むかしむかし、鼻息も荒く２００Ｗ真空管リニアじゃーと意気込んでいたことがありましたが、結局、企図した構成そのものに難があり、製作が継続不能に陥ってしまいました。一番の失敗点は、送信専用管に比べて、どうしても若干動作の不安定になりがちなＴＶ球を複数（３本以上）パラレルで動かそうなんて、「無茶な試み」に拘泥していたからです。もともと、１２/６ＤＱ６Ｂのｇｍは７３００μmhoなので、４本パラっても、３００００μmho　くらいですから、カソード接地のアンプでもギリ発振しないのでは？と考えたのですが、実際には２本パラでも発振する始末でした。ＴＶ球はこういうところが使いにくいのですよね。

　送信管の６１４６Ｂは同じくｇｍが７０００μmhoですが、３パラで動いている例（確か、３７０Ｇの７Ｌ４ＷＶＵさんのＣＱ記事）もありますから、ＴＶ球より安定なことは確かです。但し、直線性の点ではあまりいただけません。いずれにしてもこの１２DQ6Bに対する見通しの甘さには、自分で自分に嫌悪感を覚えるほどでした。

　このように、歪の良さげな１２ＤＱ６Ｂは、パラると発振ぎみでＮＧだったので、球を４０KG6パラレルに変更して２００WPEPを比較的低歪に実現できたことは、前回までのレポートにしてあります。今回は、それと異なる形式、それも私がいままで遊んだことのない形式でトライしたくなりました。

　実は４ＣＸ球で、歪も低くてこのパワーにぴったりの球を複数本仕入れているのですが、その起用に関しては、おいおい自由時間が潤沢に取れるようになったら、しっかり大作を作る時に・・・と考えています。と、長々と引っ張りましたが、今回は、

　　　　オーディオ球のGrounded Grid　（ＧＧ型）

　で行こうかと思い出しました。まぁ、こんなことはほとんど誰もやっていないでしょうから、ちょっと楽しげです。というか、殆ど、「人と同じことやりたくない症候群」に冒されてるとしか言いようがありません。こんな調子だと、またどこかで「こける」可能性も大なので、慎重に事を運びたいと考えています。

　こんな無茶ですが、まずは、球選びが出来ないことには話になりません。オーディオ用の球でＧＧとしたいのですが、オーディオ専用のトッププレート真空管は存在しませんから（２１１とか８４５は「送信管」ですよ：笑）、そもそも利得の大きくなるＧＫは無理です。かといって、オーディオ三極管の３００Ｂとかを持ち出すわけにはいきません（普通は）。もちろん、ビーム管（ただし、ビーム形成電極が管内でカソードに接続されている球）はＧＧに向きません。これはビーム形成電極がカソード直結だと、ＧＧの場合、グリッド（達）によるシールド効果が期待できないので（＝カソードに直結したビーム形成電極に、入力信号が表れて）、動作不安定になるからです。できることならＫＴ１５０なんて怪物球をＲＦ　ＡＭＰで（ＧＧでもＧＫでも）使ってみたい気もあるのですが、ま、これは冗談ですし、使い物にならないでしょう。畢竟（ひっきょう）、使える球は大変限られてきます。

　ここまで言うと、「５極管だな！（あるいはビーム電極がカソードに管内接続されていないビーム管）」となり、「それなら、おばＱアンプで有名？な６ＡＧ７を４～５本で２００Ｗだろ」

　なんていう、極めて無茶な話にならないように、少し真っ当な選球（球選び）をしましょう（笑）。では、ということで手持ちの中から選んだのが、オーディオ用純５極管の雄である、

　　　　　ＥＬ－３４


　です。日本名は６ＣＡ７。昔、Ａｎｔｉｑｕｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｓｕｐｐｌｙに古典球を購入した時に、ついでに買っておいたペアチューブが２組ありました。当時はプッシュプルのオーディオパワーアンプでも作ろうかと思っていたのでしょう。Ｐａはちょっと小ぶりの２５Ｗですが、４本まとめれば、Ｐａ＝１００Ｗになるので、今回目的の出力２００Ｗｐｅｐは十分可能だろうという目論見です。

