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直結カソードフォロアー５０ＣＡ１０シングルアンプ２号機 平成２６年５月３日 
直結カソードフォロアー５０ＣＡ１０シングルアンプ２号機 《 はじめに 》 直結カソードフォロアー５０ＣＡ１０シングルアンプ１号機を自作してから６年あまりが経過し、トランス類は他のアンプに流用してしまった。 そこで新たに２号機を製作することにした。 《 使用部品 》 ＯＰＴはノグチＰＭＦ−１５ＷＳ、Ｂ電源とヒータ電源には４０年前のカラーテレビに使用されていた電源トランスを使用し、マイナス電源用として医療機器から取り外した小型トランス（２次側２０Ｖ２００ｍＡ×２）を使用した。 また、チョークコイルにはＰＭＣ−１０１８ＨとＰＭＣ−１０１０Ｈ２個の計３個を使用した。 シャーシーは奥澤のＯ−８に側板を取り付けたものに底板を組み合わせて使用した。 出力管はもちろんＮＥＣ製５０ＣA１０であるが、プレートが黒色ではなく灰色の製品であり、製造時期が比較的新しいと思われる。 初段にはシルバニア製とＮＥＣ製の６２６７、カソードフォロアー段にはＧＥ製とＲＣＡ製の１２ＡＵ７を使用した。 《 回路構成 》 初段は６２６７を５極管接続で利得を稼ぎ、１２ＡＵ７をパラにして直結カソードフォロアーとし、カソード抵抗として定電流ダイオード（Ｅ−４５２）を使用した。 出力段は固定バイアスとし、出力管プレートから初段カソードへの負帰還を採用した多重ループ帰還方式とした。 これにより、出力管内部抵抗が低下し、少ないＮＦＢでもＤＦ値をある程度大きくすることができる。 電源部はＣＨインプット方式を採用したが、コンデンサー入力方式でも電流容量に不足はなく、電圧調整が主目的である。 さらに左右のＢ電源にＣＨコイルを挿入し、低域のクロストーク改善を図った。 しかしながら、ＣＨコイルとＯＰＴの内部抵抗の影響で最大出力時の出力管プレート電圧が２４０Ｖに下がってしまったことは予定外である。 無信号時における５０ＣＡ１０のプレート損失は２０Ｗ強で許容損失の６８％に抑えている。 この球はプレート許容損失３０Ｗであるが２５Ｗ程度で少し赤くなるのであまり無理は出来ない。 下表はメーカー発表のシングル動作例であるが、この例でもプレート損失は２０Ｗに抑えてある。 |
| プレート電圧 | ２５０Ｖ | ２５０Ｖ |
| グリッド電圧 | −２２Ｖ | |
| カソード抵抗 | ２００Ω | |
| 入力信号電圧 | １５．５Ｖ | １４Ｖ |
| プレート電流（無信号時） | ８０ｍＡ | ９０ｍＡ |
| プレート電流（最大信号時） | ９５ｍＡ | ９５ｍＡ |
| 負 荷 抵 抗 | １５００Ω | １５００Ω |
| 出 力 | ６Ｗ | ５．５Ｗ |
| 歪 率 | ７．５％ | ７％ |
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下図は５０ＣＡ１０の平均プレート特性である。この図にプレート電圧２４０Ｖ、バイアス電圧−２２Ｖを起点として２．５ＫΩのロードラインを記入して最大出力を計算した。
上の動作例では負荷抵抗１．５ＫΩとなっているが、Ａ２級動作では少し大きくした方が良いと思い２．５ＫΩ負荷とした。その方が歪の点からも好結果が得られる。 Ａ2級動作時は−５０Ｖから＋５Ｖ（実効値１９．５Ｖ）付近までドライブしたとして計算した。 Ａ１級動作時の最大出力 ＝ （３７０−９５）×（０．１５８−０．０１５）÷８ ＝ ４.９２（Ｗ） Ａ２級動作時の最大出力 ＝ （３８９−５２）×（０．１７８−０．００７）÷８ ＝ ７．２（Ｗ） Ａ1級動作ではプレート電圧が１０Ｖ低いこと、負荷抵抗を２．５ＫΩとした影響で５Ｗ弱の最大出力である。 Ａ2級動作では４６％増加して７．２Ｗであるが、ＯＰＴの効率を考慮すれば６．５Ｗ程度に低下すると思われる。 
《 最大出力 》 入力電圧０．８８Ｖで６．６Ｗ（1ＫＨＺクリップ開始）の最大出力が得られた。 ＯＰＴの効率を９２％とすれば、ほぼＡ２級動作時の最大出力計算値と一致している。 ７．２（Ｗ）×０．９２ ＝ ６．６２（Ｗ） 《 測定結果 》 ＮＦＢ量は内外側ループ合わせて１１ｄＢ程度なので、高域補償回路はＯＰＴ２次側の０．２２μ−１８Ωの直列回路（ゾベル）と負帰還抵抗並列の３９０ＰＦであるが、容量負荷時の矩形波変化は比較的少ない。 しかし、１０ＫＨＺの波形はあまり綺麗とは言えない。 周波数特性上では８０ＫＨＺでマイナス３ｄＢ、それ以上の周波数では２５０ＫＨＺ付近にディップが見られるが、まずまずの特性である。左右で差がみられるがＯＰＴ特性のバラツキと思われる。 初段と出力管で歪の打消し動作を行っているので、６２６７のスクリーン電圧は左右で１０Ｖ程度の差を生じているが、打ち消し効果により１ＫＨＺと１０ＫＨＺの歪率は良好である。 １００ＨＺ歪率があまり良くない（特にＲＣＨ）が悪い原因は不明である。 ２０ＨＺにおけるノンクリップ最大出力は中域の約６０％が得られているので、シングルアンプとしてはまずまずの低域特性である。 また、クロストーク改善のため電源のＣＨコイルを２段にした結果、２０ＨＺ以上では良好な結果が得られた。 中域で平坦になっている原因は残留雑音の影響を受けているための測定限界値であり、実際はもっと低値を示すはずである。 ＤＦは５．８（ＯＮ／ＯＦＦ法）、残留雑音はＬｃｈ０．４ｍＶ、Ｒｃｈ０．３５ｍＶであった。 《 その他 》 現在、５０ＣＡ１０のオークション落札相場は高騰しているが、使用した球はほぼ新品であり、あと２本の予備球が残っているので、しばらくは安心して使用できる。  内部配線  背 面   |
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