新大陸への誘い

 If it measures good, and sound bad, it is bad.
ファインメット関連
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6C45Pi シングル固定バイアス

真空管アンプのバイアス回路で一番音質的にすぐれているのは固定バイアスだと思います。この固定バイアスですが電流はほとんど流れないものの真面目に電源を作らないと音質に相当悪影響を及ぼします。以前6C45Pi PPを製作したときは、電池を使いましたが思ったような結果が得られず自己バイアスに戻してしまいました。また使用する部品の特性がまともに音に現れますので手抜きした部品を使うわけにもいきません。
ダイオードバイアスにすることで944U 100uFが2個取り出すことができたので、これを固定バイアスの回路に組み込むことにしました。電源は30VA程度の小型の20Vac出力のファインメット電源をつかいました。整流回路は8417を製作する際の初期に製作したときの半波整流の簡易的な回路としました。これで-3~-1V のC電源を作ります。
手持ちの部材の流用ですのでブリーダー抵抗にはWE板抵抗を使いました。( バイアス入力直前の944U 33uFは乗り切らなかったので別置きとしました。)
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ひとまずまな板の上に並べて部品の配置を決めました。GND側の戻りチョークには10mHのファイトチョークをとりあえず準備しましたが、これはファインメットビーズでもいいかもしれません。全体の回路図はこんな感じになります。
6C45Pi FIX
信号の入力部にカップリングコンデンサでDCをカットする回路はよく見かけますが、このアンプはインプットトランスとしてTLT-0615を使ってDC をカットしています。
ダイオードバイアスの回路は、自己バイアスの変形ですので簡単に試すことができたのですが、固定バイアスはインプットトランスの2次側の基準電圧がバイアス電圧となるためほぼ組み替えとなりました。
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ひとまず回路の確認ということで鰐口クリップをそこら中に使っての仮配線です。写真のように配線間の干渉や配線長の考慮もへったくれもない状況ですが、この状況でまともな音がしないものはこれ以上進む価値もありません。
そのためせっかく先日部屋の整理をしたのですが、またまたアンプの周辺がスラム化してしまいました。しかしながらこちらの方がすぐに手が出せるのでなんとなく落ち着きます。
今回の取り組みの中でC電源のGNDとインプットトランスのTLT-0615の一次側のGNDを接続しなければいけないことになかなか気づかず2時間ほど悩んでいました。出来てしまえば何てことはないのですが、悩んでいるときは余分なことを考えて試して壊してしまうこともしばしばありますので要注意です。
音質は予測通りでダイオードバイアスのような低域の緩みも微塵も感じられず、ユニットに全帯域音がまとわりつかなくなりました。それにともない再現される空間の範囲も拡大されました。いいことづくめの規定バイアスですが難点はアンプの規模がどうしても大きくなることでしょうか。バイアスですが-1.4Vで25mA 1.3Vで30mAとなります。
1W 程度のミニワッターですが拙宅の16畳程度の広さ環境ではオーケストラやパイプオルガンなどの音源も30Hzぐらいまでは解像度のとても高いハイスピードな音質でAFT model7を駆動できていると思います。SamizuAcousticsさんのために製作した8417シングルには到底及びませんが私にとって音楽を楽しむために AFTmodel7 を駆動するには十分な品質のアンプとなっています。






6C45Pi 単段シングルの改良(ダイオードカソードバイアス)

これまでの実験の結果で電源関係は三端子レギュレーターやLDOのようなフィードバックをつかって電圧を安定化させるよりも、非安定化無帰還電源の方が音質的には圧倒的に有利でした。余談にはなりますが、コンデンサーインプットよりもチョークインプットの方が断然音がよいため、メインのDACや真空管アンプはチョークインプットとしてあります。 TDA1545A トランスIV DACのテストをしている際、必要な3つの電源をそれぞれ独立した無帰還電源で供給した際の音質は驚くべきものでした。とはいえ、DACの規模が大きくなりすぎるということと部材が不足していたため、必要な電圧はダイオードのVFで分圧して供給しています。ダイオードを電源につかうと低音域の位相が狂いますが、許容範囲になんとか収めることができます。