格安のEL-34

　写真の球は、メーカーがマイナーなのか、けっこうな安値で手に入れたと思います。４本で５０００～６０００円くらいだったと記憶していますが、日本で探すと、ステレオのＰＰ用ペアチューブは最低１万円くらいはするようですね。米国製のこの球で最後まで実験が進んでなんとか管制までこぎつけられれば（球を「伸ばす」ことなく）いいのですが。


　さて、本体製作に戻ります。ＥＬ－３４を４本マウントしてＧＧで動作させるなんて、結構チャレンジングだと考えています。なので、失敗の罠はそこかしこに転がっているでしょう。一歩一歩確かめていかないといけません。まずは、EL34のマウント法です。

ＥＬ34モジュールの製作途中

当初はＡＢ1級ＧＧ用に個別バイアス調整回路を搭載しようかと考えていた（上の写真）
トロイダルコアで作ったチョークコイルが見える（下の写真）
銅板を張り付けて「どこでもアース」ができるようにした（下の写真）

　そもそも、こんなモジュールを作ろうとした理由を述べます。

　実は、以前に紹介したこの機器（４０KG6パラの２００WPEPリニアアンプ）に実装しようとしていたのです。１２DQ6Bパラ化作戦に失敗したので、目先を変えようと思ったみたいですね。で、モジュールの基盤を垂直に立てて、結果的にEL34は横向きにマウントされる構造を無理やり考えました。真空管の下にはファンを設けて、上向きに冷却風を噴き上げようと思っていました。ところが、なんとなく、検討途上で実装上の無理を感じ取って、４０KG６Aパラに浮気してしまいます。このころは真空管リニアが「うまくいかない」と迷走していたようです。LAOさんの掲示板で愚痴っていたかも（笑）。

　結局、４０KG6AのＧＫアンプがなんとなく出来上がっていったので、この筐体に、本モジュールを搭載する必要はなくなってしまいました。その結果、まるで余ってしまったのがこのモジュールというわけです。しかし、なんともったいないので、このモジュールも、別筐体でアンプに仕上げておこうと思ったのです。

　さて、そんな「PWZに固有の事情」に関しては、あまり興味がわかないでしょうから、先に進むことにします。まずは、回路構成です。多極管GGアンプというと、普通は、グリッドはすべてまとめてアースして、三極管接続、いわゆるベタコンアースが一般的です。この場合、回路が大変に簡略化できるメリットがあります。動作はBクラスになり、きわめて大まかで、入力信号で、グリッド電流を流すまで振り込んで使います。

　一方、AB1級のGGも候補としては考えられます。これは、スクリーングリッド（Ｇ２）、コントロールグリッド（Ｇ１）に正常な電圧を供給したうえで、高周波的には接地してしまう手法です。コントロールグリッド電流は流しません。この方式の「便益」ですが、リニアリティが向上すると考えています。ただし、これを多数本のパラレルで行って、特にＧ１電圧を微調整できるようにしようとすると、爆発的？に回路規模が増大します。バイアス回路の調整用のVRが4本も必要になります。実は、最初は、そのような構成で回路を考えた（実際にこれらのマウント用のVRを配線していた）のですが、バイアス調整の面倒臭さに嫌気がさして、ベタコンGGを志向するようになりました。

　なので、まずは、いけるところまではベタコンGGで作ってみようと思いました。というところで、本当に基本的な回路図（今後、変化する余地は極めて大きい）を以下に示します。

ＥＬ34　ＧＧアンプ（4パラ）の回路図

点線内がモジュール内配線

　真空管世代のOMさんが、こんな回路を見ると、まずは「蘊蓄のヒトクサレ」も吐きたくなるでしょうが、そこはちょっとご遠慮いただいて、今後の回路図の変化にご期待ください。まずは、「実験」をしてみたいので、本当に基本的な部分を作ってみたのです。基本なので、入力整合回路はこれから検討するということで、単にチョークで受けて、カソードへ直結入力しています。あえて蘊蓄を垂れるとすると、

