１５ＫＹ８Ａシングルアンプ（歪打消し）の製作
（2014.11.27作成）
前回の歪打消しについて少し補足です。
まず初段の特性について、エミッタ抵抗と歪の関係を見たら、５０Ω付近で２次関数的特性（３次歪が最少）となり、それより小さい場合高次性となり、大きいと低次性になることが分かりました。以前の３次歪打消しの考察で、動作点で高次性となる球を探せられればと書きましたが、初段の方を高次性に出来れば良かったのです。灯台下暗しでした。ただこれは理論的な話で、３次歪は２次と異なり、高次性と低次性でも位相が１８０度丁度でなく微妙にずれていて、打消しがうまく出来ない場合もあります。そしてこの件はプッシュプルなどで２次歪が非常に小さくなり、３次歪も１％位という高性能なアンプを目指す時に漸く必要となる話であって、シングルの場合は無論、プッシュプルでも考える出番はあまり無いと思います。
２次歪の打消しで考えると、Ｔｒの特性次数と球の次数を一致させた方が良い結果がでるのではと思い、エミッタ抵抗を可変で試してみましたが、なかなか綺麗な打消しとはならず３次歪もどんどん増加してくるしという具合で、安易な回路で過度な期待は無理だったのです。それでエミッタ抵抗は可変を止めて４７Ω固定としました。バイアスを深くするよりコレクタの供給電圧を可変とした方が、初段３次歪の増加を抑えられるのかも知れません。気が向いたら試してみます。
前回６ＣＷ５の実験では少し極端（シングルＡＢ級とでも言うべき）な場合の打消しを実験したのですが、最大出力を追及するならそれでも良し、また歪特性などを重視するなら、適正負荷の動作点で適用すればより高特性が得られるはずです。いずれにしてもシングルアンプでの調整の自由度が１つ増えたという事です。
余談が長くなりましたが、ユニバーサル機のシャーシ構成などが悩ましく、なかなか決まりません。それで複合管の専用シングルアンプを作る事にしました。もちろんユニバーサル機でも複合管は使えますが、それでは３極部が無駄になってしまいます。予備で余っている８Ｂ８や１４ＧＷ８では、シングルの出力が少し物足りないので、一回り大きい垂直偏向管の１５ＫＹ８Ａを使うことにしました。
回路は以下のとおりです。ヒーターとバイアス電源は１４ＧＷ８ＰＰの時と同様にＡＣアダプター（１５Ｖ）を使います。実験用に仕入れたＯＰＴ－５ＳとＰＭ－３０ＷＳの出番がなかったので、それらをまとめて消化することにします。初段のバイアスで歪打消しの具合を調整します。５極部はOPTの接続を逆にして中間タップでUL接続とします。５／７（KΩ）の位置なのでUL比１５％程度の動作となるはずです。
（注. 本機は2017/7に作り直しました ⇒ 2022/11に再度作り直しました）
最大出力は余裕十分とはいかないので、ピークインディケータも組み込んでおきました。ＶＲを２個載せるスペースが無かったので、ＬＲ合成出力での点灯になります。これ最初は１５V（正電圧）が使えると勘違いして、ＮｃｈMOS(２Ｎ７０００)で基板に作り込んだのですが、結線を考えて眺めていた時に－１５V（負電圧）としてしか使えない事に気づき、仕方なくＪ６８０に取り換えてダイオードも全部極性を入替えるはめになりました。
調整を簡単にするため部品類殆どを基板に載せて、むき出しにしました。トランス類も廉価品なので、見た目も相変わらずの感じになりました。
実機２台を作ってみて、狭い２ピースシャーシに作り込むのは結構大変な事が分かりました。余裕のあるシャーシにユニバーサル機を作る方が楽な気がしてきました。
複合管２本でステレオアンプになるので都合良さそうですが、とにかく初段のゲインが小さいのがネックです。もう少し歪打消しを強めたかったのですが、歪とゲインの低下の具合で設定を決めきれず、結局NF抵抗を適当に決めて必要最低限のゲイン（約１６ｄＢ）が取れるように調整しました。
動作状態（概ね）
Ｅｐｐ＝３００Ｖ、Ｉｋｐ＝４１ｍＡ、Ｅｓｇ＝１２５Ｖ、Ｅｃｐ＝－１３．６Ｖ
Ｅｐｔ＝１４５Ｖ、Ｅｃｔ＝－２．１Ｖ
最終特性
Ｒ－ｃｈ歪率特性
ＣＬ＝４．１Ｗ、Ａ＝１６．３ｄＢ、ＮＦ１５ｄＢ（ＲＮＦ＝１５０Ω）
Ｌ－ｃｈ歪率特性
ＣＬ＝４．２Ｗ、Ａ＝１６．２ｄＢ、ＮＦ１５ｄＢ（ＲＮＦ＝１５０Ω）
Ｒ－ｃｈ周波数特性
（周波数特性はＲ／Ｌほぼ同じなので、Ｌ－ｃｈは省略）
残留雑音：
Ｒ／Ｌとも
ＶＲ（ＭＩＮ／ＭＡＸ）： ０．３ｍＶ／０．６ｍＶ
音は、やはり普通です。
歪率特性が十分とは言えませんが、ＮＦを上げられないので仕方ありません。概ね２次歪が主体のようですし、私の耳では（無論ＰＰとシングルの差も含めて）分からないので良しとします。
ユニバーサル機が出来るまで、今度はこのアンプで音楽を楽しむ事にします。最大出力が前のＰＰアンプの半分になったので、ＳＰはフルレンジを使います。ゲインが小さいので、ＰＣ音源ではＣＬに達することは殆どないので、ピークインディケータは必要ありませんでした。
