※　本機は２００８年３月に一旦解体しました。しかし、別シャーシで復活する予定です。

前作のイントラ反転 から方針を転換し、＋バイアス動作の直熱管としてはおそらく初の製作例？となる超３結Ver.1で構成しました。

このアンプは８９年に宍戸スタイル"イントラ反転"として製作してからというもの１５年以上経過し、もはや最近の作品とは比べるのが酷になってしまい、リファインを意識するようになってから久しい感がありました。
下手すると６BM８等のミニ超３アンプにも脅かされて"イントラ反転直熱管シングル"と言ってもその存在意義がすっかり弱いものになっていました。

前作の欠点と言えば、＋バイアスと無帰還の為にダンピングファクターがたったの１．０でしかなかったことが一番に上げられます。
（UY-４６は第２グリッドをプレートに接続することで−バイアス動作も選べますが、＋で使った方がより出力が取れます）

そのダンピングファクターの低さ故にどうしてもスピーカーを選ぶアンプであり、高能率の大型SPではそこそこ良くても小型の低能率SPではその力を発揮出来ないでおりました。

ダンピングファクター向上には拙作の801Aシングルのように多量のカソード帰還を利用する手もありますが、ドライブが大変ですし、再び同じ回路を作っても芸がありません(^^;)

本機では手軽？に組める超３極管接続を＋バイアス動作の出力管に応用したものです。
（+超３ (ﾌﾟﾗｽ･ﾁｮｰｻﾝ) 又は +STC と呼んでいます(^^;）

この応用は、これまで今ひとつと感じて半ば諦めていた管種の送信管アンプを再度脚光を浴びせさせるに充分な可能性があります。

同じ+超３スタイルによる仲間達の作例を別ページに纏めました。

全管球化した Rev.2 はこちら。

■ 回路構成

超３極管接続Ver.1では３極管のｒｐとμで５極管の高ｇｍを制御して現実には存在しない３極管を越えた３極管特性を得るものですが、３極管と５極管だけでなく、３極管と３極管の組み合わせでも超３極管接続は成立します。
もちろん出力管は高ｇｍの方が有利ですが、ｇｍが低くｒｐの高い出力管でも帰還管による１００％P-G帰還の働きによってその特性を大幅に改善出来るので、オーバーオール負帰還に頼らずとも良好な周波数特性とダンピングファクターが期待出来ます。

先ず、超３極管接続を実現する為には出力管のグリッドをハイ・インピーダンスに保った上で電流ドライブしなければなりません。
しかし、＋バイアスの球ではグリッド電流が流れる為（流す為）に否が応にもインピーダンスは低くなります。
と言うことは、そのままでは帰還管と出力管のグリッドをハイ・インピーダンスで電流ドライブする超３結としては動作出来ません。

これを解決するには６AC５等に代表されるダイナミックカップルにするか、カソードフォロワーを挿入してグリッド電流の流れない普通の−バイアス球をバッファーとしてやれば解決出来ます。本機では電流を設定する上で自由度の高いカソードフォロワーを選びました。

超３結の帰還管とカソードフォロワーには前作の６ＣＳ７をそのまま利用して、第１ユニットを帰還管、より低ｒｐの第２ユニットをカソードフォロワーに使います。
初段は手軽なところでJ-FETの2SK117(BL)にしました。ハイブリッド構成ですが、当然全段直結です。
（※写真ではまだイントラがシャーシに載っていますが、回路上からは撤去しました。）
もちろん全管球式にすることも不可能ではありませんが、先ずは実力チェックです。

４６の動作点はＥｐ ２５０Ｖ、Ｅｇ ＋１５Ｖ で Ｉｋ ４５ｍＡ （Ｉｐ ４０ｍＡ＋Ｉｇ ５ｍＡ）を動作中心としました。
出力管プレートから帰還管に電流を供給しているので、もはやＯＰＴの電圧降下で出力管のみのＩＰを測定できなくなっています。依ってＩｋ測定用としてカソード側に１０Ωの抵抗を入れてあります。
バイアス電圧が＋１５Vと低いのでカソードフォロワーのカソード電位をツェナーダイオード（1Z30）でレベルシフトし、さらにカソードフォロワーのカットオフ付近の動作を避ける為に４６のカソード（フィラメント）側にも ６．２V ツェナーダイオード（1N5341B）を入れて負バイアス領域までドライブ範囲を確保しています。
アイドリングは2SK117(BL)のソース抵抗を可変することで出力管のバイアスを加減して調整します。