今回取り組んでいる6C45Piのカソード電圧は1.4V程度です。先日カソード抵抗をファインメット無誘導巻き抵抗に小改良していい気分になっていたのですが、ダイオードでできるのではないかと思い付くや否や、カソード抵抗とコンデンサーをとっぱらってダイオードでカソード電圧を作る回路に変更しました。
6C45PI DIODE FB
その結果低音領域のボリューム感がまして、フルオケでも脳内補正をほとんどしなくても聴けるようになりました。カソードバイアスの値は同じなのですが、自己バイアスと比較してこれほどまでに低音領域が改善されたのは嬉しい誤算でした。
しかしながら、固定バイアスの引き締まった低音を8417シングル製作時に聞いてしまっているので、ここまできたら一気にやってしまいたいところです。



6C45Pi 単段シングル小改良(カソード抵抗)

快調にAFT model7をドライブしている6C45Pi単段シングルですが、まだまだ気になる点はあります。
その一つが、カソード抵抗に取り付けられているWE板抵抗そのものと抵抗の値です。
現状は100Ωで1.5V 程度ですので15mA程度真空管に流れていることとなります。
また、WEの板抵抗はカソード抵抗としてはとても優秀なのですが、やはりこれまで使ってきた抵抗の中ではファインメット抵抗の右に出るものはありません。

60Ωで1.35V 25mAになることはすでにテスト済みで、真空管の動作点は変わりますが6C45PIに流すことができる電流値をこえない範囲でA級動作となります。

そこで、部品箱をひっくり返して使えそうなものをかき集めました。
以前秋月やデジットで販売していたファイトコアをつかって簡易的にファイト抵抗を作ることにしました。これがまた面倒くさいのなんの。トロイダルコアのようなものなので一回一回配線を通さなければいけません。
まあ、時間があるときに少しずつ巻き巻きして、ハイテスターで調整を含めて2日がかりで作りました。
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温室的には予想通りの結果となって、ひとまずひと安心です。
ファイト抵抗を以前作ったときにも思ったのですが、巻き数を行きと帰りを同じにして無誘導になるかというと、そうでもないので最後に微調整しなければいけないのはなぜでしょうね、

AFTmodel7と6C45PI単段シングル

記録された音楽ソースをできるだけ忠実に再生するためにいつも念頭に置いていることがあります。

天才バカボンさん語録
42.エントロピー
 一般に音の良い物と言われるのは、音が良くなるのでは無く、音の損なわれ方が少ないと言うことです。エントロピーは一方的に増加するので、減少させることは出来ません。増加を最小限に抑えるのがタイムドメインの重要考えの一つです。

音楽ソースが素子を通れば通るだけ、加工されれ場その分だけ元のものとかけ離れていきます。デジタル信号のオーバーサンプリングのような補間処理やLM3886のようなアンプICでの増幅もフィードバックが介在するのでこれも音の加工をして音を損なう一つの要因として捉えています。そんなことからDACもNOSのR2R、アンプも真空管の無帰還のシステム構成です。
使用している部品を理想的に動作させるためには、部品が電力を欲するときに十分な電力を即時供給すべきだと考えています。電源については直流回路とはいえランダム波形の逆起電力の影響を受けますのでこれに影響されなずに電力を供給したいところです。部品への電力の供給が滞ることで出力される音の正確性が損なわれることいつながると思います。
真空管については、ガラス部分が大きいものはどうしてもその響きが音質に影響を与えます。私だけかもしれませんが、電気的なマッチングよりも指でガラス部分を弾いたときの音が揃っているものを使うようにしています。

8417シングルも4055PPもSamizuAcousticsさんのところに里帰りしたためAFTmodel7を駆動するアンプが無くなってしまいました。元来のズボラな性分から手元からものがなくなって非必要に迫られないとなかなか次のものに手がつけられません。
もともとは6C45PIと固定バイアスで駆動した2A3をFM-2020で段間トランス結合したアンプを組もうと思っていました。実際回路は昨年から構想がありいよいよかと思って組み始めました。
前段になるはずの6C45Piを組み終えて一息ついていたところ以前取り組んだ6C45Pi単段PPのことが頭をよぎりました。
入力信号に超過敏なAFTmodel7を出力は小さいものの信号の劣化が極力すくなく、チビ球で響きの少ない真空管を強烈な電源を供給して駆動したらどうなるか興味が膨らみました。すぐさま外してあったFM-20Eのアウトプットトランスを接続シテ聴いてみました。解像度はこれまでにないレベルでぶっ飛びでしたが音量があまりとれずに迫力に欠けました。そこでこれまで私の実力不足で日の目をみてこなかったFM0615をインプットトランスとして少し昇圧してみたところ、素晴らしい結果となりました。
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6C45Piには電源トランスの出力電圧の兼ね合いからプレーとには135Vぐらいしかかかっていません。電流も15mAですので本当のミニワッターです。ひょっとすると単段とこれまでも書いていますが、インプットトランスで昇圧をすこししているので厳密には2段というのが正しいのかもしれません。
8417シングルでは実現できない超解像度の世界がここにあります。
導入してもうすぐ1年になり、コーン紙に含浸してある樹脂も安定してきて30hz ぐらいの音域まできっちりグリップするようになってきました。
Samizu  Acousticsさんとは、ユニットの使い方も駆動するアンプの傾向も異なりますが素晴らしい環境で音楽を楽しむことができます。