前回の歪打消しについて少し補足です。
まず初段の特性について、エミッタ抵抗と歪の関係を見たら、５０Ω付近で２次関数的特性（３次歪が最少）となり、それより小さい場合高次性となり、大きいと低次性になることが分かりました。以前の３次歪打消しの考察で、動作点で高次性となる球を探せられればと書きましたが、初段の方を高次性に出来れば良かったのです。灯台下暗しでした。ただこれは理論的な話で、３次歪は２次と異なり、高次性と低次性でも位相が１８０度丁度でなく微妙にずれていて、打消しがうまく出来ない場合もあります。そしてこの件はプッシュプルなどで２次歪が非常に小さくなり、３次歪も１％位という高性能なアンプを目指す時に漸く必要となる話であって、シングルの場合は無論、プッシュプルでも考える出番はあまり無いと思います。
２次歪の打消しで考えると、Ｔｒの特性次数と球の次数を一致させた方が良い結果がでるのではと思い、エミッタ抵抗を可変で試してみましたが、なかなか綺麗な打消しとはならず３次歪もどんどん増加してくるしという具合で、安易な回路で過度な期待は無理だったのです。それでエミッタ抵抗は可変を止めて４７Ω固定としました。バイアスを深くするよりコレクタの供給電圧を可変とした方が、初段３次歪の増加を抑えられるのかも知れません。気が向いたら試してみます。
前回６ＣＷ５の実験では少し極端（シングルＡＢ級とでも言うべき）な場合の打消しを実験したのですが、最大出力を追及するならそれでも良し、また歪特性などを重視するなら、適正負荷の動作点で適用すればより高特性が得られるはずです。いずれにしてもシングルアンプでの調整の自由度が１つ増えたという事です。
余談が長くなりましたが、ユニバーサル機のシャーシ構成などが悩ましく、なかなか決まりません。それで複合管の専用シングルアンプを作る事にしました。もちろんユニバーサル機でも複合管は使えますが、それでは３極部が無駄になってしまいます。予備で余っている８Ｂ８や１４ＧＷ８では、シングルの出力が少し物足りないので、一回り大きい垂直偏向管の１５ＫＹ８Ａを使うことにしました。
回路は以下のとおりです。ヒーターとバイアス電源は１４ＧＷ８ＰＰの時と同様にＡＣアダプター（１５Ｖ）を使います。実験用に仕入れたＯＰＴ－５ＳとＰＭ－３０ＷＳの出番がなかったので、それらをまとめて消化することにします。初段のバイアスで歪打消しの具合を調整します。５極部はOPTの接続を逆にして中間タップでUL接続とします。５／７（KΩ）の位置なのでUL比１５％程度の動作となるはずです。
（注. 本機は2017/7に作り直しました ⇒ 2022/11に再度作り直しました）
最大出力は余裕十分とはいかないので、ピークインディケータも組み込んでおきました。ＶＲを２個載せるスペースが無かったので、ＬＲ合成出力での点灯になります。これ最初は１５V（正電圧）が使えると勘違いして、ＮｃｈMOS(２Ｎ７０００)で基板に作り込んだのですが、結線を考えて眺めていた時に－１５V（負電圧）としてしか使えない事に気づき、仕方なくＪ６８０に取り換えてダイオードも全部極性を入替えるはめになりました。
調整を簡単にするため部品類殆どを基板に載せて、むき出しにしました。トランス類も廉価品なので、見た目も相変わらずの感じになりました。
実機２台を作ってみて、狭い２ピースシャーシに作り込むのは結構大変な事が分かりました。余裕のあるシャーシにユニバーサル機を作る方が楽な気がしてきました。
複合管２本でステレオアンプになるので都合良さそうですが、とにかく初段のゲインが小さいのがネックです。もう少し歪打消しを強めたかったのですが、歪とゲインの低下の具合で設定を決めきれず、結局NF抵抗を適当に決めて必要最低限のゲイン（約１６ｄＢ）が取れるように調整しました。
動作状態（概ね）
Ｅｐｐ＝３００Ｖ、Ｉｋｐ＝４１ｍＡ、Ｅｓｇ＝１２５Ｖ、Ｅｃｐ＝－１３．６Ｖ
Ｅｐｔ＝１４５Ｖ、Ｅｃｔ＝－２．１Ｖ
最終特性
Ｒ－ｃｈ歪率特性
ＣＬ＝４．１Ｗ、Ａ＝１６．３ｄＢ、ＮＦ１５ｄＢ（ＲＮＦ＝１５０Ω）
Ｌ－ｃｈ歪率特性
ＣＬ＝４．２Ｗ、Ａ＝１６．２ｄＢ、ＮＦ１５ｄＢ（ＲＮＦ＝１５０Ω）
Ｒ－ｃｈ周波数特性
（周波数特性はＲ／Ｌほぼ同じなので、Ｌ－ｃｈは省略）
残留雑音：
Ｒ／Ｌとも
ＶＲ（ＭＩＮ／ＭＡＸ）： ０．３ｍＶ／０．６ｍＶ
音は、やはり普通です。
歪率特性が十分とは言えませんが、ＮＦを上げられないので仕方ありません。概ね２次歪が主体のようですし、私の耳では（無論ＰＰとシングルの差も含めて）分からないので良しとします。
ユニバーサル機が出来るまで、今度はこのアンプで音楽を楽しむ事にします。最大出力が前のＰＰアンプの半分になったので、ＳＰはフルレンジを使います。ゲインが小さいので、ＰＣ音源ではＣＬに達することは殆どないので、ピークインディケータは必要ありませんでした。