バッテリードライブDCパワーアンプ No.209 TYPE
最終更新へ移動 最終更新      2011/11/24
半導体の選別 2011/9/4
 
バッテリープリアンプの結果が良かったので今度はパワーアンプの製作と行きましょう。
No.209タイプです。
マルチアンプ用に高音、中音の左右4チャンネルと低音用のレベルコントロールを一つのケースに入れることにします。
低音用はA級50Wに登場願うつもりです。

  

2段目の2SA606(607)
      
終段の2SD180と188の一部
初段以外の半導体はほとんど手持ちで間に合う予定
 
2SC1161はこれから選別します
 
 
今までコツコツと貯めてきたパーツがいよいよ登場です。
抵抗コンデンサ関係と保護回路の部品を購入するだけで完成させることができそうです。
  
2段目2SA606取付け 2011/9/6
 
2段目の2SA606の取付けを行いました。
 
 
HIGH、MID用の4枚の基板
 
アラルダイトではなく普通のエポキシ接着剤

ちょっとした臨時出費があったので部品購入の予算がなくなり工程が少し伸びそう。 (泣き)
   
ドライバー段その他の部品取付け 2011/9/10
 
ドライバー段の2SC1161のペア取りを行い何とか6ペアを確保しました。
何せ古いものなのでなるべくサビの少ないものを使用。
DCプリのNo.198タイプは哀れにも部品取りに、、、、、。

  
 
ドライバー段その他の取付け
  
なるべく手持ちのパーツを使用するので、相変わらず純正仕様ではありません。
  
部品の取付けその3 2011/9/15
 
DCバランス用の半固定抵抗となどを取付けました。
連休には抵抗類が付く予定。
  

半固定とトランジスタの取付け
ケースの加工 2011/9/25
 
ケースの加工を行いました。
使用したケースは以前 ” I ” さんから頂いた懐かしき鈴蘭堂のSR-3MkUです。
初期の、金田式パワーアンプがA級動作であったころの定番品でしたね。 
バッテリーアンプなのですがAC電源両用とします。 バッテリーでないと意味がないと言われそうですが、、、、、、。
A級30W用のトランスA65Sが2個あったので在庫整理という意味合いもあり、強引に使用することにしました。
部品や機材の整理を行わないと家の中が私の趣味の為の物置と化してしまうからであります。
財務兼環境大臣の厳しいご指摘もありまして、、、、、、。

このアンプの基本コンセプトは在庫部品の活用

電源部はケースの高さが低く、というかトランスが結構大きいので横置きにしないと収まりません。
苦肉の策でトランスのカバーを外して、Lアングルで取付けました。
2個のトランスの1次をシリーズにしてAC10〜12V×2を2系統取り出す予定です。
5Vタップも出ているので便利です。
フロントパネルは電源スイッチのみ。  スイッチも在庫品を使用しました。

  
 
フロントパネル
  
TANGOのA65Sが2連装

アンプ部はマルチチャンネルに使用できるように4チャンネルです。
いろいろな使用が可能なように切り替え可能にする予定。
2チャンネル1組とするため電源スイッチと保護回路は2組あります。


フロントパネルにはレベル調整用のバーニヤダイアルが3個。 LOW、MID、HIGH用です。
左右のつまみは各種切り替え用です。

DCプリNo.198はかわいそうなことに完全に分解されてしまいました。
結構良いデザインで個人的には傑作だと思ったのですが。
  

フロントパネル
 
トランジスタはサブシャーシに直付け 右の基板は保護回路
 ← サーミスタはエポキシ接着剤で固定
    
    
電源部の製作 2011/10/8
 
電源に整流用のダイオードと電解コンデサを取付けました。
  

コンデンサと整流回路の取付け
   
電圧増幅段の電源とパワー段のダイオード

電解コンデンサはトリオのパワーアンプL07Uから取り外したものを使用しました。
かなり古いものなので容量抜けが心配ですが、、、、。
資金ができたら新品と入れ替えます。
電圧増幅段は+のみパワー段より2.4V高い電圧が必要ですので、5.5Vタップを使用して所定の電圧にします。
2.4Vは三端子レギュレータを使用。
とにかく手持ちの部品をフル活用です。
 
