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TUBE-408A Project その6 番外編(2/3) 





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前回 「TUBE-408A Project その5 番外編(2)」 のモディファイ回路を実装してみた.

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オリジナル回路から大きな変更になるのはヒーター電源回路.CRの簡易リップルフィルターからMOS-FETを使ったものになるので,増える部品はドーダーボートにのせる方針にした.

基板サイズは18mm × 33mm . AC18Vを入力に

・半波整流用のダイオード
・平滑コンデンサ
・MOS-FET リップルフィルター
・出力電圧調整用の半固定抵抗

以上の回路を画像のように実装できた.

TUBE-408A Project用の基板はもう一枚あるので,このまま番外編を一挙に仕上げてみたい.
次回は,その完成をレポートする予定.

つづく

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TUBE-408A Project その5 番外編(1/3) 







"TUBE-408A Project" と銘打って企画をぶちあげながら,ちょいと寄り道のはなし.

Fever 6J1 Pre-amp KIT.どうにか,この素材の良さを最大限引き出そうとLT-Spiceでシミュレーションしてみた.

トランス1個でヒーター電圧6.3Vの6J1系列(6AK5,6AK5W, 5654,6BC5 ,403A, EF95,WE403...and more,)をうまくドライブできそうなソリューションを見つけた.その鍵は”電源電圧”.せっかくなので,記録として残しておきたい.

Fever 6j1 tube

上図,これがオリジナル回路.どうみてもAC12Vでは設計上の回路駆動は無理っぽい.

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そして,これがモディファイ後.このモデルで趣味(シミュ)レーションしてみた(※B電源は正電源のみ).

回路は電源回路だけを抜き出したもの.上段がヒーター電源ラインでMOS-FETでリップルフィルター兼降圧回路.一方,
下段はB電源ラインで,ダーリントンでリップルフィルターを構成.
基板パターンの修正を最小限になるよう考慮した.

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電源供給をLT-Spaiceの部品はテキトーなので,参考レベルで評価して欲しい.電源電圧を高めることで,オリジナル回路の設計値に近い電源(B電圧±28-33V,ヒータ電圧6.3V×2=12.6V)が供給できる見通しが立った.

何を言いたいか.要するに推奨のAC12Vは電圧は低すぎで,同じキットを弄るのなら,電源の供給電圧はAC16-18Vを前提に考えるべき.

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なぜならば,オリジナルの回路を,AC12V供給した時のシミュレーションをしてみた.結果はこの通り.
B電源電圧は設計値の28Vを大きく下回る約22.5V,ヒーター電圧も規定12.6Vを同じように下回る結果になった.
さらに,ヒーター電圧も中途半端な半波整なので,脈動をうった電圧を供給する状態になる.これは不味い.

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ちなみに,このキットと同じ回路の製品版が,恐らくNobsound 6J1.

ネット上の購入者レビュー(英語)を覗いてみると

・"数週間使用した後、このハムノイズが発生し非常に不快だ!"
・"レシーバーアンプのプリアンプとして使用しました。 レコードが再生されていないときは、音が鈍っているようなノイズが発生するし、音楽が再生されているときも深みがありません.返品し払い戻しを求める予定です."

やはりそうでしたか.......原因は電源電圧が低いこと.また,ヒーター電源電圧が整流化されていないことが誘導ハムにつながっているのではないかと.
アンプは電源が基本.回路設計を活かすも殺すもそれ次第.

つづく











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TUBE-408A Project その4 モノが届いた 





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発注が3/12. その後の通知 "Estimated delivery Mar 22, 2017 - Apr 10, 2017" からして,到着は早くても来週と思っていたが,帰宅したら荷物が届いていた.最短到着に驚き.








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TUBE-408A Project その3 半波倍電整流回路とは? 





到着待ちのKIT(6J1 Pre-Amp)の電源検討の備忘録になる.
現状を知るということで,単電源12Vから正負28Vを生成する仕組みを纏めてみた.

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先ず,外観上の仕様から.青色で囲った部分が昇圧回路.

fever_b_power.jpg

この部分の回路は上図のとおりで「コンデンサー入力倍電圧回路」あるいは「半波倍電圧整流回路」といわれる.
AC入力にコンデンサーが直列に入った回路は,正直馴染みがなかった.それもそのはず,電流がとれないのでオーディオ機器には不向きで,高電圧が必要になるブラウン管時代のテレビの電源部などに使われていたらしい.

正電源の部分で倍圧の動作を見てみよう.

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・負の半サイクル:AC12Vのグランド側がプラスのとき、D2が導通してC1 が充電される
※D3は導通しないので,繋がれていないと考える
・正の半サイクル:AC12Vのグランド側がマイナスに変わると,ACの電圧とC1の電圧が直列になり,D3のアノード電位がプラスにレベルシフト
・C2には直列になった電圧,すなわちC1に蓄積された電圧の倍で充電される

ただし、、、以上は,出力に負荷がかかっていない状態が前提のはなし.

