：−18v（くらい？）

電圧降下：17.35v（東栄OPT-5S想定）

電源電圧：250v+17.35v+18v=285.35v

最大出力：(272×50)×0.001/8=1.7w

カソード抵抗：18v/50mA=360Ω

カソード抵抗消費電力：50mA×18v＝0.9w

うーんどうなんだろう、全く自信がない。

まぁ、出力とかはおおよそこんなもんかな？という気もする。

きっとこの設計もあっち行ったりこっち行ったりフラフラするだろうから、一旦はこれで行ってみよう。

つづく

コメント

まさ＠CF-Labo (id:deepdiver7)
ARITOさん
コメントありがとうございます。なるほど理解できました。310V40mAを動作点にしてみます！
おぉ、４W。高出力ですw
1年前 Add Star

ＡＲＩＴＯ＠ハンブルク出張中
ロードラインが寝ていても特に問題はありません。グラフ何て軸のスケールを変えると傾斜はいくらでも変えられますし。
マサキさんのオリジナル動作点では５０ｍA流していても実質３０ｍAしか使えないですが、動作点を３１０Ｖ、４０ｍＡに移すと４０ｍＡをフルに使うことができ、出力は４０ｍＡ＾２×５ｋΩ／２＝４Ｗに増えます。
1年前 Add Star

まさ＠CF-Labo (id:deepdiver7)
ARITOさん
コメントありがとうございます。
なるほど、そういう考えでロードラインを引いてませんでした。
プレート電圧310Vにすると、およそ25Vのバイアスになるかと思います。
そのあたりから先は、特性のグラフの線がだいぶ横倒しになってますが、平気なモノなのでしょうか？
なんとなく音がひずんだりゆがんだりしてしまいそうな気がして、思い切ったバイアスを掛けにくいなぁと感じていました。
1年前 Add Star

https://ssw.hatenadiary.com/entry/2020/01/15/180000