多趣味と無趣味は紙一重 Analog & Digital

　＝＝＝VT-52フィラメント電圧の謎＝＝＝

　VT-52は謎の多い球で、ちゃんとしたデータシートは見たことがありません。表形式になっているものでは渡辺直樹著『米国系真空管アンプのすべて』の「VT-52シングル3Wアンプ」のページに３つの動作例が載っています。そこには「VT-52フィラメント規格」として「WEC=7.0V 1.18A  SYLVANIA,HYTRON,NATIONAL UNION=6.3V 1A 「プレート規格」として「Pp=15W」と記述されています。このVT-52のフィラメント電圧に関しては森川忠勇著『オーディオ真空管アンプ製作ブック』の「VT-52プッシュプルモノラルパワーアンプ」のところにかなりな分量を割いてVT-52のフィラメント電圧についての考察が述べられています。実際に数社のVT-52のIpの変化を計測して検証されています。結論は「WE VT-52 Ef=7V説はどう考えてもおかしいのではないか、といわざるを得ない」となっています。しかしながらなぜ昔から7V説があるのかについては未だ釈然としません。

　ところが、外国の「Tubes Asylum」という掲示板サイトの「VT52 datasheet」というところにFareasternElectricさん(日本の方)が投稿しておられる記事を見て納得がいきました。その文章を引用させていただきます。「VT-52 is aviation tube that works at 7V in the Air and 6.3V on the ground. SCR-183 transmitter is the first equipment employing VT-52 and oxide coated VT-25. These tubes were developed by Raytheon.」—VT-52は航空機用真空管で、SCR-183という送信機に使用され飛行機にも搭載されたので、飛行中は7V、地上では6.3Vと使い分けていたとの説明でした。これでフィラメントについての謎が解けました。電圧をあえて変化させて音の違いを楽しむかどうかは個人の嗜好でやればいいことだと判断しました。森川氏の記事にはWE VT-52の詳細なEp-Ip曲線も載っているのですが、標準的なVT-52ではないのが少し残念です。

　このアンプはご存じの方ならすぐEiflというオーディオ店の販売したものに似ているとおわかりになると思います。その通りですが、私はこのシャーシのみをオークションで入手して、必要な部品を集めて自分流の300Bアンプを作りました。ただ回路は浅野氏の回路を基本にしています。電源トランスとチョークはEifl規格のHammond製を購入しました。出力トランスは一度使ってみたかったOne Electron製のUBT-3をアメリカから購入しました。取り付け穴はちょうど合うようになっています。オリジナルと大きく違うのは初段管です。オリジナルでは75を使うようになっているのですが、トップグリッドの球を使ったことがなく、私の処理がまずいのかハムを拾うので、75からすぐに似たような特性の6ZDH3Aに替えました。フィラメントを通常のダイオードで整流した時の音はまさに中庸であり、なおかつ高音の響きが素晴らしいと感じていました。スイッチング電源に替えた時の印象は音の出方がまるで変ったかのように感じました。なにか音があふれて飛び散っているような感じがしました。よく言えばエネルギッシュでダイナミックな音、悪く言えば前と較べて荒っぽさを感じさせるような音と言えるでしょうか。本来のWECが目指した音はどちらだったのでしょうか。未だにどちらを取るか判断に迷います。そして今はEmission Labs社の300B-meshという真空管にかえて試聴を続けています。この印象はWE300Bと非常に似ていますが、少し落ちついた雰囲気を感じます。なかなかいい真空管だと思います。このアンプでWE以外で他になかなかいいと感じた300BはKRがあります。これも作り、音質ともお薦めできる球です。KRの300Bはフィラメントがオリジナルと同じ規格(5V 1.2A）でそのまま差し替えできます。ただし末尾にXLSとか付いたものはまったく別物(5V 1.8A)です。

　もう１台ある300Bアンプは少しフィラメント電源に課題がありました。それは通常の300Bのフィラメントの規格5V 1.2Aで5Vになるように整流後の回路に抵抗を挿入して調整してあります。ところが最近ドイツのEmission Labs社(製造はチェコ工場)の300B-meshという真空管を手に入れて差し替えて鳴らそうと思いましたが、その規格表にフィラメントが5V 1.4Aと書いてありました。このままでは5Vから0.?Vか下がってしまう状況がでてきたので、いちいち調整しなくていいように定電圧電源にしてみることにしました。最初ツェナーを入れたFET定電圧回路を作ろうかと考えましたが、今までやったことがなかったACスイッチング電源を導入してみることにしました。音質が気に入らなければまたFET定電圧回路もしくはLT1085による定電圧回路に変えればいいだけです。

