出力段CSPP（クロスシャントプッシュプル）アンプの第５作目です。

バラックシャーシーのまま8年もの期間が過ぎてしまいましたが、特に問題無く動作していました。　漸く予定のシャーシーに組み込みました。

当初のコンセプトはマッキントッシュタイプCSPPでシンプルかつ無帰還で適当なダンピングファクターを実現する回路（もちろん直結で（＾＾；）を目指しました が、．．．。

今回起用した 5998 はGTベースでSTスタイルのいわゆるG管ですが、内部に低ｒｐの３極管を２つ封入した双３極管で電圧制御用途に開発されたレギュレーター管です。　また、管の高さを抑えGTルックにした 5998A もスペックは同等です。

6AS7G や 6080 等と比べると μ = 5.5 と大きいのが特徴でレギュレーター用３極管としては割とドライブしやすい球として知られており、同等管として WE421A がありますがこちらは金田SEPP-ＯＴＬ 等にも採用されています。

低ｒｐながらもμが大きく、プレート損失も１５Wあり、2A3に近い使い方が可能とされてPPやシングルでの作例は結構ありますが、CSPPへの応用はおそらくお初です。

但し、ひとつ残念なことにレギュレーター管にもかかわらずH-K間耐圧が±100V と極普通でしか無いのです。

なので、この球にはなるべく高電圧をかけずに負荷インピーダンスを低めにした動作で使う方が賢明です。

■ 回路について

最初のRev.1では初段に双３極管 5751 の差動増幅とし、その負荷を同じく 5751 に依るSRPP風の真空管抵抗として、ブートストラップによりドライブ電圧を稼いでいます。但し、所詮は３極管ですから例えμ=70の 5751 だとしても初段のゲインはその半分程度が精一杯なのでこの際ゲインは欲張らず、もちろん余裕はないので先ずはオーバーオールNFB無しでそこそこの性能を得るつもりで 試してみま した。

基本2段の直結PPとなりますが、いわゆるシングルアンプで良くあるロフチンホワイト回路を2つ重ねてPP化したと思えばどうって事の無い回路です。シングルの場合それほど直流安定度を気にする必要はありませんが、PPの場合はトランスの直流磁化を避ける為にアンバランス電流を許容範囲以内に保つ必要があ るし、なおかつ出力管の動作点も動かない方が良いのは当然です。

初段が半導体ならサーボ無しでも充分実用になりますが、初段真空管で直結PPを実用とする為にはそれなりの工夫が必要です。本機では以下の様な対策を施しています。

• 出力段の安定性は初段３極管の定電圧性に依存するのでなるべくドリフトの少ない球をセレクトする。
• 初段には定電流性のアクティブ負荷（真空管抵抗）とすることで＋B電源電圧変動の影響を減らす。
• 初段差動の定電流源にPSDC機能を持たせ出力段が受ける電圧変動を補正する。
• 初段、及びアクティブ負荷になる双３極管のヒータを12.6V点火とし、2つのユニットのヒーター電流を等しくすることによりエミッションのバラツキを抑えユニット間バラツキを軽減する。
• 嵩上げ電源の下側200Vすなわち初段と出力段の基準電位を定電圧化し、電源変動によるバイアス電圧への影響を低減する。

以上のような対策にてサーボ無しでも実用に耐える直結アンプとなっています。
（但し、試運転から48時間程度は新品真空管の初期ドリフトがあるので常に電流を監視しながら適宜調整する必要があります）

5998 は 2A3 に近い使い方をする例があると書きましたが、ｒｐが 2A3 の800Ωに対して 5998 は350Ωと半分以下ですので最適負荷はもっと低いところにあると思われます。通常 2A3 はシングルで2.5KΩ、DEPPで5KΩを負荷に設定することが多いですが、5998 のVp-Ip特性から最適負荷は2KΩ近辺のようです。

CSPPではなるべく負荷線を 立てた方がよりドライブ電圧が低くなり、ドライブしやすくなるのですが、無帰還での実用DFを確保する為にRev.1とRev.2では 2A3 と同様に2.5KΩにしました が、最終的には半分の1.25KΩになるようにしています。

