Rコア入力トランスと出力トランスを用いた製作例として2A3 プッシュプル 20Wモノラルアンプをご紹介いたします。
本アンプは一般家庭では十分な20Wと言う高出力を得ると共に、シングル型アンプでは得にくい高い物理性能（低歪率、広帯域、高出力、低雑音）、と入力トランスドライブ特有の伸びのある好音質を特徴とします。
| 最大出力 | 20W |
| 周波数特性（１W) | 10Hz〜55KHz +0,-3db |
| ダンピングファクタ | 3.8 |
| 歪率 （1KHz） | １W : 0.055%、１０W : 0.6.%、20W : 3.2% |
| 残留雑音 | 0.1mV（聴感補正無し） |
使用した2A3はロシア・ソブテック製です。良く見られるRCAや中国製2A3が２つの電極ユニットを管内で並列接続しているのとは異なり、ソブテック
2A3は300Bによく似た１つユニットで出来ています。外形寸法も通常の2A3より一回り大型です。
定格は通常の2A3と同じですが、実際にはかなり余裕がありそうです。今回使用した4本も大変良く特性が揃っており、中国製2A3に散見されるポソポソノイズ等も皆無でした。
主な定格は下記の通りです。
| プレート損失 | 15W |
| ミュー | 4.2 |
| 相互コンダクタンス | 5250μS |
| 内部抵抗 | 800Ω |
| 最大プレート電圧 | 300V |
| フィラメント電圧 | 2.5V |
| フィラメント電流 | 2.5A |
本アンプは高性能、部品調達が容易、製作し易いを目標としました。
１．全体構成
6BM8：3極部電圧増幅--6BM8：5極部３結ドライバ--入力トランス(1:0.9+0.9)--2A3PP固定バイアス---PP型出力トランス５KΩの構成です。電圧増幅とドライバには３極、５極複合小型出力管として有名な6BM8を用いました。
２.出力段
許容プレート損失15Wの2A3から効率良く出力を取り出す為にグリッド＋領域まで駆動するAB2級PP動作とします。さらに固定バイアス式として電源電圧を有効に利用します。
出力段の動作点は下記の通りです。
| プレート電圧 | 320V（０信号時）、290V（最大出力時） |
| プレート電流 | 80mA（2本分） |
| グリッド電圧 | -65V |
| 負荷 | ５KΩ（PP間） |
約12WまではAB1級動作で12W以上はグリッド＋領域に振込むAB2級動作となります。グリッド＋領域ではグリッド電流が流れますのでグリッド電流に負けず、且つ大きな電圧を供給できる強力なドライバ段が必要です。
出力トランスはRX-40-5です。
３．MOS−FET利用、固定バイアス回路
固定バイアス回路は2A3のグリッドに単にバイアス用の負電圧を供給するだけでなく、2A3のグリッドに流れるグリッド電流も吸収する必要があります。グリッドが＋領域に振られる時は信号がグリッドにより整流されて直流分が発生します、これによりグリッド電圧はより負側に移動し、プレート電流を減少させ、出力の増加を抑えてしまいます。有効に出力を増加させる為に固定バイアス回路はグリッド電流が流れても、一定のバイアス電圧を保たなくてはなりません。本アンプでは、通常の固定バイアス回路の後にMOS-FETによるソースフォロワ回路を増設し、グリッド電流を吸収しています。
一般の安定化電源のソースフォロワとは反対側にNch MOS-FETが配置されているのは、グリッド電流がバイアス電圧を減少させるのではなく、増加させる方向に働く為です。Nch
MOS-FETはバイアス電圧を増加させようとするグリッドからの電流を消費して、グリッドの電圧を一定に保ちます。
４．ドライバ段
6BM8：5極部の３結とRC-20大型入力トランスの組み合わせによりグリッド電流に負けない高出力を得ています。RC-20入力トランスは１次直列、２次列PP結線です。１：0.9+0.9で位相反転と1:1.8の増幅動作を行います。RC-20の２次側は負荷抵抗なしのオープン（開放）使用とします。オープン使用特有の伸びやかな音質が得られると共に、入力トランスからの全供給電流を無駄無く出力管のグリッドに送り込む事ができます。
6BM8：5極部は実行プレート電圧190V、プレート電流10mAで動作します。
５．電圧増幅段（初段）
電圧増幅段は6BM8：3極部です。プレート負荷抵抗は100KΩの標準的動作です。次段のドライバ段とは直結としました。入力にある10KΩと50PFのハイカットフィルタは外来高周波雑音やSACDの漏れ雑音の阻止用です。
６．負帰還
本アンプは裸利得が65倍と高く、そのままでは使いにくく、また低内部抵抗の2A3とはいえPP間5KΩ負荷ではダンピングファクタが1.5程度しか取れず低域の制動に難があります。
そこで負帰還を用いて利得の減少とダンピングファクタの増加を図ります。12dbの負帰還を掛けると仕上がり利得は16倍となり丁度使い良い増幅度となります。しかし入力トランスと出力トランスの2個のトランスを含む回路に安定に12dbものメジャー負帰還を掛けるのは困難です。
