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超３極管接続(Ver.1) 50BM8 シングル・アンプ 試作2号機 制作と特性 |
Ver.01 2015/12/7
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♪ 回路図 |
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下図が、改造記事をコピーした試作2号機の回路図です。 出力管V2のカソード抵抗2KΩを、2SK1758を使った定電流回路に置き換えています。カソード電流の値は、2SK1785のソース抵抗の値により、下記の式で任意に決められるそうです。 ・カソード電流の値 ＝（ZDの電圧値−2SK1785のVGS値）／ソース抵抗の値 ・2SK1785のVGS値は、約3V カソード電流が試作1号機と同じ35mAになるよう、実機で様子をみながらソース抵抗器を220Ω＋82Ωとしました。この値で33mAです。ピッタリ35mAでは無いですが、良しとしました。 それから、ZDに流す電流に関して、記事に『6mAも流さなくてもツェナーは動作するので、47kΩは100kΩ 1Wにしても構いません。』とあったので、手持ちの部品の関係から3mA弱になっています。
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♪ 制作と調整 試作1号機との差異を見たかったこともあり、L-CHは改造前（試作1号機）のままとして、まずは、右側のR-CH側の部品を交換、配線をしました。部品の点数が多くなりましたが、配置にはまだ若干の余裕がありました。 直流電圧は、回路図に記載しました。試作1号機と同じです。大差はありません。定電流用の2SK1785の消費電力は、2.2W＝(70V-9V)*35mAほどなので、小さな放熱器に取り付けました。通電中は、触れないほど熱くなっていますので、放熱面積を増やそうとしてクリップを噛ませてあります。スクリーングリッド電流は、回路図にはありませんが10Ω抵抗を挿入して測定しました。
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♪ ツェナーダイオード
表は、使用したNECのHZ12の仕様です。12Vと言っても11.6V〜14.3Vと幅があるのですね。ルーペで観察したら、米粒大の表面にきちんと「C2」との記号が印刷してありました！ 試作3号機で、区分「A2」を使ったところ、12.1Vになりました。写真はピンボケですが、この「A2」です。
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♪ 出力管V2のカソード電流とカソード電圧の調整 カソード電流は、2SK1758のVGSは3.4V、ツェナーダイオードの電圧は13.5Vでしたので、302Ω(220Ω＋82Ω)の抵抗器で、33.3mA＝10.1V/302Ωとなりました。このときの、プレート電流は27.1ｍA、スクリーングリッド電流は6.2mAでした。カソード電流33.3ｍAは、試作1号機のカソード電流35mAに比べて若干少ないですが、まぁ、このまま進めることにします。 カソード電圧は、試作1号機と同様にVR2で70Vになるようにしました。調整は相変わらず難しい。。。。
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基準電圧を作っているツェナーダイオードの端子間の電圧は、
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♪ カソード電流の時間変化 ソース抵抗302Ωの端子間電圧は落ち着いていたのですが、電源ON直後から比べて稼働中は若干高くなっていました。カソード電流に換算すると約1mAほど、VGSでは0.26Vです。
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どんな感じで高くなっていくのか、カソード電流の電源投入からの時間変化を観測しました。 概ね、電源投入から13分ほどで落ち着きました。（注：観測対象機は、後述する試作3号機です）
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Webで調べると、FETのVGSは温度により変化するそうです。これがカソード電流の時間変化の要因と推定しました。下記のグラフは2SK1785のデータシートからの抜粋です。このグラフから、2SK1785のチャネル温度は50度くらい上昇して７５度前後になったと思われます。（素人考えで誤解しているかも知れません。）
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♪ 諸特性 試作1号機と比べ、利得、残留雑音他、諸特性には変化がありません。
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♬ 歪み率試作1号機とほぼ同じ歪率特性となりました。ただ、100Hzの最大出力が1.6Wと試作1号機の1.7Wより低下しています。このときは低下した理由が分からなかったのですが、後で、出力管V2のプレート電流を絞った動作点を試したときに同様に低下しました。カソード電流が35mAから33.4mAに落ちたことが原因かと推定されます。
注）0.1W以下は参考程度
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♪ 勘違い 試作2号機を組み上げて出力管V2のカソード電圧を70VにしようとVR2を回したところ、試作1号機と同じようにこれが難しくて、あれ？簡単にできるようになったはずではと、一瞬、思ってしまいました。 これは、まったくの勘違い。カソード電位のふらつきではなく、プレート電流のふらつきを抑えた改造ですよね。。。何を考えているのやら。
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♪ 音
いいです、音がしっとりと落ち着いてきました。。。
なんて、冗談です。いいなぁとは思いましたが、“プラシーボ効果”というやつですかね。