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シングルアンプの歪打ち消し 平成２０年１２月１２日 
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《 はじめに 》 ３極出力管シングルアンプでは３００Ｂのようにプレート特性が揃った球でも偶数次歪を含んでいることはよく知られている。 また、６ＣＡ１０（５０ＣＡ１０）などの３極管、あるいは大型５極管（ビーム管）の３極管接続もＮＦＢを前提として開発されたものであるからプレート特性がお世辞にもきれいとは言えない。 そのため偶数次歪を多く含んでいる。 ＮＦＢを多量にかければプレート特性の不揃いは無視できるまで改善できるが、高域にピークが発生するなどの悪影響も多く見られる。 ＮＦＢが少なくても低歪とするには、裸特性が良くなければならない。 《 歪打ち消し法 》 シングルアンプで歪打ち消しを行おうとする場合、出力段で発生する歪と逆相の歪を前段で故意に発生させ、総合的歪を減少させる。 一般には３極管同士で歪の打ち消しを行わせることが多いが、前段が５極管であっても動作点を選べば偶数次歪を打ち消すことが可能である。 前段が３極管の場合、プレート特性があまり揃っていない球（１２ＢＨ７Ａ等）を使用する。しかし動作点の調整が少し面倒である。 その点５極管ではスクリーン電圧により偶数次歪の大きさをコントロール可能であり、３極管よりも打ち消しが確実となるのではないだろうか。 昨年製作した５０ＣＡ１０シングルの場合、前段（６２６７）のスクリーン電圧を低くすることにより偶数次歪の打消しを行わせ、低歪率を実現していた。 先日、初段を１２ＡＸ７ＳＲＰＰに改造したところ、１５ｄＢのＮＦＢにもかかわらず、１ＫＨＺ１Ｗ時の歪率は１％前後と良くない。 ＳＲＰＰ回路は歪の発生が少ないため、歪の打ち消しには適さないと思われる。 そこで、前段を６２６７に戻し、出力段（５０ＣＡ１０）の歪打ち消し実験を行った。 《 実験方法 》 積極的な歪打消しを行わない動作例とスクリーングリッドとアース間に挿入した可変抵抗器でスクリーングリッド電圧を変化させて測定する。 （測定は１ＫＨＺについてのみ）以下の５通りについて歪率を比較する。
《 測定回路 》 
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《 測定結果 》 右図で９０Ｖのグラフは歪打消しを積極的に行わない場合（第１図）で、これを標準回路とする。 ７０Ｖ〜４６Ｖは歪打ち消しを行った場合の１ＫＨＺにおける歪率をあらわしている。 スクリーン電圧を低下させるにしたがって歪率が低下する傾向が読み取れる。 スクリーン電圧４６Ｖの時が最も低くなり、更に低下させれば悪化に転ずる。 標準回路で１Ｗ時の歪率が０．６３％であったものが、スクリーン電圧４６Ｖでは０．１％未満まで低下し、実に１／７である。 ただし、この効果は球の特性に大きく左右されるため、調整時には歪率計が必須である。現にこのアンプでも、歪最良点におけるスクリーン電圧は左右ＣＨでかなり異なっている。 なお、プレート供給電圧が低い場合、最大出力電圧は小さくなり、奇数次の歪が増加するので効果が半減すると思われる。 また、３段アンプの場合、この打消しは初段ではなくドライブ段で行わなければならない。 測定に使用したアンプは３段構成であるが、２段目カソードフォロアーであるから、位相関係は２段アンプと同じである。 また、ＯＰＴ１次側２．５ＫΩ、あるいは２ＫΩとした方が最大出力は増加するが、歪率がかなり悪化するので３．５ＫΩとした。 Ａ２級アンプのためか３．５ＫΩとしても最大出力の低下は僅かである。 以上の結果から、シングルアンプ３極出力管の偶数次歪打ち消しは、前段に５極管を使用した場合でも非常に効果的方法である。 |
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最終的な改造回路は下図の通りである。詳しくは 直結カソードフォロアードライブ５０ＣＡ１０シングルアンプ を参照されたい。 
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