6C33C真空管シングルアンプの動作点見直し。

久々にオーディオ熱が再燃しましたので、6C33Cシングルアンプの動作点の見直しをしました。

6C33Cという球は、ヒーター2本、カソード2枚、プレート及びグリッドは1枚という構成になっていますが、これを私はシングルヒーター、シングルカソードで使っています。要するに片側だけを使用。

理由は、ヒーターが大飯喰らいで球がかなり熱くなるためと、左右チャンネルで対称のヒーターを使うようにすれば、左右交換で寿命が2倍になるからです。

データシートには、シングルヒーター、シングルカソードで使用する場合の特性も掲載されています。

ダブルヒーターの理由は、ミグ25戦闘機に乗せるための冗長設計と思われます。

 

さて、本題ですが、変更前の動作点がこちら。

これをほんの少し左側に移動しました。これにより右側に余裕が生まれます。

変更後の動作点がこちら。

入力信号を入れて出力波形を確認すると、正弦波の上下ともほぼ同じピーク電圧で歪始める様になりました。変更前は下側が少し早めに歪始めていた。

 

実際に音を聴いてみると、大音量でも以前よりも歪が減り美音になりました。

 

動作点移動の方法としては、B電源に直列抵抗50Ωを追加してB電圧を下げ、プレート電流を143ｍAから167ｍAに増やしました。

(変更前の回路図)

 

(変更後の回路図)

 

(50Ωを追加した所)　

抵抗にはDALE NS-2B(無誘導タイプ)を使いました。

 

50Ωを追加した事で左右の分離が良くなり、音の臨場感や広がりも増した様に思います。

ほんの少しの変更ですが、音質には影響がある様です。

 

全体写真。内部はかなり密集しています。

 

 

6SN7GTの代替として6N8Sを使う。

久々に、RCA245シングルアンプを設置して聴きましたが、なんだか少し元気が無いような。。。

もしや、初段の6SN7GT(Tung-sol Round Plate)を長い間使ってきたので、そろそろ寿命かも知れないと思い、使用時間の僅かに短いNational UnionのRound Plateを使ってみたら、少し元気になった。

6SN7GTの手持ちは何本か有るのですが、使えそうな6SN7GTはリイシュー品のTung-sol 6SN7GTを除き殆ど無いので、新規に未使用品(NOS)品を購入することとした。

購入候補としては、RCA、KEN-RAD、Sylvaniaあたりが良さそうですが、NOS品はなかなか出てこないし値段も高い。

そこで目を付けたのが、旧ソ連製の6H8C(6N8S)。値段も手頃。

この6N8S系列も製造年代により種類が有って、音質も違う様だ。

旧ソ連製と言えば、代表的なのが、プレートに穴の空いたMELZブランドの「1578」ですが、とても高価で買えない。それに扱いが難しくて使い方によっては発振を引き起こす事もある様です。

そこで、『6N8S』。

この6N8Sも60年代後半になると、ゲッターの形状等が変更になり音質も違うようです。

今回入手したものは、旧ソ連のFOTON Plantで製造されていたもので、ゲッター形状が垂直マウント、プレートのサポートマイカ有り、放熱フィンが大きいなど、全盛期品の特徴です。

管壁にOTKマーク(軍用マーク)があります。　また「IV  64」とあるので1964年4月製造かな。

サポート・マイカがついています。　垂直ゲッター。

大型の放熱フィン。

245シングルアンプに搭載したところ。手前の2本。

 

NOS品だった事もあり、使い始めの頃は、電源投入時に若干のポツポツ・ノイズ、ハム音が少し大きい等が有りましたが、50時間も使えば、これも収まりました。

音質は、中高域に張りが有って、良い感じです。

欧州管の様な味わいは有りませんが、きわめてクリアーな音です。

特に、中域が綺麗ですので、ギターとかピアノ、ボーカルはとても良い音で鳴ってくれます。

 

大型電解コンデンサの液漏れ。

真空管KT88プッシュプルアンプを移動しようと持ち上げたところ、置いていた台の上に水溜まりが出来ていて、「これは何？」と思い、アンプの中を覗いてみると、電源の大型電解コンデンサが端子付近からブツブツと泡を吹いている。位置的にもここで間違い無い。電源オフでもフツフツと。液漏れだあ～。

現物の写真がこちら。黄色丸で囲んだ電解コン。

ここの電解コンデンサは、整流ダイオードから出てすぐの平滑用。

電源回路はダイオード2個による倍電圧整流回路なので、この電解コンデンサへの印加電圧は約240VでB電圧用のDC480Vを生成している。L/R ch独立の整流回路としているので4本使用。

