２００８年春のとある日の昼下がり、とある有名な真空管専門店を覗いた時のこと。人ひとりがやっと通れる狭く雑然とした通路にミカン箱大の古びた段ボール箱が無造作に置かれ、「幻の欧州球、現品限り」の張り紙が……。５０本分ほどの間仕切りの間からトッププレートの細身の球が頭を出しており、すでに４分の１ほどが空になってました。ＷＥの３００Ｂはそう欲しいとは思わない（でも、本当は安ければ欲しい！！）けど、そこには欧州球という「本場の香り」への抗しがたいオーラが立ちこめていて、足が動かなくなってしまったのです。ましてや、「幻」＆「現品限り」となると、こりゃあもうダメ。「データがほとんどないけど、いい音がするみたいよ」との店主の言葉にダメ押され、発作的に買い込んだのがこの「ＡＣ/Ｐ４」なる球です。
〈ＡＣ/Ｐ４って？〉
欧州古典球といえばＰＸ４とかＤＡ３０などがべらぼうなお値段でも有名ですが、この球はまったくの初耳。外観からわかるのは、米国球の「４５」とほぼ同サイズのへらべっちゃい板型プレートを持った傍熱３極管だが、６ＲＡ８や５０ＣＡ１０など近代的３極管のように第１、第２グリッドがあって第２グリッドを内部でプレートに接続したビーム管的３極管ではなく、グリッドは古典球の典型で第１のみ。足は５本あるのに１本はＮＣにして、わざわざトッププレートに仕立てている--という程度です。
真空管データベースをあたってみると、英国ＭＡＺＤＡが１９４２年かそれ以前にブラウン管の走査回路用などに開発したものらしく、わずかですがデータがありました。どうやら、大型出力管のドライブを主な目的としてＭＡＺＤＡで作られた小型出力管（強力電圧増幅管）のＡＣ/ＰやＡＣ/Ｐ１一派の球のようです。
| ＡＣ/Ｐ４ | |
| ヒーター | ４Ｖ １Ａ |
| 最大プレート電圧 | ７００Ｖ |
| ※相互コンダクタンス（ｇｍ） | ７ｍＡ/V |
| ※増幅率（μ） | ２０ |
| ※内部抵抗 | ２８００Ω |
| Ｇ～Ｋ間容量 | ８．４ｐＦ |
| Ｐ～Ｋ間容量 | ４．４ｐＦ |
| Ｇ～Ｐ間容量 | ５．７ｐＦ |
| 最大全長 | １３０ｍｍ |
| 最大直径 | ３９ｍｍ |
【ＡＣ/Ｐ４の足配置】
※プレートはトップから
これらのデータからおぼろげな輪郭は浮かび上がったものの、プレート電圧や電流、バイアスなど実際に動作させるにあたっての条件が皆目見えてきません。幸い、簡単なＥｇ－Ｉｐ特性（プレート電圧を固定した状態でのバイアスとプレート電流の変化）グラフがＭＡＺＤＡから公表されており、これから要所要所の大ざっぱな数値を読みとって見慣れたＥｐ－Ｉｐ特性グラフを作ってみました。不鮮明なＥｇ－Ｉｐ特性グラフに三角定規を当てての作業ですから正確さはあんまり期待できませんが、大体の様子はつかむことができました。一般的な３極出力管と低μ３極電圧増幅管の中間的な特性といった感じですが、直線性は結構良さそうですし、まあ、出たとこ勝負で音を出してみよう！！
〈動作条件の設定〉
上のＥｐ－Ｉｐ特性グラフから、ザクッとしたところで１次側インピーダンス１０ｋ程度の出力トランスを使えばシングル動作で２Ｗ弱のパワーを取り出せそうです。しかし、問題はこの球の最大プレート損失が幾らなのかまったくデータがないため、適正動作基点が決められないことです。
こうなると、いくつかの断片から最大プレート損失を類推するしか手はなさそうで