そこで本アンプではドライバ段6BM8：5極部３結のプレートからマイナー負帰還を6db、そして出力トランスのスピーカ端子からメジャー負帰還を6dbと２系統の負帰還を行っています。
6dbのメジャー負帰還により約3.8と適切なダンピングファクタが得られます。
マイナー・メジャーの２系統の帰還のおかげで、２段のトランスを含むにも係わらず非常に安定した容量負荷時方形波応答特性を示します。
７．電源部
電源トランスはノグチの安価な汎用品PMC-170Mです。AC290Vを整流管5U4Gによりセンタータップ整流する事により325Vの直流電圧を得ました。チョークもノグチの汎用品PMC-1520です。多用しています400V100μFの電解コンデンサは弊社で配布を行ったユニコン製縦型小型一般品です。
固定バイアス用の負電源はAC70Vを半導体で半波整流して-100Vを得ています。
2A3のフィラメント2.5V2.5Aは直流点火としてハム雑音の低減を図ります。PMC-170Mの6.3V-2.5V端子間の3.8V3A2組を各々ブリッジ整流し、DC2.5Vを２回路得ています。整流後、10000μFによてリップル分を減少させています。
シャーシは弊社のMS-2a モノラルアンプ用シャーシです。縦長のシャーシでステレオで2台並べるとフルサイズコンポのアンプと同程度の幅となります。
シャーシ前方（写真では左側）から6BM8、出力管2A3 2本、整流管5U4Gと並びます。出力管と整流管の間にあるのがハムバランサ用ボリュームです。
内部の配線状況
落着きのある、しっかりとした音質です。オーケストラの刻むリズムが明瞭に分かります。音と音の間の無音部が良く分かると言っても良いかもしれません。2A3は柔らかい音質と言うのが定評ですが、特に柔らかな感じはなく、充実した中低域を基本としたガッチリとした音を出します。余裕のある出力とトランスドライブの為か、音楽の強音部をとても伸びやかに再生します。
高い物理性能と良好な音質を巧く両立できたと思います。
1.入出力特性
20Wまでは出力が直線的に上昇します。20Wを越えても波形が急激に崩れる事はなく、徐々に25W程度まで増加します。
 1KHz : 1W |
 1KHz : 10W |
 1KHz : 20W |
2.周波数特性
無帰還時でも10Hz〜20KHz（+0,-3db）とほぼ可聴周波数範囲を満足します。トランス2段、入力トランスの2次開放使用にも係わらず、低域・高域端とも素直な減衰特性を持ちます。高域100KHz以上にのみ軽微な暴れが見られますが、既にアンプとしての利得が減少していますので大きな問題とはなりません。
10W時の低域減衰は出力トランスの飽和の影響です。
マイナーとメジャー合わせて12dbの負帰還を掛けると10Hz〜55KHz(+0,-3db)の広帯域となります。特に0.1W、１Wの低域特性は10Hzにおいても全く減衰しませんし、トランスドライブアンプで良く見られる、可聴帯域内での盛り上がり等も全くありません。低域・高域端は帰還後も素直な減衰特性が保たれています。
3．方形波応答
 100Hz |
 1KHz |
 10KHz |
100Hzと１KHzは非常に良好な波形を示します。１０KHzでは100KHz超にある暴れの影響で軽微なリンキングが見られます。
 6Ωのみ |
 6Ω＋0.047μF |
 6Ω＋0.1μF |
 6Ω＋0.47μF |
 6Ω＋１μF |
 無負荷 |
 0.047μFのみ |
 0.1μFのみ |
 0.47μFのみ |
 1μFのみ |
容量負荷に対しては極めて安定です。
4．歪率特性
無帰還時
１KHzでは歪み打ち消しが有効に働き広い範囲で極めて低歪みとなっています。100Hzと10KHzは１KHzほど歪み打ち消しが働らいていませんが無帰還アンプの絶対値としては優秀です。12〜1５W位を境にA1級からグリッド電流の流れるA2級に移行する為の歪み特性に若干の段差が出ていますが軽微です。残留雑音が少ないので小出力時でも歪み率が上昇しません。
マイナー＋メジャー12db負帰還時
1KHz・１Wで 0.055%、10Wで0.6%、20Wでも3.2%と大変優秀です。10KHzの歪率がもう少し低いと良いのですが、入力トランスを位相反転＋昇圧接続で用いている限界が現れています。
FFTによる歪成分分析
 100Hz 1W |
 100Hz 15W |
 1KHz 1W |
 1KHz 15W |
100Hz、１KHz共１Wでは４次程度までの低次の高調波しか含まず、かつ次数が高いほど小さくなる良好な歪み成分をしています。PP型アンプではありますが、特に奇数次が優勢ではありません。
出力15Wでは高次までの高調波を広く含み、偶数次より奇数次調波が優勢なPP型アンプの特徴を良く表しています。
5．残留雑音
0.1mVと直熱出力管としては大変低く抑えられました。 6BM8の雑音性能も大変良好です。
6．ダンピングファクタ
無帰還時は1.5と低い値となります。このままではスピーカによっては低域の制動不足が心配されます。6dbのメジャー負帰還によりダンピングファクタは3.8に上昇し、多くのスピーカに適応します。
1.真空管
6BM8はユーゴスラビア Ei製です。購入場所と価格は失念しましたが、安価であったと思います。
