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直結カソードフォロアードライブ６ＦＭ７シングルアンプ 令和３年１月７日 
直結カソードフォロアードライブ６ＦＭ７シングルアンプ 《 はじめに 》 ６ＦＭ７は高μ３極管と低Ｒｐ３極管で構成されたＴＶ垂直発振出力用のコンパクトロン１２Ｐベース複３極管である。 下表は６ＦＭ７の設計最大値定格と動作例であるが、第２ユニットはプレート損失１０Ｗ、内部抵抗９２０Ωとなっている。 
《 使用部品 》 電源トランスは菅野電機ＳＤ−２８２０、ＯＰＴはタンゴ製Ｕ−６０８、ＣＨコイルはゼネラルトランス製ＰＭＣ−５１８Ｈを使用する。 Ｕ−６０８は上部端子の構造であり、感電の恐れがある。そこでタカチ製アルミシャーシーに収めて使用する。 使用球はＲＣＡ製６ＦＭ７、ＧＥ製６ＡＵ６、ＮＥＣ製６ＣＡ４の５本である。 ケースは奥澤製Ｏ−９（３５０×２００×６０）にシルバーメタリック塗装を施し、両サイドに黒色スプレー塗装した木板を取り付ける。 《 回路構成 》 Ｂ電源は６ＣＡ４とシリコンダイオードを使ったハイブリッド型ブリッジ整流する。６ＣＡ４は他の球とヒーターを共用できるので非常に便利である。 マイナス電源は少し変わった方法でマイナス７５Ｖを取り出しているが、バイアス専用巻き線がない場合には便利な手法である。回路図参照。 初段は６ＡＵ６で利得を上げ、６ＦＭ７の第１ユニットで直結カソードフォロアードライブとする。６ＡＵ６はＳＧ電圧を調整することにより出力段との歪打ち消し動作を行わせる。 ６ＦＭ７は一応ペアーチューブを購入して使用したが、かなりバラツキが多い球であった。 そこで、カソードフォロアー段を固定バイアスとし、出力段のプレート電流を調整出来るようにする。 |
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右の図は６ＦＭ７第２ユニットのプレート特性図である。
この図に３．５ＫΩのロードラインを引いて計算したところ、プラス５Ｖからマイナス７３ＶまでのＡ２級ドライブで 約３．４３Ｗの最大出力が得られる模様である。 （334−25）×（0.093−0.004）÷ 8 ≒ 3.43 Ｗ さらに、ＯＰＴの効率を８７％と仮定すれば約２．９８Ｗと計算できる。 赤色楕円は誘導性負荷のロードラインを表している。 緑の矢印は回転方向。この場合、サイン波形で右肩のクリップが早く始まることを示している。 
２０ＨＺ出力１．２５Ｗ時の歪波形 |
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最大出力は負荷２．５ＫΩと３．５ＫΩでほとんど差は見られなかったので、より低歪となる３．５ＫΩを採用した。
クリッピングレベルグラフ参照。
Ｕ−６０８には３．５ＫΩタップが設けられていないので、１次側を７ＫΩに接続、２次側は１６Ω端子に８Ω負荷を接続することで実現している。
この方法は定損失が増加する反面、ＯＰＴに遊び巻き線がなくなる影響で高域特性が良くなると思われる。
《 最大出力、測定結果 》 １ＫＨＺでは入力０．５５Ｖ時にノンクリップ最大出力３Ｗが得られ、上記計算結果とほぼ一致した。 しかし、２０ＨＺにおける最大出力は中域の３３％まで低下していた。小型ＯＰＴの限界と思われるが、Ｕ−６０８はなかなか優秀である。 特に高域特性が優れているのではないだろうか。 周波数特性では５００〜６００ＫＨＺ付近に小さなディップが発生しているが良好であった。 左ＣＨの２００ＫＨＺ付近小さな変化が見られたが、１０ＫＨＺ矩形波にも変化が表れていた。 高域遮断（−３ｄＢ）周波数は１１０ＫＨＺ付近となった。また、容量負荷時の１０ＫＨＺ矩形波応答もまずまずの結果が得られた。 １ＫＨＺ、１０ＫＨＺの歪率はシングルアンプとしては良好な結果が得られたが、１００ＨＺは良くない。 ＯＰＴの特性が影響していると思われる。クロストークもシングルアンプとしては優秀である。 ＮＦＢはＬＣＨが６．５ｄＢ、ＲＣＨが７．３ｄＢと左右で異なっているのは、球のバラツキによる左右の利得差を調整した結果である。 残留雑音はＬＣＨ ０．２４ｍＶ、ＲＣＨ ０．１５ｍＶで優秀、ＬＣＨのＤＦは３．８、ＲＣＨは５．１であった。 無信号時の出力管のプレート損失は９．２８Ｗで、許容プレート損失内に収まっている。 《 その他 》 こんな小さな複３極管で２Ａ３シングルに匹敵する最大出力が得られ、もっと活用されるべきと思う。 直線性は悪いが、初段との歪打ち消し効果で十分低歪とすることができる。価格は２Ａ３の１／６と廉価である。 直結カソードフォロアードライブは最大出力増加のみでなく、低インピーダンスドライブによる高域特性改善に効果がみられ、入力容量の大きい３極管のドライブには適している。  ケースに収めたＵ−６０８  背 面  内部配線 
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