2005年03月16日

過熱トラブルのあったヒータートランスの分解

91664ab6.jpg先日二次側の巻線が短絡し、トランスが触れないほど熱くなり一次側が断線したトランスを分解してみた。あまり意味がないのですが、トランスの構造も本ではみたことがあるものの、実際現物の状態では見たことはないので敢行しました。
最近オーディオのトランスの本を買い、WEのトランスで内巻とか外巻との論議?があり 要するにトランスの巻き線はコアに対して一次と二次が外か内かの巻きかたと思っていたのですが、このヒータートランスを分解して あらら・・上と下に別々に巻かれていました。一次側100Vのほうは細い線でかなり巻かれている様子。(当然抵抗値も高め)そして二次側は太い線でやや少ない巻き方。(抵抗値少な目)
それにしても分解したてのトランスの銅線って光り輝いて綺麗ですね。思わず見とれてしまいました。
本物のジャンクトランスになってしまい、もちろん再利用は出来ないただのゴミですが、なんだか捨てるのが勿体無くなってしまうほど綺麗でした。(つくづく貧乏性の自分がいやになってきます)  
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出力トランスの二階建て イマイチでした?

c78ef279.jpg先日ヒータートランスのアウトプットの流用で、手持ちの普通の(この目的に作られた)出力トランスの抵抗値と較べて推測し、一次側が少なめだったので直列、二次側が多めだったので並列にしてみました。結果ほんとうに二階建てのような形相になってしまいました。いくらバラックでも・・・といった感じです。結果は・・・というと 残念!。なんだか変化が良くわからないが、音がモヤモヤな感じで、なによりボリュームを上げていったときの歪までのクリップの位置がかなり早くなった感じ。すくなくともトランス一個のときよりも2倍は良くなっていないので「失敗」でしょう。いろいろコメントでもいただいたのですが、とりあえず論より実験ということでやってみましたが 少し気落ちです。こうなったらヤケなので次は直列と並列を一次と二次で逆にしてきいてみよっと!。結構100円トランスって、遊べます。少なくともガキ(当家の子供)のムシキングのゲーム機の100円より長い時間あそべます。


  
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2005年03月13日

100円のジャンク・トランスの増殖始まる?

b7d815fb.jpg大量に買い込んだ100円のジャンク・ヒータートランスが結構いける音で かなり気を良くして手当たり次第出力トランスにする実験をしてみた。たまたま東栄の1200円の出力トランスを他の真空管アンプに流用してしまい、ハゲタカに襲われたようになっていた50BM8のシングルアンプのアウトプットトランスに流用してみた。これが「結構イケル!」。最大出力時(フルボリューム)に近づくにつれて歪が急激に大きくなるが、通常の音量では充分である。特に夜間はまったくもって問題ない。そもそも50BM8(6BM8)の5極管接続なので多分2〜3Wは出ていると思う。能率の悪いBOSEは別とすれば手持ちのロクハン(16cm)のスピーカーのフルレンジは全般的に能率が良いのか かなり大きな音までクリップしない。それにこのトランス、なにが良いかというと、バンド型ながらコアの向きが横に立っているため、通常の安物のバンド型の電源トランスとの磁束結合がかなり少なそうで、いままでの同じ向きのバンド型の出力トランスとくらべてハムが激減したのは驚きである。最初は銅シールドのせいかと思ったが、やはりこちらのレイアウトが原因と思います。まだまた手持ちでこのトランスが残っているので今度直列2個使いや4個使いなどにもチャレンジしたくなるほどであった。やはりヒータートランス?は暖かい音がするのだろうか?(冗談ですが、決してヒータートランスから出ている音とは思いません。)  
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2005年03月10日

総額4300円の真空管アンプはローコスト?