　シャーシー内にうまく収まるようにできるだけ容積の小さなスイッチング電源を探したところ、TDK-Lambda社のVS15C-5というスイッチング電源が見つかり、モノタロウで入出力ケーブルと一緒に購入しました。取付方法で悩みましたが、アルミのZ型アングルを使って出力トランスの下の空きスペースになんとかぎりぎりで取り付けることが出来ました。

  VT-52のフィラメント電圧が6.5Vと計測されたので、各箇所のB電圧を計測すると軒並み計画より50V程高い状態です。これは整流後の調整では下げきれないので、PT-160の320V端子から整流管に行く線を280Vに繋ぎ替えることにしました。するとほぼ予定していた電圧が供給されるようになりこれで行くことにします。

　電圧以外の測定はまだ行っていませんがスピーカーに接続して試聴した時の雑音ハムは耳をそばまで近づけてもほぼ皆無でした。300Bアンプと単純に比較できませんが（出力トランスや回路構成も違うので）多くの方が言われているように少し重心の低い、かっちりした音、高音もよく伸びているがそれでいて硬さを感じさせない音のように感じました。高々2W超出力のアンプの音とは思えないようなスケール感があります。

　かなり以前に作った300BアンプをVT-52アンプに改造することにしました。

理由は300Bアンプは他にもあることと、VT-52という球の音を一度聴いてみたかったということです。とりあえず改造ですから、あまり大げさな穴あけや穴塞ぎなどはしたくなかったので、φ30mmの穴が各chに２つ開いていますから必然的にST管かGT管を2本ずつ使うことになります。たまたま6SN7が多くあったのでこれを使うことにしました。したがって1段目と2段目をSRPP回路にすることが決定しました。

　VT-52をしっかりドライブしてくれる回路を模索している中で、カソードチョークを使う方法とグリッドチョークを使う方法が見つかり、どちらにするか迷っているときにサウンドパーツというショップのホームページに、GCH-60というグリッドチョークを使い300Bをドライブする回路の記事が紹介してありました。記事を読んでいくうちに納得できる点が多く購入に踏み切り、6SN7(SRPP)－CR結合－6SN7(SRPP)－CL(グリッドチョーク)結合－VT-52という回路で製作することにしました。とりあえず回路にしたものがこの回路図です。

　部品の調達で一番苦労したのがVT-52です。かの森川氏の記事では「VT-52は米国数社の製造によるものがあるが、筆者の眼鏡にかなうものはWEのもの、それも刻印のものだけで、それ以外は価値観からするとやや落ちる」と述べておられるので、どうしてもそのVT-52を手に入れたくなります。しかし今の時期入手可能なのはオークションくらいで、WEの刻印とくればかなりな高額で落札されていて、おいそれとは手が出せない状態でした。それでも何回かの挑戦でなんとか＠30000程度で落札できました。当初電源トランスはそのままのLUXの8A60でいくつもりでしたが、6.3V3Aのヒータートランスがうまく収まらない可能性もあって思い切って橋本電気のPT-160に交換することにしました。出力トランスは、円高時代にまとめて購入しておいたEDCORのCXSE25-8-3.2に交換します。チョークはそのままです。VT-52のフィラメント用には実験としてDCDCタイプのスイッチング電源を使用してみることにし、秋月電子通商のSI-8008HFEを使用したキットを購入しました。

　改造の第１段階は不必要なパーツを取り除いていくことです。しかし電源トランス、出力トランス、ブロックコンデンサー、真空管ソケットの大部分を交換することにしたのでほとんどの部品を取り外しました。

　幸いなことに8A60とPT-160はほとんどサイズが同じで取り付け穴をやすりで多少広げる程度で交換できました。苦労したのはグリッドチョークとスイッチング電源の取り付けです。

　なんとか組み上げて調整に入ったのですが、VT-52のフィラメント電圧が規定の電圧まで上がりません。どうもスイッチング電源の必要な入力電圧に6.3Vの整流後の電圧では不十分だということがわかりました。

ではどうしたらいいのかということで、ネットで情報を集めていたらLINEAR TECHNOLOGYという会社のレギュレーターIC(/LT1085)が1Vドロップアウトで動作するということがデータシートに書いてありました。しかしこれを販売しているところが国内でなかなか見つからず、やっとのことで三共社という会社を見つけました。ところが通販で売ってもらえるのは外形がDDというプリント基板に半田で直付けするタイプだけでした。それでもなんとかなるだろうと思って購入しました。＠507で購入できました。（後でもっと検索していたらレオコムLEOCOMという国内の会社がTO-220タイプ5AのLT1084を＠800程度で販売していることがわかりましたのでこれも購入しました。）これで試してみるとうまく規定の電圧になってくれました。さすがLT1085、LINEAR TECHNOLOGY様様です。

