古い山水のチョークコイルの取り付けです。分解して錆を落として塗装しました。取り付けるスペースが狭くて悪戦苦闘、安楽会員が手伝ってくれました。

真空管を差して、測定です。WE396AがNGで交換、チョークも出力が低く、取外して（苦労して取り付けたのに）点検し内部配線を交換してようやくOKとなりました。

　　今まで真空管アンプは色々作りましたが、キットは初めてです(笑)　愛好会会員の方々は、自分の考えた・好きな回路、部品選択、シャーシ加工、部品取り付け～完成を、最初からされる方々ばかりで少々気が引けます。本当はそうしたかったのですが、諸々の事情でキット選択になりました(諸々事情は後で出てきます)

今回の記事は初心者の方にも分かりやすく、真空管アンプの面白さを伝えたい思いで作成しました。文中に専門用語が出てきますが理解しやすい表現や解説にして、わずかですが今までに私が習得した製作ノウハウも書いています。ときにはジョークを交えて(笑)

真空管の基礎知識(真空管の種類や回路によっての音の違い、それと動作原理や歴史など)　は真空管アンプで音楽を聴くのであれば、知っている方がより楽しくなります。

●真空管アンプとは

現在はほとんどなくなった増幅素子です。半導体(トランジスタ)にとって替わられていますね。楽器のエレキギターやベースアンプの世界では、半導体アンプでなく真空管アンプでないと音じゃないと生き残っています。

　真空管は現在でも生産されていて、ロシア、中国、チェコスロバキア(現在はチェコとスロバキア共和国)　の3国が主な生産国です。ロシアは大量生産で主にギターアンプ関係の球、中国も大量生産でオーディオ関係、チェコは家内工業生産中心です。

　真空管は半導体と比べて、サイズが大きい、構造的に電極を過熱するヒーター電源が別に必要で電気効率が悪い、製造コストがかかるなどの理由でなくなっていきました。　ではなぜ現在でも真空管アンプが生産・販売されているのか？　ネットなどで検索すると多くの理由がヒットしますね。ハイエンドオーディオ(高額で性能が高いの意味)　の世界ではなんと数百万円の真空管アンプもあります！

　なぜかは皆さんで調べてみて下さい。　私は「真空管アンプしか出せない音・音楽があるから」と思っています。

　●TU-8600(エレキット、300Bシングルアンプ)とは

　販売会社は(株)イーケイジャパン(福岡本社)　でエレキットは商品名です。昔から手堅いアンプや電子工作キットを販売している会社です。

アンプの紹介HPは、https://www.elekit.co.jp/product/TU-8600R

2017年の限定販売品ですぐ完売してしまい、2018年9月に再販売されています。

主な特徴は(HPより抜粋)

　今回このキットを選択したのは、新規設計～製作の時間がとれなかったためと、なんといっても価格の安さです(笑)10万円を切る価格でこのキット内容は．．．向かうところ敵なしの感じ(注：真空管は別途購入です)

●真空管300Bとは

300B(サンビャクビーと発音)　は信号を増幅する出力段の真空管の名前です、出力管といいます。真空管は数多くの種類があり、全盛期には製造メーカーも日本、アメリカ、ヨーロッパ諸国多々ありました。構造は二極管、三極管、多極管などがあります、極は真空管の電極の数ですね。フィラメントを過熱する構造で直熱管と傍熱管で種類があります。　「フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』で真空管は、
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E7%AE%A1

真空管の歴史、種類やプレート、カソード、フィラメントといった各電極構造など見てみて下さい。

●300Bは直熱三極管です。

アメリカ、ウエスタン・エレクトリック社(WE)　が開発・生産した球で、主として昔の映画劇場拡声アンプ(トーキー用)　として使われていました。WE社の300B(WE300B)　は音がよいことで有名で、他の真空管メーカーも同じ規格の球を生産していました。WE社は1988年に製造を中止した後、1997年～2006年にかけて3回ほど再生産をしています。世界的にWE300Bの人気や生産要望が高かったためでしょう。特に熱心な日本の直熱三極管愛好者が居たからこそと思います。2018年にも再生産のニュースが入ってきました。

