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5 回路図や周波数特性など)

 組み立て後に簡単なチェックのみ済ませ、そのままヘッドホンで音楽を楽しんでいましたが、今日は思い立って周波数特性を計測しました。素晴らしい特性とはいきませんでしたが、程々の特性が得られて安心しました。
 ついでに完成版の回路も示しておきます。
 また、真空管6922については手持ちから最良ペアを選別しました。この結果で音が良くなったなんて事は決してありませんが、私的なこだわりと気持ちの問題と言うことで。
  LINAMP計測_周波数特性計測アップ




1.回路図
  完成版の回路図を示します。素人故に変な箇所や間違いがある可能性があるので、ご注意下さい。アンプ部はぺるけ氏オリジナルどおりですが、周辺回路の変更点は次のとおりです。
  LINAMP計測_完成回路_s

 (1) 入出力切替
   入出力共に4回路を小型リレーで切り替え、非選択ラインは抵抗で終端しました。ここに使用するリレーは極力信頼性が高いものを使用して下さい。

 (2) 電源部
   過度電圧防止とハムノイズ防止のために全ての電源をDC定電圧化しました。なお、DC12Vはリレー制御やVUメータにも使用していますが、内蔵のFET差動ヘッドホンアンプが(-)接地ではないので、GNDに落さないように気を付けます。

 (3) VUメータ駆動アンプ
   LOGメータを流用したため整流回路は不要で、OPアンプによる簡単なACアンプです。単電源作動としたこととDC12Vをグランドに落とさないために、信号入力ラインは正負共にコンデンサで直流カットしています。


2.真空管の選別
  Philipsブランドの6922がなぜか手元に10数本あります。
  随分前、真空管に興味を持ち始めた頃、見物がてら秋葉原の(何処か忘れた)真空管ショップを覗いたらたまたま移転前閉店セールに出くわしました。お上りさんみたいにキョロキョロしてた私は、店のおじさんと見知らぬ客にそそのかされ、いえ懇切丁寧なアドバイスを頂き「色々と使えるから・・・」と買わされ、いえ超お安く買わせて頂き沢山のオマケまで付けて頂きました。しかし今迄に3本しか使っていない・・・・。
  そこで蛇足とは思いつつ、せっかくなので特性が揃ったペアを選別しました。

 (1) 特性計測
   紙袋の中にゴロゴロと17本もありました。以前製作したラインアンプに2本、他に1本使用しているので、合計20本も購入した(半分はオマケだったような)ことになります。
   この中から、同一管内の2つのユニットが揃っていて、かつLRの2本の特性も揃っているようなベストカップル2本を選びます。久しぶりに簡易型真空管カーブトレーサを引っ張り出してきましたが、壊れてないだろうか?
   6922のお尻に識別用のマーキングラベルを貼ります。こうしておけば次に使う時には個々の特性が分かります。
  LINAMP計測_6922特性計測  LINAMP計測_6922勢揃い

 (2) 計測結果
   ヒータ加熱時間を十分に取ったり再計測したり、全ての計測が終了するのに2時間以上も掛かってしまいました。
   下図が#1~#17の計測結果で、一つのグラフには両ユニットの特性が示されています。横軸がEp(V)で縦軸がIp(mA)、バイアスは0~-15Vまで1Vステップです。
   こうやって並べてみると、両ユニットの特性がピタリ揃ったものは殆どありませんし、個々の特性も十人十色ですね。
  LINAMP計測_6922-1to6_s  LINAMP計測_6922-7to12_s
  LINAMP計測_6922-13to17_s

 (3) 選別結果
   ラインアンプの初代専従の座に輝いたのは#5と#6です。ユニット間の差が比較的小さく両管の特性も似通っていることから決定しました。ってそんなに差はありませんけどね。
  LINAMP計測_6922-5(1)&6(1)_s

   実は、最初の火入れの時に挿していたものは無作為に取り出した#16と#17でした。比較してみるとかなり特性の差がありますが、出てくる音の違いはさっぱり分かりませんでした。まあ私の駄耳ですから。
   余談ですが、これを見るとブランドで音が云々・・・と言うのは信じ難い。

 (4) 困った子発見
   特性カーブを見ていると、他の子達とは少し性格が違う困った子が何本か混じっているようです。そんな代表として#9と#12を紹介します。
  LINAMP計測_6922-9&12_s

   #9は一見良さそうですが、ユニット1(青ライン)がバイアス-15VでもIpが少し流れておりカットオフしていません。使用条件によっては少し気になります。
   #12は一見して変で、ユニット2(赤ライン)が明らかに元気がなくカーブが寝ています。何らかの原因によるエミッション不良ですが、これは使いたくありません。なおユニット1(緑ライン)の低電流部のカーブが乱れていますが、これは計測ミスでデータがダブってしまったものです。

 (5) エージングが必要かも
   使い始めの暫くの間はガサゴソ、シュルシュル等の変なノイズを生じる球がありました。2~3時間使用しているとノイズは治まって、以後は問題ありません。真空管も使い始めは寝起きが悪いのでしょうか? 少しエージングすると上記の特性カーブも変化するかもしれません。


3.周波数特性計測
  自作の周波数特性測定器を使用し、出力を10kΩで終端して10Hz~1MHzをスイープしました。
  ぺるけ氏の作例では500kHz(-3dB)もの帯域幅があると記載されており、私の実装では期待薄なるものの100kHz程度は欲しいなあと思います。
  LINAMP計測_周波数特性計測

 (1) 周波数特性
   計測結果は次のグラフのとおりです。計測データをエクセルに取り込んで表示したものです。横軸が周波数(Hz)で縦軸が相対レベル(dB)です。
   -3dB帯域幅は250kHzといった所でしょうか。100kHz以上では実装による浮遊容量の影響で高域減衰が生じるとのことですが、私の場合もトーンコントロール(負帰還)ラインにシールド線を多用したりと原因が多々あります。
   まあそれでも程々の帯域があり、高域特性の乱れもないので良しとしましょう。妥協することは得意です。
  LINAMP計測_周波数特性rev2_s  LINAMP計測_周波数特性rev2(BASS&TREBLE)_s

 (2) トーンコントロール特性
   本器のトーンコントロールはBASS、TREBLE共に0~±2の5ステップの調整が可能で、0位置ではフラットになります。
   トーンコントロールを切り替えた場合の特性(Rch)は上記グラフのとおりです。聴感上も程よい利きで音がうるさくなることもありません。


4.試聴は後のお楽しみ
  今は内蔵のFET差動ヘッドホンアンプで音楽を楽しんでおり、大形ヘッドホンアンプになっています。パワーアンプをつないでスピーカを鳴らすのは、帰宅後の夜では些か気が引けるので、お楽しみは今度の週末に取っておきます。
  まあ、ヘッドホンで楽しむ分でも、この音は私には十分満足できるものです。過度電圧防止回路も有効に効いており電源ON/OFF時のブチッ音はないし、音量最大でもハムノイズは全く聞こえず極めて静かです。音の分離や定位も良くてさすがに差動アンプだと言えます。製作して良かったと思いました。

  娘に借りたこのCD「Pink Martini & Saori Yuki - 1969」(2011リリース)、昨今の由紀さおりは童謡歌手かと思っていましたが、なかなかどうして聴き応えがある曲ばかりです。なぜに娘がこのCDを持っているのか?お父さんも欲しいぞ!
  LINAMP計測_as HPA  Pink Martini & Saori Yuki - 1969
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