13EM7全段差動プッシュプルアンプ

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First stage: FET(2SK373(Yclass)) + 13EM7(1/2) SRPP
Power stage: 13EM7(2/2)



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私的には珍しく？かなりノーマルな姿に仕上げてみた新作アンプ。
6EM7 のヒーター規格違い球 13EM7 を起用した全段差動アンプです。
この6EM7、MJ誌で黒川達夫さんが’04の7月8月と2号連続で紹介されてましたよね。
黒川さん、紹介記事のお口ぶりからも感じられるのですが、かなり以前から、出力段SRPPやSEPPで起用されたりでお気に入りの球なのだと思われます。
長真弓さんもAB級PPで使っていましたね。

で、私も、6EM7の兄弟みたいな 6FM7の超三で音の良さは味をしめておりますので、今度は全段差動に仕立てた次第です。

6EM7の記事をみたから即その球で、、、ってのも面白味がないし、 この手の6.3V球のヒーター電流（1.05A）には、ヒータートランスレス好きの私には何か面白くないものがありますで、6EM7(1/2) rp=40kΩ）よりも少しでもrpの低い 6FM7(1/2) rp=30kΩ) の13V450mA球 13FM7を探したのですが、国内では見つからず、結局は 6EM7の13V450mA球= 13EM7 を起用しました。




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今回は、訳ありまして、多少、試作的な意味合い？がありましたので、あまり形に凝らずに作りたかったのですが、やはり普通の？おべんと箱愛好家の皆さんよりは手を懸けることになってしましました。
出来上がり寸法ピッタリ守って穴空け済みの1mmアルミ板を手曲げする（しかも入り隅あり！）のって、楽じゃなかったっす。

B電源トランスはお安い東栄の ZT-1、こんなに大きい必要もないのですが（ブリッジ整流後で300mA以上取れちゃいそうです）ZT06の上はこれなのだそうで、、、特注するのも憚りました。

私の美感？から、裸のトランスは一段下って貰って、トップステージを出力管とOPTに譲って頂くことになります。
（つまらんことに拘るので、入力回路がPTの脇になったりもしますが、、、、）




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左の ZENITH のが バラで一本700円、右のRCAは マッチドペア で 2400円/二本。
複合管のマッチドペア って何がマッチしてるんでしょうか？
私としては、、、第一ユニットの特性を揃えて頂いてあれば何よりも嬉しい事と存じますっ！ （結局 ZENITH を４本使っていたりしてます。）

さて、実際の設計ということでして、、、
6SL7類似の電圧増幅管と三極出力管の複合管ですから二本のみでPP片チャンネルが出来てしまうわけですが、これが相当悩ましい、、、、
入力容量の大きな三極出力管に出力を渡すわけですので、前段（第一ユニット)はなるべく低い負荷抵抗でドライブしたいと思っても、第一ユニットのrp=40kΩから、そう低くするわけにもゆかず、そのためにゲインが取れず、面白くありません。
データシートに第一ユニットμ=64 とありますが、負荷抵抗によるEbの降圧もあって実際は40倍位か？出力段利得を5倍としても、8kΩ8ΩのOPT使うとすると、、、40倍x5倍÷31=裸総合利得6.5倍 の厳しさ。NFBを掛ける余裕が出て来ません。
なんぼ今回は試作であるとはいえ、春日の KA-8-54P を初めて使いますので、その実験のためにももう少し利得が欲しいです。


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そういう訳で、ここは、前回の 6GK6全段差動でご利益＆恩恵に与りました下側FETの SRPP の構成とします。

左は前回の使い回しの 2SK373 のデータシートの一部です。
前回の使い残しのIdss under2.5mAのYclassのものが相当量あります。
こいつにB電圧90Vで0.5mA程流してやると、負荷抵抗90kΩ、バイアスは多分-1Vよりもうちょいと浅くなってくれるかな？ってな程、、、
rp=40kΩの13EM7ですが、その倍以上である90kΩの負荷抵抗役を担ってもらうのは無理なお願いでもなさそうです。
却って、感度の高すぎるアンプになってしまいそうな心配が出てきますね。







