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2022年9月15日 (木)

2005年考案のyaha amp 12ax7 “grid-leakage bias” :1934年時点では zero bias と呼ばれている。 

grid-leakage biasとはエレキアンプでの用語であり、刊行本でZERO BAIASとしてから3年のちのこと。エレキギター派は グリッドリークバイアスと呼び、歴史を知るものはゼロバイアスと呼ぶ。 単純に歴史を知っているかどうかだ。

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低電圧動作での真空管回路はJF1OZL氏の提唱(1992年 JAPAN  CQ誌)が起点になる。

「yaha教もエレキジャックNO18 に特集があった」と知った今日このごろである。

yaha は  First published in May 2005.らしい。

・The circuit works ok for R1 = 1megOhm but one can be sure that there is a small amount of grid current flowing. Most books don’t say anything about “grid-leakage bias” !!! If there is a value, use it.とある。主張によればカソードバイアスは肯定されず、グリッドリークバイアスが推奨されている。

初版1934年の刊行本 Radio Designer's Handbookでは zero biasとされておるので、歴史的にはzero biasと呼ぶのが正解。マジックアイ6E5は 1939年には使い方が刊行本(日本)で既知であるので、zero biasと云い出したのは1920年代だと思う。

・grid-leakage biasと云いだしたのはエレキアンプメーカー 。1937年に云いだした。商標からみでZEO BIASと云えない背景がそこにある。  "Rickenbacher" M11 uses grid-leak bias とある。

・それとその延長上を眺めていくと「直列共振によるイコライズ+ HPF」が推奨された回路に出会った。       audio愛好家は 受動式フィルター回路に疑問を感じていないようで、 これまた凄いと思った。

・オイラは入力上限や、動作点情報を得たかったが、   製作記事数に比べて波形観測しているのがいたって少ない。ほぼない。 「通電して鳴ればOK」の世界のようでもある。

  

Image003

もと回路はLM317だが、これノイズ源になるデバイスだ。2社はノイズ塗れで音が汚くなる。唯一 1社のはクリーンな音で聞こえてくる。  lm317をノイズ選別した記事も見当たらないので、ノイズに関しては無頓着なyaha教だと分かった。         データシートを見たらノイズ周波数もさらっと触れてあった。    製造元はこのlm317がノイズ源になることをやんわりと公開している。(それが理解できるかどうかは オツムに依存する)   ・等価回路を見たが定電流になるかは、オイラのオツムでは????だ。 

・写真のように 「 局所集中アース とは無縁である」。dcなのでブーン音にならないが、真空管アンプ派からみたら ???だろう。

・定電流回路がないものも yahaとして 販売されていることも判明した。「yaha の要件には定電流回路は含まないのかどうか?」。 

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grid-leakage bias  と yaha教では明示してある。1934年刊行本ではzero bias と云う。

yahaでの入力インピーダンスは 1Mオーム前後になると推測される。 、、とすれば音源のインピーダンスは100K~1M???。 仮に8オーム音源であれば、随分とかけ離れおり所謂ミスマッチになる。

 

1, 英文を見ても入力Zの記述はない。どうしてないのか?  Z=1MあるいはZ=10Mだろうとは思う。信号源がスマホであれば「8 :1000K」になるだろう。(一般的には ミスマッチと呼ばれる) 。 X5 2nd generationでは z=16~150と公開されているので、20年前ならばミスマッチ 。秋月ヘッドフォンアンプキットではz=10kにしてある。 

2, 「headphoneにdcを流す」が主流であり、スマホheadphone端子ではdcをテスターでも楽に計測できる。

3,  スマホのaf ICは32mW~70mW出力だ。 32mWで 入力Z=1Mオームであれば 1Mオーム抵抗端には0.0019V=1.9mV(理論値)が生じる。(小数点位置を間違えていたら ゴメンなさい) 

4、下手な真空管アンプ残留ノイズとよく似た電圧の「1.9mV」を信号として取り合うので注意が必要になる。 オシロ直読で1.9mVが綺麗に確認できますか????(これが波形公開されていない理由だろう)

