ＰＴ１５Ｓパワーアンプ

　あまりコストをかけずにヨーロッパの真空管を使用したパワーアンプを作ることにしました。
選択した管はは、ＰＴ１５です。どうもトップ・プレートなどの製品は、人気がないようで安価に購入できます。
音は、ＤＡ３０に似た所もあり一部では評判も良さそうです。
　三極管接続で使用するので、プレート電圧と電流によりますが－３０～－４０Ｖ近くのバイアスとなり初段のゲインもある程度高くさせる必要があります。パワードライブかトランスによるドライブで＋までドライブしてやれば、ハイパワーにすることができます。今回は、シンプルに五極管を使用することにしました。
　初段のカソード抵抗などまだ変更する必要がありますが、まずは全体の回路を下に載せました。

ＰＴ１５は、三結で使用すると非常に直線性が良く初段の歪みも少なくする必要があるかも知れません。初段に５極管を使用する場合一般的にはシャープカットオフタイプを使用しますが、動作ポイントや出力段との歪み相殺を考えると色々試してみることも必要です。
　ヨーロッパ管として手持ちにあったＣＶ１０５３をまずは候補として上げましたが、６Ｊ７Ｇや三極管も検討してみようと思います。歪みとドライブ能力を高めた回路として下回路図を検討してみようと思います。

　出力トランスをタンゴにするかタムラにするか検討している時に（有）アイエスオーがタンゴトランスの製造を中止するという情報を知りました。
ローコストで性能の良いトランスがなくなっていくのは残念です。
今後のことも考え他に安くて良いトランスはないものかと探していたところＯＰ５Ｋ８Ａというトランスを見つけました。
中国製だと思いますが、コアは新日鉄のオリエントコア（０．３５ｍｍ）で線材は無酸素銅線を使用しており試聴もして納得し購入することにしました。
このアンプにはＯＰ３．５Ｋ３５ＡＰＲＯという３００Ｂ用のものを使用することにします。
３．６Ｋｇとコアボリュームの大きなもので低域を重視して選びました。
　ＰＴ－１５を三極管接続して使いますが、仕様書を見るとスクリーングリッド（Ｇ２）の耐圧が３００Vと低い値でこれを守って使用するか検討しましたが、オーバーして使用することにしました。元々送信管であり多少のオーバースペックに耐えうるという判断からです。
Ｇ２の仕様として１０ｍＡ，１０Ｗ以下という部分はクリアーできるので三極管接続で４００Ｖかけて７０ｍＡという動作で決定しました。
　電源については、整流管を使用せずロームのＳＩＣショットキーダイオードを仕様します。
平滑コンデンサにフィルムコンデンサを使用するため電源投入時のラッシュカレントに気をつけるため抵抗とタイマー管で少しだけ突入電流を抑えることにしました。
初段の回路も色々考えましたがシンプルに五極管のアンプで進めることにします。　　　　2013/6/20UP

■ＰＴ１５
	ＤＡ３０に近い音を出すと言われておりコストパフォーマンスに優れた球です。トッププレートタイプの真空管は、人気がないので性能のわりに安く購入することができます。

■ＣＶ１０５３
	作りのしっかりした球でしたので以前購入しました。シャープカットオフではないので動作ポイントをうまく選んで歪みの少なくなるように調整します。６Ｊ７と比較して最終的に決めます。

■ＳＣＳ１０５ＫＧ
	ローム製の１２００Ｖショットキーダイオードです。ＳＩＣによるもので管球王国Ｖｏｌ．６８にて紹介されています。低域が気になる場合には、パラに使用すれば申し分のない音質を実現できます。

■ＯＰ３．５Ｋ３５ＡＰＲＯ
	３．５ｋΩ３５Wシングルトランスで、ＤＣ１００ｍＡの電流を流すことができる大型のものです。３００Ｂ用に作られたもので周波数特性も１０Ｈｚ～７５ｋＨｚ（－３ｄＢ）と広い特性をしめします。

【回路案１】

【回路案２】

色々考えましたがＤＣサーボをかけないできるだけシンプルな回路案２を作製することにしました。
	2017/3/13 up
ＣＤやレコードが増えて置き場が無くなってきました。そこでもう一度見直して２つの異なるパワー管を差し替えて使えるシングルパワーアンプを一台作ってみようと思いまたもや回路変更です。
	2017/5/20 up

