2013年6月：　別方面でお世話になっている方からアンプのチェック依頼がありました。

回路はオーソドックスなロフティン・ホワイトの２Ａ３シングルアンプで、初段６ＳＬ７のパラ接続にSOVTEKの１枚プレート２Ａ３、整流管には水銀入りの８３を 奢り、電源フィルターやデカップリング等のコンデンサー（初段のカソードバイパスを除く）にフィルムコンを使ったシンプルながらもかなり贅沢な仕様になっています。

  ■ 回路図 (Before)

  ■ 諸特性 (Before)

※ 以下はR-chの測定結果ですが、L-chもほぼ同様です。
　

最大出力 (歪率5%)	３．４W
ゲイン	１８．５ｄＢ
高域カットオフ (-3dB)	４０ ＫＨｚ
低域カットオフ (-3dB)	１０ Hz
ダンピングファクター	２．８（８Ω）
残留ノイズ	４．８ ｍＶ

残留ノイズが多い為に小出力での歪率 が良くありませんが、シングルアンプとしてはこんなもんかと。

 

周波数特性は小出力３極管シングルアンプとして標準的なレンジをカバーしています。

■ アンプ寸評 （Before）

２Ａ３ロフティン・ホワイトSingleアンプは極まっとうな回路設計により正常な動作と素直な特性を示していました。
残留ノイズの大きいところが唯一の欠点ですが、これは少し調査が必要です。

別のところに多少問題を抱えていましたが、音質は正に「ロフティン・ホワイト」の特徴を反映したクリアな音です。
カチッとした直結アンプらしい端正な粒立ち感のある音ですが、やはりそこは「ロフティン・ホワイト」．．．全体的に軽い音調で重厚感が物足りないと言ったところでしょうか。
そのあたりなのか現オーナーが今ひとつ満足出来ないとのことで今回の依頼となりましたが、『特別こだわりはないので好きに変更して良い』とのこと。

このアンプに装備されたパーツはどれをとっても立派で信頼性の高いものばかりでしたが、これらを生かすも殺すもあとは小生次第。
うまく焼き直してオーナーのほころぶ笑顔を見てみたいものです。

もちろんうまくいく保証はないのですが、引き受けた以上はもう後には引けません。音質改善を目指して最善を尽くすべくチャレンジです。

　

■ 新回路へのアプローチ

２０１３年の夏は記録的な猛暑に見舞われ、おかげでハンダコテを握る気力は全く起きず．．．構想を練っては試行錯誤をしているうちに９月も過ぎてしまいました。
と言い訳はさておき．．．

SOVTEK２Ａ３はいわゆる１枚プレートであり、Ｈ型プレートのＵＳＡ製後期型２Ａ３等とは違ってリニアリティの良さが期待されると共にそのプレート面積も かなり大きくなっています。
世間のうわさではプレート損失がオリジナル２Ａ３の１５Ｗの２倍にあたる３０Ｗと言う説も有りますが、互換性を重視したのかデータシート上では１５Ｗ のままです。

とは言えかなりの余裕があると見込めるので、今回の回路を変更するにあたっては音質向上と出力アップも狙ってプレート損失約２０Ｗの動作にしてみました。
出力管的にはまだまだ大丈夫そうですが、電源トランス容量に余裕が無くこのあたりの動作がこのセットの許容限界となります。

通常は５極出力管に適応される超３極管接続（ＳＴＣ）ですが、直熱３極管に応用することも可能です。
狙いは音質も含めてダンピングファクター、低域特性、高域特性等の向上ですが、超３極管接続（ＳＴＣ）はこれらシングルアンプの弱点とされる部分を強力に補強してくれます。

これまでの初段６ＳＬ７はパラレル接続のままで２Ａ３の帰還管とし初段にはゲインの稼げる 2SK117BL を起用しましたが、左右でゲイン 差が出ないようになるべく同じ特性の２本を慎重に選別しました。カスケードには耐圧に余裕のある2SC2752を配し、基準のベース電圧は出力段のカソードから分圧する形で供給していますが、 初段がJ-FETとバイポーラTRでどちらも電流性の素子である為にいわゆるＰＳＤＣとしては機能しません。
半導体を利用したハイブリッド回路ですが、以前の回路で初段のカソードにあったパスコンが無くなり、回路上から電解コンデンサが姿を消しました。

残留ノイズは当初疑っていた２A３フィラメントの残留ハムのせいではなく、B電源のリップルが主原因でした。

その 対策としてＢ電源には高耐圧MOS-FET 2SK3301 にてリップルフィルターを二つ構成してR・L別に入れ、ここでクロストーク対策を兼ねます。
MOS-FETリップルフィルターはゲートに接続されるCRの時定数によりプレート・スイッチ投入からB電圧がゆっくり立ち上がるため、これによって水銀整流管８３の突入電流を緩和することが出来、本機にとっては一石３鳥 ！．．．と言いたいところですがMOS-FETが２個なので２石３鳥となっています。