　現在では中国、ロシア、ヨーロッパで数多くの300Bが生産されています。価格は2本ペアで1万円から30万円位と結構開きがあります。300Bは真空管アンプ愛好者にとって憧れの球で「真空管の王様」と言われています。

●シングルアンプとは、真空管とは

真空管パワーアンプの増幅の種類になります。　アンプは主に2種類あって、「プリアンプ」と「パワーアンプ」でプリアンプはレコードプレイヤーやCD、TVの音声出力を繋いで、音量や各種音の調整をします。パワーアンプはプリアンプからの出力を繋ぎ、スピーカーを鳴らすための信号を増幅します。今回の製作アンプはパワーアンプになります。　パワーアンプ増幅の種類は主に「シングルアンプ」と「プッシュプルアンプ」に分かれます。シングルアンプは左右の片チャンネルを１個の真空管で信号を増幅し、プッシュプルアンプは複数の真空管で増幅します。それぞれで音や音調は異なります。また真空管が三極管なのか多極管なのか、その中で球の銘柄によっても音は異なり、アンプの回路や部品の種類でも違ってきます。この辺がアンプ製作者の腕の見せ所であり、製作で悩む所でもあります(苦笑)

シングルアンプは1つの真空管ですから出力は少なくなります、300Bで出力8～9W位が標準です。一般家庭のスピーカーを鳴らすのには十分な値ですね。シングルアンプはシンプルな回路構成で球の持ち味がよく出て、プッシュプルアンプは出力が大きくなり音のエネルギー感が増し厚みがあります。

ギターアンプはほとんどがプッシュプルアンプで、ディスコやライブハウスの音量と低音(爆音という、笑)を出そうとするとプッシュプルアンプの出番になります。

また真空管は構造により「三極管」と「多極管」の2種類に大別できます。三極管の方が多極管より古い球です。　音の特徴は大雑把に言って「三極管」は繊細で間接音の広がりがあり、「多極管」は音の立ち上がりが俊敏で明晰な音でしょう。

どれを使うかは、聴かれる音楽の好みによります。例えば、クラシックやボーカルファンは三極管、ジャズやロック派は多極管が多いですね。

真空管の寿命は「増幅度が30%低下するまでの時間」と言われています。

寿命症状は全く音が出ない、音が歪む、ノイズが大きい、チリチリ・ガサガサ音がするなどがあります。

真空管の種類では電圧増幅管10,000時間、出力管5,000時間、整流管1,000～2,000時間などと言われていますが、各真空管の動作条件で異なります。真空管には「最大定格」、動作する電圧と電流の上限があり、定格に対してどの位余裕をもった設計によるかで寿命は大きく異なってきます。

　文面の都合で、かなりはしょった説明です、真空管やアンプの薀蓄(うんちく)は長くなるのでこの辺で．．．

　　　https://www.amtrans.co.jp/%e8%87%aa%e7%a4%be%e8%a3%bd%e5%93%81/resist/amrg


オーディオグレード品といってもそんなに高価なものではありません。世の中には抵抗1本が数千円もするものがあります。主に宇宙や軍需産業用で高い重力加速度や温度変化、衝撃などに耐える仕様です。
部品類は耐久性が要求されるものは高額ですが、造りは堅牢で精度が高いですね。
年を重ね、組立にはハズキルーペが欠かせなくなりました(苦笑)

これもリードベンダーを使います、ベンダーに挟んで付属の棒でリード線を曲げます。

電力用トランジスタ(ヒーター電源のリップルフィルター用)　は放熱シートを挟んで基板にネジ固定です。
基板の銅部分で放熱ですね。

ICです(バイアス回路の安定化用)　は発熱量が大きいのでヒートシンク(放熱器)　を取付けます。

付属品ソケットの接続状態、球の足と接触面が斜めになっている箇所があったので、曲げて直しました。

パーツ取付け確認、回路図と基板の実体配置図を用意して間違いないか確認します。
本機は基板のみの製作になるので、主な確認箇所はパーツの間違い、極性、ハンダ付けになりますね。

