次の写真は大出力の主役である真空管６Ｃ３３Ｃ−Ｂです。

このような球が旧ソ連の戦闘機に搭載されていたとは驚きです。

☆．動機

何故このようなものを作るに至ったか、その動機ですが、筆者は学生時代に白黒テレビの水平出力管２５Ｅ５（ヒーター電圧２５Ｖ）を用いて真空管ＯＴＬを作った経験があり、それをもう一度作りたいと考えたのです。

今から５０年も前の事ですが、当時これが流行したのです。

当時のラジオ技術とか無線と実験（ＭＪ）というような技術系の雑誌にも製作記事がありました。

ただし、２００〜４００Ωというハイインピーダンススピーカーを対象とするもので、８Ω負荷では１Ｗも出ないものでした。

でも、それなりに音は出ました。

☆．加銅鉄平氏のＯＴＬ

これをラジオ技術の２０１４年のある月例試聴会でつぶやいたところ、ある方から良い資料があるとのことで、無線と実験の２００２〜２００４年の加銅鉄平氏の記事（合計５４ページ）のコピーを取らせて頂きました。

次に出力管が２パラになった記事のトップ部分を掲載します。

出力管を２パラのモノラル機にして実用的な出力（２７Ｗ／ＣＨ at ８Ω）を出すことが出来たとのことです。

ここに使用されている出力管２６ＨＵ５（ヒーター電圧２６Ｖ）はカラーテレビの水平出力用として作られたものとのことです。

☆．回路

今回参考にした加銅氏の回路図を掲載します。

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先ず、この回路を参考にしてＥＬ５０９という球を使いアンプを作ったところ出力は１０Ｗだったのです。

そして、２０１５年５月のラジオ技術誌主催の音の展覧会で発表させて頂き、良い音との評価を頂きました。

しかし、このような大きさでわずか１０Ｗの出力では何とも寂しい思いがありました。

しかしながら、メインアンプを作った次にするべき事はプリアンプ（テーマ１２）なので、先ずはプリアンプを作ることを主眼にしましたが、同時並行的にメインアンプの大出力化の検討を進めました。

☆．コンセプト

製作するにあたっての着眼点は次のようにしました。

１．電源トランスや電源電解コンデンサーは１０Ｗの時から変更せずに大出力化する。

２．ＮＦを十分かけてダンピングファクターの向上を目指す。

☆.回路について

１．増幅回路

次にＬ−ＣＨの増幅回路図を掲載します。　Ｒ−ＣＨは省略します。

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増幅及び位相反転は加銅氏の意見に従いＳＲＰＰにし、等価的には高抵抗負荷でも送り出しインピーダンスの低い回路としました。

初段は１２ＡＴ７というその昔高周波用と言われたものを使いましたが、オーディオ増幅用と言われている１２ＡＸ７と較べると増幅度は約０．７倍ですが周波数帯域が広く、最適負荷抵抗値が１／４になるので加銅氏の意見に従い１２ＡＴ７にしました。

１０Ｗの時と較べると、５６８７だった２段目＋位相反転段も１２ＡＴ７にした事で８Ω負荷無帰還利得が３５ｄＢから４３．５ｄＢに上がり、十分なＮＦがかけられるようになりました。

これによりダンピングファクターが５から１１．４に上がり、内部等価抵抗も１．６Ωから０．７Ωに下がりました。

また、出力段だけでなく、２段目もグリッド電流の流入を抑制する為に直列抵抗Ｒ１５＝１ｋΩを入れました。

加銅氏は出力段は上段と下段は利得が異なるので、出力から２段目に見かけ上のＰＦＢをかけることにより同等化したとのことです。

筆者はＣ０９、Ｃ１１とＲ２５によるブートストラップにより上段と下段の動作を共にプレートフォロアーにして同等化する方法にしました。

ＶＲ０３は微妙に異なる上段と下段の利得を調整するものですが、１Ｗに満たない小出力時の歪率が最小になるように調整します。

また、音質対策として電源以外のマイラーコンデンサーをポリプロピレンコンデンサーに、電圧の足りる部分は電解コンとマイラーコンの並列でなく音質対策電解コンにしました。

次にＬ−ＣＨの基板表面の写真を掲載します。Ｒ−ＣＨは省略します。

真空管アンプの場合、通常的にはラグ端子を用いて部品の配線をしますが、今回は真空管ソケット間の部品や配線を除き基板上に配置し、コネクターで結合するようにしました。

２．電源回路

トランスはＲコアですが、このトランスの利点はメーカーのホームページに書いてありますから省略しますが、欠点は電源ＯＮ時の突入電流が大きい事と交流片側負荷に弱いことで、ともにトロイダルトランスと同様です。

この為、メインアンプなどに使用する大きなトランスの場合は突入電流緩和回路が必要な事と、２次側に半波整流を避ける必要があります。

整流器はメイン電源用も含めて全てファストリカバリーダイオードです。

これはいわゆる整流パルスの発生を最小化して、僅かですがジー音の混入を防止するためです。

歪率波形中に出てくるジー音は消去コンデンサーでも取れますが、ファストリカバリーダイオードならコンデンサーは不要になります。

電源回路の構成は基本的には１０Ｗ機と同じですが、出力管に合わせたバイアス電圧に変更する必要があります。

最初に６Ｃ３３Ｃ−Ｂの静特性を掲載します。

この図から、プレート電圧２２０Ｖではグリッドバイアスが−９０Ｖでプレート電流が約１００ｍＡになると推測しました。

バイアス電源は両波倍電圧整流にして−９０Ｖを作ることにしました。

両波型の整流にすることにより、巻線の向きを考える必要がなくなりました。

次にＬ−ＣＨの電源回路図を掲載します。

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次にＬ−ＣＨの基板表面の写真を掲載します。Ｒ−ＣＨは省略します。

