カテゴリー: Audio

今回の2A3ロフチンホワイトシングルアンプの回路図です。元は宍戸公一さんの「送信管によるシングルアンプ製作集」に載っているものです。
その元の回路との違いは、
（1）トランス類は元は全てタンゴでしたが、電源トランスを春日無線変圧器のに、チョークと出力トランスをゼネラルトランス（旧ノグチトランス）のに変更しています。
（2）（1）の電源トランスの電圧が400V→340Vになったので、元の回路での整流管出力のすぐ後にある電圧降下のための50Ω10W抵抗を外しました。それでもB電圧が405V程度と元の回路より一割くらい低くなりましたが、問題無く動作しています。
（3）元の整流回路では、5AR4の整流の直後に100μFの電解コンデンサーがつながっていますが、これは5AR4の推奨容量を上回っていて、コンデンサーによる突入電流のため5AR4の寿命が短くなる可能性があります。なのでこれを47μFに変更しました。なおかつおまじない的に、2.2μFのフィルムコンデンサーをパラに入れました。（秋一郎さんの2A3アンプの真似）
（4）ボリュームを追加しています。
（5）出力トランスの8Ω端子から5KΩの抵抗経由で12AX7のカソードにNFBをかけています。（帰還係数β＝1.5K/(1.5K+5K)=0.23、約11dB）
（6）スイッチを安全のため両切りに変更しました。
（7）スパークキラー用回路を入れました。
（8）ハムバランサーは20Ω抵抗＋10Ω可変抵抗＋20Ω抵抗ではなく、50Ωの可変抵抗だけを使いました。
（9）1次回路だけでなく、2次回路の保護のため、2次回路にもヒューズを入れました。（1A 500VAC、1A500VDCのは取り寄せ中。ちなみにACでもDCでも溶断特性には変わりがありませんが、DCの場合ヒューズが切れる際に強いアークが発生するので、その対策をした｛管の中に充填された珪砂によってアークを瞬間的に消す｝のがDC用みたいです。）

2A3ロフチンホワイトシングルアンプですが昨日から色々聴いてみて、ちょっと元気が良すぎる（じゃじゃ馬）かな、と思いました。なので2軽く負帰還（NFB）をかけてみました。簡単に改造出来るのが自作＋手配線の良い所です。ロフチンホワイトの回路が発明されたのは、ウィリアムソンアンプが出てくる前なのでNFBという考え方はまだありません。なのでオリジナルのロフチンホワイトは当然無帰還ですが、まあ多少モディファイするのもいいかな、と思いました。聴いてみての効果は、高音域の若干の暴れはあまり改善されませんでしたが、低域の締まりは良くなったように思います。

やりました、2A3ロフチンホワイトシングルアンプのハム音の問題が解決しました！原因は左側の2A3ソケットの接触不良で、ソケットを交換して配線をやり直したらハムが解消しました。ついでに平滑用の電解コンデンサーとフィルムコンデンサーを交換しました。これで完成です。

2A3ロフチンホワイトシングルアンプ、ひとまず完成しました。ただ、演奏中も弱音の時に聞こえるハムが出ています。ハムを減らすために、平滑用の電解コンデンサーの容量を倍にしたり、配線を見直したり、色々やってみて多少マシにはなりましたが、まだ聞こえます。これの低減は今後の宿題とします。
音質ですが、2A3のCR結合の無帰還アンプと比べると、中低音が力強く、高音はCR結合が柔らかいのに対し、こちらは何というか鋭利な感じ（といっても決して金属的ではありません）の高音です。
途中で小さな音しか出なかったのは、何と2A3のソケットを180度間違えて配線してからでした。それでも小さいとはいえ音が出ていたのが不思議です。実はこの間違い、Webで紹介されたのを読んでいたんですが、自分でもやってしまいました。ソケットの細い方がヒーターだと思い込んでいました。
なお、シャーシは、サンバレーのJB300BVer.3のものの流用です。なので使わない穴が色々開いています。ロフチンホワイトは発熱が大きいので丁度良かったです。

2A3ロフチンホワイトシングルアンプは動作がおかしい原因は、ハムバランサーの中点にかかる電圧が195Vでなければならないのに30Vしかかかっていないことでした。この電圧を上げるためには途中の抵抗を大幅に下げる必要がありそうです。現時点では一応音が出ていますが音量が非常に小さくかつ歪んでいます。要するに2A3の増幅率が非常に小さいです。

P.S. 結局問題があったのは、2A3のソケットへの配線を180°逆にしていたからでした。

今日から6連休で、徹夜して一気に2A3ロフチンホワイトシングルアンプの組み立てを完了させました。ですが、音が非常に小さくて、前段だけで2A3が上手く動いていないようです。多分配線ミスか半田外れのどっちかだと思います。明日から2泊3日で旅行なので、それまでに動くかは微妙。

