超三結アンプV1を3機種作ってみて


  (1)超三結V1アンプの最大の特徴は、出力管のゲインが帰還管を通して100%NFがか
   かることである。(回路シミュレータ上、ゲインで28〜30dBのNF)
   換言すると出力管の歪は-30dBとなり1/30に減少する。一般的な多極管のNF値
   はせいぜい-20dBであるから(1/10)、良く出来たシングルの1/3の歪と圧倒的
   な低出力インピーダンス(≒1/gm、200Ω以下)が実現出来ることにな
   る。 帰還管を含めた出力段の歪は極めて小さい。
   
   従って、超三結アンプ(V1)の場合、ほとんどの歪はNFループに入っていない
   初段と出力トランスが作ることになり、初段と出力管の間での歪キャンセルと
   いう考え方は(上條氏がホームページでふれられているけれども回路が複雑化
   してしまうので)実際問題として導入することができないし、初段の歪さえ抑
   えればその必要も無いと思う。

   またこの圧倒的低インピーダンスで出力トランスを駆動すると高インピーダン
   ス駆動に比べ、ワイドレンジを実現出来ることがソフトンさんのホームページ
   に掲載されているデータからも判る。TU-870のような超小型というべき出力ト
   ランスでも立派な低音が再現できるのはこの超低インピーダンスドライブのお
   かげだと思われる。

   また、超低インピーダンス駆動=「オーバーオールNF無しでの高DF実現」
   となることも、スピーカーを制御するという面から重要な特性である。

(2)帰還管のゲインが小さいと全体のゲインが下がる シンプルな回路の良さを
   保つためにはハイゲインの帰還管(三極管)が必要。 またプレート電圧が
   出力管と共通であるため大出力時に高電圧(例500V以上)がかかるもの
   として設計する必要があり、管種に制約が出る。

   なお、初段のゲイン稼ぎのためにパスコンを挿入するのは歪の点から賛成でき
   ない。(電流帰還がキャンセルされるためゲインは上がるが初段の歪が増大し、
   定電流性が損なわれ帰還量も低下する。 ⇒最終的には出力インピーダンスが
   高くなり、超三結のメリットが薄れる結果となる) しかし、管種の制限から、
   ある程度の電流帰還をキャンセルしないとアンプとしてのトータルゲインが確
   保出来ないため、やむを得ずパスコンを挿入しているケースが多く見られるよ
   うであるし、実測して歪がある範囲に収まっていればそれで良いとも言える。

(3)NFループに入っていないためトランスの素性がそのまま出るようだ。
   換言するとアンプの音色は初段と出力トランスで決まるということになる。 
   では、出力管の影響は?となると、実際にKT88をEL34に単純に置き換
   えたたった一つの実験例で見る限り、高域にハスキーさが加わり、超三アンプ
   の良さ=クリアネスが失われ、ベールがかかってしまった。(6)項に述べる
   寄生発振の影響の可能性が否定できないので、再度実験する必要がある。既に
   フェライトビーズを購入済みなので・・・・・請うご期待?

(4)直結回路ゆえ基本的に電源電圧の変動を受けやすい。
   初段は電流増幅回路であるから、電圧はフロート状態にあり、後段の電圧変化
   を直接受けることとなる。従って初段に耐圧の低いFET等を持ってくると、
   電源電圧の変動をうけるため、最適動作電圧への設定が難しくなる。設定して
   も、電源電圧が変動すると誤差が生じ、音質が変わるほか、カソード電流が変
   動しスペックオーバー=短寿命となってしまう可能性が出てくる。 この対策
   として、高耐圧のトランジスタや五極管を使い、更に電源電圧変化を押さえ込
   むDCサーボ回路を組みこむことが実際的であるが、時定数を追加すると次に
   述べる低域ピークが出易いので注意を要する。 回路シミュレータでの結果は
   初段5極管でSGにサーボ特性を持たせたものが電源電圧5%変動時、カソー
   ド電流変化4%に収まり、充分実用的な結果となっている。ちなみにFET回
   路時23%!、初段〔TR+定電圧〕回路で11.5%変動であった。ただし
   この数値はあくまでもアバウトなシミュレーションであり、鵜呑みにはしない
   で下さい。

   他に、B電源に定電圧回路を組みこむ、出力段に定電流回路を組みこむ等も
   考えられるが、折角のシンプルな回路が複雑化する欠点がある。

(5)低域のDCサーボ機能を入れた回路は大容量トランスとの組み合わせ時、10
   Hz付近にピークを作りがちであり、低域が不自然に膨らむ他、大入力時の共
   振による大電流通過=トランスコア飽和による腰砕け現象にもつながっている
   可能性がある。
   小型トランスで低域を欲張らなければ、この問題が避けられる訳で、超三=小
   型トランスという話は良く聞かれるのは、このあたりが原因ではないかと思う。
   (大型トランス=一次二次ともDC抵抗値低、一次インダクタンス高)

   この超低域のピーク潰しのためには出力管カソードのパスコンを470〜20
   00μに増加させるか、入力端にコンデンサをいれてローカットする必要があ
   るようだ。

   なお、SG電位をプレート電位に比べ30Vくらい下げておくことが音質上も、
   腰砕け現象防止上も有効と思われる かって過大入力により出力波形が急激に
   縮む現象を6BM8超三結アンプにて観察したことあり(SG電流が急増した
   ためと推定)。


(6)出力管−帰還管の間で30dBにも及ぶNFをかけているため、寄生発振の防止には
   充分な配慮が必要 音に余分なものが混じっていたら、寄生発振が疑われる。
   通常の多極管の発振防止の素子をあらかじめ追加しておくことが良い。

(7)超三結V1の音の特徴を私なりに纏めると、ある意味でストレートでクリアー
   であり、水で言えば蒸留水的な感じと思う。マイクロフォンのそのままの音に
   近い。生禄をやっていた時の録音前の音の感覚。

   直熱三極管だと、もっと暖かで血の通っている感覚が出るが、良い録音器材で
   録った(本当の音より良くなった!)音という感じであるとも言えそう。
   どちらの音もそれぞれ説得力があり、私はどちらの音も好きではある。

   もう一つ特徴的なことは、シングルアンプなのに(持続音であれば)超低音が
   出る(小さなトランスの場合は流石に波形は崩れるが)。 普通の三極管では
   パイプオルガンの低音は1オクターブ高く聞こえるが、超三アンプではちゃんと
   音程が聞こえる。
   
                 
真空管アンプの部屋に戻る