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2022年7月28日 (木)

YAHAアンプの味見

Yaha_kuutyuu12bh7a
写真1.空中配線したYAHAアンプと元箱入り12BH7A

トラ技の今月号(2022年8月号)にYAHAアンプという真空管アンプが紹介されていた。
真空管が動作するとカソードからプレートに向かって電子が飛ぶが、もしグリッドがゼロバイアスならば、このうちの僅かな電子がグリッドに拾われて初速度電流という電流が生じるため、グリッドに高抵抗を入れればマイナスのバイアスが発生する。またプレート電圧は通常よりもはるかに低い12Vで動作させる。
おもしろそうなので、バラックで組んで動作確認と音出しをしてみた。

①シミュレーション
図1にLTSpiceによるシミュレーション回路と波形、歪率を示す。
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図1.LTSpiceによるシミュレーション
真空管のSPICEモデルはAyumi's Lab.さんからダウンロードさせていただきました。

YAHAアンプはネットで調べてみると、ほとんどの回路で真空管のあとにくる出力バッファに、オペアンプによるボルテージフォロワが使われている。ぼくはどうもここにオペアンプを使うことに違和感を感じたため、トランジスタのエミッタフォロワに変更してシミュレーションしてみた。
プレート抵抗R3は、トラ技の記事では10kになっていたが、LTSpice上ではうまくシミュレーションできず、3.3kに変更した。1kHzでおよそ5倍ほどのゲインがとれている。

②試作
次に実際にバラックで回路を組んでみた。
実回路ではプレート抵抗が3.3Kではゲインがとれなかったため、13kにした。実際に組んだ回路を図2に示す。

20220728yahasch
図2.実際に組んだ回路(片チャンネル分)

真空管12BH7Aは、所有しているKT88シングルパワーアンプの電圧段に使われていて、予備として買っておいたものだ。
この回路の主な仕様は次の通り。

・電源電圧     12V
・消費電流     380mA(ヒーター300mA、エミッタフォロワ40mAx2)
・ゲイン      1.4倍

実際に組んでみるとゲインは1.4倍しかとれなかった。グリッド抵抗やプレート抵抗を検討すればもう少し上げられるかもしれないが、今回は味見程度の評価なので、とりあえず良しとした。
33Ω負荷時の1kHz正弦波、1kHz方形波、100kHz正弦波の出力波形をそれぞれ図3~図5に示す。

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図3.1kHz出力波形

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図4.1kHz方形波出力波形

Tek0028
図5.100kHz出力波形

全体としてノイズっぽいのは、使用したACアダプタによるものだと思われる。素性のよくわからない12V/1AのスイッチングACアダプタを使用した。
周波数特性は十分で、図5の100kHz正弦波でも振幅は下がらない。

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写真2.試聴の様子

試聴はSSDACを搭載したSDプレーヤーSSSDP4490をソースに、ヘッドホンにはパイオニアのHDJ-1500を使用した。
波形では多少ノイズが目立ったが、実際に音を聴いてみるとまったく気にならないレベルだった。
音質的には、予想に反して実用レベルに近い音質だった。
SSSDP4490直接の音に比べると、やや低域が細るようにも感じられるが、カップリングコンデンサや電源を見直せば改善の余地はあると思う。
もっとも、真空管のシングルアンプに物理性能を求めるのは野暮というもので、真空管の灯りを見ながら音楽が楽しめるので良しとしたい。

電池駆動のポタアンを想定するには、12V/400mAの消費はちょっときつい感じはするが、たとえばUSB PDから供給できるとすれば可能性はあるかもしれない。

この記事は、YAHAアンプの味見2に続きます。

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