3620378a.gif総額約4300円。実はもっと安く仕上がると思っていたのですが、案外小物部品の小金額の積み上げって効いてきますね。でも今時 真空管アンプを5000円以下で組むのは滅多にできないと思います。やはり最大の貢献は200円の真空管と100円のトランス類のお陰と思います。  
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2005年03月09日

スピーカーについて

d6d7232b.jpgスピーカーについては現在置き場所も殆どなく、数年前の家の建替えのときに実はちょうどオーディオ熱がさめてしまい、高校生のころから愛用していた三菱の610AのバスレフBOXと、予備の610Aスピーカーを数セットゴミにしてしまった。いま思えば一生の不覚とおもえるほど悔しい。当時エッジの修理など想像すらしなかった。
最近のスピーカーはBOSEの20cmウーハーの2ウエイと、上のスピーカーは手持ちであった極々安物のBOXに、ダイトーの16cmのフルレンジを入れている。箱があまりに貧弱だったので、手持ちのカーオーディオ用の吸音材や制振材がかなりあったので、潤沢に使ってみた。ついでにSPのフェライトマグネットの後ろに10mm程度の厚い鉄板でマスを貼り付けたところ、ガラリとしっかりした音になったような気がする。もちろん三菱のダイヤトーンとは較べるまでももないが、案外1000円そこそこのスピーカーがまともに使えるのは驚きである。昔、パイオニアのPE-16という16cmのフルレンジのSPで初めてオーディオを始め、その後20cm、そして30cmのマルチチャンネルの3ウエイまでステップアップしたが、ついにPE-16以上の音には出会えなかった。(低域でさえ、僅か16cmのPE-16のほうがしっかりした音で鳴っていた。)
そんなこともあり、いまでもスピーカーは16cmのフルレンジで充分、というより、16cmのフルレンジこそがベストとも思っている。現在のBOXが非常にプアであるが、このダイトーの16cmのフルレンジもしっかりした大容量の密閉箱にでも入れれば「物凄い音」で鳴りそうな気がする。  
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2005年03月08日

NFBの実験

2a98cdba.jpgHT交換後早速電圧を測定してみた。ヒーターは約26V。もちろん直列にしたので、一本当たり約13VとPCL86でほぼ理想通りの電圧となっている。+Bも写真の通り230Vちょっと、こちらもOK。カソード電圧も約5.7V程度のためプレート電流も30mA弱とまあまあな感じ。
現在NFBは終段のカソード巻線によるNFBだけなのか、かなり増幅率も高い。(VRで9時位の位置でかなりやかましい。当然フルボリュームでは大きく歪んでしまう。)そこで思い切ってSGを100Ωの抵抗を通して5極管のプレートに繋ぎ、3極管接続にしてみた。まだまだ余裕がありそうなので、初段の3極間のバイパスコンデンサも一時的に外し電流帰還としてみた。
やはりボリュームの位置関係がかなり良くなり、中点くらいが普通のリスニングレベルとなり使いやすくなった。気のせいか3極管接続のほうが僅かに低域が締まっているようであるが、実は反対に高域が少し落ちているのでは?とも思える。それにしても私は音楽センスというか、耳があまりよくなく(実際すこし耳が遠くなっている)、音の違いがよくわからない。特に3極管接続とウルトラリニア接続と、5極管接続の違いがはっきり認識できない。(もちろんゲインの違いくらいはわかりますけど・・・)  
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HTトランスの交換完了

63985659.jpgどうにかトランスの交換が完了。緑の部分も一応黒に塗っておいた。点火後1時間経過したが先ほどのようにヒータートランスはまったく熱くならない。(冷たいまま)  
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トラぶったトランス2種

0d4be9b5.jpgトラブルのあったトランス2種。左は電圧不足でヒータが満足に点灯しない。そして右の緑のトランスが高温になり断線。なかなか上手くいかないものである。本当なら新品の13VのHTを買ってくればいいのだが、チープコンセプト完遂のためにはなんとか努力したい。  
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2005年03月07日

