６ＣＷ５ 島田式cspp試作機 Ⅰ





　　前章までにマッキントッシュタイプとＣＩ

　ＲＣＬＯＴＲＯＮ方式のＣＳＰＰアンプを組

　んで来たのですが、もう一つ、同じＣＳＰＰ

　方式に島田式というのがあります。この方式

　は名前からも分かるように日本人が考案した

　回路で、さらに複雑な電源や特殊なＯＰＴを

　必要としない方式です。それなのに製作例が

　無いようなので、どのような特性になるのか

　試作機を組んで見る事にしました。

　島田式ＣＳＰＰ回路というのは以下のような回路で、出力段を見るとプレートから反対側のカソードに

タスキ掛けにコンデンサーが渡されていて、ＣＩＲＣＬＯＴＲＯＮの場合の上下独立電源の代わりに、こ

のコンデンサーを擬似的な電源として単電源でＣＳＰＰ動作をさせようという回路です。

　このような回路を組む場合に前提条件となるのは「ＲＬ＜ＲＫ」か、せめて「ＲＬ＝ＲＫ」となるよう

な出力管を選ぶ必要があるという事です。カソード側の負荷がプレート側より同一以上でなければ、交流

的に並列接続された実際の負荷インピーダンスが大きく低下してしまって、効率がさらに悪くなってしま

うからです。


　島田先生の元回路では水平出力管を使っていましたが、前章で使った６ＣＷ５でもこの条件をクリアす

るのではないかとロードラインを引いて見たところ、何とか行けそうなので、まずは「ＲＬ＝ＲＫ＝９０

０Ω」で試して見たのですが、これはＲＫによる出力ロスが大きいようなので「ＲＬ＝ＲＫ＝６００Ω」

として組んで見ました。

　そのときの回路は以下のようになりました。




　前段の回路は前章のｃｉｒｃｌｏｔｒｏｎアンプとほぼ同じで、ただ負電源だけ簡略化してドライブ段

のカソードは普通に接地としています。またＯＰＴはｃｉｒｃｌｏｔｒｏｎ試作機に使った９００Ωのが

あるので、２次側に５.３Ω（８Ω＋１５Ω並列）として１次側５９０Ωとして使っています。一方、擬

似電源となるケミコンは手持ちの関係で３３０μＦとしましたが、本当はもっと大容量の方が低域特性が

良くなるようで、ラジオ技術誌２００５／６月号で黒田徹先生がシミュレートした回路では４７０μＦと

していました。ちなみにオリジナルは僅かに４０μＦでしたが、これは時代を考えると致仕方ない数値で

当時としてはそれでも精一杯の容量だったのだと思います。この方式のＣＳＰＰ回路が考案されたのは、

それほど古い時代の話だった訳で、世界で一番初めにＣＳＰＰ回路を考案したは、島田先生だったのでは

ないかという説もある程です。

　それはともかく、本機出力段の電圧電流関係を表に纏めてみました。

動作状態　 　無信号時　 クリップ（７Ｗ／5.3Ω）時クリップ（７Ｗ／８Ω）時
カソード電圧 ２７Ｖ５２Ｖ４９Ｖ
カソード電流 ４６ｍＡ８８ｍＡ８３ｍＡ
プレート電圧 ２６８Ｖ２４２Ｖ２４７Ｖ
差引きＰＫ電圧 ２４１Ｖ１９０Ｖ１９８Ｖ
差引き電力 １１Ｗ１６.７Ｗ１６.４Ｗ
プレート損失 １１Ｗ１１.３Ｗ１１Ｗ

