コルグから数年前にNutubeと言う真空管が発売され最近製品も出始めているので最適な使われ方を考えて自作に使ってみることにしました。この真空管はヒーター電力が小さくそのためアノード電流が極端に小さいので使いにくい素子です。ただヒーター電力が小さいので電池での使用が可能です。
この素子を使用するためには、オペアンプＩＣに使われているような回路に組み込むのが最適と考えました。
つまり電圧増幅ではなく電流増幅で構成したアンプを作り出力部で電圧に変換する回路構成とします。
この素子を単純に電圧増幅回路で構成すると電流が流せないのでインピーダンスの高い反応のあまり良くないアンプとなってしまい面白みに欠けるからです。 |
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Nutubeは直熱管な為ヒーターがカソードとなります。そのため上の回路では独立したヒーター電源が必要になり電池駆動がしにくい。左右のグリッド－カソード間の電位が異なるのも気になるところです。
そこで考えたのが下の回路になります。ＰチャンネルのジャンクションＦＥＴを一段入れることによりカソードをグランドにすることができます。電源９Ｖでは中々シビアなバイアス設計が必要になるかもしれませんが部品の選択と定数の見直しで進めてみます。
このままではバイアスがまずいことに気がつきました。真空管がプラスバイアスになっているのでグリッド電流が流れるのでゲートバイアス抵抗を仕様書の例を見ても３３Kぐらいを推奨しています。つまりこの回路を使う場合は入力にバッファを設け帰還抵抗を３３ｋにしてあげる必要があります。
色々考えると下の回路で作るのがベストです。 2018/8/18 up |
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2018/7/29 up |
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ヒーター電源は、簡単にＦＥＴによる定電流回路左右独立で供給します。消費電流を気にする場合はアンバランスになりますが直列で供給します。トータルの消費電流は４０ｍＡなので終止電圧７．５Ｖまで使えるとしたらアルカリ電池（パナソニック，富士通）で５時間は動作可能となります。
歪みに関しては、切替ＳＷを設けてダイオードを切り替えられるようにします。 |
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蛍光表示間を利用した真空管です。
中心に1本の白い線がヒーターになります。
右がＮｕｔｕｂｅの動作ライン（赤線）になります。
各素子に２０μＡ流れるようにゲートにバイアスをあたえます。 |
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せっかく真空管を使用したのだから真空管の歪みをできるだけ生かそうと思い出力のダイオードを使わない動作を考えました。バイアス２Vで２０μAの動作点で動かしていますので入力が１V以下になると電流がカットオフとなり波形がクランプします。出力はこの波形が差動合成されるので上下クランプされた波形になるはずです。
この電流出力を出力に繋がる抵抗で電圧変換され電圧波形が出力されるわけですから電圧でクランプされないように負荷抵抗を調整してあげれば良いことになります。
欠点は、ゲインが大きくダウンしてしまうことで対策として頭にアンプ１段を追加しました。
以上の改良をした回路を以下に載せたいと思います。 |
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2018/8/18 up |
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*ゲインが足りないので修正 |