電源回路は前作とほぼ一緒で、出力管の固定(+)バイアスが不要になった分、さらにシンプルになっています。

■ 基礎体力

最大出力 (歪率５％)	２．８８W
ゲイン	２２．０ｄＢ
高域カットオフ (-3dB)	１２５ ＫＨｚ
ダンピングファクター	５．０（８Ω）
残留ノイズ	０．９ ｍＶ

イントラドライブよりも最大出力は減りましたが、ダンピングファクターは大きく向上し、残留ノイズもまあまあのレベルに抑えることが出来ました。

出力を得る為にはダイナミックカップルの方が良かったのですが、初段・ドライブとの相性が悪く、歪みが大きくて実用になりませんでした。チャレンジするなら初段も球にしてからの方がと思い、今回は見送りました。

歪率は出力と共に素直に上昇する、２次歪み主体のカーブです。

超３極管接続のおかげで、古典管から得られたとはにわかに信じられない広帯域な特性になりました。
（別に古典管が狭帯域という意味ではないです。唯、古いと言う先入観からカマボコ型の f 特を思い浮かべてしまうと．．．）

もとより、効率の良い省エネアンプですのでこれから迎える夏用に消費電力と発熱の少ないアンプとして活躍してくれそうです。

■ 音質傾向

たかだか３Ｗそこそこ（未満）の出力ですが、直熱管シングルでも今回はかなりのワイドレンジでダンピングファクターも大きくなりましたので、前作の欠点を克服したと言える音質が得られています。これでもう６BM８等のミニ超３アンプ達に脅かされることはないでしょう ．．．(;;^^;;)

拙作801Aシングルはトランスドライブらしい深味のある音質が特徴で、弱冠ナローレンジながら独特の響きを演出しますが、本機は対照的にサラリとした感触ながら曖昧さのないアキュレートさが持ち味です。同じ直熱管シングルでもその表現には違った個性があり、どちらも捨てがたい魅力であります。
※あくまで私個人の主観による感想ですので、他の方が聴いて同じ感想を持つかどうかは解りません（＾＾；）

やはり直熱３極管シングルの音は傍熱管では得難い不思議な魅力があり、＋バイアス直熱管超３結シングルは驚きのハイクオリティサウンドを楽しませてくれます。
これまで我がシステムではシングルアンプの出番は少なく、もう解体してPPに造り替えてしまおうかと何度も考えましたが、久しぶりに弄ってみて個性のあるシングルアンプの楽しさを再認識しました。

今後このアンプは新リファレンスとなり、これより音が○○なアンプは解体の憂き目に逢うことになるのでしょうか．．． (*^_^*)

★ 追試される方へ

４６のカソードに入れた6.2V/5W ツェナーダイオード（1N5341B）は手持ちの都合で採用しましたが、実際の損失電力は300mW程度ですので、１W型の１Z6.2又はRD6.2Fで充分です。

MT管の6CS7ではなくGT管を使いたい方は6SN7で代用可能ですが、カソードフォロワーの負荷抵抗２KΩを４．７KΩに変更して下さい。
当たり前ですが、歪み率等の特性は拙作オリジナルとは少々違ったものになると思われます。

2SK117 はBLランクを使って下さい。

整流管は5U4でも5Y3でも使えますが、5Y3ではB電圧が不足するかも知れませんのでその場合は320Vタップをお試し下さい。
5R4/5AR4の様な傍熱型の整流管を使うとB電圧が高過ぎますので、抵抗で調整して下さい。

製作上での注意点ですが、ツェナーダイオードの放熱を確保する為に足は短く切らないで長いままで取り付けて下さい。

調整は以下の手順で
・先ず、初段のソースの１００Ω可変抵抗は左右とも中点にセットして下さい。

・出力管を抜いた状態で電源を入れて両ｃｈ共カソードフォロワー段の負荷抵抗２ＫΩ（４．７ＫΩ）の両端を約２０Ｖになるように１００Ω可変抵抗を調整します。

・次に出力管を入れて出力段カソードの１０Ωの両端で４５０ｍＶになるように１００Ω可変抵抗を左右を交互に調整して下さい。

・左右のｃｈの各部電圧を確認して、極端な違いがなければＯＫです。

※本機の電源部にはブリーダー抵抗が入っていませんので電源off後にはくれぐれも感電に気を付けて下さい。
　気になる場合は、チョークの出力側から１００Ｋ〜２５０ＫΩ程度の抵抗でグランドに落として下さい。