 

4055PPの整備

今年の5月に8417シングルをSamizu Acousticsさんが取りに来られた際にそれまで試聴室でメインで使われていた4055PPの整備をお願いされました。このアンプは私にとってはじめてのファインメットアンプでした。初めて聴いたときのインパクトは相当なもので傍熱管のノイズの少なさと、PPの引き締まった低音はが凄まじいレスポンスで励磁スピーカーを駆動した音はいまでも忘れられません。

このアンプを持ち込まれたときにご提供いいただいた回路図がこれです。
All Finemet 4055 PP 真空管アンプ
このアンプですが出川式電源の部品が組み込まれていたり、4055を5結から3結に替えたり整流管からダイオードに替えたりと回路図には記載されていない改造がされているので、まずは現状どんな回路になっているのか確認しましたところ、カソードコンデンサーの回路や抵抗値が変わっていたりしました。
4055
このアンプの回路の基本構成は、SICダイオード整流でコンデンサーインプットでπ型フィルターを介してB電源が供給されています。前段のプレートとカソードの抵抗値を同じ値にして生成した反転信号を4055を3結ドライブでPP増幅するといった本当に教科書に書いてあるような一般的PPの回路です。

まず、20Hzから20KhzのシグナルをいれてPPの波形が対称になるように抵抗値を調整しました。次にアウトプットトランスと電源回路の間に微小な逆起電力大作として100mAのチョークと0.1uFのブラックマターを追加。最後に4055のカソードコンデンサの容量を調整しました。
仕上げの調整は電源部に小容量のフィルムコンをパラにすることで位相を合わせて楽器の配置が適切になるまで微調整です。
最後の音と位相の調整はもちろんAFTmodel7とTDA1545Aの組み合わせで行いました。
それにしても、一体型のアンプって重いですね。

リスニングルームの整理

リスニングルーム兼実験室ですが、いつもは組みかけの機器や配線で足の踏み場もない状態です。6C45PI単段シングルも仕上がったこともあり部屋の整理をしました。
2019年9月現在システムは2つ。ただしDACは共通で繋ぎ替えています。
まず、AFT model7と6C45PIシングルです。
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励磁電源は電源可変の180VAチョークバージョンのスペシャルバージョンで逆起電力対策をほどこした可変電圧電源です。電圧は6.2Vから6.6Vの間ぐらいで調整してあります。AFT model7の能率が高いのでミニワッターの6C45PIでも16畳位ですと必要かつ十分な音量です。あえて単段にしているのは可能な限りシンプル回路にすることで音質の劣化を少なくするとともに、球の響きの影響をできるだけ少なくする目的です。ATF model7はユニットの名前ですのでエンクロージャは別販売ですので自分にあった方式で組み合わせることができます。私のものはAudioFeastさんのサイトに掲載されている図面を元に製作をしてます。SamizuAcousticsさんでオーダーすれば美しいエンクロージャーですが私のものは手作り感満載です。このユニットを箱に入れる場合は内部にほとんど吸音材をいれないとのことでしたが私は積極的に箱内の音を消すべくいれてチューニングをしています。
電源まわりは24Aのフィルターから400VAのアイソレーショントランスを介しての電源供給となっています。

もう1つはONKYO GS-1と2A3シングルです。
GS-1
こちらは長らく取り組んできたシステムです。GS-1は鳴らしにくいスピーカーの代名詞のようなもので、生じっかな制動力のアンプですと低域がスカスカになるのと高い解像度を得ることが難しいです。そのため2A3シングルは360VAの2A3専用のアウトプットトランスや5つの電源トランスなど物量投資をして対応しました。
それでもAFTmodel7の解像度までは今のところ到達するこtができていませんが、低域が20Hzまできっちりドライブできるので低域のチェックにはこれをおいて他がありません。ちなみにアウトプットトランスの仕様は1W 16Hzです。
こちらのシステムの電源まわりは24Aのフィルターから720VAのアイソレーショントランスを介しての電源供給となっています。

