LCRフォノｲｺﾗｲｻﾞ採用プリについて:ラインアンプ実装 - 9

下の写真はラインアンプブロックの外観です。ご覧の様にシンプルな構成ですが、高い性能を得るために様々な配慮がなされています。

以前にも書いたかと思いますが、どんなシステムにおいても、常に相反する要素が含まれたおり、どのように相反する特性をバランスよくコントロールするかというのが設計の際の腕の見せ所となります。

真空管アンプの場合は、埃の影響を最小にし、信頼性を高めるためには密閉構造のケースが必要になりますが、真空管の放熱に対応するためには密閉構造をとることができません。

このフラットアンプでは以下にご紹介する方法で相反する要素を両立させています。



以下の写真はこのラインアンプに採用している真空管のシールドケースです。
シールドケースの材質 はアルミで熱伝導が良く出来ています。



下の写真に見られるとおりシールドケースの内側には真空管の管面に直接金属のバネ材が接して管面温度をケース側に伝え放熱すると共に遮蔽シールド、固定、防振の効果を果たしています。（バネ材は非磁性材です）



次の写真はシールドのシールド嵌合部です。一般に使用されているシールドケースは真空管の管面とは密着せず空気の層が出来管面を直接冷やすことは出来ません。又、シールドケース自体もベースとの嵌合は熱を 伝える構造にはなっていません。



次の写真にみられるとおり、ラインアンプブロックは前回ご紹介のシンプルで高性能な回路をアルミ・チャンネルを使用し整然と実装されています。　シールドケースに伝わった熱はシールドのベースを通って３ｍｍ厚のアルミ・チャン ネルに伝わります。チャンネルの大きさは50ｍｍ×25ｍｍ×150ｍｍ　ｔ＝3です。



このチャンネルはラインアンプ・ブロックの170ｍｍ×200ｍｍ　ｔ＝2のシャーシー板に取り付けられ、本体ケースに付けられています。本体外装ケースは1.5ｍｍ厚のア ルミ・アルマイト仕上げです。これらの部材を通して外部に熱を放出しています。

以上によりこのプリアンプに於いては、密閉構造と放熱を両立させています。
実際に使用してみても12時間の連続稼働後もケースの温度上昇ほとんど有りません。

余談になりますが、今の政府の財政政策には目を覆うものがあると強く感じています。税収の増加は、税率を高くすれば、経済成長が低くなり、税率を低くすれば税収が減る。増税はしたくないが、支出は増やしたい等、相反する要素を制御する制度設計と実行力が政府にも国民の一人一人にも強く求められているとの認識を持って行動したいものです。

LCRフォノｲｺﾗｲｻﾞ採用プリについて:ラインアンプの特性 - 8

長年にわたり、色々なアンプを聴いてきましたが、私個人の印象として、特性の良い負帰還(NFB)を使用しないアンプは音楽が生き生きと聴こえます　－　しかしながら、特性が良く安定したNFBを使用しないアンプを設計・制作するのは大変難しいことです。　一方NFBを多用したアンプは特性が良いのにもかかわらず、再生音の生々しさ、迫力に欠け、なんとなくつまらない音になる傾向が有る様です。

今回紹介させていただいているプリのラインアンプは二段直結の真空管(6DJ8)カソードフォロワ―構成のシンプルな回路でNFBは使用しておりませんが以下の図で示すとおり周波数特性は20Hz~50KHz迄フラットと大変優秀です。