2A3 はロシアSovtek製です。 秋葉原のクラシックコンポーネンツにて1ペア6,500円で購入しました。5U4GもロシアSovtek製です。
Sovtek 2A3 5U4G、Ei 6BM8とも安価ではありますが、大変良好に動作します。
2.抵抗
抵抗（２W、５W）は不燃性（酸化金属皮膜）抵抗です。性能、安定度の点で高圧が掛かる真空管アンプには適した抵抗と思います。
3.コンデンサ
電解コンデンサは普及型の85度小型品種でかまいません。製造から年月を経た旧型の大型品種よりは近年に（２〜３年以内に）製造された品種の方が良いと思います。オーディオ用等特殊な物よりの売れ筋で品物の回転が早い一般品種の方が良い結果となる事も多々あります。
4.トランス
入力トランスは弊社RC-20、出力トランスはRX-40-5です。
電源トランスはノグチPCM-170M、チョークはPCM-1520です。どちらも安価で良質な製品です。
5.シャーシ
弊社穴あけ塗装済みMS-2a型を用いました。
6.配線材
UL1015規格線（AC600V耐圧、105度）がお勧めです。太さは小電流部がAWG22、大電流部がAWG20で十分と思います。
あまり太い線は配線しづらいと思います。
7.使用部品一覧
モノアンプ１台分です。
主要部品のみです。ネジ類、配線材、小物パーツ等は別途必要です。
メーカー、販売店、価格には不明・不正確な箇所があります。
| 部品番号 | 仕様／型番 | 品種 | メーカー | 販売店 | 価格 |
| C01 | 50P | ディップマイカコン | シーアール | 90 | |
| C02 | 1000μF16V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C03 | 390P | ディップマイカコン | シーアール | 90 | |
| C04 | 100μF400V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 180 |
| C05 | 10μF350V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C06 | 47μF250V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | |
| C07 | 47μF250V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | |
| C08 | 10μF350V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C09 | 10μF350V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C10 | 47μF250V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 100 |
| C11 | 47μF250V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 100 |
| C12 | 10μF350V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C13 | 47μF250V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 100 |
| C14 | 100μF400V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 180 |
| C15 | 100μF400V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 180 |
| C16 | 100μF400V | 小型縦型電解 | ユニコン | ソフトン | 180 |
| C17 | 22μF450V | 小型縦型電解 | ニッケミ | ||
| C18 | 10000μF16V | 小型縦型電解 | 東信工業 | 千石 | 150 |
| C19 | 10000μF16V | 小型縦型電解 | 東信工業 | 千石 | 150 |
| D01 | 1N4007 | 1000V1Aダイオード | GI | 千石 | 20 |
| DB01 | CP3508 | 8Aダイオードブリッジ | 秋月 | ||
| DB02 | CP3508 | 8Aダイオードブリッジ | 秋月 | ||
| Q01 | 2SK1758 | 500V Nch MOS-FET | |||
| Q02 | 2SK1758 | 500V Nch MOS-FET | |||
