ごらんのとおり何の変哲もないごく普通の回路です。真空管は、１２ＡＵ７（パラレル）＋１２ＢＨ７（パラレル）＋３００Ｂ＋５ＡＲ４です。初段のカソードには、抵抗（１ＫΩ）だけでケミコンはありません。この状態ですと初段管の内部抵抗が上昇してしまいますが、パラレル接続なので、良しとします。

整流管は、５Ｕ４Ｇと比較して５ＡＲ４としました。始めは半信半疑でしたが、整流管によって音質は確かに変わります。ただ、良いとか悪いとかと言うものではありません。好みもありますので、あえてこれ以上申し上げません。

さて最初からこの回路ではありませんでした。

最初はフィラメントはＡＣ点火でしたし、オーバーオールのＮＦＢをかけていました。（約６dB）ところが・・・・・・。

＜ヒューズが飛ぶ＞

ヒューズが飛ぶなど論外、と思っている都合上これは実にまずいことです。スイッチを入れるとすぐ飛ぶのではなく、使っているうちにしばらくすると飛ぶことがあります。必ず飛ぶわけではありません。配線に異常はありません。さんざん悩んだ末に「ひょっとしたら三段ＮＦＢなので高域か低域かはわからないが、どこかで異常発振しているのではないか」と思うようになりました。そこでオーバーオールから局部式に変更した次第です。（約９dB）それからはヒューズが飛ぶことはなくなりました。しかし、本当の原因はいったい・・。

＜ＤＣ点火にする＞

大学生の時作ったＶＴ−５２はちゃんとＤＣ点火していましたが、ＡＣ点火の 方が音がのびのびする、などと言う製作記事にたぶらかされて（失礼！） ＡＣ点火で作りました。 しかし・・・。さすがにハム音が気になる。そこでブリッジ整流にケミコン １個の一番簡単な回路でＤＣ点火にしたところ、一応ハムについては解決しま した。 しかし・・・。スイッチを入れると「ブーン」と言うハム音がしまして、 ３００Ｂが動作し始めるとこの音は消えます。どうも気分がよろしくない。 ところが何気なくＣ、Ｒで普通の平滑回路にしたところブーンも消えました。 いったいこの原因はなんなのでしょう？ これは、ＡＣ点火の時でも起こりました。 フィラメントが温まるまでの間、何らかの過渡現象（？）がおきて出力 トランスに５０Ｈzが重畳されるとしか思えません。ご存知の方がいれば ご教授ください。 点火方式（ＡＣとＤＣ）で音が変わるかと言われれば、信ずるものは 救われる・・・・・？ いやいや、そ〜ですねえ、ちょっとわかりませんよ。とショージキに告白して おきます。（それとも私の耳が鈍感なのかも）

＜次の課題＞

どうも電圧増幅二段と言うのはイマイチ　？　ですね。なんとか一段で ドライブできないものか、しかし６ＡＵ６、６２６７のような五極管は 使いたくないし、トランス結合では初段管に適当なものが見当たらないし、 １２ＡX７ではドライブ能力がないし・・・。などと思っています。 それとも、別のヤツをまた作るか！？
http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/audio/circuit.htm

Before After

１９９７年１１月に作った３００Ｂアンプをモデルチェンジしました。回路はかなりの部分変更してありますが無意味に変更したわけではありません。旧モデルの問題点をあげて、それを解決するよう図りました。

ただし私にはロクな測定器がないし、肝腎の耳もテキトーですので問題点は本当に問題なのか、あるいは本当に問題が解決したのかは不明です(~_~;)

　 旧モデル 問題点 新モデル

電圧増幅段 12AU7（パラレル）
12BH7（パラレル）
�@ 高入力容量のため高域悪化
�A 電力増幅部を含めて直結部がない
（NFB時の安定度に問題あり）
�B 12BH7では歪みが多すぎる？
�@ パラレルをやめる
�A 回路インピーダンスの低下を図る
�B 直結回路にして安定したNFBをかけられるようにする

