４２三結シングル 広帯域アンプ





　前章の広帯域シングルアンプでもＰＰ

アンプ並の低音を得る事には成功したの

ですが、出力に寄与しない打消し回路側

の消費電力が増幅側と同じだけ必要だっ

たので、出力の割にＰＰアンプ並の電力

を消費してしまうアンプでした。

　そこで前回同様に直流磁化を打ち消し

ながら、消費電力を出来るだけ抑えるよ

うな回路を考えてみました。

　今回の打消し回路は、差動電源式ＳＥＰＰアンプの出力にマッチングトランスを繋いだ時と同じよう

な様式の回路で、接地ポイントが違いますが、電源の中点とＰＰ回路の中点が同電位ならＯＰＴにＤＣ

が流れる事はありません。

　これを図に示すと右のようになり　

ます。増幅回路に流す電流と定電流　

回路に流す電流が等しければ、図の　

Ｐ点と電源の中点電位は等しくなり　

ＤＣループは二つの電源を繋ぐよう　

に大回りで流れます。　

　一方、電圧を上げて単電源式とし　

出力コンデンサーでＤＣを遮断して　

トランスを繋いでも回路は成立しま　

すが、今回は打消しの有無の比較が　

出来るように、さらに既存のセット　

にも追加できるように、二階建ての　

電源としました。　

　この上の図で注目して頂きたいのは、増幅回路の電源電圧３５０Ｖに対して上側の定電流回路の電源

電圧が２００Ｖと大幅に低くなっている事です。この事が「前章の打消し方式よりも省エネ」と謳って

いる理由で、今回の方式では増幅部の電圧と同じ電圧でなくても打消し動作が可能となっています。な

らば、もっと下げても打消しは可能と思うかも知れませんが、確かにプレート電圧が一定ならば２０Ｖ

もあればトランスにＤＣが流れなくなりますが、実際には信号が入る度にプレートが振幅し電位が変動

するので、そのプレート電位の変動に追従出来るだけの電圧が必要になります。

　では打消しに必要な電圧はどのように求めるのか、以下の特性図を見るとプレート電位Ｐ点は負荷線

のＡ点とＢ点の間を移動しますが、カットオフ側のＢ点まで移動するとプレート電圧は５００Ｖ付近ま

で達する事になります。当然、定電流回路の動作もこの電圧変化に追従しなければならないので、静止

時の電圧３２０Ｖ（３５０Ｖ－カソード電位３０Ｖ）からカットオフに達する電圧までの「差の電圧」

約２００Ｖを上回る電圧が定電流回路の電源電圧として必要になります。



　またロードラインが６ｋΩと７ｋΩの２本引いてあるのは、１次インンピーダンス６ｋΩという規格

のＯＰＴを使用したのですが打消し側の電源電圧が１８０Ｖでは不足だったので、動作点はグラフの通

りに設定しているのでＯＰＴのインピーダンスが７ｋ近くあるのかも知れないと思い、ロードラインを

引き直したものです。

　事前にバラックセットを試作して大体の特性は掴んでいたので、これなら実用性があると思い、冒頭

写真にある昔使っていたシャーシを再活用させて常用機として組んでみる事にしました。電源トランス

も古いものですが、ＯＰＴも同時代のものなので雰囲気としては合っているように思います。

　また、このＯＰＴは打消しの有無で顕著な違いが出るようにＰＰ用のＯＰＴを使いました。シングル

用は直流磁化に対処する為にコア組みがバットジョイントで、さらにギャップを設けてあるのですが、

この為に直流を流さない状態でも低域特性を左右するインダクタンスはさほど大きくありません。しか

しＰＰ用は巻線に流れる直流はＰＰ上下で打消し合いますし、バランスが崩れたとしても、通常の動作

ではシングル方式のような大電流が流れる事はありませんから、総じてＰＰ用ＯＰＴのインダクタンス

は大きな値になるように設計されています。ですから本機のように低域特性を向上させる為に打消しを

掛ける使い方なら、ＰＰ用ＯＰＴの方が有利になります。

　という事で以下のような回路になりました。


　本機は上記のように以前に作ったシングルアンプをＯＰＴを載せ替えたりして改造したものですが、

それに打消し用の定電流回路を追加したものです。さらに低域特性が有利になるように内部抵抗が低く

なる三結としました。一方で、ＰＰ用のＯＰＴをシングル用として使うと、前章のアンプのように高域

特性にアバレが出る恐れがあったので、カソードフォロワで出力管をドライブする事により、前段（正

確にはドライブ段と出力段の間）の高域特性を伸ばすようにしました。このようにしておけばＯＰＴで

高域のアバレが発生しても、同じ終段に補正を入れて抑えれば、最終的にＮＦを掛けた状態での特性は

広帯域特性を維持出来ると思ったからです。

　さらに電源回路も工夫したところで主電源回路全体をマイナス整流としています。それはドライブ段

用の負電源を得る為に高電圧巻線から抵抗で降下させたのでは、ウオーミングアップまでは高電圧が掛