やっと次のステップに進めるということで、初段の6SN7の回路を変更しました。これで少し増幅度が上がります。今回ここには初めてスケルトン抵抗を使ってみました。

今試聴している段階ですが、かなり満足できる音が出ています。改めて1619のコストパフォーマンスの高さに驚かされます。細かい測定は後回しにしてしばらくこのままシステムに入れて聴いてみようと思っています。

色々変更があったのでアンプの最新回路図を掲載します。

ようやく組み上がったので、簡単な測定をしてみました。その結果とんでもないノイズが発生していることがわかりました。

最初は電源からのハムと思い、FETリップルフィルターを付けてみましたが効果なし。次に寄生発振か何らかの配線間の飛びつきによる発振など考えて対策を取ってみましたがこれも効果なしでした。ここでそのノイズの周波数をテスターで測ってみると60Hzでした。ということはトランス間の電磁誘導によるハムかフィラメントからのハムしか考えられません。今更トランスの配置は変えられないしと思い、アウトプットとチョークをケース密閉式に交換しようかとも考えチョークは入手までしましたが、その前にフィラメント部分の配線（ソケット、ハムバランサー、カソード抵抗）を再度見直すことにしました。配線を前に製作した2A3ウィリアムソンアンプと同様に変更し、ハムバランサーの両端に22Ωを追加しました。（この間試行錯誤で何週間かが過ぎました。）そして計測してみると左チャンネルはほとんどノイズが出ていません。そこで考えたのがノイズは1619自体に起因する（ペア不揃い、不良品etc）のではないのかということでした。試しにヤフオクでペアとして出品されていたRCA製の1619に右チャンネルをかえてみたところノイズが激減しました。ひょっとしたらソケットの接触不良もあったかもしれませんが、何はともあれハムバランサーの調整でノイズが両チャンネルとも2mv以下になりました。これでやっと音質を追い込んでいくレベルにたどり着いた感じです。入力感度も少し低いようなので、6SN7のプレート・カソードの抵抗値を調整してみる予定です。

初期の内部配線⇒

現在の内部配線⇒

外観⇒

5U4GB⇒

FETリップルフィルター⇒

ヒーター整流部⇒

入力トランス⇒

ボリューム⇒

6SN7⇒

左右の6SN7⇒

1619&ハムバランサー⇒

1619セルフバイアス用抵抗&タンタルコンデンサー⇒

パーツの取り付けは小さな部品からしないと邪魔になりますので、真空管ソケット、立ラグなどから初めてメタルクラッド抵抗、ブロックコンデンサー、オイルコンデンサ―と大きな部品に移っていき、最後はトランス類になります。トランスを取り付けた後は必ず上面に傷が付かないようにカバーを被せてやります。

これからは配線作業に入ります。あまり部品数は多くないので、配線自体は楽な方だと感じますが油断は禁物です。私は通常上の様なシャーシ内部の写真を印刷して、その紙上にラフな配線スケッチを描いてから作業を始めます。とは言っても実際にはんだ付けをしている途中により理想的な案を思いつき、スケッチと違う形で配線をする場合も多々ありますので、その辺は臨機応変な処置をする必要があります。しばらく配線作業をしていて、元の回路図には電圧、電流、W数等何も記入がなく大体の計算で決めて部品を購入していたのですが、ちょっと不安になってきました。そこで作業を中断して回路シミュレーターを使ってシミュレートしてみることにしました。今回使うのは「LT SPICE Ⅳ」というものです。ソフトバンクから出版されている「真空管回路の基礎のキソ」という本が手元にあったからこのソフトを使いました。その結果思いもしない重大な回路の間違いがわかりました。「ラジオ技術」に載っていた元の回路では位相反転以降ほとんど増幅できない結果しか出ませんでした。問題点を探っていくと（というかベテランの方なら一目で気が付かれるようなところでしたが）初段の6SN7のカソード抵抗がやけに大きな値だと気が付き10分の1（33k→3.3k）にしてシミュレートしてみると計画に近い結果が得られました。雑誌の記事にはよくある誤植ですが気が付かずにそのまま配線していたら後で苦労するところでした。この3.3kは手持ちの関係と歪率から4.7kに変更しました。また位相反転の51kが58kになっているのはカーボン抵抗の抵抗値が経年変化で58kに増えていたため変更しました。