なぜ超三アンプを作ったか？ その狙いは？ そして結論は？
（１） TU-870改の場合
はじめに
キット屋さんで今話題の超三結アンプのヒアリング会があると聞いて、過日、勝手に飛び入りさせてもらいました。ビックリしたのは６ＢＭ８シングルアンプで、そのサイズからは想像もできないほど立派な音でありました。経験された方がネット上で感想を述べられていた「いわゆる超三結アンプの音」がそこにたしかに実現されていたのです。そこで私も一台作ってみようと思い立ったのです。何故なら、自分の部屋で、自分のスピーカーと組み合わせないと私の場合、確信が持てない…そういった過去の苦い経験が多数あるからなのです。
勇んで購入したアンプを持ちかえり、音出しの瞬間、販売店で聴いた音との、あまりの落差に呆然としたあの日…… 忌まわしい思い出ですねえ。
音像がピッシャリ立つか否かは私が一番気になるところでもあります。「音像」が欲しい…ドイツリートであれば、そこに人の立ち姿が欲しい…のです。ヘッドフォンで、どんなに好い音を聞いても(現にスタックスのイヤースピーカーで聞いてたのだけど)満足できず、同軸スピーカを英国から直に購入し、エンクロージャキットを組み立て、満足する音にチューニングして……・カミさんが照明を落し、ホッタ-の歌うシューベルトを聞いていて、あまりのリアルさに怖さを憶え、ＳＷを切ってしまった……のがダイナコＭｋ.Ⅲ（KT88UL PPﾏｼﾝ）を使っていた頃の話。
しかし、ともすると音像が大きくなりすぎて、まるで河馬が大口をあけて入れ替わり立ち代りマイクの前で歌うような「素晴らしく音の良い」だけのお化けシステムになってしまうのもよく聞く話。私もJB300BのNF値を上げて低域のダンピングを良くしたら、音がせり出してきて口の大きさが倍になってしまった経験があります。だから、どうしても自分の家で聴くまでは…。
しかし根性の無い私としては、部品の購入、シャーシの穴あけから塗装仕上げまでというマゾヒスティック？な毎日に耐えられそうにありません。そこで既存キットの改修を考えることとなりました。手持ちのTU-877（ウルトラリニア・シングルアンプに改修済み）をまず候補にしてみたのですが、丁度ぴったりの参考となるデータがありません。Ｂ電圧が低いし、第一、圧倒的に（ＫＴ８８アンプとしては）内部が狭いので、自由がききません。既にシャーシ内部は換装した出力トランスと、リップル除去のためのケミコンであふれかえっていましたから、腕が上がったら……・ということで後回しにして、ネットで知ったエレキットＴＵ-870の改造（２つの実例がありました…・田村さんと山田さん）を参考として超三結アンプの改造製作に取りかかることにしました。ねらいはずばり「簡単で、ローコストでありながら、中高域のスピード感と低域の量感を兼ね備えた（出力以外は）妥協無しの音であり、そしてまた、我が家のヒアリング・ルームに演奏会のステージを再現出来る実力を持ったアンプ」です。うそ！！みたいですね。
実際の製作
まず最初に、回路を仮決めしました。一番シンプルな初段ＦＥＴ（パスコン付き）の田村さんの回路です。そしてＦＥＴ（２ＳＫ３０Ａ－Ｙ）を１０個とトリムポテンショメータを２種類(４個)、小汎用プリント基板等を東京は上野学園での合唱団演奏会の帰りに秋葉原へ寄った際に買いこみました。キット屋さんにお願いしてＴＵ-870（後日オプションのコンデンサも…）を送ってもらい、あとの部品は、名古屋は大須で調達。
プリント基板のパターンを拡大コピーして、配線図とにらめっこし、どこをカットしたら？、どこに部品を装着するか？からスタートした改修は、次に初段のＦＥＴ周りを搭載した汎用プリント板をどうやって固定するかに悩みました。皆さんは両面テープで…と書かれていたように思いますが、初段の発振を避けるためには、入力ボリュームとFETの位置を接近させてやるほうが良いわけです。最終的にスタッド（柱）を使い、既存のスタッドの上にベース基板を挟んで延長し、この上に３ｍｍネジ１本で固定することにしました。この既存スタッドはシャーシアースポイントに直接ねじ込まれていましたので、スピーカー側の出力トランスのグランドも（集中的に）追加スタッドに落してあります。このユニット化の結果、後日、ＦＥＴを止め、２ＳＣ２２４０に変更する時も簡単に変更できました。