電力増幅段 自己バイアス 片CHで4.2Wの電力消費でかなり発熱する 半固定バイアスとする

電源 　 300Bヒーターへの突入電流に対応していない。（これについては対応する必要があるのかどうかわかりませんが、一応対応しておきます。） タイマー・リレー、MOSFET等を使ってゆっくり立ち上げる
　

■部品の再利用

旧モデルを解体して主要部品は再利用します（セコイ！）

電源トランス　 　タンゴ　MS-200CT-A
出力トランス 　タンゴ　XE-60-3.5S
チョーク 　タンゴ　MC-3-350
XE-60-3.5Sは300B用として標準的な出力トランスかと思いますが無理してこんなに大型で重いトランスにする必要もなく、XE-20でも良かったかもしれません。
MS-200CT-Aはヒーター点火用として0〜4〜5V3Aが2組、0〜5V3Aが1組、0〜6.3〜10V3Aが1組しかありません。用途は300B、PX-25シングル用となっていますが、発売当時はヒーターの直流点火はあまり一般的ではなかったのでしょう。中途半端な組合せですがこれを使わざるをえません。
チョークだけは今回は使わず、MOSFETによるリップル・フィルターとしました。

■電力増幅段

普通でしたらプレート電圧や電流から設計に入りますが、今回はバイアス方法からはじめました。
バイアスの方法は固定、自己、それと両者の折衷である半固定の三とおりがありますが、今回は半固定で自己バイアス部は定電流回路を使いました。理由はつぎのとおりです。

1. 固定バイアスではグリッド抵抗が小さく、前段の負担が大きい
2. 定電流回路ならプレート電流の安定度は自己バイアス以上で、グリッド抵抗は自由に決められる（前段の負担軽減）
3. 定電流回路ならバイアス電圧は自動的に設定される（C-が変動してもバイアスは一定に保たれる）
半固定にしたのは自己バイアス方式にしても、定電流方式にしても、それだけではこの部分の消費電力が大きくなるため、少しでもそれを回避したいと考えたからです。
下記のとおりバイアス電圧は-60V、プレート電流は70mAですから通常ですと4.2Wの電力を消費します。定電流回路が安定動作するための電圧を15Vとすればグリッドには-45Vを与えれば良く、この時の定電流回路の消費電力は1.05Wと、1/4になります。もちろんこれはシャーシー内の温度上昇を少しでも防ぐためです。今回のシャーシーは木枠に天板のアルミ板を取り付けたため、放熱はかなり悪くなりそうですのでこのようにしました。

動作点は下の表の赤丸のところです。WE300Bには１本づつ特性表がついていますので比較的正確に動作点が選べます。プレート電流は70mA（緑）、ロードライン（青）は3.5Kです。

Epが300V程度でIpが70mAになるポイントをさがすとEpは310V、Egは-60V位です（赤丸）。バイアスを-45Vとすると定電流回路にかかる電圧を15V。プレート電圧は325V。出力トランスやデカップリング抵抗でのロスを加算すると供給電圧は340V位が必要になりそうです。グリッド抵抗は330K。前段の負荷抵抗は20Kで、合成しても19Kありますから前段の出力にほとんど影響を与えません。なお結合コンデンサーは0.47μです。
■回路

全体の回路です。電圧増幅段は5687。中間を直結とした単純な二段増幅です。

5687は本来コンピュータのスイッチング用として開発された球で、最近ではオーディオ用としても注目されています。
μ=18、gm=11500m、rp=1.56K、プレート損失=3.75W。
内部抵抗が大変低いですが、これはプレート電流を10mA以上も流した時の話で、それ以下の領域では3K前後です。しかしそれでもこの低さは魅力的で、大きなプレート損失と共に強力なドライブが期待できそうです。ただし強力なヒーター電力（6.3V、0.9A）とあわせて１本で約7Wもの電力を消費しますので相当の発熱が予想されます。

