パワーアンプ
3台目のアンプはMOS・FETで造ります。回路設計はYAPさんで、現在お借りしているアンプの終段をパラプッシュへ
と変更したものです。私は良いアンプは球も石も関係無いと感じていますので、特に球に拘るつもりはありません。
YAPさんのこのアンプは下の方の力感が良く、ウーハーに繋いで聴くとソフトによって球の方が良い印象が出る
場合もありますが、反応とグリップ力は球より遥かに上です。パワーも40Wと申し分ありません。

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6B4G  6C33C-B  MOS・FET

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2017/8/31
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意匠を考えています。箱の中に全て納められるようにとパーツを探していたら、面白いヒートシンクを見つけてしまったのが
事の始まりです。まるで空冷エンジンのシリンダーのような放熱フィンを持ったこのヒートシンクを見つけた時、真空管アンプ
のようにシャーシ上面に載せれば面白い形のFETアンプが出来上がるのでは?と考えました。A図が最初に考えた配置で
B、C図は45°Vツインをイメージした配置です。
無難なA図を元に仕上りをイメージして見ました。シャーシは銅板、
ウッドパネルはカリン、パネルの色がうまく表現出来ませんが、
大体こんな感じでしょうか。
この意匠の元凶?となったヒートシンクです。両側がMOS・FET用で
サイズはW:80 L:100 H:78 中型の伏型電源トランス程の大き
さで、重量は1kgほどでしょうか。中央は整流ダイオード用です。
部品はほとんど揃いましたが、トランスが特注扱いになり現在制作
中なので、主要部品が全て揃った段階で現物合わせして最終的な
配置とシャーシの設計に入ります。
2017/9/16
配置が決まりました。Vツイン型は捨て難いものがありましたが、電源部の配置がうまく行かず、どうしてもアンバランスに
なってしまいます。何度も現物合わせして、結局は最初に考えた配置に決定しました。
各ヒートシンクにはMOS・FETが4個ずつとダイオード8個を取付けるので、シャーシ上面は開口部を大き目に取らなければ
なりませんが、この開口部を利用してシャーシ内部の放熱のため、ヒートシンクをシャーシ上面から浮かせる事にしました。
こうする事でシャーシ上面に余計な放熱穴を開けずに済みます。
問題はどの程度浮かすか? 放熱を考慮すれば大きくしたい所ですが、あまり大きくすると美観上良くありませんので現物
合わせして3.3mmにしました。右の図はMOS・FET用ヒートシンク部断面図ですが、この3.3mmという寸法は真下に増幅部
の基板を取付ける関係で色々な部品が絡み合うため、苦心して出した寸法です。そのため取付けビス、スペーサーの長さ
などが市販の規格では合う物がありませんので、切る削る等の加工が必要です。
図面が完成し、シャーシ図面をプリントアウトしました。これで出来る所か
ら少しずつ加工を始められます。たったこれだけのシャーシですが製作
するためにはA3用紙が10枚、A4用紙4枚の図面が必要です。私は製作
中に問題が極力起きないように抵抗、コンデンサーからビス、ナット、
ワッシャーに至るまで全てのパーツを原寸縮尺で描き、CAD上で正面、
上下左右からパーツ同士の干渉が出ないか?問題は無いか?とチェ
ックするので設計に時間が掛りますが、そのお陰で幸いにもこれまで
問題が起きた事がありません。常に確認を要求される仕事上、これは
職業病かも知れません(笑)
ウッドパネル寸法とデザインを一部変更しました。これも見た目よりずっと時間の掛る作業です。単純な曲線だと面白味が無いので、いつも数種の
曲線を組合わせて造りますが、神経を使うのがスイッチ廻りの作図です。スイッチをONにする際、パネルとの間に最低10mm以上の空間が無い
と操作に支障が出るばかりか、長い間にはパネルにもキズが付いてしまいますし、単純に空間を大きくすると意匠のバランスが崩れてしまいます。
そのため金属シャーシ側を狭く、手前側を広く出来るようにこれまでも傾斜カットを用いて来ましたが、これも注意しないと非常に収まりの悪い結果
になってしまいかねない事に設計中に気が付きました。何事にも注意が必要です。
仕上予定 W:461 L:252 H:160 推定重量:14kg
低域エンクロージャーのインシュレーターを造った時のカリンの床柱です。