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てなわけで出来たのが左の回路です。（画像をクリックして頂くと別窓で大きいの見れます。汚い手書きで済みません。近頃ちと気が忙しいもので、、、）

出力管には、Ep=190Vで52mA程流しています。

OPTの16Ωタップから RNFB 3.9kΩで 約-6dB程のオーバーオール負帰還を掛けています。(画像には 8.6kΩで-3dBと記載してありますが、8.6kΩですと -3.5dB位になりました。）
この大きさのOPTですので、この位で我慢すべし、、、としときます。

ヒーターは、メーカー不明 250VDC 耐圧の一般機器用（ありきたり、、の意）フィルムコンデンサ 4.7μF x3= 14.1μF で点火してます。
動力用のサクマ式ドロップの缶みたいにでっかいコンデンサでないと爆発するぞ！などという意見も頂きますが、電動機の起動時突入電流や駆動電流に晒される訳でも無し、高々450mA とか 650mA を静々と流してくれれば良いわけですので、その方面の心配はしていません。
こちら に日立のコンデンサの例ですが、50Hz/60Hz のAC耐圧への読み替え例があり、250VDC以上であれば100〜150VACはOKのようだと考えています。（ご興味あるor心配してくださる方は、手作りアンプの会の掲示板の過去ログをご覧になってみてください。）
（一応念のために、、、
（昔は普通に遣ってたよ！ってことなのですが）決してこの方法をお勧めしているわけではありませんのでその点ご留意お願いします。）

えーっと、、、興味深いのが、ZT1の整流直後の電圧です。
240Vタップで、259V。200Vタップでは220V程にしか上がりませんでした。
当初は200Vタップで260V程度出てくれる目論みでいましたので、40Vも不足する結果となり、かなり慌てましたが、240Vタップで予定電圧を得られて事無きを得ました。
これは多分、、、このトランスが200V〜240Vを100Vにダウンして使うことを目的としたものですので、負荷に備えた巻足しが100V側（本来の2次側）にあるせいかもしれない、と考えています。
現状では、40Vの電圧降下/210mAで8.4W程を熱にしてしまっていますので、空いている220Vタップで240V程を得て、4W強程度の熱損で済むよう手を入れるのがお利口なのでしょうね。（電源回路部狭いし電解コンデンサもかなり接近配置、、、、）

その他、C電源の簡素化など、ぺるけさんのアイディアを まさに フンダンに 拝借しています。

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完成時、efuさんのWAVEGENEからサイン波貰って、ゲイン測定している中、、、の図です。

結果は、16Ω負荷(400Hz：所有デジマル交流電圧測定限界周波数） で、

SP端子電圧                  1.0V        （x37.5   31.5dB)
入力電圧                      0.0265V
初段(SRPP)出力電圧    2.30V        (x86     38.7dB)
出力段プレート電圧     11.3V          (x4.9    13.8dB)

片側プレート電圧測った訳ですので
OPT降圧比が 8000：16 ->  2000：16  ->  1/11.81 (-21dB)

で計算通り、裸利得 37.5倍 31.5dB 、、、ハイゲインです。

これならば！と、余裕をもってNFBを掛けられるところですが、前述の通り、-6dB 程度に留めています。

（ノイズ発生の心配もしていましたが、入力ショートでは、ボリュームフルでも殆んど無音、安モンの球プリ繋ぐとそっちのハムノイズを貰っちまいます。）

そもそもが 三極管PPですので裸のDFも小さくないのですから、これだけ掛かれば充分といえますし、チビこい KA-8-54P君に過分な働きを期待しても酷というものでしょう。
それよりも何よりも、このOPTの音質の侮れないこと、侮れないこと、、、ホント、ちっこいくせに好ましい音を出してくれます。
PPですから低域に大きな不満のないところに持ってきて、小型であることで直流抵抗の低いことなど高域特性に有利なのであろう、、、などと想像できます。

、、、、積極利用しもしない「お高いパーツの限界性能の高さ」を自慢してたってあんまり面白くもない事ですからして、、、、
安価な球やパーツで自慢できる音が手に入る、、、自作の醍醐味ですなぁ、、、

いやぁ、、、作って良かった、、、使って良かった！














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