2A3ロフチンホワイトシングルアンプ、配線作業は2/3くらい終りました。後おそらく6時間くらいです。
真空管のヒーターの点灯試験をしていてBUSSMANNの高いフューズを2つ飛ばしました。なんでかというと、電源トランスの端子の表示がひとつずつずれていて、間違った配線をしてしまったからです。安全に関わるだけに、このトランスの表示は非道いです。

真空管アンプの突入電流がどうなるのか、趣味的にも仕事的にも気になりますので、日置電機のクランプメーターを購入して、真空管アンプ用の電源トランスを用いて突入電流を簡易的に測定しました。

真空管アンプ用電源トランスでの突入電流の実測

以下の実験はあくまで目安程度のものです。誘導負荷での（励磁）突入電流は、電源電流のスイッチON時の位相によって変わります。（位相で電流が0の時にスイッチが投入された場合が最大になります。）
以下の測定の時、突入電流が観測出来なかったもの（5回に1回くらい）は除いています。（なので統計的な意味はあまりありません。）

試験仕様
電源トランス：春日無線変圧器KmB250F2
（1次側 0V-100V、2次側 0V-30V-170V-230V AC 290mA DC 180mA
0V-6.3V-12.6V-14.5V-16.0V AC 2.0A、静電シールド付き）
電源スイッチ：NKK S-331トグルスイッチ、定格20A 125V/250VAC
クランプメーター：日置電機　CM4371-50
トランスの2次側負荷：0-30V端子に270Ω50Wのメタルケース抵抗を接続（計算上で0.11A）

10回測定（上記のように突入電流が観測出来なかった場合を除く）結果

1次側定常電流：0.12A（電源投入後約20秒くらいでの安定値）
突入電流：最大2.93A、最小0.47A、平均1.69A
突入電流の定常電流に対する倍率：最高24倍、最低4倍、平均14倍

ちなみに、2A3無帰還シングルアンプの電源トランス1次側の定常電流を実測したら約1Aでした。（このアンプにはスパークキラーが入っているので突入電流の実測は出来ません。）
上記の突入電流の倍率がそのまま適用出来るとすると、スパークキラーや遅延リレーで対策していない素の状態では平均で14A、最大で24Aの突入電流が発生する計算になります。

なおスイッチOFFの時の突入電流（電源が急激に減少することによる逆誘導起電圧による）は今回の方法ではまったく発生しませんでした。よく考えたら、電源回路の高容量のコンデンサーがあるので、スイッチOFF時は急激に電流が0になることはなく、逆誘導起電圧はほとんど発生しないと考えるべきでしょう。

先日、2A3アンプ改造の45アンプを作ったばかりですが、今度は2A3ロフチンホワイトシングルアンプに挑戦しています。シャーシ加工が面倒なので躊躇していたのですが、家に一番最初に組み立てた真空管アンプ（サンバレーのJB300BVer.3）があるのを思い出しました。このアンプは部品の故障で今は動いておらず、多分セメント抵抗か電解コンデンサーを交換すれば動くのですが、300Bアンプは他にあるので未練はなく、解体してシャーシだけにしました。元が300Bシングルアンプですから、使う部品は似たようなもので、むしろ元が3段増幅で今回は2段増幅なので取付け穴は余りますが、まあ放熱用でそのままにします。（ロフチンホワイトアンプは熱くなるので有名です。）ようやくトランスやチョークコイルが届いて、外側の取り付けは完了しました。
後は内側で抵抗とコンデンサーを取付け、配線するだけです。
多分お盆休み中には完成（トラブルが無ければですが）すると思います。
中の写真で一番右にある大きめの部品はフューズです。前から2次回路にもフューズを入れるべきと思っていて、今回ロフチンホワイト回路で450Vと電圧が高いのと、貴重なヴィンテージ管を使うことを考えて、500V1Aのフューズを使っています。ケースが大きすぎて、出力トランスの一つのネジ穴に干渉してしまったのは失敗でしたが、ネジをアロンアルファで固定してごまかしました。まあ4箇所の内3箇所はちゃんとネジ止めしていますから大丈夫でしょう。

ヤフオクで落札したRCAの45ペアが到着。早速測定して動作に問題が無いことを確認してから、2A3アンプ改造の45アンプに装着して聴きました。最初通電5秒くらいで片チャンネルから「ガリッ」という音がしてあせりましたが、その後は問題ありませんでした。音は2A3の音を更に柔らかく繊細にした感じで、瀬川冬樹さんとか浅野勇さんがこの3極管を好まれたのは分るような気がします。出力音圧レベル88dB/m/Wのスピーカーでまったく問題無く鳴っています。（プリアンプ使用）