このカリンの色は赤と言うよりも茶色に近く、黒の縞模様が綺麗だったの
で、これを使ってウッドパネルを造ります。
使用寸法より一割程度大き目に製材しました。水分計で計測すると
含水率は10%です。これまで使ったカリンはいずれも狂った事があり
ませんし、これなら大丈夫でしょう。
こちらは6C33C-Bの再製作用に製材していた黒檀ですが、小割にして
夏を挟んで5ケ月以上経った現在でも、含水率は全く変わらず15%あり
ます。表面には大きな亀裂が入りました。水分が逃げにくい材なのかも
知れません。乾燥し難く裂け易い材と言う事が良く分かりました。仕上り
は重厚な感じで好きだったのですが、残念ながらこの材は使わない事に
しました。
ヒートシンクに穴加工をします。全て止め穴でタップを立てなければなり
ませんので、場合によればキリの刃先まで加工して穴を開けなければ
ならないかと考えていましたが、幸い上げタップの刃先加工のみでネジ
穴の有効長を作る事が出来ました。
スタンドネジを4個、ビス、スタッドを各8個、使用寸法にカットしました。
ヒートシンク下へ増幅用の基板を取付ける関係から寸法決めに苦心
した場所で、カットの誤差は0.2mm以下に抑えなければなりません。
その昔はこういう加工が好きでしたが、辛いお年頃になりました(爆)
加工したスタッドをヒートシンクへ取付け、シャーシとの空間を作る為の
ナットで固定します。中央の4個の穴はMOS・FET取付け用です。
2017/9/27
真空管アンプだと丸穴がほとんどで加工も楽ですが、今回のアンプは
角穴が4か所あります。銅板なのでキズが付き易いため、ビニール
テープで養生して丸ノコで切りました。
銅板が届きました。コの字の曲げ加工の直角は出ていますが
対角はまたも1mmの誤差があります。たかが1mmと思うかも
知れませんが、ウッドパネルのサイドとフロントを直角で継ぐと
継ぎ目に微妙な隙間が出てしまいますので、この誤差を吸収す
る継ぎにしなければなりません。
トランス、ヒートシンク他、パーツを取付けて確認します。図面上で確認
済みとは言え、加工穴にスッと収まると気持ちが良いですし、少しずつ
完成への形が見えて来るのも楽しいです。
加工面と切断面のバリを取って加工終了です。ウッドパネルはこの
銅板に合わせながら造らなければなりませんので、仕上の研磨と
塗装はウッドパネル完成後になります。
2017/10/1
製材しておいたカリンを使用寸法に仕上げ、仮組して銅板との兼ね合いを確認します。
木が縮んだ時の事を考えて、銅板とウッドパネルの間にはいつもギャップを付けるの
ですが、銅板の狂いも吸収しつつ、なかなか面倒な部分です。
銅板に仮付けしてスイッチの操作に支障が
無いか確認中です。
新品の刃先でもこのように焼けがかなり入りま
す。サンダー各種、ペーパーで面を仕上げて行
きます。
2017/10/5
仮組して確認後にフロントパネルの上面加工を
します。カリンの35mm厚の物をジグソーで切る
のはさすがにきついので、バンドソーの刃を細刃
に交換して加工しました。
本組み後に前面の曲面加工ですが、この焼け
が無くなるまで削らなければまりません。
まあ、なかなか良い感じに仕上がってきたと思ったら、やってしまいました・・・・・
図面上で描いたRがいざ加工して見ると、現物では今一つだったので、少しメリハリのある曲面
にしようと削り直していたら、ホゾ穴の事を忘れてしまい、ご覧の有様です。やはり現場で勝手に
図面を無視してはいけません。造り直しです・・・・・わっはっは♪(怒)
二度目の加工は要領を得ているので、木取り
から組立てまで思ったよりも早かったです。
(苦笑)
特に問題点、不満な点はありません。ここまで
来れば一安心です。最終仕上げに入ります。
フロントパネルの前面を加工し、銅板と裏板の
取付桟を付け、ビスで固定しました。
とんだアクシデントでしたが、再度組み
上げて、チェック中です。
#60〜#320のペーパー掛けですが、ここまで
来ると色合いが全く変わってきてるのが上と比
べても分かります。最後に硬い木は90°の角
でも刃物のように切れるので、手が触れ難い
場所まで角の面を取ります。
塗装1回目のストップシーラー吹付けです。色合いがより濃くなって本来の色が出て来ました。
この後、サンディングシーラー〜仕上げと6回以上塗り重ねて行きます。
塗装するには下準備に時間が掛ります。何しろ塗装室がありませんので、機械類を全て移動し
工場をビニールシートで仕切り、充満した吹付け後の塗料を窓を開けて換気しても埃が舞わない
ように、エアガンで床から梁の上まで埃を吹き飛ばさなければなりません。