私の経験では、シングルアンプの最初の課題はＳＮ比の確保です。TU-870の回路図（チョーク無し）を見て、オーバーオールＮＦのかかっていない上に、出力管の等価出力インピーダンスが圧倒的に低い超三結アンプではハムを出さないことは難しく、このままではだめだと見当をつけ、電源のリップル分の除去に頭を悩ませました。大きなアンプならどこかに突っ込めるのですが、TU-870くらいの超小型アンプでは、そのためのスペースがほとんど無いのです。特に高さ方向の寸法が苦しく、入手しておいたケミコンが縦に入りません。そのためTU-870のオプションを追加発注し、基板に載る小さなケミコンを入手しました。その上で、パターンの一部を切り欠いてπフィルタを追加し、更に１５０μFの小型ケミコンを２個追加して、リップル分の除去と、電源インピーダンスの低減に努めました。
全体の配置さえ決まれば、嬉しいことに回路は至極簡単ですので、基板を原寸大やら２００％拡大コピーしたシルエットに色鉛筆でパーツを書き込み、カットやジャンパー線、ストッピングダイオードのハンダ付を決めます。そして、カッターでのパターン切り取りと、コーティングの部分除去以外はいつもの工作です。小型基板に組んだ前段周りは、予めポテンショメータの抵抗値を測って、回転方向と抵抗値の変化傾向を確認しておき、どこか（例えば基板上）にメモしておきます。なぜならこの初期値（この回路ではほぼ０Ω）を間違えると暴走して直ちに故障に至るからです。
音を出したら
組み上げて、どきどきしながらカソード電圧を設定して、商用電源の電圧変動に敏感な超三結アンプの特性に戸惑いながらも、まずはヒアリングです。Ｓ／Ｎは良好、音像の定位もＧＯＯＤ、音像の大きさも好みの音です。ストッピング・ダイオードの効果もあり、サンサーンスのオルガン交響曲でもしっかり低音と音階が出てます。この小さなキャラメル小箱くらいの出力トランスから出ている音とはとても信じられません。ジャズのリズム感も素晴らしく、粘り強いいい音です。でも、２週間くらい、いろいろなソースを聴いている内に、少しヴァイオリンの音がキツイように感じてきました。
アンプの健康状態を測定しよう！
というわけで、このアンプの健康診断をすることにしました。でも、私の家にはオシロも無ければ、オーディオ・ジェネレータもありません。でも、ありがたいことにネット上でＰＣ用のフリーソフトを見つけ、２台のＤＯＳ／Ｖマシンを使って歪率を計測してみました。でも、結果が芳しくありません。どうもジェネレータとして使っているマシンの安物の内蔵サウンドカードが歪を発生しているようです。そこで、大橋さんにヒントを頂き、ＭＪのオーディオＣＤを通販で購入しました。これでやっとまともそうなデータが出てくるようになったのですが、やっぱり歪の絶対値が大きいのです。使っているＦＥＴのデータシートを見ると、如何にも歪が出そうな気がしてきました。定電流特性は素晴らしいのですが。手作り真空管アンプのＱ＆Ａコーナーでその道の達人にお伺いを立てたのですが、「そんなものではないでしょうか」
とのことで、こうなったら自分でやってみるしかありません。
改造するぞ！
そこで、超三元祖上條さんのホームページにある一番簡単な「初段トランジスタ」タイプにしようと、大須へ出かけました。ボントンさんで「“２ＳＣ１７７５Ａ”を下さい」とおそるおそる言ったら、「知らんなぁ…同等品でどう？」とのこと。 ２ＳＣ２２４０（ＢＬ）を２個だけ買って帰り、ネットで特性を調べました。ヘッドアンプ用のローノイズ・トランジスタ、耐電圧１２０Ｖ、ゲインも適当、足配置も１７７５Ａと同じで、なんと特性図でみる限り１７７５Ａよりリニアリティも良さそう！ これで行くこととし、手持ちのフィルムコンデンサと組み合わせて１日ででっち上げました。バイアスは場所が狭いため、前段の基板上に別途作った分圧回路から取ることとし、さてヒアリングと歪特性の計測です。予定通り、１Ｗ出力時、歪は１／１０オーダーに減りました。しかし、肝心の音が……元気がありません。今度は大須の小坂井電子さんにお世話になり、ＡＳＣフィルムコンデンサ0.47μＦの出番です。耐圧は50Ｖで良いのに４００Ｖもあり、無用の長物かといえば、これが違うのですね。この変更で芯が強いけれどもすっきりした音になり、