■ 折合

Rev.1の３極管１段でのドライブで足りなかったのはゲインだけで、１段増やした Rev.2 ではゲインとドライブ電圧が充分に確保出来たので、たかだか出力１０W程度の本機ではブートストラップの必然性はないと言える結果でした。

従ってブートストラップをやめ、P-G帰還に変更して上側のアクティブ負荷球も 5751 からｒｐの低い 6201 (12AT7)に変更しました。
P-G帰還にするとドライブ電圧を圧迫して余裕が減りますが、OPT負荷インピーダンスを半分の６２５Ωにしてしまえばそれも帳消し、かつ実用的なダンピングファクターが得られれば出力的にも有利になるわけです。

■ 回路図

３極管によるP-G帰還はまるで超３極管接続のように見えますが、ここでは下側ドライバーが３極管である為に電流ドライブではなく電圧ドライブであるが故に１００％P-G帰還にならないので超３結の動作ではありませんし、電流ドライブのように直流的不安定にもなりません。

本機の場合は上側３極管ｒｐと下側３極管ｒｐの比率で信号が分圧されP-G帰還電圧として出力管のプレートからグリッドにフィードバックとなります。既に５０％がKNFにより帰還されていますので、出力管にはトータルで７０〜８０％の局部帰還が掛かっていることになります。

本来の超３結回路でこのようなドライブ回路にしてしまうと超３結として動作しないだけでなく、２つの３極管のｒｐが出力管の負荷になってしまい出力が食われてしまいます。
超３結PPだとすればOPTは５KΩの負荷ですがCSPPである本機はそのまま１／４の１．２５KΩになるところに１６Ω端子に８Ω負荷として いるので1次インピーダンスはさらに半分の６２５Ω負荷になる為に例えｒｐ数KΩの３極管に依るドライブだとしてもほぼ無視出来ることになります。

電源回路には一切の変更はありませんが、２段(Rev.1)の時点ではPSDCによりうまく電源変動補正が出来ている様に見えていたのが、スライダックで確認すると３段化と球の変更の影響から補正があまり効かなくなっていました。
そのままではマズイので、２段目定電流回路の基準電圧にLEDを入れました。
最初は３．８Vのツェナーを入れてみたところ効き過ぎた為、その半分の２V位のツェナーを探しているところにたまたまLED(緑）が目に入り採用となりました。

これで補正はバッチリ効くようになりましたが、このようなさじ加減はカットアンドトライで探るしかないです。

■ 電源回路

■ 諸特性

	Rev.2	Rev.3
OPT負荷インピーダンス	１．２５KΩ	６２５Ω
最大出力（ﾉﾝｸﾘｯﾌﾟ）	１０．０Ｗ	１２．５Ｗ
最大出力（５％歪み）	-	１３．８W
オープン・ゲイン	２８．５ｄＢ	３０．２ｄＢ
クローズド・ゲイン	-	２７．０ｄＢ
ループNFB	-	３．２ｄB
高域カットオフ (No-NFB)	９５ＫＨｚ	９５ＫＨｚ
高域カットオフ (Over All)	-	１３５ＫＨｚ
ダンピングファクター	５．１	５．５
残留ノイズ	０．８ｍＶ	０．７ｍＶ

P-G帰還と3.2dBのNFBによりダンピングファクターはほんの僅か改善する程度ですが、高域カットオフはだいぶ上の方だし、この辺が妥協点のようです。

まだゲインは多めですが、これ以上帰還量を増やしたくないのでダンピングファクターはこれで必要充分です。
　

■ 雑感

もともとマルチの中域用として考えていたアンプで、３段化によるメリット（ゲイン)に対し直結故にデメリット（直流安定度の劣化）は少々気になるところでしたが、かろうじて実用になるレベルにあるようです。

自分用なので常に自分が気にかけてさえいれば良いのですが、バラックのままで8年半も安定動作した実績が出来てしまいました。

サーボ無し直結回路は２段増幅でやめておいた方が精神衛生上も良いに違いなく、他人様に勧められる代物ではないと思っていたのが充分実用になっています。

そして予定どおりマルチの中域に使っていて狙いどおりの音質に大満足。
　

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Last update 16-Jan-2024