推定１＝ほぼ同型、同規模のプレートを持つ４５の場合は10Wなので、その近辺？
推定２＝店主談「４５と２Ａ３の間ぐらいでは？」 １0Ｗ≧～≦１５Ｗ？
推定３＝Ｅｇ－Ｉｐ特性グラフでのプレート電圧曲線の先端が許容損失の限度とすれば５．５Ｗ
推定４＝これより低電圧で動作するＡＣ/Ｐ１は５Ｗ。
推定５＝低周波出力時は偏向出力時に比べ４割ほど許容損失が増える例（６ＢＭ８）もあり、７Ｗ前後？
総合してみると少なくとも５Ｗは堅そうですが、果たしてプラスアルファがどれだけあるのか……。
どうせ推定の話だからこれ以上悩んでも仕方がないと、出力１．５Ｗ程度を目指して動作基点を３２０Ｖ２２ｍＡ、バイアス－１１Ｖあたりにとり、エイヤで引いたのが上図のＲＬ１０ｋのロードライン。プレート損失は７Ｗで、もし赤熱するようならそのとき考えよう……という誠にアバウトな設定です。
アウトラインがほぼ見えてきたものの、トランス類の選択がちょっとやっかい。１次インピーダンスが１０ｋのシングル用出力トランスは種類が限られ、お値段もやたら高い！！ ノグチの６Ｗタイプで１個１万６０００円、タンゴやタムラの２０Ｗタイプだと１個４万円前後！もして、宝くじでも当てない限り当方には無縁の代物です！！ そこで目をつけたのが、４０年近く昔、６ＢＭ８を鳴らすため確か３日分のバイト代２６００円也をはたいて手に入れたサンスイの「ＨＳ－５」２個。１次インピーダンスが５ｋで５Ｗタイプですが、２次側４Ω端子に８Ωスピーカーをつないで１０ｋに変身させることにしました。
次は電源トランス。Ｂ電源は整流出力で３６０Ｖ５０ｍＡもあればＯＫなので小型トランスで十分なのに、AC/P4のヒーター用に必要な４Ｖ端子のある電源トランスは大型（当然お値段も高い）のものしかありません。あれこれ物色した結果、これらの半額以下の６０００円ちょいで買えるノグチのＰＭＣ－１００Ｍ（２８０Ｖ×２、１００ｍＡ）がお手頃でした。これには6.3V-5V-0(2A)のヒーター巻き線が３回路あるので、5V端子から抵抗でドロップさせて４Ｖを調達することにします。シャーシは、少しでも穴開けの労力をサボろうとＰＭＣ－１００Ｍの取り付け穴が開けられているノグチの「お助けシャーシ」（３００×１６０×４５ｍｍ、アルミ厚１．５ｍｍ）を使いました。
〈回路と製作〉
当初の回路はこちらで、なんの変哲もない２段構成ＲＣ結合のオーバーオールＮＦＢアンプです。幸いすんなり音が出てノンクリップで１．５Ｗ前後のパワーが得られたので、まずは成功とばかり無帰還状態でデータを取るとなんと、１ｋＨｚ０．５Ｗ出力時で歪みが２．２％前後もあります。各部の電圧、電流を再チェックしても異常はなく、オシロで方形波を見てもシングルアンプとしてはまずまずの状態ですし、初段、出力段のバイアスを動かしても大きな変化はないので回路そのものの異常ではなさそう。
そうなると原因として、①初段が大きく歪んでいる②出力段が大きく歪んでいる③両方とも大きく歪んでいて、かつ歪み差がありすぎる―の三つが考えられますが、ＥＦ８６の３結特性はあちこちで紹介されているように低歪率で有名ですので、②の可能性が最も高そう。どうやら、AC/P4のEp-Ip曲線は起こしたグラフでみる以上に右詰まりになっているらしく、直線性が予想以上に悪くて２次歪みを盛大にまき散らしているため素直なＥＦ８６では歪みの打ち消しがほとんど出来ていないようです。