空中配線の例です、同じ300Bシングルアンプ(B会員作)　基板型と全く異なりますね。

トランスをシャーシに取り付け、乗せてネジ止めする簡単な構造ですね。

コネクタ接続前に、コネクタ雄雌の両方をクリーニングします。
「2　基板切断」で出てきた無水エタノールでももちろん構いません。こちらのPANDOはエアゾール式で、揮発して残留物を残さず、プラスチック類に無害です。エタノールより浸透力と洗浄力があり、用途によって使い分けています。コネクタの狭いところは「歯間ブラシ」が丁度いい、各サイズを揃えるといろんなところに使えます。

真空管は製造後、いきなり高圧電圧やヒーター過熱をすると傷んで寿命が縮むと言われています。製造が古い球だとなおさらでしょう。そのため使用前のエージングを行います。
　

愛好会所有のエージングマシンです(H会員からの寄贈品)　ヒーターに電圧をかけるのエージングとプレートとグリッドに低圧を印加して電流を流すエージングの2つのエージング機能があります。左のダイアルは　ヒーター電圧の調整用、メーターはプレートとグリッドに流れる電流値を確認するものです。

机の上に各種測定器を並べ、測定の準備。

ファンクションジェネレーター、低周波発信器で、上記低周波発信器と使い分けします。

　ダミーロード：http://www.op316.com/tubes/tips/b570.htm

それから測定です。

オシロスコープは昔のアナログ式(デカイ、重い、データ取り出しが不便)で、いまではデジタル型が主流です(液晶画面で薄い)　パソコンにソフトをインストールしてオシロとして使えるものや、スマホでオシロがある時代になりました、価格も安くなりましたね。

なにらや操作スイッチが多々ありますが、2～3時間遊んでいると測定方法や調整のコツが分かってきます。

オシロを使ってのアンプの基本的な観測方法は、

発信器から各信号波を入力して、オシロで入力波形と出力波形を比較します。波形の変形やつぶれなどで歪みなどが分かります。入力周波数を変化させて周波数ごとに観察などですが、他にも色々測定できます。

参考サイト、

http://hayashimasaki.net/tubebook/tubebook31.html

https://blogs.yahoo.co.jp/yokoyama3322/1814829.html

電圧、電流は目に見えませんがオシロを使うと目視観察できますね。

方形波、10KHz。周波数が上がると角が丸くなり、立上り時間が少々遅くなります。
残りのchにも同じ様な測定を行います。
信号は正弦波、方形波、ノコギリ波、パルス波などで、出力は0.1W、1W、最大出力(9.2W/8Ω負荷)を測定します。　また入力信号の周波数を色々変えてみます。周波数によって波形の変化具合やアンプの出力周波数特性が測定出来ますね。　オシロを使った測定は、他には無歪最大出力、高域発振の発見、各動作点の設定(バイアス電圧など)色々あります。

測定結果はNFBアンプということもあり、ほとんど無歪みといえる波形で左右ゲインもピッタリ揃っていますね。とても優秀なアンプということが分かりました。アンプの健康状態は良好ですね。

よく言われることですが、「よい音のアンプはおしなべて測定結果はよいが、測定結果のよいアンプがいい音とは限らない」　だそうです。

参考に家庭電源100Vの波形です。綺麗な正弦波でなく頭がつぶれており滑らかな形でないですね。電力会社からの商用電源は汚れていますね。

ヒューズとは、

定格以上の大電流から電気回路を保護、あるいは加熱や発火といった事故を防止する電子部品である。電気回路内に置かれ、普段は導体として振る舞う。しかし何らかの異常によって電気回路に定格以上の電流が流れると、ジュール熱により内蔵する合金部品が溶断（ようだん）し、回路を開くことにより回路を保護する。(百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』より)