この球以外では12AU7、6FQ7、6DJ8を候補にあげましたがゲイン、出力インピーダンス等を考慮して5687に決めました。150Vp-p位の出力がほしいので12AU7、6FQ7では少々どころか、かなりきびしいところです。それと5687は手持ちで4本持っていたのも理由の一つです。

前記のように電力段は定電流回路を用いた半固定バイアスですが、実際には普通の抵抗（220Ω）と切り替えられるようになっています。定電流方式との音質の違いを確認するためと万が一、定電流回路が破損（ダイオードやトランジスタ）した場合の緊急処置用です。トランジスタは6AH4アンプでも使った2SC4793。シャーシー内の温度上昇を補正するため、ダイオード（600V1A）をつないでいます。

ハムバランサーのところは、実際には左のように固定抵抗2個をボリュームの中点につないでいます。ボリュームのブラシが接触不良になった場合のトラブルを回避するためです。でもこれによってヒーターへの供給電圧が弱冠下がりました。ま、当然ですが。

しかしながら今回のヒーター整流は我ながらなかなかよくできていてハム音はほとんど聞こえず、ハムバランサーを回しても変化が私の耳ではわかりません。ですからハムバランサーは不要でした。

電源として必要な電圧はB+で340V160mA、-50±5V程度のＣ−、300Bのヒーターとして直流5V1.38A（ハムバランサーに流れる電流を含む）が二つです（私の300B規格表には5V1.2Aではなく、1.28Aと書いてあります）。

B+の整流は旧モデル同様に5AR4を使いました。傍熱による遅延効果がありますので電圧増幅段の直結部に適しています。それにこの電源トランスはシリコン整流の場合電流が180mAになってしまい、これでは電流マージンが12%しかとれないのです。

シャーシーは自作ですので少しでも重量を軽くしようと思い、チョークの代わりにMOSFETでリップルフィルターを組みました。東芝の2SK2545。耐圧600V、40Wです。このFETは200円です。CRとダイオード、放熱器を含めても1000円程度ですのコスト・パーフォーマンスは大きいです。ソース〜ドレイン間、ソース〜ゲート間につないだダイオードは電源スイッチを切ったときの電界コンデンサーの放電電流の通路ですが、なくてもOKでしょう。

300Bのヒーター電源はショットキー・バリア・ダイオード（B6A03)による整流後、10000μのコンデンサー2個を使った平滑回路から遅延回路につなげています。この遅延回路はWEB上で見つけたもので、ゲートにつながれた半固定抵抗と固定抵抗、コンデンサからなる時定数で遅延します。立上りは10秒位ですが、B+の立上りより早くなくては意味がありません。

出来あがって３週間ほど経ってから、電源部に抵抗を挿入しました。電源回路の＊です。この抵抗と電解コンデンサーＣで時定数を構成しますからＢ＋の立ち上り時間を調節できます。それまでの約15秒から約１分に遅らせました。これで完全にB+の立上りがヒーターより遅くなりました。これにどれだけ意味があるのか不明ですが。

FETは日立の2SK2936。これも1個200円です。ゲートにつながれた抵抗は0.2Ωですが、電流が増えた場合ゲート電圧を下げる役目があります。

ここの回路は出力電圧が5Vに近くなるよう、カット・アンド・トライでいろいろ試さなくてはなりません。整流直後の抵抗と、その次の抵抗です。結果として4.75Vになりました。-5%ですからまあまあというところでしょうか。ちなみに4.75VというのはWE300Bの時の値で、中国製300Bでは片側4.9V、もう一つが5.01Vになりました。