 
電源完成 2011/10/10
 
電源の配線が完了しました。
電圧も正常です。

  
 
内部配線完了 電圧も正常
 
 
整流、2.4V定電圧基板
 
左から 操作電源+12V、+17.2V、+15V、-15V2系統 AC100V
 
この電源で手持ち部品を最大限に利用したので、納戸の荷物が少しは減りました。
バッテリーにすればこの何分の1の大きさ重量で良いことを考えると、結局納戸の荷物がリビングに移動しただけという事か。
無理して作ることもなかったかな、、、、。

    
アンプ部配線開始 2011/10/31

暫くプリアンプを集中的にやっていたので久々のパワーアンプです。
とりあえず2チャンネル分を組みます。
指定部品でないものが散見されるのはいつものパターン。
アンプ基板にはリレーも、、、、、。
  
 
片側2チャンネル分の配線を行っています
  

パワートランジスタ周りのアップ
  
 
リアパネル:全て手持ち部品を流用
    
フロントパネル:LEDは右からプロテクト、電源、電圧チェック
緑の大きめのLEDはメイン電源SW

無理やりいろいろな機能を付けているので配線が複雑になってしまいます。 トラブルの原因になることが心配ですが、こういうごちゃごちゃしたのが好きな性分でして、、、、。
後2〜3時間ほどで試運転ができそう。 どうなりますことやら。

   
電源変更 2011/11/12
 
手持ちの電源トランス(A-65S)2個使いで電源を組んだのですが、タップを組み合わせてもなかなか思い通りの電圧が得られないので別のトランスを使用することにしました。
廉価版のトロイダルトランスを購入。 Pri 115V Sec 12V×2 9Aです。
我が家のコンセントは106Vほどあるので購入したトランスは丁度16Vの出力となりました。
ハムが出なければよいのですが。

  
 
電源 +16V 18.5V -16V
   
音が出ました 2011/11/14
 
電源がOKとなったのでいよいよアンプ部の調整です。
まあ、毎度のことながら1発OKなんてことはあるはずもなく、どれだけ楽しませてもらえるか、、、、。

  
なんと大げさな  2段重ね  
アンプ部スイッチはリレーを使用
 
 
保護回路から始めます。
緊張しながらスイッチON。 おやー電圧がおかしいですね。
基板を裏返して確認するとなんとまあ、FETのソースとドレインの配線が逆でした。
配線を直して再度スイッチON。

今度は電圧が出ました。 Det端子をアースすると保護回路が働きました。
次はDC検出を繋いでみます。 スイッチを入れるとすぐに保護回路が働きます。
配線パターンも間違いなし。 こんな簡単な回路でどうして動かないの??
原因は、、、トランジスタが2個逆でした。(いつものケアレスミスと思い込み)
次はアンプ部です。
まずは片側のチャンネルにテスターを接続し、記事通りの設定でスイッチON。
おや? 電流が900mAも流れます。 どこか間違えてるな〜。
調べた結果、原因は初段定電流回路の抵抗が小さすぎたようで、、、。
620Ωを1kΩにしてやっと各所とも所定の電流になりました。
しかし嫌な予感がしてオシロを繋ぐと、やはり発振してますね。 振幅はP-Pで4V近くあり、波形はきれいな?正弦波が出ています。
金田式はこれでなくっちゃと思いつつゲイン調整VRを回すと、ある位置から急に発振が始まることがわかりました。
ゲインMAXでは問題なく、VRを3/4ほどMIN方向に回した時点で発振します。
対策は後にして発振しないVR位置で視聴してみましょう。
暫く活躍した真空管パワーアンプを外し、プリとCDを接続します。
通常は試験用のスピーカーで様子を見るのですが、発振していないことを確認済みで、DCバランスも+−1mV程度で安定しているので即メインスピーカーに接続です。
スイッチON
お〜スイッチON時のボコッいうノイズが全くないぞ!!!
ひょっとして音が出ないんじゃあとの不安を抱きプリのVRを上げると、、、音が出ました。
時間が遅かったので音が出ることを確認した程度ですが、なかなか良い音が出ています。
しかし、音よりも感動したのがスイッチON時のショック音です。
30年以上前から金田式パワーアンプはA級アンプできましたので、あのスイッチON時のボコッという音が当たり前になっておりました。 (私のだけだったりして)
それがなんと今回は音なしです。
こりゃあ気持ちが良いことで、アンプ自体の音質はともかく、このことだけでこのアンプを作った価値があります。
アンプ部にスイッチを付けるのはA級アンプにも応用できそうな感じがします。
 