| R01 | 100K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R02 | 10K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R03 | 1.8K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R04 | 240/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R05 | 100K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R06 | 1K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R07 | 75K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R08 | 10K/5W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | |||
| R09 | 100/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R10 | 8.2K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R11 | 22/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R12 | 22/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R13 | 330/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R14 | 10K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R15 | 5.1K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R16 | 75K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R17 | 27K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R18 | 10K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R19 | 5.1K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R20 | 75K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R21 | 27K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R22 | 5.1K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R23 | 8.2K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R24 | 18K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R25 | 27K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| R26 | 2K/2W | 不燃性（酸化金属皮膜）抵抗 | タクマン | 千石 | 20 |
| T01 | RC-20 | 入力トランス | ソフトン | ソフトン | 9800 |
| T02 | RX-40-5 | プッシュプル型出力トランス５KΩ40W | ソフトン | ソフトン | 9800 |
| T03 | PMC1520H | チョーク | ノグチ | ノグチ | 4500 |
| T04 | PMC170M | 電源トランス | ノグチ | ノグチ | 7900 |
| V01,V02 | 6BM8 | Ei | |||
| V03 | 2A3 | Sovtek | |||
| V04 | 2A3 | Sovtek | |||
| V05 | 5U4G | Sovtek | |||
| VR01 | 100KA RV24YN | 単連ボリューム | コスモス | 350 | |
| VR02 | 50B/2W RV30YN | 単連ボリューム | コスモス | 500 | |
| VR03 | 50KB | 小型単連ボリューム | コスモス | ||
| VR04 | 50KB | 小型単連ボリューム | コスモス | ||
| 9ピンMTソケット1個 | QQQ | 100 | |||
| USソケット 1個 | QQQ | 100 | |||
| UXソケット 2個 | 800 | ||||
| 4L1Pラグ板 6個 | |||||
| 2L1Pラグ板 1個 | |||||
| 2A ヒューズ 1個 | |||||
| MS2 シャーシ | 塗装穴あけ済、外装パーツ付属 | ソフトン | ソフトン | 15000 |
Softoneオーディオ掲示板
ソフトン オーディオ製品紹介に戻る