C-は120V端子から単純な半波整流で、約-44〜52Vを調整できるようにしました。これもボリュームの中点が浮いてしまった時のための予防策を施しておきます。半波整流なのでハム音が心配でしたが杞憂終わりました。

http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/audio/300b/300b-1.htm

■シャーシー

まずレイアウトです。

今回は木枠を作ってその上にアルミの天板を乗せるようにしました。天板のサイズは400 ×300×2(mm)です。レイアウトを考えてからサイズを決めたわけではありません。このサイズのアルミ板がホームセンターに売っていたからで、まずサイズありき、です。第一アルミを切るのが面倒ですから（笑）
私はレイアウトはEXCELを使って描きます。
列幅を調節して行の高さと同じくらいにして、一つのセルを10×10mmとみなします。その上にEXCELの描画機能を使って丸（真空管）や四角（トランス）を重ねて行くのです。

EXCEL上では図形の細かい移動が可能ですから便利です。もっとも私の知らない、もっと便利なソフトを使っている人がきっといることでしょうね。

昔からの私のクセで電源トランスはいつも向かって左側です。
どうしてだろうと考えたら、並三ラジオの標準シャーシーは電源トランスが左側だったことを思い出しました。三つ子のタマシイです（笑）

レイアウトが決まったらA3コピー用紙に清書してからこれをアルミ板に貼り、穴あけをします。
実はちょっと失敗しました。向かって左側の前後2本の真空管の位置が左側の出力トランスの中央になるはずだったのですが、どうしたわけか20mm位左になっています。穴をあけてから気がつきました。やり直しは大変なのでそのままです（笑）
それと正面のネオン球の取付位置が左すぎてバランスが悪くなっています。

さてシャーシー作りです。このアンプの重量は12Kg位になるのでしっかり作らないと後で大変です。

まず木枠を作ります。
外側はホームセンターで切ってもらいますが、入出力端子やスイッチなどの穴はジグソーを使って自分で切りました。厚みは22mm。結構大変です。左の写真は後から見たところで、細長い横穴が入出力端子やスイッチを取り付けるための穴です。
四隅にボンドをたっぷり塗って金具で押さえます。
予想外だったのはホームセンターでの加工精度で、正確に直角に切断できていません。つなぎ目に隙間や段差ができてしまいますし、上から良く見ると長方形ではなくて平行四辺形になっています。やむなく隙間はおが屑をボンドで練ったもので埋めて、段差はヤスリでならしました。

木枠は塗装したいところです。でも板のつなぎ目が左の絵のように４５°で切断面が隠れるなら良いのですが、いわゆイモつぎというヤツです。どう考えても綺麗に塗装できそうにありません。バイオリンのように艶のある塗装に憧れたのですが

そこで苦肉の策です。目隠しのため（笑）、木目のビニールシートを貼ることにしました。まずまずの出来栄えかな。

アルミ板は穴あけ後スプレー塗装です。表面を#300〜500位の紙やすりでこすって傷をつけます。
中性洗剤で汚れ、手脂などをよくとってから水洗い。
乾燥後スプレーで塗装して、乾燥したらまた紙やすりで軽く傷つけて再塗装。
３回塗って１週間そのままにして完全に乾燥させます。

右下方の放熱器はリップルフィルター用のFETのもの

300Bは背が高いので39φの穴をあけて少し落としています。シャーシー内の放熱効果も少しはあるでしょう。（後ろの短いシャフトはハム・バランサー）

回路そのものは五球スーパーより単純ですから、配線は特別注意を要するようなところはありません。ただしアースポイントは各ブロック（第一増幅段、第二増幅段、電力増幅段、電源部）毎に、それぞれ独立させました。

禁断のウラガワ　（配線前）

禁断のウラガワ（配線後）
ヒーター整流部（手前）と遅延回路部（右側）

■調整

まずスピーカー端子には8Ωの抵抗をつなぎ、300Bのバイアスは220Ω2Wの抵抗側にしておきます。
次に真空管はささずにスィッチを入れ、C-の電圧が-45V位になるように電圧を仮に調節しておきます。真空管をすべて差し込み、スイッチを入れて220Ωの両端の電圧が15〜15.5VになるようにC-を調整します。これで音が出ることを確認した後、負帰還を調整します。