DACはもちろん昨年苦労して開発をしたFM-1545A IVのTDA1545A NOSDACです。部屋の中にいくつファインメットコアがあるのか自分でもよくわかりません。(笑)




6C45Piシングル調整2

私が使っていたAFT MODEL7のエンクロージャーは一番最初にテスト的に作った物で、その後SamizuAcousticsさんが最適化されて市販品は一回り小さいサイズとなっています。先日プロトタイプと市販品のエンクロージャーに同じユニットを設置して比較させていただいたのですが、周波数のバランスが市販品のエンクロージャーの方が自然でしたので、プロトタイプのエンクロージャーをカットして市販品とほぼ同じサイズとしていただきました。
それに伴い、駆動している6C45Pi単段アンプでの駆動で高域が少し耳につくようになったのと、再現される音場の奥行き感が少し希薄になったので、電源の構成を少し変更しました。

08316C45PI

スピーカーケーブルに癖の無い物が使われている場合、耳につく音がある場合その領域の周波数の電源の供給が間に合っていない場合が殆どです。アウトプットトランスへの電力供給はこれまで100uF 944Uの高域の特性の悪さを補うために0.1uFのBMと0.22uFのMundorfをパラで接続してありましたが、100mHのチョークの後に100uF 944Uよりも高域特性のすぐれている52uF 944Uをとりつけました。これだけでも相当出力される周波数と位相のバランスは変わります。今回の場合電源トランスが充分すぎる容量が確保されているので、その差が顕著に現れました。

またこの回路はコンデンサーインプットとなっているため、最初のチョークのコアサイズがチョークインプットと比較して低域への影響が小さいので、手持の32Hの小型チョークの内部をパラ使いで8Hとして接続しました。24Hの大型コアサイズのものとDCRも1割も変わりませんのでプレート電圧が大きく下がる事はありませんでした。これによって極低域の再現能力は悪化しましたが、AFT MODEL7がその領域の主は数の再生が弱いという事もあるので聴感で許容範囲と感じました。

整流素子にSiCのショットキーをつかっているためヒゲノイズを避けて通る事ができません。ここにビーズをつけると若干電源の供給能力が悪くなるのですが、今回をそれを補ってもあまりがあるぐらいの電源ですので、ピーズをとりつけて初めコンに蓄えられる電力の高品質化を計りました。

アンプの配線にはそれほど時間がかかりませんが、アンプの音質と性能を決める小さな調整の積み重ねの時間はどれだけかかるか分かりません。

AFT MODEL 7 FIELD COIL LOUDSPEAKER

拙宅のメインのシステムは2つありまして、最近はもっぱらAudio Feast AFT MODEL7に取り組んでいます。このユニットは国内ではSamizuAcousticsが販売をされています。
Samizu Acoustics 〜Audio Feast国内販売〜
AFT MODEL7はマグネットが励磁回路のユニットで、永久磁石回路と比較して磁気特性がリニアですので出力される音の傾向もナチュラルそのもです。従来の励磁回路は比較的高電圧での励磁ですがAFT MODEL7は6.3V前後と低い値となっています。これはユニットの特性を測定して合わせた物で聴感でもベストな値となっています。電源回路も非常に重要でアンプと同様設計思想がそのまま生かす事ができます。Audio Feastさんでは電源の種類を3種類準備されていまして、こちらに紹介されています。
AFT Fieldcoil Power Supply
私の電源はこのどれでもなく、以前使っていたものを流用しています。こちらについては別途紹介させていただこうと思います。

スピーカー単体の高音質化についてはタイムドメイン社の製品について以前取り組んでいましたので、そのときの経験をもとにすこしずつAFT MODEL7に対して取り組んでいこうと思います。(そもそもその必要が無いレベルではあるのですが・・)