写真は静岡のKさんの作例です。
別ページに纏めました。こちらへジャンプ！

お手軽動作をねらったJ-FET 2SK117を初段にしたハイブリッド回路は１年以上常用機としてノン・トラブルで稼働したことで信頼性にも問題がないことが確認出来ましたが、耐入力の確保や2SK117の動作電圧も高めの設定である為、初段の動作点の設定には弱冠の不安も無いわけではありませんでした。結果的にオーライではありましたが、出来ればもうちょっとスマートにしたいところです。
本来ならばバイポーラTRをカスケ−ドで追加すべきでしたが、回路を複雑化するよりも（別に複雑と言う程ではないが．．．(^^;)
どうせやるのなら初段に５極管を使った方が私の性分に合います。

初段FETでも音質的には全く不満は無いのですが、私的にはハイブリッドよりも全管球構成の方が好きなのです(^^;)
と言うことで一年ぶりのリファインに踏み切りました。

■ 回路構成

先ずは初段のJ-FETを球に変更します。

ネット上での超３結アンプの作例では６ＡＵ６とか６ＡＫ５等が使われることが多いようですが、これらの球はｇｍが低く、ＦＥＴと同等のゲインを確保するにはちょっともの足りません。
ｇｍが１０ｍＳ以上の球には１２BY７Ａや６ＥＪ７等がありますが、今回は小さな巨人ＷＥ４０４Ａを起用してみました。

ＷＥ４０４Ａを使った製作例は１０年くらい前に複数の方から出ましたが、最近はあまり見かけなくなりました。
互換球は５８４７、６Ｒ-Ｒ８で、これは拙作の６Ｌ６超３結差動ＰＰ＆ＣＳＰＰにて起用した球です。

Ｗｅｓｔｅｒｎ球は人気が高く、MJ等に製作例（特に金田アンプ）が発表されると市場価格もあっという間につり上がってしまい、なかなか入手は困難ですがそれでもかろうじて入手は可能です。
本来前記の６Ｌ６超３結差動ＰＰに使う為に購入したのですが、手に入ったものが中古だった故、４本のうち１本の電流が他より少なくＰＰではバランスが取れなかった為に本採用には断念し、音質確認だけにに留まったものです。
今回はシングルアンプのヘッドですので少々ばらついていても大丈夫だし、２本しか使わないので良品を選べます。

ピン接続は違いますが、もちろん６EJ７または１２BY７Ａ等も使えます。

高周波増幅用５極管ですので、カソード抵抗は３３０Ωでカソードパスコンなしでも高域特性の劣化はあまりありませんが、最初はゲインを少しでも稼ぐ為にパスコンを付けました。私にしてはパスコンを付けるのは珍しいのですが、ダイオードでカソードバイアスを作ると、定電圧電源からプレート電圧を供給しないとまるで安定しないのは拙作801Aシングルで経験していますので、本機の様な超３極管接続ではカソード抵抗にならざるを得ませんのでパスコンの検討となったわけです。しかし、歪率を測定すると2SK117の時よりも数倍悪化してしまいましたので、結局パスコンは外しました。

2SK117のソース抵抗を可変して調整していた出力管のバイアス調整は４０４Aのスクリーン・グリッドを調整するスタイルとしています。

超３結の帰還管とカソードフォロワーには引き続き６ＣＳ７を使えば簡単だったのですが、初段の場所は４０４Aに取られるのでシャーシー上に載ったままだったイントラのスペースを利用しなければなりません。となるとそこにＭＴ管の６ＣＳ７ではいささか不格好なので半ば必然的にGT管でポピュラーな６ＳＮ７を使いました。Rev.1のカソードフォロワー負荷抵抗は２ＫΩでしたが、６ＳＮ７に合わせて４．７ＫΩに変更しています。
ドライバー管のグリッド電圧も上がった為、カソードに挿入しているツェナーも３０Ｖ(1Z30)から２階建てで６０Ｖ(1Z30 x2)に変更しました。

初段Ｊ−ＦＥＴの回路ではドレイン電圧が低いため電圧変動の影響も少ないし、温度ドリフトも気にするレベルではありませんでしたが、今度は球となると電源変動と共にヒーターに絡むエミッションも変動するのである程度のドリフトは覚悟する必要があります。