やっと我が家の超三アンプは出来あがったということになりました。そして……
（２）ＴＵ－８７７改（ＵＬ）の超三結アンプへの改造へ
はじめに
TU-870改超三結アンプで毎日オーケストラを大音量で聴いている内に（この時点で６ＢＭ８はスベトラーナ社製に置き換え、最大出力２．５Ｗになってました）、余ったＦＥＴ初段の基板が気になってきました。ＴＵ-877改ＵＬアンプも決して悪くは無かったのですが、比較するとどうしてもその高音の音の抜けが悪く、低音のダンピングも気に入らなくなってきたのです。第一、そこに初段が転がっているのですから精神安定状態は日に日に悪くなっていきます。ＥＨ製の１２ＡＸ７を帰還管にしてやれば上手くいく筈だ……という心を押し止めていたのは、大出力管の暴走を止める方法の決定版が無いことであったのです。しかし、屁理屈がこの堰を乗り越えました。ＳＶ－５０１ｉの配線図にあったカソード抵抗のヒューズです。暴走し、大電流がＫＴ８８のプレートか、出力トランスの内蔵ヒューズ？を焼き切る前にこの保護ヒューズが切れれば良いのダ……と思うことにしました。近所のホームセンターで0.25Ａと0.3Ａのテスター用ヒューズを見つけ、このプロジェクトはスタートしました。狙いはただ一つ、もっと大きな出力をもったＴＵ-870改超三結アンプです。出来れば５Ｗ以上！
超三結Ｖ１アンプでは、直結回路ゆえ、Ｂ電圧の低めな回路では出力段の電圧かさあげ分、有効なプレート電圧が少なくなり、どうしても出力は低くなります。まして、商用電源電圧に敏感な超三結Ｖ１アンプでは、電流を多めに流して出力を確保したいのですが、プレート損失限界まで流すのは、今度は電源トランスの発熱の関係で限度があります。６ＢＭ８アンプではなんとか2.5Ｗ出ましたが、無理をしている可能性も若干とはいえありそうです。そこで、オーケストラ用に余裕のあるＫＴ８８アンプを作りたい、出来れば６ＢＭ８の良さを残しつつ……というのが今度の目標になりました。既にソフトンさんのＲコアトランスに換装してあったことも期待できる要因のひとつです。
製作！
取り敢えず、プリント基板を外し、ついでに床下をふさいでいたオーディオ用大型増設ケミコンを取り除きます。その代わりに床上の既存電源部のケミコンを４７μ×４個の内、２個を１５０μに換装し、床下にも小型の１５０μケミコンを取りつけ、配線を変更して既存ケミコンの有効活用を心がけました。そうでもしないと、全くスペースが無いのです。そうやってかろうじて空けたスペースにワッテージを確保した抵抗クラスターを例によってスタッドを使い、ねじ込みました。ああ大変だったなあ！！
既存のプリント基板から、関係なさそうな部品（ほとんど全部！）のハンダ付を取り去り、その後パターンカット等へ進みます。そして、前回に習い初段を組みこみパワーＯＮ……ところがぜんぜんカソード電圧の調整が上手く進みません。どうも「うわさの」発振が起こっているようです。そこで、入力ボリュームとＦＥＴ入力への配線最短化を実施、ＦＥＴから１２ＡＸ７への配線も最短化しました。入力ゲートには1ＫΩの抵抗を付与し……と、先人の智恵を頂いて、さて、再挑戦………あれれ、今度は全然アウト！暴走に告ぐ暴走！ＳＷを何十回もいれて切るの繰り返し。
この状態で苦闘数日、もう止めた！と何度思ったことか。でも、ある時、よーく配線をピン番号と合わせてみたら、見事にテレコになっていました。こんなの初めて……プリント基板の反対側へ入出力配線を変更するという大変更だったのだから、紙の上で冷静に計画をやっておけば良かった、と後悔しきり。
音を聴いたら、なつかしのＦＥＴサウンドでしたが、想像以上に音の「余裕」が違います。これはいけそうと欲が出ました。
改造するぞ！パートⅡ
そこで、大須で再度２ＳＣ２２４０（ＢＬ）を今度は１０個求めました。でも残念ながら多回転型ポテンショメータが無く、やむなく通常の５ＫΩのトリマを買い、あとは手持ちのパーツを使ってトランジスタバージョンに改修してみました。ところが、どうやってもカソードバイアス値が安定しません。３０Ｖからいきなり１００Ｖへジャンプ！するのです。トランジスタを交換するも変化無し。そこで、ついに定電流ダイオードとバーンズの２ＫΩ２５回転型のポテンショメータ（１個１５０円也）を千石電商さんの通販で入手、初段バイアス値の安定に努めたところ、やっと確実な調整が出来るようになったという次第です。（現在の回路図参照下さい）