かるので平滑ケミコンには相応の高耐圧が必要になってしまいます。しかしこの整流回路なら動作電圧

相当のケミコンで済みます。またサブトランスはシャーシ内に納める為に小型にしたので電圧に余裕が

なく、当初想定した１８０Ｖでは足りなかったので、回路図にも記載があるように、メイントランスの

余ったヒーター巻線を足して必要な電圧を得ています。

　一方の定電流回路については後ほど図示して説明しますので、まずは気になる諸特性を見て頂きたい

と思います。

　　　　諸 特 性


　クリップポイントは1.8Ｗ

で、ここまでは打消しが有効

に働いているようですが、打

消し回路が飽和すると各周波

数とも波形の頭が切れて歪率

が急増しています。

　ちなみに打消し回路無しの

場合の出力は2.2Ｗくらい得

られるようです。


無歪出力１.８Ｗ　THD0.78％

ＮＦＢ　５.１dB

ＤＦ=6.7 on-off法１kHz 1V

利得　13.4dB（4.7倍）１kHz

残留ノイズ　０.３５ｍＶ


　次に周波数特性ですが、超高域の100kHzを超えた所で大きな山谷が出来ていました。Ｌｃｈのグラフ

は省略しましたが左右とも似たような特性だったので、案の定ＰＰ用のＯＰＴをシングル動作で使った

為のようです。しかし今回は高域端でのアバレなので、これなら補正で対処できると思い色々試してみ

たところ微分補正330PFでピークが下がったので、これで最終特性としました。




　前章の打消しアンプではチョロＱトランスを使ったのですが、高域でも割と低いところで大アバレを

していたので、これを補正で潰そうと思うと可聴帯域まで影響を受けてしまいそうでした。そこで専用

の特製ＯＰＴの使用を余儀なくされたのですが、今回は一転して簡単な補正で対処出来る程度のアバレ

だったので、ＯＰＴによっての相性があるのかも知れません。

　さらに定電流回路についても説明しておきますと、基本の回路は下の図の左側で定電流値はＲｓ抵抗

の値で決まります。ベース電流は一定になるように別の変動のない電源から流すようにして、ｈｆｅの

バラツキ等の影響を受けないように計算値よりも多めに流すようにします。



　この基本回路はＮｃｈ素子で示しましたが、本機の回路ではＰｃｈ素子を使うので全体の極性を反転

させています。それでも定数の求め方は基本回路と同じですが、Ｑ２の素子は常時６Ｗを消費するので

コレクタ損失の大きな石を使わなくてはなりません。しかし入手可能なＰｃｈの高耐圧バイポーラ素子

のコレクタ損失はせいぜい１０Ｗ程度なので、高電圧を掛けて常時６Ｗを消費させる使い方には不安が

残ります。しかしＮｃｈの石なら高耐圧で尚且つコレクタ損失３０Ｗ級の石が何種類かあるので、これ

をダーリントン接続として極性を反転させて使う事にしました。また定電流回路はカットオフ電圧から

クリップポイントまで振幅するので（Ａ２級の場合はさらにプラスの領域まで）図のＱ２の石の耐圧は

定電流回路の電源電圧の倍以上必要となります。今回使用した素子は耐圧がギリギリなので、回路的に

は直結ドライブでＡ２級動作も可能ですが、動作点はＡ１級の動作点としてプラスの領域まで振り切る

事はないようにしました。

　ちなみに、何故Ｐｃｈ素子で定電流回路を組むのか。それは安定したベース電流を得る為で、Ｎｃｈ

素子で回路を組むと左右別々の独立したベース電源を用意しなければなりません。しかしＰｃｈ素子で

組めば、上の図の「本機の回路」のようにベース抵抗が負荷を跨ぐ事で安定したベース電流が得られま

す。一石多くなりますが他の部品は必要なく結果的に回路を簡略に出来ます。

　なおＱ１のＣＥ間に100μF10Vが入っているのは、電源投入時に「ボコッ」という異音が発生するの

を抑える為です。

　一方の増幅回路の説明はあまり必要ないと思いますが、ごく普通のカソードフォロア直結の三結アン

プとなっています。ただ４２／６Ｆ６ＧＴの規格表の三結の動作例では１Ｗ程度の出力となっているの

ですが、本機では最大定格を守っているのに倍の２Ｗ近い出力を得る事に成功しています。今にして思

うと、あの動作例は何だったのかと少々不思議な気がしています。



　雑　　感

　本機は２Ｗ×２のシングルアンプにしては部品数が多くなってしまいましたが、低域についてはＰＰ

アンプにも全く引けを取りませんし中高域はシングル方式らしく素直ですから、製作の手間にも充分報

いるセットになったと思います。

　一方、古典管などの希少管で、どうしてもＰＰにするだけの本数が揃わない場合に、シングル方式で

もＰＰに負けない広帯域で鳴らす事が出来るので、希少球のパフォーマンスを最大限に引き出せる回路

ではないかと思います。もっともタムラの数万円の大型トランスを購入すれば手軽に実現できますが、

そんな資金はないという方には朗報ではないかと思います。・・・いつもの自画自賛ですが。