シングルアンプの２次歪打消し
（2014.10.31作成）
やっつけで作った実機ですが、毎日ＢＧＭ鳴らして快く聞き入っています。今までのＩＣアンプはノイズが若干あるせいでしょうか、何かザラついた感じでした。今は本当に消えゆく余韻まで音が澄んでいる気がします（自画自賛．．．）。次の実験をするモチベーションも下がり気味です。
しかし気を取り直して、シングルの実験です。いままで初段は低歪となるようにと、供給電圧を高くした差動回路を使っていましたが、シングルアンプの２次歪打消しについての製作例などを見かけて、私もやってみようと思いました。３次歪については計算で打消しの可能性を考察をしましたが、シングルの場合には今までの実験で５極管でも３結でも２次歪が主要な歪であるのを見てきましたので、それが多少なりとも軽減できれば大きい事なので、その打消しの具合を確かめる事にします。打消し側（前段）は当然２次歪だけの方が良い訳で３極管としたいところですが、手頃な電圧増幅球の手持ちが少ないので、トランジスタの固定バイアスで実験します。温度変化に対する安定度が最も悪いと教科書に書かれていますが、高度で難しい回路は頭を捻っても出てきませんし、個人の趣味なので問題ないです。歪打消しにおいても終段の設計と同様に、終段とその前段の特性曲線にロードラインを引いて打消し具合を見ながら設計するという流れのようですが、前にも書いた通り中古品では特性も怪しげですし、都合の良い動作点を含む特性が公開されているのは期待できませんので、やはり直接歪を見ながら調整するのが簡単です。それで次のようにシングルの実験回路を作りました。
ＵＬ疑似動作は、約２５％位と３結の固定切替にしました。初段（Ｔｒ）のバイアスを浅くすれば直線性が向上して歪が小さくなり、深くすれば逆になります。Ｔｒの動作点が固定に出来ないので、最初からＣＲ結合とします。球のバイアスは２４ＶのＡＣアダプターで供給する事にして、ヒーターは以前作った定電圧型のＳＷレギュレータを使用します。
実験球は１０ＣＷ５（中古）を使い、前に失敗したＵＬ接続の特性も再確認します。５結は１Ｗ以上の出力で３次歪が急激に増加してくるので、今回の目的には都合が悪く除外します。またRLも適正値より低めにして３次歪を抑えます。通常は２次歪が多すぎて実用的ではありません。
それではまずＵＬ２５％裸の特性です。
Ｅｐ＝２６０Ｖ、Ｉｋ＝５０ｍＡ、Ｅｓｇ＝１７０Ｖ、Ｅｃ＝－１３．２５Ｖ、ＲＬ＝３ＫΩ、初段コレクタ電圧＝２０Ｖ
ＣＬ＝５．４Ｗ、Ａ＝５５．５ｄＢ
次は打消し（初段のバイアスを加減して、４Ｗ位の歪が低くなるポイントを探した）結果です。周波数特性（レベルとDF）は殆ど変化が見られないので省略します。
初段コレクタ電圧＝約７７Ｖ
ＣＬ＝６．０Ｗ、Ａ＝４９．１ｄＢ
３次歪が、打消しの合成で発生する分と初段の分とで、結構増加しました。しかし適正RLの場合より出力は大きく、歪特性もシングル無帰還としてみれば、かなり良好になりました。
これにＮＦ（ＲＮＦ＝４．７Ｋで１５ｄＢ）を掛けてみました。
ＣＬ＝５．７Ｗ、Ａ＝３４．６ｄＢ
十分使える特性が得られました。
次は３結の裸特性です。出力が小さいので６CW5では使いませんが、ついでに測定しました。
Ｅｐ＝２６０Ｖ、Ｉｋ＝５０ｍＡ、Ｅｓｇ＝２１０Ｖ、Ｅｃ＝－１８．５Ｖ、ＲＬ＝１．５ＫΩ、初段コレクタ電圧＝２０Ｖ
ＣＬ＝２．２Ｗ、Ａ＝４８．８ｄＢ
次は打消しの結果です。
初段コレクタ電圧＝約６１Ｖ
ＣＬ＝２．５Ｗ、Ａ＝４５．５ｄＢ
ＮＦ（ＲＮＦ＝４．７Ｋで９ｄＢ）を掛けた結果です。
ＣＬ＝２．７Ｗ、Ａ＝３６．４ｄＢ
シングルアンプの場合は、初段も今回使ったシングルの方が色々試せて良さそうです。何といっても製作が簡単です。オーバーオールNFBを３０ｄB近くかけるより、歪打消しを適宜加えた方が、良いアンプに仕上がりそうです。
これをステレオ化してユニバーサルシングルアンプとすることにします。
