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バランス入力シングルパワーアンプ製作(まとめ編1)

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まとめ編1

ハムの原因を特定し、対策を行い今回の製作のまとめを行います。

真空管アンプのハム

ネット上に、真空管アンプのハムの話題がたくさんありますが、その中にプッシュプルに比べてシングルアンプはハムが発生しやすく、十分な対策が必要との書き込みがあります。プッシュプルアンプはバランス動作をしているために、電源変動の影響を受けにくいためです。今回製作のアンプは、S1503での実績から電源回路を先に製作したプッシュプルアンプと同回路としていますが、シングルアンプでの実績がないため、ハム対策として回路変更が必要となるかもしれません。まずは原因の絞り込みをおこないます。

ハムの原因の特定

検討を始める前に、現状のレベルの認識をしておきます。アンプに8Ωのダミーロードを接続して無信号状態で、出力をACモードにしたマルチメーターで電圧測定します。19mVのレベルを確認しました。まずは基本ということで、アンプの各ブロックのグランドラインの引き回しを再確認します。初めにB電源系から見ていきます。B電源は基板外に3つのコンデンサ群が配置されています。おかしなループが発生していないかを確認していたところ、あ!・・・。トランジスターで構成したリップルフィルターのコンデンサ電解コンデンサ+フィルムコンデンサー)の+側配線にハンダ外れを見つけました。写真中の紫の電線です。

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今の状態は、トランジスタ構成のリップルフィルターが全く機能していない事になります。(下記の回路図参照)早々にハンダを付け直して、出力のハムレベルの測定をしました。その結果0mVに改善したことが確認できました。

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聴感上もまったくハムが聞こえなくなりました。実はこのハム退治、もっと長期戦となり年を越してしまうのではと心配していましたが、ホッと胸を撫でおろしました。これで晴れてアンプが完成したので、最終の束線をして各部の確認を行います。シャーシ下は写真の状態となりました。

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測定

初めに電源リップルを確認します。全波整流波形とB1電源のリップル波形をポケットオシロで観測しました。トランジスタリップルフィルターは、テスターの測定結果から約10Vの電圧がかかっていることがわかっていて、今回の測定で入力側のリップルのピーク電圧が約2V(写真左)のため、トランジスタには動作に必要な電圧がかかっていることが確認できました。出力のリップル(写真右)は16mVppと十分に押さえ込まれています。リップルフィルタのトランジスタの消費電力は約1.5Wとシャーシへの放熱で十分な状態です。

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つづいてアイドル時のアンプの各部の電圧を測定しました。初段のカソードの電圧が設計に対して低くなっています。使用した特性図と現品の特性が合っていないようです。ぎりぎり許容範囲としてこのままいきます。この電圧だと、現状よりもアンプのゲインは下げられないとおもいます。

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つづいてゲイン測定をします。スピーカーの代わりに8Ωのダミーロードを接続します。特性測定用のCDをプレーヤーで再生し、入出力信号をポケットオシロで観測しました。

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出力を1Vppに合わせて入力の波形をモニタします。左側が出力波形で、右側が入力波形です。ゲインは10倍でした。S1503に比べて6dB下がると考えていましたが、誤りで裸ゲインはほぼ同等となっています。S1503同様にNFBがけられますが、初段のカソード電圧を考えるとゲインは下げられないので、当面現状の無帰還でいきます。

■L-Chゲイン測定波形

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■R-Chゲイン測定波形

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一通り確認が終わったので、次回は最終状態での音出しとプッシュプルアンプとの比較を行い、本アンプ製作をまとめます。

 

つづく(まとめ編2)