翌日CDを1枚聴きました。
音も満足のいくものとなりました。
暫くしたら発振対策でも考えましょうか。
  
 
試聴の様子 中央の初期型DCプリアンプは珍しくなりましたね
  
発振対策 2011/11/20
 
ボリュームを絞ると(ゲインを落とすと)発振する件について対策を施しました。
とりあえずボリュームにコンデンサーを付けてみようと思い脇にあった1500PのSEコンデンサをLチャンネル側に当ててみました。
そうすると発振はぴたりと止まります。 なーるほど、最悪これか〜。 おまけにRチャンネルまで発振が止まります。
今度はRチャンネルにコンデンサーを当ててみると発振は止まりません。
そうーか、Lチャンネルが悪いのか。 それではどれ位の容量で止まるのかを確かめるため、小容量から徐々に大きくしていきました。 10Pではダメ、100pでもダメ、560Pで止まりました。
560Pが1個しかなかった(探す元気が無かった)ので470PのスチコンをL,Rともに付けてみました。
電源を入れボリュームを回しても発振しません。
オシロと発振器を繋いで波形を見ながら周波数を上げていくと200kHzまではフラットです。(発振器が200kHzまで)
基板を外して他の方法を試すのも面倒だったので、これで良しということで、、、妥協。
まあ最大ゲインではコンデンサの影響もゼロになりますから。 
再度DCバランスの調整をしてとりあえず様子を見ます。
  

No.3 No.4チャンネルの組立 2011/12/21
 
プリがひと段落したのでパワーアンプの残りの2チャンネルの組立を開始しました。
アンプ部と保護回路の基板を組立て、基板間の配線を行います。
保護回路の配線が完了したので動作試験を行います。
電源を繋ぎスイッチを入れると保護回路が働きます。DC検出からのDET配線を外してスイッチを入れると保護回路は動作せず、電圧が出力されます。 しかし、ON表示のLEDが点灯しません。 LEDの配線を外し極性を確かめるとなんと逆。 ふつう長い方のリードが+側だと思うのですが、今回使用したLEDは短い方が+側。 確認しないといけませんね。
しかし、DECを配線するとやはり保護回路が働きます。
誤配線のチェックをしたのですが、2.5mmピッチの基板は老眼には厳しく、メガネをかけても良く見えません。
ハンダが接触している可能性があるので怪しそうなところにこてを当て直し修正を行いました。
今度はOKです。
明日はアンプ部の配線とチェックを行いましょう。
  


No.3 No.4チャンネル完成 2011/12/24
 
アンプ部の調整を行いました。
電源とテスターを繋いでスイッチON。 電流が2A近くも流れ、数VのDCが出力に出ます。 
基板をひっくり返してパターンチェックを行いました。
暫く悪戦苦闘して原因発見。 DCが出た原因はパターンが1か所未接続。
電流の件は初段の定電流回路の抵抗を増やして解決。
今思うとNo.1 No.2でも同じ状態だったような、、、、。
同じ間違いを2度するのは馬鹿な証拠ですね、お恥ずかしいことで、、、とほほほ、、。
   
予算ができたらボリュームの交換を  
灯りを消してイルミネーションを楽しみます
無機質のアンプの雰囲気が変わります
 
 
全く問題が無いかと言えばそうとは言えず、全ての入力がオープンでボリュームをある程度上げた場合に発振します。
入力をオープンにしなければ良いのですが安全のための発振する手前にボリュームをセットしてあります。
それでも十分なゲインがあり、プリのボリュームの位置も程よい状態です。
これで4チャンネル完成したのでいよいよスピーカーのマルチ駆動でもしてみましょうか。

   
予算が確保できたらなんとしてもバッテリー駆動にしたいところですが。