　当初「差引き電力＝プレート損失」と勘違いしていて、Ｋ先輩よりご指摘を頂き、出力として出て行く

電力とＳＧ電流を考慮に入れると、クリップ時でも６ＣＷ５のプレート損失１２Ｗ以内に収まっているよ

うです。ただカソード抵抗は割と大きな容量の抵抗が必要となるようで、また「クリップ（７Ｗ／８Ω）

時」というのは後ほど説明します。

　という事で一通りの特性が採れましたので以下にレポートします。


諸　特　性


　カソードに大きな抵抗が入って

いるので、最大出力が制限される

のは予想していたのですが、何と

かノンクリップ出力７Ｗを得る事

が出来ました。

　またそのクリップポイント付近

で歪率の上昇が鈍り、それを超え

ると一転して急上昇しているのが

目を引きます。


無歪出力7.0Ｗ　THD6.4％１kHz

ＮＦＢ　　９.５ｄＢ

ＤＦ=８　on-off法１kHz 1V

利得 ２４.２ｄＢ(16.3倍) １kHz

残留ノイズ　０.１５ｍＶ



　上記のグラフの２Ｗから５Ｗにかけて歪率が上昇しているのは、クロスオーバー歪が発生しているのが

原因のようで、その出力近辺の正弦波形でもクリップする前からクロスオーバー歪が見られ、クリップポ

イントの７Ｗでは、はっきりとした段差が観測されます。この歪の改善には擬似電源用のケミコン容量を

増やすのが有効なようで、先の黒田先生のシミュレーションでもこの容量を増やす事により歪が下がった

と書かれています。（ただ黒田先生は、この歪をクロスオーバー歪と言ったり、ノッチング歪と言ったり

して一貫性がないのです。あるいは別々の歪の事を指しているのか？イマイチよく分かりません。）

　このクロスオーバー歪についてＳ先輩からご指摘を頂き、島田式ではＲＫとＲＬが並列負荷となるので

この回路の負荷が６ＣＷ５の最適負荷より低い所為ではないかとの事でした。並列となると約４００Ωの

負荷となるので、確かに最適負荷よりかなり低い数値となっています。




　次に周波数特性で、これは見事といって良いほど高域まで素直に伸びています。こういう特性が出せる

からこそのＣＳＰＰ方式なのだと思います。って、前章のｃｉｒｃｌｏｔｒｏｎアンプの時と全く同じ事

を書いてしまったのですが、今回はさらに全く補正を必要としないフラットな特性で、何もしないでこの

特性が得られるとは驚異的とさえ思ってしまいます。なお、ＲＬ８Ωの特性については後で説明します。

　くどいようですが、何もしないで１０～１９０ｋＨｚ／－３ｄＢの広帯域特性が得られました。




　方形波応答では僅かにオーバーシュートがありますがリギンクなどのない整った波形で、負荷開放でも

乱れは全く無く、むしろテスト信号とほとんど同じ波形のように見えます。





　負荷８Ωの場合の特性


　ここまでは、ＲＬ６００Ωとする為に２次側の負荷を５.３Ωとして特性を採ってきたのですが、私は６

Ωスピーカーを持っていませんので、実際に音を聴く場合の負荷は８Ωとなってしまいます。そこで負荷

８Ω／ＲＬ９００Ωの場合の特性も採ってみる事にしました。


諸　特　性


　ＲＫ５９０Ωに対してＲＬ９０

０Ωとなるので、両者の合成負荷

が約５００Ωに上がり最適負荷に

近づいたのと、また負帰還が増え

た所為か数字的には良い値を示し

ています。

　それでもやはり最適負荷よりは

低いのですが、特性を始め肝心の

音も、他方式のＣＳＰＰアンプに

迫るように思います。


無歪出力7.0Ｗ　THD5.1％１kHz

ＮＦＢ　　１１.１ｄＢ

ＤＦ=１３　on-off法１kHz 1V

利得 ２４.５ｄＢ(16.8倍) １kHz

残留ノイズ　０.１５ｍＶ


　また上記の周波数特性でも、ＮＦが増えた成果か高域がさらに伸びていて、１０～２３０ｋＨｚ／－３

ｄＢの広帯域特性が得られました。一方、先に掲げたの電圧電流関係表のように、最大出力時のカソード

電流も８Ω時の方が僅かですが低い数値を示しています。既に述べたように、本機では最大プレート損失

いっぱいの動作となっているので、例え少しでも電流値が下がるのは好ましいと思います。


　雑　感

　以上のように、出力こそ前章のｃｉｒｃｌｏｔｒｏｎアンプの半分になってしまいますが、回路は簡潔

でも紛れも無くＣＳＰＰの音がしますし、特性的にそれほど遜色もなく捨て難い回路という印象を持ちま

した。ところが今までに製作例が見当たらないのは、島田式に適合するような低インピーダンスＯＰＴが

市販品に無い事もありますが、何よりも出力の半分が単にロスとなってしまうのが、一番の原因だろうと

思います。そこで、次ぎはロスの少ないカソードチョーク式に変更してみようと思います。


　なお、日頃からアドバイスを頂いているＡｙｕｍｉさんのページに、昭和２７年１１月のラジオ技術誌

に発表された島田式ＣＳＰＰ回路のオリジナル記事が掲載されていますので、参考になると思います。


　　「クロス シャントPP回路を使った6A3BPPと6AR6PPの試作」