楽しめるトラブル

59869069.jpgこれぞ自作ジャンクの世界。トラブルもまた楽しい。
交換したトランスは24Vのため直列でヒーターを点火。一本当たり12V丁度とやや電圧が低いが多分OKだろう。と思っていた矢先エージング途中で音が消えてしまった。電源PLはついているがヒータが消えている。トランスを触ると火傷しそうに熱い。早速トランスを外し、端子の導通をみると、一次側のAC100ラインが導通しない。ということは断線である。どうせ100円のトランスということもあり、寄り道ついでに分解してみた。すると写真のようにAC100ラインのコードとエナメル線の接続のハンダが溶けたような状況であった。多分原因は銅版のショートリングを巻くときに焦っていたため無理やりコアとコイルの間に銅版の鋭利な部分を刺したので一部ショート状態が発生してしまったようである。  
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HTの交換

2e44ecce.jpgアンプ手前のヒーター(の役割の)トランスを交換することとした。このトランスはバンドのタテ型なので、交換するほうは横型のため幅が広く穴を開けなおした。  
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ヒーターの電圧不足

177dcc60.jpg早速エージングを兼ねてCDを聞いてみる。案外まともな音で低音もしっかり出ている。100円のOUTPUTとはとても思えない音である。そこで、早速テスターで電圧だけでも計ってみる。B電圧は250V近く出ている。グリット電圧も真空管ハンドブックのデータにほぼ近い-6V付近を示している。次にヒーターを測定してみる。すると無負荷では12V近くあった電圧が2本の真空管のヒーターを点灯するとなんと9V以下である。PCL86が13.3V定格なので、9Vいかんせん低すぎる・・・と思っていると なんだか音が歪っぽくなってきた。慌てて電圧を測りなおすと+Bが250Vを超え、グリッド電圧は-2V程度に落ちてしまっている。ここでヒーター電圧を測ると7V以下になっている。一本の真空管を抜くともう一本の真空管のヒーター電圧は再度わずかに上昇し、9Vくらいになる。どうやらトランスの容量不足のようである。しかしPCLは300mAシリーズのため、どう考えてもトランスの容量不足とは思えない。そこでしかたないので別のトランスを物色することとした。写真の右の緑のトランスが代替トランスである。(もちろんこのトランスもチープなコンセプトに合わせた100円のジャンクトランスの秋葉原現役のもので、某有名アマチュア無線ショップの店頭に沢山置かれている。)  
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とりあえず完成のローコストPCL86アンプ

6f413236.jpgなんとなく配線も終わり完成したアンプ。最近何台も作っているため工具も揃い、手馴れてきたためか、シングルアンプなら部品レイアウトからシャーシ加工、配線までほぼ一日で完成することが多い。アマチュアなのでもっとゆっくり楽しんで作るといいのだが、子供の頃から気が短く、プラモデルも作り出すと完成まで一気にやっつけてしまわないと気がすまなかった。そんなわけで一日で完成したわりには案外丁寧にできたような気がする。(配線はやや雑なところもあるが・・)一応このままでも充分だが、トランスの黄色の部分だけは派手なので黒に塗りなおした。  
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2005年03月06日

内部配線の様子2

f2a20256.jpg電源廻りの配線の様子。基本的にはトランスレスのB電源。(源流には複巻のトランスでフローティング化しているので安心。)
尚電源についてはPCL86向けに250Vを得るために倍電圧整流を採用している。ダイオードを二個使い、一応全波型の倍電圧整流方式とした。さすがにダイオードは電圧のドロップが小さく、200Vの倍電圧のACから DCでは250V近くの電圧を得ることができた。倍電圧整流の回路に入れたコンデンサの耐圧が160V低めで心配だったが、一応テスターで測定したら、一個あたりでは150V以下のため なんとか凌げそうである。  
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内部配線の様子

082352de.jpg配線についてはあまり拘らないほうだが、なるべくゴチャゴチャしないようには心がけている。しかし、最近は一度作ったアンプでもスクラップアンドビルトが盛ん?であることと、リサイクルを心がけているためか、コンデンサや抵抗のリードはなるべく切らずに再利用できるようオリジナルの長さのまま配線している。
アースは定石通り、入力のRCA端子の近くで一点アースを行い特に電源廻りのアースの取りまわしもできるだけハムを防ぐような配線をしている  
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徹底したローコスト化