３．電源突入電流緩和回路

トロイダルトランスやＲコアトランスは電源ＯＮ時の突入電流が大きいので、直列抵抗と遅延回路で緩和します。

抵抗で押さえた突入電流は１０Ａ、遅延時間は約３〜５秒です。

先ず、突入電流緩和回路と後述するＬ−ＣＨのプロテクター回路が一緒になった回路図を掲載します。

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突入電流緩和回路は回路図の上段部分で、『ヒータートランスのＶ０１、Ｖ０３用巻線』と書いてある部分より上の部分です。

最大突入電流はＲ５１により１０Ａとなり、遅延時間はＲ５５とＣ５１で決めていますが、電源電圧の立ち上り遅延も加わります。

ＭＯＳＦＥＴを使ったのは約４ＶでＯＮするからで、トランジスターですと０．６Ｖ、ダーリントンにしても１．２Ｖですから電解コンの容量を比較的小さく出来ます。

Ｒ−ＣＨについては突入電流緩和回路はなく、プロテクター回路のみになります。

４．プロテクター回路

トランジスタアンプであれば通常的にはプロテクター回路は動作せず、万一、パワーＴＲなどが故障した時にスピーカーを守るものです。

電源ＯＮ−ＯＦＦについてはＯＮから数秒後にリレーＯＮ、ＯＦＦ時には瞬時にリレーＯＦＦだけなのでプロテクターのお世話になると言うほどのものではありません。

この為、トランジスタのＢ−Ｅ間電圧約６００ｍＶで動作させるのが普通です。

しかしながら真空管ＯＴＬでは電源ＯＮ時に３０秒〜１分程度の遅延が必要です。

それなら１分後にＯＮすれば良いのかというと必ずしもそうも言えません。

真空管のバラツキによっては２分も３分もかかることがあります。

また、真空管特有の難しい理論は別にしても、熱関係による不安定で出力点ＤＣ電圧はあまり安定とは言えません。

かと言って、ＤＣサーボと言うような回路を付加した場合、それによって音質が変わる可能性があるのでとりあえず付けたくないと考えました。

この為、３００〜４００ｍＶでプロテクターが動作するようにしました。

８Ωと４００ｍＶによる電力は約２０ｍＷで、スピーカーのコーンは多少動きますが、長時間その電圧であっても心配はないと思います。

電源ＯＮと動作開始後にＯＦＦになった後の復帰には３０秒程度の遅延をさせますが、それはＲ２３とＣ０３によります。

スピーカーリレーのＯＦＦ側にも８．２Ω５Ｗの抵抗がつけてありますが、真空管ＯＴＬは開放時と負荷時で出力点直流電圧の変動が大きいので負荷を同等化する必要があるからです。

電源ＯＮ−ＯＦＦ時に１Ｖ程度の電圧がこの抵抗にかかりますが、その時の電力は１２５ｍＷですから、抵抗焼損の心配はないと思います。

次の写真の白線より左側が突入電流防止回路で、右側はＬ−ＣＨのプロテクター回路です。

☆．全体回路図

全体回路図をＢＭＰとＰＤＦで掲載します。

１．Ｌ−ＣＨ

回路図は縮尺されていますが、図中で右クリックして、更にボタン操作をしてダウンロードするとＡ４で見る事が出来ます。

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２．Ｒ−ＣＨ

回路図は縮尺されていますが、図中で右クリックして、更にボタン操作をしてダウンロードするとＡ４で見る事が出来ます。

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☆．測定データ

１．周波数特性

周波数特性はダンピングファクターやＮＦ量が推測出来るようにいろいろな条件で測定しました。

次に利得周波数特性を掲載します。

次に拡大した周波数特性を掲載します。

２．歪率特性

先ず１ｋＨｚの歪率を掲載します。

次に２０Ｈｚと２０ｋＨｚの歪率を掲載します。

☆．音質について

２０１７年５月の音の展覧会、および２０１９年１月の江川工房に出品しまして好音質との評価を頂きました。

☆．スピーカーケーブル

さて、スピーカーケーブルですが、世の中には色々とケーブルが出ています。

次に音質改善策として和紙並行ケーブルの写真を掲載します。

元の線材は３０Ａ撚線ＡＣケーブル（５．５ｓｑ）で、細線φ０．３２の銅線を各々約３０本を撚り合わせています。

合計の断面積は２．４平方ミリメートル（２．４ｓｑ）ですので、１５Ａ用の撚線、２．０ｓｑより太く、ＳＰケーブルとして十分な太さがあると思います。

線間距離は２０〜３０ｍｍ、絶縁、保護用の材料は和紙です。

端末付近のほんの短いところは別にして、ビニール等の石油合成系の材料は使用しておりません。

長さは２ｍです。

線間容量は測るまでもないと思い、測っておりません。

なお、撚線ＡＣケーブルに２０Ａ用（３．５ｓｑ）を使うと細線がφ０．２５になり、音質改善効果がかなり低下しますので注意が必要です。

☆．最後に

真空管ＯＴＬで４０Ｗ／８Ω／ＣＨというものが出来ました。

大パワーの持つゆとりと迫力を兼ね備え、ＯＴＬの特徴である超広帯域の好音質のアンプになったと思います。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

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