2017/10/7
塗装で一番時間が掛り、面倒なペーパー掛け
ですが良い仕上りになるように、ここで下地を
しっかりと調整していきます。
加工中に付いてしまうキズを消しながら銅板の
鏡面加工中です。ウェスで少々強めに拭いた
だけでキズが付いてしまうので、銅板はやっか
いです。
以前使ったプライマ―は鏡面がボケてしまった
ので仕上げのみでしたが、やはり塗膜が剥離
しやすいので、今回は別のプライマ―を使って
見ました。それほどボケず良い感じです。
2017/10/8
ストップシーラーx1、サンディングシーラーx3、仕上げ艶出しx2、合計
6回目の塗装を終えました。 塗装は塗ってはペーパー掛けの繰り返しで
根気が要りますが、満足の行く塗膜になるまで最低これくらいの回数が
必要です。ムラ・・・無し。タレ・・・無し。ボケ・・・無し。艶・・・良し。硬化して
から最終チェックして不備が無ければこれで塗装終了です。
シャーシ完成です。
2017/10/22
ウッドパネル固定前に、各パーツを取付けて組立てていきます。
ヒートシンク下、奥中央にダイオードを、手前
両側にMOS・FETを取付けました。
鏡面仕上げした銅板ですが、どうしても消しきれないキズ、コンパウンド
拭き取りの時に付いてしまうキズは、どうしようもありませんので、一計
を案じ、「いぶし」に塗装出来ないだろうか?とやって見ました。1液:2液
はそのままですが、シンナーの配合量を通常の半分程度にして塗料の
粘度を上げて吹いて見たらうまく行きました。
増幅基板を組み立ててから、MOS・FETの
真上に載せ、配線していきます。
配線終了です。難しい事は特にありません
でした。とりあえず電圧チェック程度で鳴ら
して見ます。
完 成
ハム退治
ハムが出てます(汗) これまで造ってきたアンプではアース配線に一番気を使っていたためか、こんなハムが出た事はあり
ませんでしたが、今回は「まぁ大丈夫だろう」と適当にやったのがいけなかったようです。更に気にならない程度まではすぐに
下がったのですが、下げられる所まで下げようとバラバラにしたアース配線を、後でまとめてハンダしようと端子に軽く引っ掛
けて測定していたのが災いしてしまい、なかなか下がらず結構な時間を掛けてしまいました。残留雑音は最終的に0.36mV
まで下がったので、まあこんな所でしょう。


試聴
D131へ直結、フルレンジで鳴らして見ました。出来たばかりなので高域側が少々うるさく感じますが、これは時間の経過と
共に落着いて来る事でしょう。中域はまあ、音の出し始めとしては良く出てると思います。低域もなかなか元気だな?と感じ
ました。この時は・・・・・
次にウーハーへ繋いで聴いて見ます。・・・驚きました、嬉しくなりました。E145のあのトルク感を伴った図太い低音がいとも
簡単に出てきます。これまでこのような低音を再現しようとすると、どうしても上の帯域に被ってしまい、低域のレベルを下げ
ざるを得ませんでしたが、このアンプは全く上に被る事無く力強い低音を出します。しかも6C33C-Bの初期はスピーカーに
音がへばりついて、エージングが進行するまで非常に抜けの悪い音でしたが、このアンプは出来たばかりにもかかわらず、
朗々と音が前に出てきます。球や石も含めてE145をドライブした時の反応、グリップ力はこれまで使ったアンプの中で最強
と言っても良いでしょう。エージングの進行が楽しみです。
YAPさん、良い回路図を大変ありがとうございました。心より感謝申し上げます。このアンプ、最高です♪
完成です。構想通りの面白い形のアンプが出来上がりました。サイドから前面パネルへかけての曲線は造り直しで多少は変わりましたが
まだ納得はいきません。あまりRを付け過ぎても嫌らしくなりますし、両サイド、中央の出しろのバランスが難しく、いつか十分に納得の行く
ものが造れればと思います。銅板のいぶし塗装は良い感じに仕上りました。鏡面仕上げも綺麗ですが、これまでのアンプが全て鏡面仕上げ
だったので、細かいキズ隠しも兼ねて何か別の方法は無いか?と考えました。実はこの塗装方法は偶然に発見したもので、6B4Gの銅板を
塗装する時、直前まで塗っていたウッドパネルのサンディングシーラーと仕上げ塗料のシンナーの配合量を混同してしまった産物です。
その時もこれはこれで良い感じなので、そのまま仕上げようかと思ったのですが、苦労して鏡面に磨いたのを消すのも惜しいので塗り直し
ました。まともに反射する鏡面と違い鈍く全体に光り、銅の色と相まって落ち着いた高級感が出ています。
完成概容 W:456 L:257 H:162 重量:12kg