これでワグナーの指輪が安心して聴ける!!!大型ＴＵ-870が実現しました。 残念ながら最大出力はノンクリップで4.5Ｗでしたが、ヒアリングの結果、出力トランスのインピーダンスを5ＫΩにしたので、こんなものでしょう。
（３）結論
やっと時間が出来た昨年春から、５台のメインアンプを作ったり、オーバーホールしたり、何十回も改修したりして、実は何が良かったかというと、このヒアリングテストのために、手持ちの二百枚くらいのＣＤをほぼ全部聞きなおせたこと（ＬＰはテストのためには少し扱いに時間がかかるため２０枚くらいしか聞いてませんが・・・）であるというのが私の結論です。ここ数ヶ月でＣＤも８枚くらい増えました。好きな音楽を自分の都合の好い時間に、好みの音で（ついでに言えば本当の会場では聞けない細部まで）聞けるということはなんと楽しいことかと思っています。生の演奏会での演奏者と聞き手（複数）の共鳴現象は得られませんけど、いままでつまらないと思っていたＣＤから感動が得られることには、ひたすら驚きです。真空管アンプ万歳！超三結アンプに感謝!!!です。
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超三結Ｖ１アンプの欠点と、私なりの解決法
（１）
電源電圧の変動に対して極めて敏感で調整をどこに設定するか迷う。商用電源は94～101Ｖくらいでエアコン、ホットカーペット等のｏｎ/ｏｆｆで常に変動しているため、６ＢＭ８アンプの場合、カソード電圧が３４Ｖ±５Ｖ位変動するので６ＢＭ８のように余裕の無い出力管の場合は特に困ってしまう。このため、ある程度余裕のあるカソード電流値としておく必要があり、出力はやや小さ目のアンプとすることとなる。
⇒これがＫＴ８８アンプを作らせた一つの原因 ４．５Ｗ出力＝最大定格の40％位で余裕綽々。
（２）
暴走時の安全回路の決定版が無い。宇田さん推奨安全回路バージョンでは複雑過ぎてせっかくの原型回路の単純さがスポイルされる。
⇒カソード抵抗の先に0.25～0.3Ａのヒューズを設定（小出力でもあり、入手できれば0.1Ａが良い？）
（３）
動作原理が上手く説明できない。 初段が定電流回路＋電流増幅回路を兼用しているため、直感的な説明が難しく、かつ、次段の帰還管とあるバランスをとってフローティングしているようだが（？）、動作点の最適設定法が判らない。 次段も真空管抵抗というＩ-Ｖ変換器とローインピーダンス出力装置を兼ねたものである上に電圧帰還ループに入っている。
⇒初段を定電流特性の原理的に明確なＦＥＴや、カタログ上特性の良いハイゲイン・トランジスタとし、入力電圧Ｖを電流Ｉに変換し、次段に送る。この時、電流帰還を１００％（ＯＲ適切に）施し、初段の歪を抑える。次段ではＩ－Ｖ変換を行ない、低インピーダンスで出力管を強力にドライブする。出力段の設計は通常の多極管と同じとする。これ以上は上手く説明できず……（泣き！）
（４）
２ＳＫ３０ＡをＶ１アンプの初段に採用するとき、耐電圧５０Ｖしかないことがネックになる。音質上、設定電圧は２２から２４Ｖくらいにするとある（山田さんのＨＰより。なお、宇田さんのお説では２０Ｖくらいが最も良いとのこと。）が、設定範囲が狭い上に電源電圧変動がある。筆者実測値でＡＣ９７．５Ｖ±３．５Ｖに対しＦＥＴ電圧は２５Ｖ±５Ｖで変動している。
⇒２ＳＣ２２４０（ＢＬ）を採用、最大耐電圧120Ｖ、歪も少なく、動作点に幅があるように思う。
（５）
初段ゲインが高いので（特に入力インピーダンスが初段ＦＥＴと不適合の場合）発振することがある。入力ボリュームを２０ＫΩにすると良いとあるが、筆者のように真空管プリを使っている人間には具合が悪い。（真空管プリは次段で少なくとも５０Ｋオームで受けてやらないとｆ特が劣化するそうなので…）
⇒入力ボリューム１００ＫΩのままで、２ＳＣ２２４０使用時ＯＫ！ ＦＥＴ使用時でも、配線ルートに注意し、最短にするよう配慮すれば発振しないことを確認。
（６）