●素のGGアンプで致命的となる、「半サイクルスイッチングによるスプリアスの発生（次回に記述）」に対して、その低減のための「備え」が全くないこと。

　が挙げられます。これについてはおいおい検討をしていくことになります。ただ、察しのいい方であれば、モジュールに空いた二つの丸穴とそれを塞いだ加工が、「何を意味するのか」を理解して「フムフム」と納得しているかもしれません（笑）。それ以外の回路については、まったく説明のしようがないほどシンプルな形になっています。

　はい、次はモジュールの配線面について以下のように示します。

モジュールの裏側配線の様子

但しシールド前で、このあと、Ｇ-Ｐ分離板をたてて、さらにはグリッド側をすべて覆うシールドを施した
黄色いＧ１配線は、このあと同軸（0.8Ｄ）ケーブルに変更した





全体写真

バラックのようだが、基台の下面はアルミ板とＬアングル3本で補強済み
側板がすぐに立てられるように考えてあり、前面パネルをつければ箱型に変身できる（予定）

　実は、「まな板」板リニアなんて面白いなと思いながら、さすがにシャーシが本物のまな板では動作しないだろうと思って、「なま」板ならぬナマの両面基板（笑）をベースに部品を実装しています。この「なま基板」の下は、当然、補強のために１．５ｍｍ厚のアルミ板が張ってあります。この構想は、いつものごとく、あまり真面目に最初からシャーシ加工をすると、失敗したときのダメージ（心理的、投入物量的）が大きいと思い、最初は、特性が確認できるまで、実験的に遊んでみようと考えたからです。

　しかし、まったく「完成形」を意識していないわけでもなくて、基本性能が満足できれば、ケーシングをまともに行うことを考えてあります。実は、底板のアルミ板は３００×２００の定型の切り出し板で、これをベースに前面、側面、背面、上面ともに定型の切り出し板を使って、大きな加工をせずに（売ってるままですから）、簡単に、廉価にケースに仕上げようと思っています。このあたりのケースは、市販のしゃれたものを選ぶと、８０００～１００００円もしますので、うまくいくかわからないブツにそんな高価な初期投資をする気になりません。要するに以前のSDR-3の方式を想定しているわけです。

　ここでのちょっとした冒険は、プレートVCです。これも、たぶん昔の真空管機の残骸で、おそらくTS520（出力は１００W）あたりが出どころでしょう。これは耐圧１KVなので、２００W機のプレートVCとしては力不足に見えます。しかしながら、よく考えてみると、今回のプレート電圧は８３０V近辺なので、この電圧でEL34を４本パラレルで動作させると、その動作インピーダンスは１．３ｋΩくらいなると想定しています。そうすると、２００Wpepはプレート側で１４３０Vpepになります。真空管のＰ電圧の変動分はその半分の７１５Ｖであり、タンクコイルのプレート側ＶＣにかかる電圧は、プレートＤＣ分が除去され、タンク回路のフライホイール効果でマイナス側が生成されるために、+/-７１５Ｖとなるはずです。なので、１０００Ｖ耐圧のＶＣでもギリＯＫなのではないかと思っています。これについては、２００Ｗpepでスパークしないことを持って証明してみようと思います（今のところ：笑）。本当は高調波による耐圧余裕も考えないといけないのですが、とりあえず耐圧が3割くらい余裕があるので（１０００Ｖに対して７１５Ｖ）出たとこ勝負をしてみます（大笑）。

　ロード側のＶＣとタンクコイルもジャンクで安く手に入れたもので、おそらくはメーカ製１００Ｗ機の残骸ですが、こちらは、２００Ｗpepでも十分に余裕のある部品です。　少し長くなりました。動作については、次回以降に深堀していきたいと思います。


　なお、次回に至る前に、ちょっと追加しておきます。　実は、最初は入出力のシールドは簡単に「壁」を立てただけでしたが、ちょっと動作が不安定で、時として高い周波数（６０～８０MHｚあたり）で発振していたのですが、この入力部分を完全に覆ってみると、不安定な動作はなくなりました（写真を撮ったと思ったのですが、撮り忘れたまま基台にマウントしてししまったため、モジュールを基台から外すのが面倒なので写真は省略です）。