こんな状態では、あちこちいじくったところで「焼け石に水」。裸特性の改善はほとんど期待できそうもないので、初段球を直線性のうんと悪いものに変え、ここでも盛大な歪みを発生させてAC/P4の歪みを打ち消すことで総合歪みを減らす方針に転換です。出力インピーダンスや増幅度があまり変わらずに歪みを増やせる球となると、当初度外視した高周波系の６ＡＱ８や１２ＡＴ７などが有望で、右の６ＡＱ８のEp-Ip曲線グラフを見るとプレート電流を控えめにし、負荷抵抗値も小さくすれば期待通り相当派手に歪みそう！
初段まわりを６ＡＱ８用に作り変えた最終回路図はこちら。打ち消し効果がかなりあって、無帰還での歪みはＥＦ８６の約半分（０．５Ｗで１．２％前後、１Ｗで１．８％前後）にまで減り、これなら６～８ｄＢの負帰還をかければそれなりにいけそうです。
毎度見苦しいですが、ハラワタはこんな感じです。
シングルアンプの場合特に、Ｂ電源を介した低域でのクロストークの悪化が気になりますので、整流出力直後の平滑回路の後に左右別々にもう一段（初段用は２段）の平滑回路をを設けてあります。高域での飛びつきによるクロストーク悪化対策としては、可能な限り左右の部品を離したうえで左右配線のクロスや接近を避けるしか手はなさそう。初段６ＡＱ８は約１０センチも離れた左右１本ずつの片ユニットしか使っていないのですが、それでも内部シールドの９ピンをアースし忘れていただけで高域で約６ｄＢもクロストークが悪くなっていました。
信号回路用のアース母線は設けず、左右とも初段まわり、出力段まわりでまとめて各１カ所ずつ計４カ所でアースしていますが、ハムは皆無（残留雑音は０．１ｍＶ弱）といっていい状態でした。
特性悪化を引き起こしやすい入力調節用のＶＲは設けていないので、左右の利得の若干のアンバランスは６ＡＱ８のカソードにぶら下げた半固定抵抗で負帰還量を変えて修正します。負帰還量は無帰還（ＶＲ可動端子～アース端子間の抵抗値０Ω）～約１３ｄＢ（同抵抗値１００Ω）まで可能ですが、出力確保などを考えると８ｄＢ程度が限界です。この１００ΩＶＲは交流的にアースされていないので６ＡＱ８の内部抵抗を押し上げ、出力インピーダンスが高くなるとともに利得を押し下げるやっかいもの。普通はカソード抵抗（今回は６２０Ω）とパスコン（４７０μ）をパラに接続したお尻にぶら下げるのですが、これだと負帰還に不必要な分の抵抗値（ＶＲの中央可動端子～カソード側端子間の抵抗値、７～８ｄＢの負帰還をかける場合で７０Ω前後）も含め１００Ωすべてが内部抵抗を押し上げる要素になり、１２倍前後とただでさえ少ない本機の全体の裸利得が１１倍ぎりぎりにまで下がってしまいますので、パスコンの－側をＶＲの中央可動端子につないで交流的にアースされる抵抗値を増やし、目一杯利得を稼いでいます。
Ｂ電源の整流出力直後に入れている１００μ×１００μのブロック電解コンデンサーは手持ちパーツの関係で耐圧５００Ｖのものを使いましたが、電源ＯＮ直後の無負荷状態でも４００Ｖ程度しか出ませんので、耐圧４５０Ｖタイプで十分です。
〈基本特性〉
| Ｒ－ｃｈ | Ｌ－ｃｈ |  |
||
| 裸利得 | １２．２倍 | １１．９４倍 | ||
| 最終利得 | ５倍 | ５倍 | ||
| 負帰還量 | ７．７５ｄＢ | ７．５６ｄＢ | ||