7d54d44b.jpgローコスト化は徹底的に行うことにした。まずAC100Vラインについては最近キャノンの3P型を使うことが多いが、なにせコストが掛かるので。今回はAC100Vのコードやコンセントは秋葉原ではなく、近くの100円ショップで3mの延長コードを利用した。(プラグとコード部分を残し、延長のためのメスのソケット部分は削除して利用した。)
また、通常は裏蓋をつけるが、今回はそのままにしてゴム足のみ取り付けることとした。  
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配線レイアウト

cca2aebd.jpg配線のためのレイアウト。FUSEホルダーはトランスレスのため万一を考え、両側に入れたが、コスト抑制のためにミニサイズのベーク製のFUSEホルダーを利用。しかも一方は電源SWに直接固定して、配線とスペースの効率化を行った。
また中継のラグは、タテ型のものは6Pで100円近くするため これもジャンクで2列の10P型で50円のものを多用した。尚当然のことながら真空管のソケットはベーク製。かろうじて200円の真空管よりは安いものが利用できた。タイト製を使ってしまうと真空管よりもソケットのほうが高くなってしまうのは確実で、こうなると文字通り「主客転倒」である。  
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早速シャーシ加工を終えて部品の実装

32d6fa70.jpg今回レイアウトは全ての部品を上面に実装した。もちろんACのコードやRCAジャック、ネオンのPLランプも全て上面に実装した。アルミの穴あけを終えて、今回はグレイに塗装した。最近水性ペイントを使う機会が多かったが、たまたま近くのホームセンターで180円のラッカースプレー缶が特売であったので購入しておいたものを利用。やはり塗料の食いつきが違い、熱をかけての焼き付け塗装でも安定している。部品の実装はもちろん小物部品から取り付けていくが、私はトランス等の重量物も全て取り付けてから配線に取り掛かるのが慣わしとなっている。(トランスの養生のため、殆ど配線が終わってから 最後にトランスを取り付けるというのが定石というアンプ製作の解説書もあるが、そんなケース入りの高級トランスなど使ったことが無い私には係わり合いの無いことでございます?。)  
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210円のブロック電解コンデンサ

2ba2f99c.jpgこの写真の茶色い電解コンデンサも以前ジャンク品の新品で210円で買ったもの。(315Vという中途半端な耐圧ゆえに安かったが680μFもの容量がある。)これも2本奢ってなんと420円という金額である。しかもブランドはニチコン。いったい幾らで真空管アンプが組めるか、レイアウトしながら楽しくなってきた。

  
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真空管(PCL86)のレイアウト

04615d53.jpg200円の真空管PCL86のレイアウトを開始。もちろんOUTPUTトランスの正面にしたが、今回RCAの入力ジャックは通常後ろにするところ、前側、しかも上向きに真空管のすぐ前に取り付けることにした。これにより、シールド線も節約できるし、なにより配線容量も無く、高域減衰も安心である。  
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超ローコストパワーアンプ構想

622239bc.jpg今回、100円のトランス4個と200円の真空管(PCL86)2本で、限界までローコストなアンプ作りの構想に入った。既にこの真空管とトランスの値段だけみても、以前(昭和45年の15歳の少年のころ)熱中した時代の物価よりも遥かに安い、真空管の東芝6BM8あたりでも定価は480円で、秋葉原でも350円以上はしていたと思う。トランスもタンゴのU608あたりでも2000円近くしたと思う。
早速、アルミのシャーシに現物優先のレイアウト。やはりアンプ作りは現物でレイアウトしている時間も組み立ての一部であり楽しい時間である。なんでもCADで設計の時代だからこそ、アナログ機器を組み立てる時くらいは現物レイアウト検討が似合っている気がする。トランスと真空管の総額がシングルアンプながらもステレオで800円!。実は後の部品は全て手持ちの部品で間に合ったためこれ以上の費用は掛からなかったが、やはり全ての部品を一応新品のパーツで揃えたと仮定して、あとで金額を算出することにした。  
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