nobuの雑記帳「+バイアスを少し」

近頃なぜか真空管や電子工作に興味を持ちだし、日常生活に少しの刺激と楽しみをプラスしようと、凝り固まった頭の体操も兼ねてこの雑記帳を綴ることにしました。
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UZ42全段差動PPアンプ (2012年5月製作)

 子供の頃(既にトランジスタ時代でしたが)、ラジオや無線機製作にとUZ42にはよくお世話になりました。そんな懐かしい想いもあって、UZ42で真空管アンプを作りたいと考えていました。
 UZ42は有名な6F6ファミリーの筆頭で、その音は「ペン音」(5極管特有のどんな音?)などと比喩されあまり良い評価をもらっていません。まあ、ラジオ球なので致し方ないかなと思いますが。
UZ42_ボンネットオープン


(1) 回路構成
 「ペン音」を払拭するために全段差動プッシュプル構成としました。
 初段2SK30、ドライバ段6CG7、出力段UZ42の3結プッシュプルというオーソドックスな構成です。回路全体は何の工夫もなく、取り立てて説明する所はありません。
 UZ42の動作点は最大プレート損失を少し下回るEp=300V、Ip=31mAとし、RL=8kΩでロードラインを引きました。

 (2013年5月5日)遅くなりましたが回路図を追加しました。手描き資料から書き写したので間違いがあるかも。ご注意下さい。
UZ42全段差動PPアンプ回路small  UZ42_ロードライン検討

(2) 構造・外観
 我が家にはニャンコが二匹いますが一匹が困ったヤツで、アンプやSPの上が縄張りなのか、特にアナログプレーヤの上が大のお気に入りで、程よい弾力が昼寝に心地ちいいようです。真空管をむき出しでは間違いなくちょっかいを出されるので、安全も考えてボンネットが不可欠です。
 ボンネット付きシャーシが殆ど売ってなくて、結局奥沢オリジナルのもの(W300mm×D200mm×H175mm)を選択しました。中身よりもボンネットが目立つ姿になってしまいましたが、強度もしっかりしており太目のヤツが乗っても安心です。
UZ42_ボンネット前面

(3) 製作
 回路的にも困難な部分はなく、すんなり製作できると思います。
 UZ42は昔入手したRCAブランドの4本組があったのでこれを用いました。本来は手持の国産(マツダ)ブランドで揃えるつもりだったのですが、Ep-Ip特性計測を怠っており後回しとします。
 PTは手持の用途不明のジャンク品で、高圧巻線はAC330mAとなっていますがトランスサイズからは過大表示のような気がします。またヒータ巻線が6.3Vと6.0Vの組合せで、やむなく6.3V側に抵抗を入れて共に6.0Vで使用しています。
 OPTは春日無線で購入した最後のKA-5-66Pです。最後の在庫1個と店頭展示の1個を少しおまけしてもらって購入しました。
 UZ42のソケットはシャーシ内の放熱と見栄えを考慮してシャーシに沈めましたが、肝心のUZ42のプリント位置がばらばらで揃っていません。電極の方向も少し違うようです。国産(マツダ製)はきちんと揃っていますよ。
 バイアス調整は、各管のカソードに入れた抵抗でIpを計測してプッシュプル上下管のIpが揃うようにします。NFBの調整は各自好みでどうぞ。
UZ42_左斜め  UZ42_裏面

(5) 所感
 我が家のおんぼろシステムと私の駄耳で聴取した感じでは、3結だから当然と言えばそうですが「ペン音」が想像し難い繊細で清涼な音に聞こえます。ラジオ球という先入観もありましたが、いやいやどうしてなかなかのものです。決して嫌われる音ではないと思います。
 全段差動故の音の定位が良いことに、さらに懐かしさのバイアスが掛かってなおさら良く感じるのかもしれません。
 暫くは我が家のメインアンプとして活躍してくれると思います。

(6) 落胆と復活へ
 ある日ふと、現用のRCAブランドUZ42のEp-Ip特性を記録しておこうと、自作カーブトレーサで計測した結果大変な事実に気付き、見なきゃ良かった状態で少し落ち込みました。
 4本共動作点のバイアス値等は良く揃っています。しかし、しか~し、3本がEp-Ipカーブの下側が持ち上がり、バイアスが深くなってもIpがカットオフしない(ゼロにならない)のです。バイアス-80VでもIpが3~4mA流れているのです。これでは最大出力付近で出力が大きく歪むことになります。
 この症状は真空管チェッカーでは発見困難で、カーブトレーサでないと判らないだろうと思います。
UZ42_特性正常  UZ42_特性不具合

 考えた末に、大出力を出す機会は殆ど無いため私の駄耳で聞いても判らないだろうと、(結局は面倒なので)暫くはRCAブランドのUZ42に頑張ってもらうことにしました。
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