ただ、ここに使用する電解コンデンサは高リップル対応品が必要。しかも近くの電源トランスが長時間通電でかなりの高温になるため温度対応品が必要。

現在搭載されている物ものには型番ナシ、温度範囲、耐リップル性能も不明。中華製。

この4本を交換する事に。

交換用として購入したのが、BC  Components(Vishay Group)製の220uF/500V品。Φ35 x 35H

温度範囲：-25℃～+105℃、寿命：5,000Hr at +105℃、低ESR、高リップル電流対応品(特に低周波域)。これなら安心して使えそう。

今までのものと比較。長さが半分以下。小型化技術の進歩？

既存の固定金具をそのまま使用して取り付け。

出来るだけ熱影響を受けない様に、離れた場所にラグ端子を設け、そこにダイオードや抵抗を配置。L/R ch独立した整流回路。

なんとなく上手く纏める事が出来た。通電後、各部の電圧を確認。

 

以前に比べ高さが低いため、シャーシからの飛び出しが少なくなっています。

そのため、電源トランスの熱影響を受けにくい。

 

ついでに、他の箇所も少し部品交換しました。

・初段カソード・パスコン

　SAFCO 680uF/25V ⇒ ROE製 220uF/63V に交換。SAFCOは音が固く繊細な感じ。

・ムラード回路のコンデンサ

　ASC  X363UW 0.47uF/400V  ⇒ Orange Drop 225PY 0.47uF/400V に交換。音に色付け。

そしてそして、、、

出力管KT88には、どうせ後生大事に仕舞って置いても、いずれ宝の持ち腐れになるだけだろうと思い、虎の子のGEC製を投入！！！。

固定バイアスなのでIp=45mAに調整。半固定ボリュームは殆ど動かさなくて良かった。

 

やっぱり、これは格が違う。なんと表現したら良いのだろう。ずっと聴いていたくなる魅力的な音。この球がアンプ全体の音質を支配している。

これでレコードを聴くと最高！！！ですね。しばらく聴く事にします。

 

カップリング・コンデンサ Orange Drop → West Capに戻す。

6C33C-Bシングル・アンプの出力段カップリング・コンデンサをOrange DropからWest Capに戻しました。

前回West CapからOrange Drop 225P(オレンジ色)に交換した時に音抜けが良いなと思っていたのですが、暫く聴き込むと何か物足りない。音に深み、コクが無い様な。

 

という事で、West Capに戻す事にしました。

しかし、そのまま戻しても籠り気味の音になる事は分かっているので、コンデンサ単体でエージングをする事に。

何せ古い部品なので、紙に含侵してあるオイルが凝結していると思われ、これが音籠りの原因だろう。

エージングには、信号発生器から抵抗(8Ω/8W)を通してコンデンサへ正弦波スイープや矩形波スイープ信号を入力。

途中休ませながら延べ50時間くらい通電後、アンプに実装しましたが、それでも音籠りを感じます。高音の抜けが良くありません。

この状態で6時間/日くらい鳴らし続けること約一か月。抜けが良くなり、素晴らしい音。期待通りの音になりました。リアル感が堪らない。目の前で演奏、歌っているようです。(言い過ぎかな？)

これが本来のWest Capの音なのでしょう。実力発揮です。マニアに好まれる筈です。

6C33Cの低プレート抵抗、RCA 12BH7Aの駆動力、Brimar 13D5の豊かな音が上手くバランスして良い音を奏でています。

左右独立かつ増幅段毎のデカップリング電源の贅沢仕様で、音の広がりも良好です。

内部配線の一部にはウェスタンエレクトリックのブラックエナメル線を使用。

 

さらに、1か月位前に、電力会社が我が家の敷地内に立ってる電柱のトランスから家への引き込み線を耐候性の高い新材料の2重被覆電線に交換していた事も影響しているかも。

あれからシステム全体の音が良くなった様な。。。(妄想)

 

真空管245シングルアンプの更なる改良とメンテ。

デジタルオーディオ機器の整備が一段落しましたので、また既存の真空管アンプを弄っています。

今回のお題は、RCA245(約90年前の球)のシングルアンプです。

 

まずは元の状態(変更前)の内部写真です。

 

結構色々と弄っていますので、以下に箇条書きにします。

①245のカソードパスコン換装

　ROE製100uF/250VからMallory製230uF/250Vに変更しました。

　それにしても大きい！！！　結束バンドで固定しました。音が馴染むまで時間が掛りそう。　

 