電気回路に電力が供給されると経路に振動が発生しその振動による起電力で信号が濁るというのが、タイムドメイン社の由井氏が提唱されています。これについては嫌という程実感しています。スピーカーユニット単体で電力が供給される部分はボイスコイルです。ユニットの端子とボイスコイルの間の振動対策が一番効果的なのは間違いがないのですが、これまで仕様してきたユニットでは物理的に施工が困難でした。そんなこともあって、スピーカーケーブルや端子の振動対策を実施してきました。

model7
※写真はSamizu Acousticsさんのサイトからお借りしました。

AFT MODEL7の信号はLEMO端子で受けられあと、LEMO端子にボイスコイルの配線がハンダ付けされています。このLEMOの端子はバスケットにとりつけられているため、ユニットの振動の影響を受けた電力がボイスコイルに供給されていると想定しました。そのためボイスコイルの配線のハンダを一旦外し、そこに10cm程度のRSCB 0.1sqにガン球を取り付けけた配線を介してボイスコイル配線をとりつけて振動のアイソレートをしました。
ガン玉
とりあえずの仮配線ですのでテープでバスケットに仮固定です。

早速ユニットをエンクロージャーにとりつけて試聴しましたが、スピーカーケーブルの制振をした場合を遥かに超える効果となりました。
 

6C45Piシングル調整1

6C45Piシングルですが、少しずつですが配線や部品定数を更新しています。
高音ですこしガチャつく音源があったので、グリッドに接続している抵抗と、グリッドリーク抵抗の値を変更しました。

グリッド抵抗:520Ω→510Ω
グリッドリーク抵抗:100lΩ→62kΩ

音量が少し下がりましたが許容範囲です。

つぎに変更したのは、アウトプットトランスに一番近いコンデンサ。これまではBM 0.3uFがつけてありましたが、0.1uBMと0.22uFのMunforf Evoにしました。この組み合わせが一番空間の広がりが自然です。この辺りは、整流後のコンデンサーとの兼ね合いになってきます。
ここの値の変更ですが、出力されてくる位相の微調整のためです。値も重要ですがコンデンサーの銘柄に依存する部分も大きいです。この辺りの調整には振動モードも関係しているのでしょう。
傾向としては、励磁電源の電圧を0.3Vぐらい下げたような雰囲気ですが、低域の芯がボケずに張りがあります。

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このアンプの最大の利点は840VAのアイソレーショントランスを電源トランスとしてつかえることでしょう。夏用のアンプとして大活躍しています。
 

6C45Piファインメットアンプの部品

アンプを組む際に自宅にある物を基本的に使っていますが、今回のような比較的小規模なアンプでどれぐらいの部品代がかかっているかちょっと調べてみました。トランス類はほぼ全て特注品ですが、ゼネラルトランス販売さんで市販されているもの置き換えて価格を算出してみました。
  • アウトプット FME-20 53,000 円 × 2
  • チョークトランス FM-2430 100,000円 × 1
  • チョークトランス FM-01?? 15,000円 × 1
  • アイソレーション FMPT-90 57,000円 × 1
  • コア 800円 × 3
  • インプット FM-0615 29,000円 × 2
  • SiC ROHM 500円 × 4
  • コンデンサ 944U100uF 6,700円 × 5
  • コンデンサ BlackMatter 6,200円 × 6
  • WE板抵抗 100Ω 2,000円 × 2
  • カーボン抵抗 各種 50円 × 10
  • ヒータートランス※ 5A 3,500円 × 1
  • 6C45Pi  2本 5,000円 × 1
  • 小計 425,000円 

  • アイソレーション FMPT-840 750,000円 × 1
  • 合計 1,175,000円
  ※ヒータートランスは東栄変成器のものを使用

実際のところこれらの部品の他に真空管ソケットやケース、配線材、端子類などが必要となりますが、電源トランスで使用しているアイソレーショントランスは別として40 万円強の部品代となりました。(ヒータートランスは非ファインメット)これでも2A3シングルや8417シングルと比較するとかなり妥協をした構成です。
6C45Pi単段アンプは1W未満の出力ですので流石に爆音での再生はできませんが、シンプルな回路のなため多段増幅では実現が難しいのではないかと感じられるほど洗練された音です。また電源回路に充分余裕をもたせてありますので、小音量でもキッチリAFT model7をドライブする事ができます。ちなみに励磁電源、DAC電源、DAC I/V,ライントランスも全てファインメットで944U,BlackMatterの構成です。結局のところ真空管、DAC、励磁コイルとドライブするものは違えども電源の整備をしているだけのように思います。ファインメットを使ったシステムの調整は非常にシビアですがファインメットでしか実現できない繊細な空間再生とリニアでレスポンスの優れた再生音となっています。




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