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2015年6月の1件の記事

2015年6月17日 (水)

真空管マイクアンプの製作(6AV6→5654 (Ep=19V))

 短波帯が夏型のコンデションや磁気嵐などの発生で電波伝搬不良となりDX交信が思うように楽しめません。そこで以前から取り組もうとしていた低電圧のDC19Vで働く真空管タイプのマイクアンプを製作してみました。coldsweats01
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                  6AV6 (Ep=19V)単球マイクアンプ
 電源は手持ちにあったAC入力が100V~240VでDC出力が19V/2.3Aのスイッチング パワーアダプター「GFP451DA-19A23」を使用しました。真空管は6AV6(2極3極管)を選択し、なるべくプレート電圧を落とさないようプレート負荷にAIWA製のマッチングトランス50kΩ/600Ωを出力トランスとして使用しました。(本機は電圧が19Vと低く、大きな出力は得られず抵抗負荷の場合はプレート電流分だけプレート電圧も下がりさらにゲインも低下します)

 入力トランスとしてSANSUI ST-14(500kΩ/1kΩ)を挿入し、マイクと真空管の入力インピーダンス(500kΩ)とのマッチングや低電圧(プレート電圧+19V)によるゲイン不足を補っています。
我がシャックには商用電源(100V、200V)のライントランスを足元に設置してあり、これによる磁束漏れでダイナミックマイクやリボンマイクを使う時は十分距離を取らなければなりません。このため本機の入力トランスには磁気シールドとして銅板を巻きました。danger
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                  ST-14を銅板で磁気シールド
 6AV6のヒーターは6.3V/0.3Aなので、19Vの電源電圧からヒーターへは47Ω/5Wを直列にして若干低めの電圧で灯しましたが、5Wの抵抗がチンチンに熱くなり手で触られないほどになりました。そこでTA78005P(5V/Reg)をヒートシンクに取り付けて5Vでヒーターへ供給しています。ヒートシンクを触るとまだ熱い位いです。bearing
各所のチェック電圧
Eo(DC入力電圧) 19.91V
Ep(プレート電圧) 19.88V
Ek(カソード電圧) 12.4mV
Ek-g(カソード/グリット間電圧) 652mV
Eh(ヒーター電圧) 4.99V
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               配線、部品配置の様子(赤丸が入力トランス)

 早速、本機をトランシーバーのマイク入力に差し込み、ダイナミックマイクで音量や音質をチェックしてみました・・・この位の低圧で働くもんだと感心、真空管は高圧動作と教わりましたので不思議です。libra
ゲインはボリュームをいっぱいに上げて通常使用しているマイク程度で、音質はやや硬めの乾いた感じの好みの仕上りでした。music
オーデオジェネレーター(LAG-120A)とミリボルトメーター(LMV-182A)で測定した結果、
入力-60dbm/出力-46dBm、入力-50dbm/ 出力-36dBmでフルゲインで14dBmしかありませんでしたが、十分実用になります。

f特(100Hz~10kHz)の測定結果
F_3

6AV6(Ep:19V) 真空管マイクアンプの回路図
Photo_7
 本機はトランシバー用のマイクアンプとしてはf特、ダイナミックレンジも含めて十分実用になります。我がシャックの商用電源ライントランスの磁束漏れで若干ブーンを感じますが、離すと気にならなくなります。
ヒーター用の5V Regの発熱をいくらかでも減らそうと、6V Regへの交換を考えてます。
 今回テストに使ったダイナミックマイクロホンはインタビュー用のローカットf特と硬い音質の無指向性タイプです。karaoke

追記 4-1
 ヒーター用3端子5V Reg(TA78005P)を手持ちの4端子Reg(UA78GU1C)へ交換し、6.2Vに電圧調整して灯してみました。ヒーターの点灯は5Vよりは明るくなりましたが、ヒートシンクの発熱はほとんど変わりなく触るとアッチィ位でした。
(ヒーター電流:実測値300mA(SANWA AU-32))
追記 4-2
 VR/500kΩの変則配線を摺動端子をグリッドへ、固定端子を入力側にしました。XLR31の配線を不平衡入力から平衡入力へ変更しました。
追記 4-3
 6AV6のヒーター電流300mAで本機のヒートシンクが手で触っていられない程、熱くなるのでヒーター電流の少ない真空管(5654(6AK5))の5極管に交換しました。
この真空管のヒーター電流は175mAと6AV6の半分位の電流となり、ヒートシンクの発熱はほんのりとなりました。3極管から5極管となったのでスクリーングリッドをプレートに接続する3結風なアンプとして組み直し、球の大きさが10mm程短く小粒な真空管アンプに仕上りました。
5654_amp_19v_4
              5654(6AK5)の3結風真空管アンプの回路図

5654_6av6_amp_19v
          左 5654真空管アンプ           右 6AV6セット時
  5極管で組直した結果、若干出力が増えて、6AV6より500kΩのVRメモリで100⇒90で絞って同等のゲインとなりました・・・このマメタンアンプでしばらく楽しんで見ます。
 ここで使用した5654は箱入りの状態で保存していましたが、ソケットに差し込んだら出力が出て来ませんでした。ヒーターは点灯しているのに ?? でしたが、真空管をつまんで揺すると働きだすという、接触不良による不安定動作でした。
真空管のピン(足)が黒ずんでいたのでビカール(研磨剤)で磨きを掛けて安定動作させました・・・(教訓) 真空管は足が酸化しますので長期保存した場合は必ず磨きが必要です。
追記 4-4
 追記4-2で回路変更したらゲイン調整するとガサガサノイズが発生するので、グリットバイアス電圧がVR500kΩボリュームにかからないように0.1μと1.2MΩで切り離しました。
5654_amp_19v_2
回路図の丸印が変更した部分です。これでガサガサノイズが無くなりスムーズなゲイン調整が出来るようになりました。

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