②B電源の電解コンデンサ換装

　JJ製100uF/385VからKEMET製68uF/550Vに変更。

　このKEMET製は他のアンプにも使い、好結果だったので、こちらにも採用。

　加えて、ここのブリーダー抵抗もDale 220k 1WからVishay 100k 3Wに変更。

　アイドル電流を増やす事で低音の締まりに期待。

 

③グランドラインの引き廻し変更

　ノイズ、音質を確認しながら、また弄りました。

　写真では分かり難いので載せていません。

 

④Western ElectricのVintageケーブル採用

　音質に影響しそうな所に絹巻蝋塗被覆のブラックエナメル銅線を使いました。

　

⑤真空管自体のステムリード再半田

　年代物の真空管、特にRCA245は90年前の代物。

　いつ半田がルーズになるやも知れないので、再半田を施しておきました。

　ステムリードの再半田作業方法は以前に投稿しました。

　RCA 245とTUNG-SOL 6SN7GT(VT-231)black glass/round plate品に実施。

 

⑥ゾベル回路の追加

　聴感上、無駄な高域をカットするために、ゾベル回路を追加しました。

　手元に有ったA&B 22Ω 1W と Orange Drop 0.047uF/600Vで組みました。

　これでカットオフ周波数 154kHz になる筈。

　後で気が付いたのが、Orange Dropの方向。

　ラインのある方(巻き終り)を低インピーダンス側に接続するのが定石ですが、何も考えてなかった。

　つまり本来ここはラインのある方をグランド側に接続すべき。

　しかし反対でも、ここはどちらもインピーダンス高くないし、修正も面倒なので、そのままにした。

 

⑦全体の体裁整え

　カップリングコンデンサ Black Beautyのリード線を短くカットしたりして、全体を整えました。

 

音質はと言うと、低音のキレも良くなり、また音に艶が出てきた様な、気がします。。。

気持ちの問題ですかね。自己満足。

 

 

WE421Appアンプの更なる見直し ～WE線を使用～

Western ElectricのVintage Cable(ブラックエナメル、絹巻、ロウ引き)を部分的に使用してみました。

使用した場所は、出力管WE421Aの入力グリッド・ラインだけです。プッシュプルなので4本。

表面の黒いコーディング(エナメル)を剥がして使います。

 

写真中央付近の基板から出ているゼブラ柄の線です。芯線は0.5mm径です。22GA。

 

Western Electricらしい解像度の高い、芯の有るしっかりとした音です。中音域は潤いも有ります。

 

 

今日は内容が少ないので、レコードを1枚紹介します。先日ゲットしたEP盤。

「サルビアの花/岩淵リリ」　1972年発売

私はこの曲を井上陽水の「UNITED COVER」で知りました。

UNITED COVER   井上 陽水 フォーライフミュージックエンタテイメント

他にも沢山の方がカバーされています。

オリジナルは早川義夫さんです。Youtubeで早川義夫さんバージョンを見ると渋くてカッコ良くて沁みます。永井龍雲さんと歌っておられます。https://youtu.be/tDIwmhXWa9ci

 

今回手に入れたレコード盤は、さすがビクターって感じで音質が良いです。

もちろん、歌声、詩の内容も良いです。

近くの中古レコード屋に置いてあって、以前から気になっていたのですが、久々に大当たりでした。

このお店、EP盤なら10枚で1,000円＋税なのでお買い得なのですが、聴いた後に良かったと思うのは大体半分くらいですね。盤質が悪いわけでは有りません、内容です。

ところで「〇〇の花」という曲は沢山ありますね。

私が思いつくだけで、「ひなげしの花/アグネスチャン」「サボテンの花/チューリップ」「くちなしの花/渡哲也」、、、。

 

WE421Appアンプの更なる見直し ～B電源回路の小変更～

B電源の平滑回路を2段にしました。

抵抗＋電解コンデンサでリップルフィルタを追加。

リップル減少と左右のセパレーション向上を期待。

更に音の締まりを期待して電解コンデンサに並列にブリーダー抵抗も追加しました。

 

変更後の回路図がこちら。まあまあ贅沢な構成になりました。

 

破線で囲んだ電解コンデンサは、JJ製の100uF/500V 2回路入りブロックコンデンサ。

56.2Ωには、Dale製巻線抵抗RS-2Bを使いました。

この電源は出力段のみに供給。ドライブ段と前段は電源トランス２次側から別系統です。

リップルも減り(元々少ない)、音も締まって見通しが良くなった様な気がします。

 