やっつけで作った実機ですが、毎日ＢＧＭ鳴らして快く聞き入っています。今までのＩＣアンプはノイズが若干あるせいでしょうか、何かザラついた感じでした。今は本当に消えゆく余韻まで音が澄んでいる気がします（自画自賛．．．）。次の実験をするモチベーションも下がり気味です。
しかし気を取り直して、シングルの実験です。いままで初段は低歪となるようにと、供給電圧を高くした差動回路を使っていましたが、シングルアンプの２次歪打消しについての製作例などを見かけて、私もやってみようと思いました。３次歪については計算で打消しの可能性を考察をしましたが、シングルの場合には今までの実験で５極管でも３結でも２次歪が主要な歪であるのを見てきましたので、それが多少なりとも軽減できれば大きい事なので、その打消しの具合を確かめる事にします。打消し側（前段）は当然２次歪だけの方が良い訳で３極管としたいところですが、手頃な電圧増幅球の手持ちが少ないので、トランジスタの固定バイアスで実験します。温度変化に対する安定度が最も悪いと教科書に書かれていますが、高度で難しい回路は頭を捻っても出てきませんし、個人の趣味なので問題ないです。歪打消しにおいても終段の設計と同様に、終段とその前段の特性曲線にロードラインを引いて打消し具合を見ながら設計するという流れのようですが、前にも書いた通り中古品では特性も怪しげですし、都合の良い動作点を含む特性が公開されているのは期待できませんので、やはり直接歪を見ながら調整するのが簡単です。それで次のようにシングルの実験回路を作りました。
ＵＬ疑似動作は、約２５％位と３結の固定切替にしました。初段（Ｔｒ）のバイアスを浅くすれば直線性が向上して歪が小さくなり、深くすれば逆になります。Ｔｒの動作点が固定に出来ないので、最初からＣＲ結合とします。球のバイアスは２４ＶのＡＣアダプターで供給する事にして、ヒーターは以前作った定電圧型のＳＷレギュレータを使用します。
実験球は１０ＣＷ５（中古）を使い、前に失敗したＵＬ接続の特性も再確認します。５結は１Ｗ以上の出力で３次歪が急激に増加してくるので、今回の目的には都合が悪く除外します。またRLも適正値より低めにして３次歪を抑えます。通常は２次歪が多すぎて実用的ではありません。
それではまずＵＬ２５％裸の特性です。
Ｅｐ＝２６０Ｖ、Ｉｋ＝５０ｍＡ、Ｅｓｇ＝１７０Ｖ、Ｅｃ＝－１３．２５Ｖ、ＲＬ＝３ＫΩ、初段コレクタ電圧＝２０Ｖ
ＣＬ＝５．４Ｗ、Ａ＝５５．５ｄＢ
次は打消し（初段のバイアスを加減して、４Ｗ位の歪が低くなるポイントを探した）結果です。周波数特性（レベルとDF）は殆ど変化が見られないので省略します。
初段コレクタ電圧＝約７７Ｖ
ＣＬ＝６．０Ｗ、Ａ＝４９．１ｄＢ
３次歪が、打消しの合成で発生する分と初段の分とで、結構増加しました。しかし適正RLの場合より出力は大きく、歪特性もシングル無帰還としてみれば、かなり良好になりました。
これにＮＦ（ＲＮＦ＝４．７Ｋで１５ｄＢ）を掛けてみました。
ＣＬ＝５．７Ｗ、Ａ＝３４．６ｄＢ
十分使える特性が得られました。
次は３結の裸特性です。出力が小さいので６CW5では使いませんが、ついでに測定しました。
Ｅｐ＝２６０Ｖ、Ｉｋ＝５０ｍＡ、Ｅｓｇ＝２１０Ｖ、Ｅｃ＝－１８．５Ｖ、ＲＬ＝１．５ＫΩ、初段コレクタ電圧＝２０Ｖ
ＣＬ＝２．２Ｗ、Ａ＝４８．８ｄＢ
次は打消しの結果です。
初段コレクタ電圧＝約６１Ｖ
ＣＬ＝２．５Ｗ、Ａ＝４５．５ｄＢ
ＮＦ（ＲＮＦ＝４．７Ｋで９ｄＢ）を掛けた結果です。
ＣＬ＝２．７Ｗ、Ａ＝３６．４ｄＢ
シングルアンプの場合は、初段も今回使ったシングルの方が色々試せて良さそうです。何といっても製作が簡単です。オーバーオールNFBを３０ｄB近くかけるより、歪打消しを適宜加えた方が、良いアンプに仕上がりそうです。
これをステレオ化してユニバーサルシングルアンプとすることにします。