オシレーター・・・と言っても6.3Vのヒータートランスに抵抗、ボリュームを取り付けただけです。もちろん50Hzで、0〜1Vを出力します。
これを使ってスピーカー端子の出力電圧が1.5Vになるようにします。この時0.28Wの出力です。NFB抵抗を調節して出力が0.75Vになれば6dB、0.5Vになれば9dBの負帰還になります。50Hzはシングルアンプには厳しい周波数ですが、NFBは相対的なものですからまあまあでしょう。
（このオシレーターのアイディアは情熱の真空管より拝借しました）

結論として9dBとしました。（9dB位と言った方が正確です）
簡単な測定ですが、各段の動作は次のとおりです。

　 プレート電圧 バイアス電圧 プレート電流
初段 54V -2V 4mA
二段目 142V -7V 6.3mA
300B 312V -60.2V 69mA
■最後に

音質は大変満足しています。
旧型の300Bアンプを解体して3ヵ月以上たつので、音質を比較しようにも旧型のそれは忘れつつあります。音質上で細かい比較をするなら今回のような旧型部品の再利用は避けるべきですが、同じ電源トランス、出力トランスをまた買うほどフトコロに余裕があるわけではありませんからやむを得ないとは思います。作りたてだからそう思うのかもしれませんが今回のアンプの方が音質は上であることは間違いありません。

でもプログラムソースによっては時折高域がきついことがあります。以前にはなかったことで、これは5687のクセなのかもしれません。
SN比については旧型よりかなり改善されています。スピーカーに耳を密着させてやっとハム音が聴こえる程度です。遅延回路を通さず、もっと大きい抵抗でリップルフィルターを作れば良いのでしょう。

ノイズ・・・ザザザという・・・は時折聞えます。これは旧型と同じで、WE300Bはノイズが出るという話どおりです。ＳＮ比については気になる場合以外、測定は不要ではないでしょうか。要するにスピーカーに耳を近づけても聞えなければかまわないのですから。

何回か動作中に切り替えたのですが、定電流方式と普通抵抗方式による音質の違いは正直言いまして私にはわかりません。
名は伏せますがあるサイトで『劇的に変化する』と書いてありましたので、実験をするのが楽しみだったのですが期待はずれでした。もっとも聴きこんでいけば違いがわかるかもしれません。

■参考資料

現代真空管アンプ（黒川達夫氏）
情熱の真空管（木村哲氏）
mizunaga.jp (オーディオ知識）

2006年10月。
電力段の動作点を変更しました。Ep 312V、Ip 70mA、RL 3.5K はどうも効率が悪く、この電圧、電流ではRLは2.5K位が良いようです。でもXE60-3.5Sには2.5K端子がないのでプレート電圧を 350Vにしました。な〜に、トランスの320Vを360Vにつなぎ変えただけです（笑）。

これに伴って電圧増幅段の負荷抵抗、カソード抵抗等も変更しています。初段は少々バイアスが浅かったのでIp 2.8mA、バイアス-2.9V。次段のIpを6.7mAにしました。二段目のIpはもっと流してもいいかもしれません。

少々意外だったのが5687のバラツキで、私は5687を5本持っているのですがカソード電圧は66〜73Vの範囲でバラツキます。66V（Ip 6.6mA）のものが2本ありましたのでこれを使いますが、計算上は7mA流すつもりだったので予定が狂いました。本来5687はスイッチング用ですから、案外バラツキが大きいのかもしれません。

2009年6月。
マイミクの上田屋さんに歪特性と周波数特性を測定していただきました。

10Hzから50000Hzまでフラット。
その後150000Hzあたりにピークがありますが、おそらく高域補正をサボっているからでしょう。
NF抵抗に500pをパラレルにつなぎました。

これほど揃うとは予想もしませんでした。
出力は、

1W（0.2％歪）
5W（1％）
7W（2％）
8W（3％)
9W（5％)

我ながら見事〜♪

　
http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/audio/300b/300b-2.htm