100Hz,1KHz,10KHにおける歪率もご覧の通り小数点以下3桁と極めて良好です。また、出力電圧の高い範囲まで良好な歪率をしめしています。





















シンプルな真空管回路でこのような素晴らしい特性を得るために以下の配慮等がなされています。

1. 1. ユニークな回路設計
ラインアンプの設計にあたっては、三極管を定電流負荷で動作させると定抵抗負荷で動作させた場合に比較し、グリッド電圧の変化に対するプレート電圧の変化の直線性が良くなることに着目し、ブートストラップ回路を活用により、初段管の電圧増幅動作を定電流に近い動作となるように工夫しています。
このラインアンプに採用された回路では電圧増幅段の負荷抵抗の両端にかかる電圧がほぼ同じとなるため、負荷抵抗にはほとんど信号が流れず、負荷抵抗が大幅に増大したのと同等となり、定電流に近い動作が図れることとなります。これにより測定結果でご覧いただけるとおりの低歪率と、最大出力電圧をNFB無しで達成しています。

ちなみに電圧増幅段のプレート電流の定電流化は半導体を使用した回路でも作成可能ですが複雑なものとなり、回路構成の上でも問題があります。

上田氏の全ての素子（真空管、トランジスタ、FET等）の特徴を理解したうえでのフラットアンプでの真空管の採用は、LCRイコライザにおけるオペアンプの採用とともに、最適な素子を使用し、シンプルで最適な回路を構成するものであり、アマチアには説明されてなるほどとは思えるものの、我々が発想できる範囲をはるかに超えたものと感心しています。

余談ですが、真空管でLCRイコライザを作るとインピーダンスの整合等の面から複雑で大げさなものとなります。

2. 2. 部品の選定
NFB無しの回路においては使用する素子の特性が全体の特性に大きく影響するため、特に真空管の増幅度やノイズ特性を測定、選別して採用しています。
ライントランスは特性も、音質も大きく左右しますのでデータと試聴の両面での選択が必要となります。

3. 3. 電源のACラインの分離
ハム及び外部ノイズの低減に十分効果があったと思われます。

4. 4. 実装
優秀な回路もアースの引きまわし、ノイズ対策等を考慮した実装がされなくては良い特性を得られません。次回は配線の様子等を紹介させていただく予定です。

このプリの回路については、MJ　無線と実験　2011年 6月号に詳細が紹介されておりますので、ご覧いただければ幸いです。

LCRフォノｲｺﾗｲｻﾞ採用プリについて:入力セレクター - 7

以下の写真は入力セレクターです。ご覧の通りフォノ入力1, ライン入力4を備えています。これからすると入力セレクターには入力用シールド線が5組、出力用シールド線が1組結線されていると思われます。



さて、下の写真は入力セレクタ周りの結線です。ご覧の通りごちゃごちゃしているはずのシールド線が見えません。　



その理由は、入力の選択に、以下の写真のリードリレーを使用しているからです。各回路毎に1個のリレーを使用し、セレクターは選択された1回路のリレーをオンにし、他の入力回路用のリレーをオフにするコントローラとして使用されています。リードリレーはモールド型で取り扱いが容易な形状のものを採用しています。リレー接点部はガラス管内部に封入されていて、中は不活性ガスで満たされており、接点の劣化が極めて起こりにくくなっています。



以下の写真は入力セレクタ用のリレー基板です。


リレー基板は以下の写真のとおり入力端子の近傍に設置されています。
この方式の採用により；
1. 入力セレクターの信頼性（耐久性）の向上
2. シールド線の引きまわしによる雑音誘導の最小化
3. 配線作業の簡素化
が実現されています。

また、出力はRCAピンジャックを基板内側に出しており、他のブロックと接続できるようにしているため、ブロック毎のトラブル・シューティング等が容易に行えます。

この方式を上田氏は以前から採用しており、当店で使用中のCR型イコライザー付プリのセレクターは20年以上使用しておりますが、未だにトラブルが一回も発生しておりません。
セレクターはプリアンプでは最もトラブルの発生しやすい部分ですので、この方式の採用は信頼性、耐久性が重要になる業務用に使用する機器には最適な方式と考えれれます。



このプリと同じ回路のプリ（使用部品等異なる処があります）が上田氏によりMJ無線と実験　2011年6月号 (5月10日発売)に発表されておりますので、ご参考いただければ幸いです。