WE421Appアンプの更なる見直し ～グランドライン～

他のアンプで実施したのと同じように変更しました。

回路内では左右独立させた上で、各段ブロックごとにグランドを閉じ、それぞれを入力近くの1点アースへ集約し、そこからシャーシへ落とす様にしました。

 

変更後の写真がこちら。

(基板表側)

 

(基板裏側)

 

かなりゴチャゴチャしていますが、まあ、こんな感じでしょう。

 

WE421Appアンプの更なる見直し ～初段、PK分割段～

次に、初段とPK段の見直しです。

ここには現在12AU7(ECC82)を使用していますが、もう少しゲインが欲しいため、少しμの高い12AT7(ECC81)への変更を検討しましたが、12AT7はVk/f(ヒーター・カソード間電圧)に90Vmaxの制約が有り、PK分割段への使用は難しいとの結論に至りました。

 

検討の経緯は以下。

12AT7でのロードラインを引きました。

12AT7はバイアスの深い所では直線性が良くないので、浅い所で使う様に考えました。

尚、机上の設計検討だけで、実験はしていません。

 

 

初段は良いにしても、これに直結されたPK段が破綻してしまいます。

この状態でVk/f<90Vに収まりそうですが、球バラつきや電源変動でOverしそうです。

12AY7にしても、Vf/k<90Vなので使えません。

ヒーター・バイアスを掛ければ、使えなくは無いのですが、今回はそこまでしたくない。

結局、12AU7⇒12AT7の検討は断念し、現状の12AU7のままで行くことにします。

ドライブ段がE88CCなのでゲイン不足もさほど感じません。

12AT7系は何本か持っていますが、今の所、使い道がありません。

 

WE421A ppアンプの更なる改良。～ドライブ段～

計画で書いた様に、WE421Aを強力に駆動する様にドライブ段の見直しを図りました。

結論から書くと、

6DJ8系を使用し最適な動作点とする事で、かなり良い結果が得られました。

 

以下、実験経緯です。

はじめに、候補として挙げた球の規格を比較してみます。

ここで注目すべきは内部抵抗、そして注意が必要な項目は最大プレート電圧と損失です。

表から分かる様に、最も内部抵抗が低いのはECC88系です。但し最大プレート電圧が低い。

ここに着目しながら、球選びと設計。

まず選択したのは、6C33Cで好結果が得られた12BH7Aです。

この球に合わせて設計した動作点がこちら。動作点は150V 8.5mA。

今回は次段も含めた交流負荷線も引いてみました。

この設定で音を聴いてみると、悪くはありませんが何だか満足出来ません。ちょっと籠り気味で音抜けや広がりが今一歩って感じです。歪も少し多そう。

6C33Cの時と同じ様なロードラインにしたのだけど、どうも聴感上の様子が違う。

回路構成や出力管によって違うのかな？　

差動回路に使うには直線性が悪く適してないのかな？と思い、12BH7Aの直線性を改善したECC99に交換してみたが同傾向。6CG7/6FQ7は手元に無かったので検討は中止。

 

そこで、次にECC88(6DJ8)系で設計し直しました。内部抵抗が12BH7Aの半分の2.6kΩです。

但し最大プレート電圧と損失に注意が必要です。

E88CC(6922)であればEp(max)220V有りますが、ECC88(6DJ8)では130Vです。

ECC88(6DJ8)でも使える様に設計します。

ここを考慮して引いたロードラインがこちら。動作点は、112V 9.5mA。

この状態で聴いてみると、良い感じです。

12BH7Aよりもかなり良い。歪も少なく感じる。

かなり音質が向上した。

音数が増えて、分厚い音になった。低音も良く出て、アタック、キレも良い。

ドライブ能力が向上したと言う事かな。

ドライブ段に使う球は、ECC88(6DJ8)系に決定です。

 

更に、ECC88とその高信頼管E88CCでは様子が違う。

E88CCのほうがノイズが少なく、音質も良い。

恐らく、製造工程、条件が違い、時間を掛けて丁寧に作られ高信頼性、と言う事が音質にも現れている。(個人的な想像)

 

実験的に、E88CCを使って、最大プレート損失を超えない様に注意しながら、電圧と電流を振り音質確認したところ、電圧を下げて電流を流した方が歪が少なく音数も多く、アタックも良く、音が厚く感じられました。

Vp100V、Ip10mA位が良さそう。

先輩諸氏の設計を参考にすると、6DJ8系は電圧低め100Vで電流を多め(10mA位)、負荷抵抗は5k～20kΩが高域特性が良く、歪率も優れると書かれていますが、実験でもその通りでした。