実際は出力端子に何らかの負荷が接続されている.
この負荷が重いとき,実際はC2に向かった電気の一部は負荷で消耗し,C2の充電電圧目標値を達成できないことになる.倍電圧整流回路は”大きな出力電流を取り出すには不向き”というのは理由は構造的な問題だったのだ.

故に

・電源から充分な電流の供給
・コンデンサーの容量を充分に大きくとる

を考慮する.

更に,コンデンサーの充電サイクルが全波整流の1/4,半波整流の1/2しか充電サイクルになるので,同一のコンデンサー容量で他と比較した場合,出力電圧リップルが大きくなる.

このため,基板外観の赤枠で囲んだリップルフィルター回路によりリップルを低減しなければならない.


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TUBE-408A Project その2 408系 真空管が揃う 






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408族が手元に揃った.
WEの408Aもオリジナルの箱が添付されていたのがうれしい.タイムスタンプによると1978年.

同じ408でも外見上で異なるところがゲッターリング.
1960年製は”スクエア・ゲッター”,1978年製は丸いリング状の”ハロリング・ゲッター”.

早く,音を聴いてみたい.

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TUBE-408A Project その1 設計方針 





NFJ TUBE-01Jに触発され,久しぶりに半田ゴテを持つことにした.
これから,タイトルを「TUBE-408A Project」として経過をレポートしていきたい.

結論から先に言うと,真空管は20Vヒーターを使う設計方針に決めた.

理由は二点.

・NFJ TUBE-01J と同じようなものを作っても面白くない
・6AK5系で良質な球が枯渇&高騰化傾向にある.

特に後者の理由が大きい.真空管は球コロガシも楽しみの一つなのだ.

20170318-s-l1600 (1)

さて,どの真空管をのせようか.
真っ先に注文し、到着待ちの真空管が画像のWE(Western Electric) の408A.

6AK5の互換 403A(B) のヒーター20Vバージョン.
中古を含む403Aのヤフオク価格が3000円台に対し,長期在庫品を1000円台で購入できた.何といっても価格が1/3は魅力だ.

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次がこれ.

本日,部品調達で向かったアキバのとある店で見つけた品.これも長期在庫品で二本で何と!1500円.

年期が入った箱のプリントを見ると60年代?
ブラックプレートのミリタリースペックで製造元はシルバニアかWEかと想定している.こうした掘り出しものが買えるのも408系の魅力だ.

デメリットもある.
ヒーター電圧が20Vという中途半端なおかげで,電源トランスが二個になってしまう.これはしようがない.






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NFJ TUBE-01Jを超えるか? 




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eBay出店のショップに発注した,中華KIT.
4月上旬の到着を待ち望みながら,どういった仕様で組み上げるか、あれこれ構想を練っている.

テーマを 「 NFJ TUBE-01Jを超えるか? 」 においてProsCons してみよう.

■Pros
・何といってもB電源がノイジーなスイッチング式昇圧回路ではないので,圧倒的に音質は有利.
・手ハンダなので実装が確実
・イチから組み立てるのであれこれ回路のモディファイがきく.

たとえば

OP1:ヒーターをAC点火からDC点火に.ハムノイズの心配がない.
OP2:また,同回路にCR+Mos-FETによるソフトスタート回路を追加.真空管に負担をかけない(ラッシュカレント回避)
OP3:PG帰還など

■Cons
・トランス式になるので,確実に筐体は大きくなる.
・シャーシの穴あけなど,労力と貴重な時間を浪費する.

ちなみに,コスト比較はどうなるか.
アルミシャーシとトランスで3000円を想定しているので,キット代と合わせると4500円.これに細々した追加回路のパーツを足して,恐らく6000円以内で収まる見込み.





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TUBE-01J 本命真空管(RTC 5654RT) 







待ってました,欧州管!

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RTCはフランスのメーカーだが,海外の記事によるとムラードにより作られたもの,との情報も.

製造国で音質が違う、、、、なんて,カルト的で馬鹿げた話にしか聞こえないかもしれないが,その傾向はあるように思える.自分の好みは欧州管に偏る方だ.



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6J1 vacuum tube Pre-Amp 





NFJ TUBE-01Jの入手をきかっかけに回路に興味が芽生えたので,ググってみた.

Fever 6j1 tube

出所:https://www.circuitlab.com/circuit/9vnehk/fever-6j1-tube-pre-amp-circuit/

回路そのものは TUBE-01J のものではないが,(*電源回路を除き)恐らく似たような内容ではないかと.
いわゆる5極管を3極管接続した電圧増幅回路の基本型.