本機では電源変動により出力管バイアス電圧が変動するのを初段のスクリーン電源を工夫することで、ドリフトを抑制しています。
５極管の場合、通常はスクリーン電圧の定電圧化等をして動作の安定化を図りますが、超３結でそんなことをすると却って逆効果です。

スクリーン電圧はプレート電流に対しプレート電圧とは逆に作用するので、単純にＢ電源から抵抗により分圧して供給してもある程度の効果が得られます。しかし、抵抗分圧ではＢ電源変動によりプレート電圧が変動する量に対して分圧した割合（１／３程度）しか変動しませんので、充分に補正出来ません。そこでスクリーン電源には５１Ｖツェナー(RD51B)を直列に入れて電圧変動分をより反映するようにしています。

スクリーン電圧調整のＶＲはRV30YNタイプの１０Ｋ（Ｂ）です、１０ＫΩまでは電力容量が１Ｗありますので安心して使えます。
此処に小さなＶＲを使うと抵抗体の発熱やブラシ電流容量不足で動作不安定の原因になります。
スペース的に小さいＶＲしか使えない場合は巻線型のRA20Y（１Ｗ）かＣＯＰＡＬのλ13T（３／４Ｗ）をお奨めします。λ13Tなら充分な電力容量がありますが、これより大きくて一般的なサイズのRV24YNは電力容量が１／４Ｗでしかありませんので此処には使えません。

■ 基礎体力

最大出力 (歪率５％)	２．４ W
ゲイン	１２．５ ｄＢ
高域カットオフ (-3dB)	１２５ KHｚ
ダンピングファクター	５．９（８Ω）
残留ノイズ	０．９ ｍＶ

だいぶゲインは低下しましたが、ダンピングファクターは上昇しました。

結局初段パスコンを外したのでゲインは落ちましたが、付けるとゲインとは裏腹に歪率が悪化します。
前回（8/4）の測定中にエミ減と疑われた４６には問題がなく、実際にエミ減していたのはもともと中古で貰い受けた６ＳＮ７と５ＧＫ１７（整流管）でした．．．(T_T)

スペアの６SN７が手持ちになかったのでＭＴの同等管である６FQ７を急遽代打に起用しました。
整流管はオリジナルの５U4GBに戻しました。

６SN７（６FQ７)でのドライブは６CS７に比べてちょっとばかり力不足のようで最大出力付近の歪率が悪化しましたが、実用的には殆ど変わりありません。

歪率は実用域がグッと下がって見慣れたカーブになっています。

１２５KHｚの−３ｄBポイントは殆ど変わらなくても、その上の周波数では急激に減衰しています。

※　後日、あまりに減衰カーブが違うのでおかしいなぁと思いつつその原因を考えていましたが、どうやら測定ミス！のようですm(_ _)m
それは測定をするときに安直にも歪率計内蔵のレベルメーターでレベル測定をしてしまった為です。歪率計には１００KHｚ以上で減衰するフィルターが内蔵されている様で、このような高域減衰を測定するには適しません。
以前(Rev.1)の測定時と同様に通称”ミリボル”と呼ばれる交流電圧計で測定するべきでしたが、測定の時点ではその違いにまるで気付いていませんでした（＾＾；
既に解体後なので再測定も不可能な状態ですが、将来復活の時にはキチンと比較出来るかも知れません。

■ 音質傾向

以前のサラリとした印象からちょっと変わって小出力シングルらしからぬ”濃い味”が出ています。これはやはりWE球の味でしょうか？ ．．．(;;^^;;)
でも、この変化は良し悪しではなくて、どちらが好みかで判断が別れるところかと思います。

２ＳＫ１１７駆動ハイブリッドもＷＥ４０４Ａ駆動全管球もどちらも捨てがたい魅力ある音質ですが、球に拘るなら４０４Ａ、作りやすさと安定度はＫ１１７です。

でも２ＳＫ１１７で組むのならやはり動作電圧が高すぎますので、ドレイン側にバイポーラＴＲを入れてカスケードにすべきところです。
しかし、シンプル・イズ・ベストと考えるとこれで充分とも考えられるし、もっと高い耐圧のJ-FETを使う手もあります。

最終的には使う人の判断に任せるという無責任？な結論にしておきます。

　

別ページに纏めました。こちらへジャンプ！

 Back to Home 

Last update 17-Jan-2009