最初にこのリップルフィルターは１４００Ｖ耐圧のMOS-FETで組んだのですが、何回かの電源On/Offでいつの間にかFETが飛んでしまいました。
何故かその原因が判らないまま別のMOS-FETを試しましたがやっぱり数回のOn/Offで飛んでしまう。？？？？
MOS-FETのゲートがハイ・インピーダンスなのが災いしてるのかと思い今度は高耐圧バイポーラＴＲを試したが、やっぱり飛んでしまうのです．．．(>_<)
うっかりしていたのですが、良く良く回路を見たらB電源のリターンに入っているプレート・スイッチが解放（Off）になると当然インダクティブキックが発生して高電圧が掛かっていたことが判りました。そのためスイッチをOff（Open）にしても完全 な解放にならないようにパラに１MΩを入れて対策、以降MOS-FETが飛ぶことは無くなりました。（ここはCとRのスパークキラーでも良いのですが、高耐圧のCが必要なので今回はRだけにしました。）

ただし、一つ別の弊害が出てしまいました。
それは電源投入後、８３の水銀が蒸発した頃を見計らった後にプレート・スイッチを投入したその直後からアンプ回路が正常な動作電圧に達するまでの数秒間スピーカーからノイズが出ることです。
既に６ＳＮ７・２Ａ３共にヒーターのウォームアップが済んだ後で Ｂ電圧が掛かる為、プレート・スイッチを投入したとたんに回路が動作を始めるのです。
その Ｂ電圧の立ち上がりがゆっくりな故に現れる回路の過度現象なので致し方ないのですが、現時点では我慢して戴くしかありません。対策はミューティング回路を追加するか、８３をやめて傍熱型の整流管にする等の手がありますが、オーナーからクレームが付いたら考えましょう（＾＾；

MOS-FETリップルフィルターの効果は絶大で立ち上がった後は全く静かそのものでスピーカに耳を近づけてもハム等のノイズは殆ど確認出来ません。

致命的な欠点ではありませんが、超３極管接続（ＳＴＣ）にすることによって出力管の３極管特性が強調されることにより電源電圧の変動に弱くなる副作用があります。これはＰＳＤＣや自己バイアスの定電流化等の回路的工夫で改善可能ですが、今回の初段はＪ−ＦＥＴとバイポーラＴＲのカスケード接続の為、両デバイス共に電流性素子なので 出力段からのフィードバックも対策にはなり得ず、本機では目を瞑っています。

  ■ 諸特性 (After)

	L-ch	R-ch
最大出力 (歪率５％)	４．２ Ｗ	４．５ Ｗ
最大出力 (歪率１０％)	５．３ Ｗ	５．８Ｗ
ゲイン	２５．２ ｄB	２５．０ ｄB
高域カットオフ (-３ｄＢ)	６５ ＫＨｚ	６５ ＫＨｚ
ダンピングファクター	７．０ （８Ω）	６．８ （８Ω）
残留ノイズ	０．１５ ｍＶ	０．１２ ｍＶ

出力は予定どおり約２５％のアップになりました。
約２０Ｗのプレート損失なのでもう少し出ても良さそうな気もしますが、これはＯＰＴの負荷インピーダンス（３ＫΩ）をもう少し立てれば良いと思われる（通常２．５ＫΩの 作例が多い）のですが既に充分なパワーですし、大差はありません。

ＲＣＡ５０の動作例で確認するとプレート損失約２２Ｗ（４００Ｖ，５５ｍＡ）で出力３．４Ｗ、プレート損失約２４Ｗ（４５0Ｖ，５５ｍＡ）の場合で出力は４．６Ｗなので、プレート損失約２０Ｗの本機は既に５０同等以上の出力を得ています。　

以前よりも大きめの出力 だけではなく、充分なゲインを確保した上でループNFB無しの直熱管シングルアンプとしては高ダンピングファクターが得られたことと、極めて低い残留ノイズが今回の トピックです。

歪率は残留ノイズの低減により小出力での歪率も改善し、 シングルアンプとしては良好な特性です。

周波数特性は低域・高域共に改善、シングルアンプとしては充分過ぎる程に広帯域です。

Ｒ−ｃｈの１００ＫＨｚと２００ＫＨｚ及びＬ−ｃｈの２００ＫＨｚにそれぞれ−２ｄＢ程度のディップが見られますが、このディップは変更以前にも確認されており それぞれのＯＰＴの特性に由来します。

前述したように本機はやや電源変動に弱いことから測定中の電圧変動（１００〜１０５Ｖ）の影響を受けＲｃｈとＬｃｈで弱冠の差が出てしまいましたが、よほどの悪い環境でもない限り誤差はこの程度でしょう。

■ 音質評価 (After)

同じ出力管で基本的に同じ直結方式ながらすっきりさっぱり感の”ロフティン・ホワイト”に比べると”ＳＴＣ（超３極管接続）”ではかなり違った印象を受けます。

今回は２Ａ３の標準動作例から３割増しのプレート損失で動作させていますが、ＳＴＣ回路がもたらす高ダンピングファクターと躍動感は同じ出力管をこうをも変えてしまうのかと改めて感心してしまいました。

さらにピュアな管球アンプ愛好者からは好まれない玉石混合（ハイブリッド）回路ながら、出てくる音からそんなことを意識させることは全くありません。

しかも世間では格上とされているRCA５０を使った拙作STC IntraDrive ５０シングル をも凌駕する勢いで、現時点で拙宅のアンプ評価用３ｗａｙＳＰ (Ｏｒｔｏｆon Kaiｌas 7) を最も魅力的に鳴らしてくれま した。（やはりダンピングファクターの差が大きいのかな．．．（@-@；）

　

オーナーに納品の翌日、早速感想のメールをもらいましたが予想以上に高評価を戴けたので安堵すると共にこちらもHappyな気分になれたのは言うまでもありません（＾＾；
　

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Last update 20-Oct-2015