皆さんがよくご存知の様にヒューズ管の中にはとても細い線(エレメント)　があり、異常時にこれが切れて遮断します。ヒューズは必要悪でオーディオ機器の電源回路には入れたくない部品ですが(とても細い線、エレメントに電流が流れるので)　でも入れないとPSEなどの問題がありますね。

　・オーディオ用ヒューズなるものがあります。ヒューズで音質劣化が無いように作られたものです。効果がどれほどのものか試しにやってみることにしました。

2種のヒューズを試してみます、以前は4社位から販売されていましたが、現在は2社ですね。

交換後、さて音は変わったか？　これははっきりと変わりました。

最初のヒューズは、端子部は24Kメッキで方向性があります(SLOW BLOW型)　高音域の音の伸びの良さが印象的で歪み感が減りました。高解像度型で音の輪郭や粒立ちがはっきりしますね。

次のヒューズは、端子部はロジウムメッキでセラミック管です。こっちはまろやか路線、ふくよかな感じになります、芸術表現路線でしょうか。両者とも付属のヒューズより改善効果があり、対照的な音です。

付属のヒューズに戻してみると、少しうるさい感じで歪みを感じます。音に深みが出ない感じです。

アンプのエージングを兼ねて、2つのヒューズを比較しながら使っていくことにします。「球ころがし」でなくヒューズころがしかな？　(球ころがし：メーカーの異なる真空管を差し替えて音の違いを楽しむこと。最近、増えています)　また、ヒューズ取替えはあくまで個人責任になりますので、ご注意下さい。

　https://noseseiki.com/index.html

　https://www.kogadenshi.co.jp/半田付けテクニック/上手な半田付けのコツ/

　http://handa-craft.hakko.com/

　　https://noseseiki.com/handakote/index.html

●まとめ

久しぶりにアンプを組んでよい刺激になりました(笑)　ベテラン諸氏はともかく、初心者の方がアンプを自分で製作・組み立てて音が出ると、喜び、満足、充実感が素晴らしいです、愛着感もひとしおです。これはキットでも同じですね。　嬉しいことに真空管アンプキットは色々販売されています。お父さんのポケットマネーで十分購入出来る良質なものもあります。　「いかなる趣味・道楽も、結果よりその過程が面白い」でしょうか。
　　

まず姿・形・佇まい(たたずまい)でしょう。フィラメントが薄っすらと点灯しているさまは、存在感があってなごみますね。半導体アンプはもうブラックボックス「箱」ですから、真空管のような魅力は乏しいでしょう。そんなこんなで、いつのまにか真空管の魅力にやられています(笑)

それと音質面では、真空管アンプは「倍音」が豊富で、音に艶や潤いがあります。　真空管アンプは二次高調波と呼ばれる歪みを発生します。二次高調波は原音の2倍の周波数成分のことで、音楽的には「倍音」にあたります。倍音は楽器の音にも豊富に含まれるものです。

一方、半導体アンプの歪みは三次、五次など奇数倍の周波数で、原音と異なる音階の音が加わることになり、違和感を感じやすいです。そのため半導体アンプでは歪みをゼロに近づける色々な工夫がされています。

特性やスペックでは半導体に及ばない真空管ですが、その歪みにより半導体アンプを凌駕す音質で人々に魅了し続けています(マニュアルより抜粋)

愛好会には真空管アンプの教授・先生が多々います。「真空管アンプに関心があるのだけど」「作ってみたいけど高額なのでは」などあれば愛好会に連絡下されば、対応致しますので．．(半導体アンプも大丈夫です)

　http://miyazaki-vtc.sakura.ne.jp/joinus.html

真空管アンプは挑戦すれば必ず完成出来ます！

今度は多極管アンプを組みます(笑)