3 ラインアンプ

長氏のプリメイン[4]では， CR型のトーンコントロールを採用している． CR型では，一般に挿入損失が 20 dB ほどあるので， ラインアンプのゲインを 20 dB とすると， トータルで 40 dB のゲインが必要である．

当初，CR型トーンコントロールの前後に12AU7によるSRPP回路を 持ってくるつもりであったが，球数が多くなる割には出力インピーダンスが それほど低くならない(数 kΩ 程度)こと， 周波数特性がなかなか素直にならないこと， デフィートするよい方法がないことなどから， 検討の対象をNF型に切り替えた．

オリジナルのBax型は，高音用に中点タップ付きのVRが必要である． [1]によれば，中点タップ付きのVRを使わなくても， 3番端子(ブースト側)を高抵抗でアースしてグリッドの浮きを押さえればよいとの ことである． それならばいっそうのことLUX型にすれば， CRが減るし，デフィート用のスイッチが簡単になるのでは， ということで，手持ちの資料を探したが， [3]の12AX7のところに参考回路が出ていたのみである． Web上では，ぺるけさんのLUX SQ38FDの解析のページ(http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/ana/ana2.htm)に回路図が載っている． これらを参考にして，低域の可変範囲を多少狭め， 高域が上昇しっぱなしにならないように制限を加えてみた．

NF型の場合，高 g_m 高 μ 管を使えば， 出力インピーダンスを 1 kΩ 以下にできる． 負帰還がかかっており，インピーダンスが低いため， クロストークの心配もそれほどないことから， 12AT7 を左右共通で使うことにする．

前段は，SRPPも検討したが， 出力インピーダンスを低くするため， 12AU7 による電流帰還 + カソードフォロワで行くことにした． ここに2段アンプ + 負帰還を使うとラインアンプ全体では位相が反転するし， 大掛かりになりすぎるため，採用を見送った． ゲインはあまり大きくなり過ぎないよう6倍程度とした．

図 8: ラインアンプ回路図

フラットアンプの初段の動作点は， E_p0 = 118.9 V, E_g0 = - 6.24 V, I_p0 = 1.33 mA で， 三定数は， μ = 15.5, r_p = 17.6 kΩ, g_m = 880 μS で，負荷抵抗は 100 kΩ であるので， ゲイン A は，

$${\frac{{100}}{{17.6 + (1 + 15.5)4.7 + 100}}}$$ (8)

となる． 図9にフラットアンプ初段のロードラインを示す．

図 9: フラットアンプ初段のロードライン

カソードフォロワの動作点は， E_p0 = 126.2 V, E_g0 = - 6.74 V, I_p0 = 1.32 mA で， 三定数は， μ = 15.4, r_p = 17.9 kΩ, g_m = 860 μS で，負荷抵抗は 100 kΩ であるので， ゲイン A は，

$${\frac{{100}}{{(1 + 15.4) 100 + 17.9}}}$$ (9)

出力インピーダンスは，

$${\frac{{17.9}}{{1+15.4}}}$$ (10)

となる． 図10にカソードフォロワのロードラインを示す． また，図11にシミュレーションによるフラットアンプの周波数特性を示す．

図 10: カソードフォロワのロードライン

図 11: フラットアンプの周波数特性(シミュレーション)

トーンコントロールの動作点は， E_p0 = 159.7 V, E_g0 = - 2.16 V, I_p0 = 2.63 mA で， 三定数は， μ = 55.9, r_p = 19.4 kΩ, g_m = 2890 μS で， 交流負荷抵抗は(プリアンプの負荷が 47 kΩ のとき) 22.4 kΩ であるので， オープンゲイン A は，

$${\frac{{22.4}}{{19.4 + 22.4}}} \approx$$ (11)

となる． 図12にトーンコントロールのロードラインを示す．

図 12: トーンコントロールのロードライン

図13にシミュレーションによるトーンコントロールの周波数特性を示す． ゲインは，出力開放で0.904倍( -0.875 dB)である．

図 13: トーンコントロールの周波数特性(シミュレーション)