　ヨーロッパ管の中で気に入っているＰＴ１５と４０３３Aを差し替えで使えるアンプです。大きな球と小さな球なので普通なら考えない組み合わせだと思います。ヒーター電圧が少し異なるので切替ＳＷが必要かもしれません。ＰＴ１５は三極管接続で使いますがプレートと直結するグリッドに直列抵抗を入れることができないなど制約があります。定格電圧を多少超えた使用にもなります。
とりあえず問題があるかもしれませんが実験してみようと思います。

2017/5/20 up

８３７シングルで採用したスクリーングリッドの電圧を下げる方法がうまくいったのでＰＴ－１５の耐圧を超えた使用は避けるべきということでこちらにも採用することにしました。
	2020/5/5 up

　電源を手持ちのトランスに合わせて電圧を変更しました。この回路でバイアス電圧を可変させる事とソケットを変えることにより他の出力管をドライブできるようにします。
例えばＫＴ－６６を三極管接続させて使用する場合はプレート電圧を４００Ｖ，グリッド電圧を－３８Ｖへ変更するか、ＰＴ－１５のようにスクリーングリッドの電圧を４００Ｖ以下に抑える事で使用できます。
電流は６０ｍＡほど流しトランス負荷は５Ｋが最適になります。

2020/5/5 up

	ＮＪＭ７４００をディスクリートで構成したのが上の回路です。いろいろ欠点もありますが周波数特性が１００ｋＨｚぐらいまでほぼ平らなシャントレギュレータを作ってみました。左図が最終回路です。電源部分を、下図に掲載します。(定数見直して修正）出力段の電源電圧をできるだけ高くするのて電源のコンデンサーの値が大きくなりすぎたためレイアウトのバランスが悪くなりました。小さくするかもしれません。（40→20μF，400→200μF）このバランスが電源投入時の電圧のオーバーシュートを抑える定数になります。
	2020/5/25 up

　コンデンサはリファレンスのところのみで動作させてみました負荷はDC2．5ｍAに±1．7ｍA，2ｋHzで安定し4Vのシャントレギュレータ動作を確認できました。（DC16ｍAの確認もしてあります。）
0．7ｍAほどの回路電流が必要なのがディスクリートの欠点ですが8ｍAほどの電流で使用するのでＡＣ的にも問題ない領域で動作できると思います。

　ＳＩＣのパワーアンプで利用させていただいた基板を使って上図の２５０Ｖのレギュレータを構成しました。本来５０Ｖ以下として作られた基板ですので大きな部品を想定していないので多少小型部品に変更しました。
出力電圧を決める１５０ｋの抵抗は１Ｗが必要なのですが同じ抵抗（金属皮膜）がないので１／２Ｗ３００ｋをパラにしました。
ＬＥＤに電流を流す抵抗は２Ｗ以上必要なので酸化金属皮膜抵抗を使用しました。
２ＳＡ１４８６は、ＴＯ－１２６パッケージで大きいため２ＳＡ１９３７に変更しました。
定電流は２ＳＫ３０３－３から電流の低いもの選んでソース抵抗を小さくしています。１．５ｍＡ弱で２５０Ｖ出力となります。電源トランスのタップがもう少し低い電圧があればいいのですが２９０Ｖを使います。
出力段のバイアス電源を作れば完成です。

　まずは、完成レギュレータ基板で簡単な評価を行い問題ないことを確認しました。ただ出力負荷は１～３ｍAの周波数変動を行う程度で行ったので位相補償などなしでも安定していました。ただ仮シミュレーションにより１～４０ｍAの負荷変動をさせると発振はしないのだが多少歪みが大きくなるので帰還抵抗１５０Kにパラにコンデンサを入れてあげる必要があると思います。（想定は２２０ｐF）また出力のコンデンサも６．８μFから２０μFに変更しました。
最終的に実負荷で調整します。
　今回、ＳＴＱ１ＮＫ６０ＺＲという高耐圧のＮｃｈMOSトランジスタを購入することができたのが良い結果となったと思います。

2020/5/19 up

最後の設計がバイアス用ＲＥＧです。上図のように左右独立の電源を作りました。バイアスなのでＤＣ電流が流れないため抵抗をプラスしてアイドリング電流を流してあげます。真空管のばらつきを調整できるようにそれぞれ半固定抵抗で電圧が変えられるようにします。完成するとケースのレイアウトと穴開けをし配線する作業となります。またあまり時間がとれず完成には時間がかかりそうです。
	2020/6/7 up
最近、レギュレータの検討を色々進めている中でツェナーダイオードにはメーカーやプロセスにより異なる物がある事が解りました。以前作られていた東芝とか日立の中でローノイズで優れた特性のツェナーを使い回路をシンプルにすることにしました。
	2022/5/26up

M.I.の趣味の部屋