| 最大出力（１ｋＨｚ歪み５％） | ２．１２Ｗ | ２．１Ｗ | ||
| 周波数特性（－３ｄＢ以内） | 0.125Ｗ時 | ８Ｈｚ～７０ｋＨｚ | １１Ｈｚ～６７ｋＨｚ | |
| 1Ｗ時 | ２２Ｈｚ～６５ｋＨｚ | ３０Ｈｚ～６１ｋＨｚ | ||
| 歪率（１ｋＨｚ、１Ｗ時） | ０．６４％ | ０．７８％ | ||
| ダンピング・ファクター（1ｋＨｚ1Ｗ時） | ５．８３ | ５．８１ | ||
| クロストーク（0ｄB=1Ｖ） | Ｒ→Ｌ | 20Ｈｚ 1ｋＨｚ 50ｋＨｚ 100ｋＨｚ | ||
| －76ｄＢ －80ｄＢ －62ｄＢ －55ｄＢ | ||||
| Ｌ→Ｒ | 20Ｈｚ 1ｋＨｚ 50ｋＨｚ 100ｋＨｚ | |||
| －70ｄＢ －79ｄＢ －61ｄＢ －49ｄＢ | ||||
| 残留雑音（聴感補正なし） | ０．０９５ｍＶ | ０．０９８ｍＶ | ||
 |
 |
 |
※ 上段が原形波、下段が再生波（８Ω負荷）
【周波数特性】周波数特性グラフはこちら。グラフはＲ－ｃｈ（負帰還量７．７５ｄＢ）のもので、サンスイの出力トランス「ＨＳ－５」には２個とも８０ｋHｚ～９０ｋＨｚあたりに結構大きなピーク（０．４～１．５ｄＢ）があり、無帰還でも１０ｋＨｚ方形波に派手なリンギングが現れます。
あんまり気分のいいものではありませんが、これをやわらげようと高域特性を落とすのは「角を矯めて牛を殺す」の世界でしょう。２００ｋＨｚ付近で位相が１８０度ズレますが、もともと裸利得が少ないうえこの帯域の利得は大幅に減衰していますので、発振の恐れはありませんでした。たかだか５Ｗタイプの小型出力トランスですので、小出力時はともかくとして、パワーを食わせると低域がドッと落ち込みます。
【歪率】歪率グラフはこちら。グラフはＲ－ｃｈ（負帰還量７．７５ｄＢ）のもので、１００Ｈｚの歪率が１ｋＨｚ、１０ｋＨｚに比べ大幅に悪いですが、コアボリュームの小さなトランスだけにいたしかたがないかなと思います。それでも１５０Ｈｚなら、１００Ｈｚと１ｋＨｚのちょうど中間点にまで改善されます。１．６Ｗ（１ｋＨｚの歪率１％）あたりでクリップが始まりますが、初段－出力段間の歪み打ち消しがうまくツボにはまったようで、なんとか１．９Ｗまで歪率２％を超えずにがんばってくれました。
【その他】当初はプレート損失７Ｗで押さえるつもりでしたが、あちこちいじくっているうちに７．５Ｗを食わしてしまいました。しかし、暗闇で観察しても赤熱の兆候はなく、球のガラス面下部は素手で十分握れる温度ですのでまだ余裕がある感じです。ひょっとして１０Ｗ近くまでいけるのかも知れませんが、単なる感想につき、１０Ｗを食わせて貴方の貴重な球がぶっ飛んだとしても当方は一切関知しませんので悪しからず！！！
ろくなデータもなく、先輩諸氏の作例も見あたらなかったもので、途中までは一体どうなることやら……でしたが、休み休み半年がかりでようやく日の目をみました。軽快でちょっとハスキーな感じもする暖色系の音色が印象的で、あくまで主観ですが近いところではＮＥＣが開発した傍熱３極管６Ｒ－Ａ８の音をもう少しすっきりさせたような感じを受けました。せっかく５本手に入れたので、差動プッシュプルアンプも組んでみようと思っています。
※Ｅｐ１００Ｖ、Ｅｇ０Ｖで
回路図はこちら 周波数特性グラフ 歪率グラフ ◆トップページへ戻る |
 |
 |