6J1 kit

Type: Tube Pre-Amp
Power Input:AC 12V 0.8 A / 5.5 * 2.5 Plug
Switch Function: The Power Switch/Volume
Size: 77 X 75 X 52 mm


そこで,e-Bayでこの回路図 "Fever Pre-amp KIT" で検索した.するとキットが真空管抜きで,なんと1500円(送料込み).
これは遊べる!電源がAC12Vという変則的な仕様になるが,手元に余りの真空管はあるし,買ってみようなぁ、と買った.

TUBE-01Jとの比較が楽しみ.

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FX-AUDIO TUBE-01J  Produced by NFJ 





中華製のデジタルアンプやDACを日本仕様に変更し,廉価で販売するNFJ社.久しぶりに同社のサイトを訪問したところ真空管バッファが販売されているのを知った.

型番TUBE-01J.末尾 ”J” は,NFJ社がFX-AUDIOへ別注で委託製造したロットということだ.
値段は破格の3千円台 4千円台.AC-DCアダプターが別売とはいえ,ホント安すぎませんか.

今回はこの製品の簡単なレビューとカスタマイズの紹介.

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先ずは,内部点検.

廉価とはいえ回路的にプレート電圧をDC-DC昇圧回路により引き上げて,真空管がもつ本来の性能を引き出しているところが商品の最大の魅力になる.これ,大事なこと.

それと,実装が中華製のなかでは「松」.中華製によくある,ケース内部を見たら”なんじゃこりゃ!”はない.画像のとおりなくパーツは整然と配置され,裏面のハンダ面もそこそこ綺麗.日本の消費者向けに一定の品質は保っている感じ.Jバージョンはマヤカシではないようだ.

さて,ここからが本題.音質はどうだろうか.

試聴は付属の中華製 ”6J1” ではなく,米国General Electric (GE) 5654を挿して聴いてみた.比較するリファレンスはSD-CD3(改)を用意.

結論から言うと

・真空管の味付け(倍音成分の付加)は感じられる
・音の密度が粗くざらついた感じ
・中低域に薄さがある

ネガティブな評価ではない.評価はあくまでもSD-CD3(改)との比較.むしろ,立体的な音場感,女性ボーカルの艶アップ,弦の響きの美しさなどなど、、、、真空管の魅力を飲み代程度で味わえるという点では素晴らしい商品ではないでしょうか.

いよいよカスタマイズの話題に移ろう.

目的は二点.

・音質のアップグレードを目的に信号が通る経路の素子(コンデンサと抵抗)をオーディオ用に変えること.
・また,真空管を底面から照らすLEDの色が白っぽくて,真空管アンプの雰囲気が台無しなので交換すること.

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最初にLEDの交換.
これは意外に大変だ.LEDの実装が基板に密着しているので,真空管ソケットを取り外さないと難しいのだ.つまり難易度は高.

それとLED交換のために取り外す既設のソケットピンは再利用できない.ピンはニッパーで切断したうえで,半田ゴテを使い基板から取り外さないと基板のパターンやスルーホールを剥がす原因になるからだ.なので,ソケットは交換前提で新しいものを予め用意しておくことをお勧めする.

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仕上がりはこんな見栄えになる.LED色はヒーター色に近いオレンジを選んだ.真空管ソケットは新しいものと交換になってしまったが真空管の魅力が倍増するのではないだろうか.

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次に信号経路のパーツをアップグレード.ここの抵抗(R1,R3)を音響用に変更.10キロオームね.

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入力,出力のカップリング・キャパシターをメタライズドポリプロピレンフィルムに交換.既設はおそらく廉価なポリエステルだろう.
ここのキャパシタは音質への影響は大きいので,既設と比べると格段に抜けの良い音質になるハズ.

おっと、、、、重要なことを言い忘れた.自分もあとで気付いたが,キャパシタはこのサイズでケース天面に接触するギリギリだった.交換パーツのサイズ,実装にはじゅうぶん注意を払って欲しい.

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カスタマイズした製品はBGM用のシステムに組み込んだ.iPodクラシックを繋げて,好きな音楽を流しっぱなしにしている.

製品のコスパでいうとデジタルアンプで味気がない平面的な音質に嫌気がさしている方には最適だろう.いわゆるエフェクターとしてアナログを良さである「音楽を心地良く聴ける」を堪能できる.更に真空管を挿し替えることで音質変化も楽しめる.

ちなみに現在は挿しているのは米国製真空管.これとは別に欧州菅も発注してしまった、、、.早くも真空管の購入費用が本体価格を上回ってしまうという笑えないオチ.

最後に先ほど秋葉原の真空管販売店メジャーどころを巡回してきたが,どこの店も棚から6J1を含む互換球の姿が少ない,もしくは高騰化.店主に尋ねると流行りだそうだ.そういえばYAHAブームの時は6DJ8が同じような状況に陥った.
あの頃より格段にデジタル社会は進展してるよな、、、、情報伝達が早く拡散するのはいい時もあるが,今回は少し迷惑.