黑川達夫氏はこう説明している。

641669016_m

5、レコードプレーヤ解説のここによれば 「MM型は、出力3mV以上ある」。

6, yaha教は レコードプレーヤーMMカートリッジにて出てる電圧と同程度の3mVを有難くyahaでお聞きになっているらしいことも判明した。 

7,   レコードプレーヤからの音をyahaで聴く方が、情報欠損なく真値の音で聞こえる。レコードプレーヤ向けヘッドフォンアンプで売り出すと市場が広がるだろう。

8, インピーダンスを考慮すると、zero bias真空管の前段にインピーダンスマッチングの半導体あるいはトランスが必要になる。しかしその工夫を加えると、yaha教では異端者になるだろう。 あるいは音源側Zを100k 以上と指定するか???    yahak教から脱走するのであれば、カソードバイアスにしてRg=47kで受けると改善される。

9, 似たミスマッチの例として、「ラジオのPUにスマホ音源(500K 対 8オーム?)」がある。これご存じのように音がすこぶる小さい。ミスマッチ具合ではyaha教が勝利している。

10,「ラジオのPUにスマホ音源」では音が小さいと騒ぐが、yaha教ではそれに言及することはタブーらしい。

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zero biasで注意することは、下figのことで これが1952年刊行本にて確認できる。 ここでは1962年としている。

Art171a

zero biasでは slopeは立たないようにRgを決めると良いようだ。Ig とIbともに正だと誉められないようだ。

ここからは雑多なメモ。

1、6AK5,12AU7を12V印加で使った際の実測ゲインは20dBほどであり、プレート電流としては0.1mAも流せていない。

2,真空管はプレート電流を絞ると音が細くなる。6Z-DH3Aでも0.5mA程度流すと豊な音になる。トランジスタでもそれは同じで2sc1815が30mAと5mAでは音が違う。真空管を20Vや15V程度の低圧使用では音色はそれなりになる。

3、スマホを音源とした場合には、「直流+信号」で出てくるので 信号を受け取る側では工夫が必要になる。テスター計測できる電流がそこには出てきている。  dcに重畳してくる信号はVTVM実測5mV~8mV(信号受側Z=100K)ほどである。もっと出すと歪の面で不利になると思う。実測5mVなので 出力32mWだとなかなか思えないが、スマホ等2.2Vで動作するAF ICではある。 

4,スマホに機嫌よく動作してもらうには、抵抗入力にしてDCが流れこむめるようにする。この工夫の有無で音色が違う。「どの値の抵抗がベターか?」について触れたwebsiteがないのは、驚きでもある。 設計入力としては15mV input maxで考えるといいように思う。

5、tubeでの定電流化回路において見つかる古いのは  sonyからのマイクロフォンampである。昭和23年頃だった記憶だ。 これ6AU6で非常によい音が出ていた。 昨今は12AU7等が人気であるが、6AU6で良い音がでる。 これの成功により定電流回路は標準になっていく。その後に登場する半導体回路にも 技術は伝承されていく。

5、敗戦後の半導体回路でのaudio出力は 机上計算によるものだ。実測値と全く異なるので算数によるものだと判った。 実測による数値が普及しはじめた頃は よくわからん。

6、

ヘッドフォンインピーダンスによる周波数特性表が公開されている。情報元。

Distortionandimpedancegraphti

Zが高い方がFreq特性は良くなるのは、オイラの経験と整合する。op ampで軽負荷だと歪む方向になるのは波形で確認している。 yaha教の回路では意図的に33kを吊るして Freq特性改善を狙ってもいる。 良い音で聴きたきゃz=600のheadphoneを使うのがお薦め。

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おおむね yaha教の設計思想が見えてきたところで要点化する。

1, 入力Zのミスマッチは無視。

2, audio amp分野では歪大で嫌われているZERO BIASにする。

3,動作波形は原典にもない。

4、実装はone point アースにしない。渡りアースにする。

5、ノイズ発生源として知れているLM317を無選別で使う。 

6, OP AMPの出力Z とhead phoneのZミスマッチは無視。ミスマッチの悪影響低減にz=33k
 
 
 、、とオイラも one point アースをベースにして 何か作ってみよう。nagative yahaとして信号源からDC流出してくるのが近30年流行りなので、信号源がIC本来の電流を外部に出せるような受けにする。
 
 

X5 2nd generation -  ミドルクラス・ポータブル・ハイレゾプレイヤー

この商品はZ=16~150とされている

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これは技術として身につけておきたい。

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