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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6922差動ラインアンプの製作(その3モジュール製作)

 前回はシャーシ加工に勤しみましたが、今回は電源基板や真空管周辺回路の所謂モジュール製作を行いました。
 時間がある時にチマチマ製作できるように部分毎に小分けして組み立てを進め、一通りのモジュールを組み立てました。
 こんな牛歩ペースだと未だまだ続きそうですが、どうなりますか。
  LINAMP_モジュール配置.jpg


1.回路図
  組み始める前に何よりも回路図がないとはじまりません。今迄雑用紙の裏に書き置いた回路を暫定版として纏めました。(未記入・未調整ありの不完全版です)
  基本回路はぺるけ氏の「差動ライン・プリアンプ(トーンコントロール付き)」そのままです。
  LINAMP_暫定回路small.jpg

 (1) 電源回路
   10VA絶縁トランスのAC200Vを受けて、FETリップルフィルターにツェナーダイオードをかませて簡易定電圧化して+B電源(DC180V)としました。
   トランスのAC10Vを受けて、SBDでゲタを履かせた3端子レギュレータでヒータ電圧DC6.3Vを得ます。ヒータ電圧は+接地となっており抵抗経由で-C電圧にも使用します。
   DC6.3V電源は、ぺるけさん提案の過度電圧防止回路も使用出来るように回路を組みました。電源OFF時に3端子レギュレータ出力にDC電圧が印加される可能性があるので、逆向きダイオードで保護しておきます。
   トランスのAC12Vから3端子レギュレータでDC12Vを得ています。これは入出力リレー制御、FET差動ヘッドホンアンプ及びVUメータ(もどき)駆動・照明用の電源となります。

 (2) 入出力回路
   入出力共に4回路をリレーで切り換えます。本来であれば信頼性の低いリレー接点は好ましくないと思いますが、ケース内に何本ものシールド線を長々と引き回すのを嫌ってのやむを得ない回路です。
   非選択時に各接続機器がオープンとならないように、入力は51kで出力は1kで終端します。

 (3) 差動増幅回路
   負帰還回路に挿入された抵抗とコンデンサによるトーンコントロール回路を有し、ぺるけ氏の回路そのままです。

 (4) UVメータ回路
   今回使用したVUメータ(もどき)の前身はLOGメータで、内部に整流回路を持っておりオーディオ信号を直結するだけで針が振れます。そのため駆動アンプは20dB程度のゲインを持った簡単な増幅回路としました。
   駆動アンプは、スピーカとパラに接続するなら入力インピーダンスを気にする必要はありませんが、今回のようにラインアンプ出力に(パワーアンプ入力とパラに)接続する場合は、出来るだけハイインピーダンスが望ましいです。よって、OPアンプによる初段ボルテージフォロワの簡単な2段増幅回路としました。


2.モジュール組立て
  暇があったら何時でもハンダ付け!と言う訳ではありませんが、少しでも製作が進みケース(弁当箱シャーシ)に組込むのも楽になるように、回路をモジュール毎に組みました。

 (1) +B電源基板
   MOSFETのリップルフィルター+簡易定電圧回路を小型ユニバーサル基板に組みました。負荷電流は20mA強なのでFETのヒートシンクは小型のもので十分です。
  LINAMP_+B基板&DC基板.jpg

 (2) DC電源基板
   ヒータ電圧、-C電圧及び過度電圧防止回路のDC6.3V電源に加えて、リレーやVUメータ駆動用のDC12V電源も同一基板に載せました。

 (3) トーンコントロール・スイッチ部
   5接点ロータリースイッチ2個でTREBLEとBASSの微増減を切り換えるものですが、スイッチの端子だけでは全ての部品を上手くさばけません。やむなく背面にプリント基板の切れ端を取り付けて何とか纏めましたが、ちょっと見てくれがよくないですね。
  LINAMP_TCSW&リレー基板.jpg

 (4) 入出力リレー基板
   入出力共に4回路を切り換える基板で、リレーには計測器用の微小信号用を用いています。
   出力リレー基板には過度電圧防止回路のフォトカプラを取り付けるようにしていますが、現在は未装備です。この機能を使用するかどうかは実際に作動させてから決定するつもりです。なおフォトカプラは手持ち部品で作った自前のものです。

 (5) 真空管周辺組立
   2本の6922は寝かした状態でLアングル板に取付け、周辺部品はソケット裏に平ラグ板を使用して組みました。寝かせた6922の保持を工夫したいのですがいい方法がないかなあ。昔は固定用金具(針金状バネのもの)があったような?
LINAMP_真空管組立&HPA基板.jpg

 (6) FET差動ヘッドホンアンプ
   随分と以前に製作(途中放棄)したヘッドホンアンプ(4号機)です。恐る恐る電源を接続してみると、壊れていないようでちゃんと作動しました。これをそのまま使用します。

 (7) VUメータ駆動部
   今回使用したVUメータ(もどき)はオーディオ信号直結でそれらしい動きをしてくれ、ちょい感度不足ですがお飾りには十分です。駆動アンプは、ユニバーサル基板の切れ端に組んでメータの背中の端子ビスを利用して子亀方式で固定しました。
LINAMP_VUメータ&駆動基板.jpg


2.おまけ(フォトカプラの製作)
  過度電圧防止回路に使用するフォトカプラは、秋月で売っているアナログフォトカプラMI0202CLでもちろんOKですが、私は手持ちパーツで作ってみました。
  LINAMP_フォトカプラ製作.jpg  LINAMP_フォトカプラ特性計測.jpg

 (1) 作り方
   材料は赤LED、小型Cdsセル、熱収縮チューブそれに接着剤です。
   5mmφ砲弾型LEDの頭を平滑に削り、Cdsと付き合わせて接着剤でくっつけます。光の侵入防止のためにLEDの周囲にアルミ箔を巻きました。
   完全に固着したら黒色の熱収縮チューブでカバーして完成です。この時リード線の絶縁をすると共に、前後からの光の侵入防止兼モールドのために黒色接着剤(セメダインスパーX)を充填しました。さほど手間は掛かりませんが買った方が安いかもしれませんね。

 (2) 特性計測
   作りっぱなしではアレなので簡単に特性を計測してみました。製作したのは2種類(通常LEDと高輝度LED、Cdsは同じもの)合計4個です。
   LED電流に対するCds抵抗をDMMで計測しました。電流がゼロの場合は何れも測定範囲外(高抵抗)ですが、0.5mA程度の電流で抵抗は大きく低下します。またLEDの違い(輝度の違い?)によっても同一電流での抵抗が大きく異なっています。今回製作したものは同タイプのLEDであれば大きな特性差は無かったので、ペア組は簡単でした。


3.さあ次は組み込みだ
  今回製作したモジュールとトランス等の主要部品をケースに組込めば、残すは配線作業となり完成が見えてきます。
  現役サラリーマンなので終末土日が期間限定の唯一集中作業日ですが、電子工作ばかりやっていると家族の目が気になるし、他にも色々とやることがあるんですよね。
  この時期は春先に備えて庭木の手入れが待った無しだし、ニャンコ達はワシと遊ぶニャ!と来るし・・・こら!キーボードに尻を載せるな。
  LINAMP_ニャンコどいてくれ.jpg

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