＜ＥＬ-３４ＧＧアンプの特性＞　【2019.11.30】

　さて、実際に動作をさせてみることにしましょう。と、その前に電源回路ですが、資源の共有ということで、この機器の外部電源を使っています。

上面写真

　スペックは以下の通りです。

　　終段Ｐ電圧：５５０Ｖ、８５０Ｖ切り替え式　０．３Ａ

　　他真空管用：２５０Ｖ　１４０ｍＡ

　　ヒーター用：１２．６ＶＤＣ　４Ａ　　（邪道ですが、ヒータ容量が余れば、ＴＲ用に流用可能）

　　バイアス用：－１１０Ｖ　３０ｍＡ

　　ＴＲ用　　：１７Ｖ　２Ａ　　－１５Ｖ　１Ａ　

　　リレー用　：１２Ｖ　１Ａ

　が出力できる電源です。これがあれば、ほとんどの真空管機器は動作させることができます。最終的には終段Ｐ電圧は１０００Ｖまで可能にできるように考えてあります。これについては、後述ということで。

　前回の回路の動作ですが、　まず、ゲインを測定すと７ＭＨｚで１０ｄＢ丁度ということになりました。もともと利得の少ないＧＧ動作としては仕方がないのかもしれませんが、もう少し（あと２～３ｄＢでも）利得が大きいと便利だよなぁ・・とちょっと残念です。といいうのも、こいつの前段は、既存の機器である、半導体ＵＰＣ機、ＴＲＸ３０５ともに、ＲＤ１６ＨＨＦ１プッシュプルのパワーアンプで、出力は２０Ｗｐｅｐに少し届かないのです。これではリニアでパワーが１０ｄＢアップになっても、リニア出力は２００ＷＰＥＰまで届きません。なので、もう数ｄＢだけ余分なゲインが欲しかったところです。８バンダーは単独で使えるようにと、少し大きめの４０ＷＰＥＰが出力できますから問題はないはずなのですが。

　まずは、Ｐ電圧を８３０Ｖで試験していたのですが、ちょっと手間取っていました。というのも、この電圧では、ＩＭＤ３＝－３０ｄＢでは、２２９Ｖｐ－ｐ（１３２Ｗｐｅｐ）が限界で、これ以上では飽和してしまいます。これは、ＥＬ３４の出力インピーダンスが若干高めになっているのかもしれません。パイ回路のＶＣの範囲では、これが上限でした。

信号写真

　また、これはエキサイターとして、半導体ＵＰＣ機を使っていますが、ＡＬＣが少し効き始めた領域で使っているので、5次以降の子供たちが、けっこう出現しています。なので、これ以上の実験には、異なるエキサイターの利用が必須になりますね。

　さて、エキサイターを変える前に、Ｐ電圧がもう少しアップできないか考えてみます。ここで用いたトランスは、西崎電機がＣＱ誌に広告を出していた頃（30年以上前だと思う）に購入した、４００Ｖ、６００Ｖのタップのある０．３Ａのものです。１８０ＶＡですので、ＰＥＰ出力ならば、３６０Ｗとかが可能になる「はず」の容量のものです。ただ、いかんせんこれ以上の電圧を取り出すことはできません。

　そこで、ここでは禁じ手に近い手段を考えてみます。それが以下の下駄ばき方式です。

出力電圧増加方法

　４００Ｖのタップでは整流出力が５５０Ｖ、６００Ｖでは同８５０Ｖくらいが無負荷で供給されます。このうち、前者は１２ＤＱ６Ｂにはちょうどいい電圧で単管で４０ＷＰＥＰ程度を得るのに好適です。後者はいままでＥＬ３４に使ってきましたが、インピーダンスの低い大電力の４０ＧＫ６Ａにも好適です。ＥＬ３４の出力飽和点を増加させるには、あと４０Ｖくらい増やせばいいので、これは計算すると、電源電圧を１９０Ｖくらいアップさせればいいことになりそうです（ただし動作インピーダンスは同じとして）。

　これには、トランスを追加して、その巻き線をシリーズにすることも考えられますが、なにせ、先の写真に示すごとく、「高密度実装電源部」なので、その場所がありません。ということで、最後の手段がＡＣ１００Ｖを整流して、下駄ばきをさせるという技です。