初段の作動点を決定する可変抵抗は、運が良ければ通常のトリマでも作動するが、直結型アンプでもあり、安全性確保のためにも信頼性の高い多回転型トリマが必要（バーンズの２４回転型ポテンショメータを推奨する）。この場合、動作点安定を望む向きには定電流ダイオードとの組合せが良い。また抵抗値の初期設定は特に注意が必要。念の為、カソード電位をＳＷオンとともにモニターし、電圧が２０～３５Ｖ程度で一旦安定するか否かを注意深く観察すること。駄目な場合はただちに電源ＯＦＦ！
（７）
初段をトランジスタとする場合、バイアス電圧用のコンデンサの品質が音質に直接影響するので、出来る限り高品質のフィルムコンデンサを使うこと。ＡＳＣの0.47μ／400Ｖタイプを推奨。
（８）小型出力トランス使用で低域の音程等に不満がある場合はストッピング・ダイオードが有効だが、若干の色付けも感じられる。基本はそこそこのトランスを選ぶことではないかと思われる。
◎超三結アンプの音を聴いて（自分の好きな音になるまでいじくりまわした「好き者」のたわごと？）
（１）
価格やサイズから考えると、信じられないほど堂々とした素晴らしい音であると思います。
（２）
特にｽﾋﾟｰﾄﾞ感というか、立ちあがりの良い音であることに特徴があります。
（３）
反面、音にキツサを伴いがちで、上手に歪を抑えてやることが好結果につながると信じます。
（４）ということは、音に安らぎを求める傾向の強いリスナーには、やや違和感が出る可能性があるとも言えそうです。ただ、音楽は緊張と弛緩、不協和音と協和音等の時空間的「バランス」から成り立っていますから、私はこの音も（！）大層好きではあります。
◎ＴＵ-870改ＳＴＣアンプ製作中の設計要点のメモ（⇒に現時点での意見を追加）を付記します。
6BM8 超三結アンプ試改修メモ
１．スクリーングリッド電圧は音質に明らかに影響する。 ハードディストーション的な結果としたくなければB電圧から２５Ｖくらい下げておくこと。また、スクリーングリッドの最大定格は1.7Ｗ程度であり、ＴＵ-870オリジナルでも７ｍＡ×１９０Ｖで８０％と余裕の無い状態であるから、類似の設計を取っておくのが無難である。試改修３ではＢ電圧（約２１０Ｖ）に直接つないだが、最大出力は増加せず、オーバー入力時の波形は、むしろ腰砕け現象と思われる出力減少が観察された。また、このときの真空管壁の温度は、他の条件時より高温になっていると感じられた。プレート損失６Ｗに加え、２Ｗ程度のスクリーングリッド発熱が影響している可能性があり、球の寿命から考えて良くない結果が想像される。
２．帰還（三極）管の抵抗値は２ＳＫ３０Ａの電流値を左右する。 五極管のカソード電流を４０ｍＡ程度、プレート電圧を２００Ｖとすれば、抵抗の両端における電位差は約３Ｖくらいで、ほぼ一定値（２．７～３．６Ｖ）となる。試改修２では４．７ＫΩを３Ｋオームに、試改修４では８．１ＫΩに変更したが歪率の増加傾向には大差が無かった。
⇒抵抗値を変えても電圧がそれほど変化しないということから、次段の動作点をこの抵抗値である程度制御できると言えそう。
３．２ＳＫ３０Ａ（Ｙ）の初段の歪はかなり大きい。初段と６ＢＭ８の間の歪キャンセルの良い方法は見つかっていない。 したがって、ＦＥＴに対して電流帰還を少なくとも５ｄＢくらいは掛けないと、あまり良い歪特性の数値は得られない。音が生き生きとしているが、少々キツイ感じがするのは、トータルの歪が大きいのが原因ではないか？と思われる。
⇒通常のトランジスタ（パスコン無し）へ変更
４．幸い、２ＳＫ３０Ａ（Ｙ）のゲインは大きいので、電流帰還のため、ソース端に３００Ω程度は問題無く追加できる。このほかにプレート電圧を２００ＫΩ～５００ＫΩで減圧してソース抵抗１００～５００ΩにＮＦを掛けるのも有望。試改修４ではソース抵抗を４３０Ω、帰還抵抗を４７０ＫΩとして両者を採用、出力１Ｗ時、２％歪に押さえた。（電流帰還、ＰＳ帰還合計８ｄＢ？ 歪率＝1/2.5）
⇒同上（通常のトランジスタ（パスコン無し）へ変更）
５．電流帰還だけで比較的低歪を実現されている方もみえるので、必ずしもＰ－Ｓ帰還を行う必要があるとは言えないが、一応ノンクリップ１．４Ｗが実現できたので、しばらく聞き続けたい。
⇒同上（通常のトランジスタ（パスコン無し）へ変更）
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