電圧増加回路の追加実装

真ん中右の400Ｖ100μＦの電解コンデンサあたり

　ＡＣ１００Ｖを全波整流して下駄を履くと約１４０Ｖ、倍電圧整流して下駄に用いれば約２８０Ｖを追加することができます。今回は、全波整流を下駄に使って、トータルで約１０００Ｖ近辺を供給できるようにしてみます。また、上図のごとく、大型のスナップスイッチを使って、下駄の有り無しを切り替えられるようにもしてみました。このスナップＳＷは、以前はヒータＳＷとして用いていたものを大型のＳＷに交換し、また、追加のコンデンサはシャーシ内に固定できたので、難なく電圧切り替え機能の追加ができました。ただし、倍電圧だと、もう一個のコンデンサが追加になるので、現在の実装では、収容場所的にむりっぽそうです（笑）。もっとも、ＥＬ３４にこれ以上の電圧をかけるのは、さすがに無理だと思うので、こちらが主な理由になりますが。

　さて、電源が補強できたので、動作を見てみます。下図の系統図で実験しました。ＲＤ１６ＨＨＦ１のパラプッシュアンプについてはそのうち機会があれば紹介します。その出力側は、ＴＲ回路の終段以降には普通は搭載されるＬＰＦを入れておきます。

測定系

ＳＳＧの出力をＲＤ１６ＨＨＦ１のシングルアンプとパラプッシュプルのアンプで増力

　この系統で出力を見ると、Ｖｐを下駄ばきしたので、出力電力も上昇して、１７５Ｗｐｅｐになりました（まぁ、２００Ｗに近いということでご容赦ください：笑）。ただし、ＩＭＤ３は３２ｄＢ程度と、あまりいい様相は呈していません。ただ、ＧＧアンプはそれだけでＮＦＢ効果があるというので、ま、こんなものかもしれませんが。最近のセラミック３極管ならば、平気で－４０ｄＢは達成できますが、今回は特性のばらけた管の４パラなので、このあたりが限界なのかもしれません。ま、倍電圧下駄回路で、あと１４０Ｖも電源電圧を増加させれば、軽く２００Ｗｐｅｐが出るでしょうが、今回は「ここまで」とします。

出力信号




ＩＭＤの様子

広域スプリアスの様子

　ここで重要なのは、上記の広帯域のスプリアスです。入力に、「普通の機器ならば搭載されて当然の」ＬＰＦを挿入してあるので、「半サイクルスイッチング」は起きていないようです。通常のπ型出力回路の実力値である、第二高調波レベルが－４０ｄＢ強というレベルですから。これを考えると、なにも、入力整合回路をあれこれ議論する必要もなさそうです。真空管機の出力は通常π型の整合回路ですが、これでは現在の電波法の規格を満足しませんから、当然ＬＰＦが必要になり、－５０ｄＢ以下には、カンタンなＬＰＦを付加すれば、目をつぶっていても実現できます。

　実は、「ものの本」には下記のような半サイクルスイッチング低減回路が見つかるのですが、この回路、先の実験例のように、エキサイタにＬＰＦが入っている場合は、出力を－３ｄＢに低減するだけで、スプリアスの改善は起きません。というとことで、本当はトライしてみたかった2極管による「半サイクルスイッチング低減回路」を追加実装するのはほとんど意味がないというか利得が減るので、かえって害悪！になってしまいました。実は、二極管の候補として６ＢＫ５（もちろん二極管接続）を４本も仕入れてあったのですが、全く無駄になっちまうのかな？ま、猫マタギ管なので、たいして懐は痛みませんでしたが。

半サイクルスイッチング抑制回路？

点線内のダイオードと抵抗が、入力がプラスに振れるときに信号をシャントする？

　なんだか、ここまで実験してみて、これ以上進める（ケーシングして、リグとして完成させる）のはどうしようか考え始めています。利得が１０ｄＢと少なく、また、ＩＭＤをこれ以上改善させる手段も限られている（スーパーカソードドライブなんてのもあるが、さらにゲインが減る）ので、ここらあたりで、次のネタに移行するのがいいのかもしれません。