TRIO W46K 出力管 バイアス電圧

質問

相当痛んだW46Kを入手し苦労してほぼ修理完了かと思ったら出力が10W*2程度しか出ません。原因を調べて行くうちにバイアス回路に到達しました。ずいぶん特殊な見たことのない回路です。この図面では22Vを分圧して9Vを作り結局13Vのはずが　19Vと8Vで結局11Vしかありません。計算上こうなったとしても　13*2/11*2=1.4倍くらいにしかなりませんがとりあえずここを詰めたいと思います。プリアンプ用の2本の12AX7のヒータ回路と関係させたこの回路の意味はどこにあるのでしょう? このバイアス電圧の調整はどうしたらいいのでしょうか?

回答No.5

double_triode

設計思想の問題じゃありません。

出力管が熱い状態で，12AX7の４箇所のヒータ接点のどれかが突然に接触不良になり，消灯したとします。そして12AX7が冷える。

ユーザが音が出なくなったことに気づき，12AX7をぐらぐら押してみて，またヒータが導通したとします。バイアスは著しく浅くなり，7189Aには大電流が流れ，へたをすると熱暴走する。

完全な設計ミスです。

お礼

訂正　前の投稿で「PTにバイアス端子がないから」と書きましたが「PTに直流点火用の端子がないから」の誤りです。失礼しました。

回答No.4

aubzvz

メーカー製アンプでは普通使わないような奇妙な回路を採用するのは珍しいことではありません。4年程ビンテージオーディオ店で真空管アンプの修理をメインの仕事にしてましたが国産アンプではコストダウンのためＭＴ管のヒーター電流を使えるところから引いてくるのは常套手段です。
　趣味で真空管アンプを設計製作する者からすると常識外れに見えますがメーカーにとってコストダウンは非常に重要ですから設計思想がまったく違うのです。
　ただ奇妙な回路であってもある程度のメーカーが商品として販売する以上通常の使用には支障無く作っているはずです。回路変更などの改造を考える前に今一度全素子の劣化等による値違いが無いか調べて回路図通りに戻すのがおすすめです。
　その上でなお改善するのであればケース内部に余裕があることが前提になりますが12AX7のヒータートランスを加えヒーターを別回路にしてヒーターを外した跡にヒーターと同じ計算値の抵抗を入れておきます。傍熱管ですからヒーター電圧は現状と同じ25.2ボルトでも2個並列にして12.6ボルトでも大差無いでしょう。整流して平滑コンデンサを付けるに越したことはありませんが交流点火もごく普通ですから整流だけでハムが出たらコンデンサを加えるのもよいでしょう。

お礼

「メーカはコストダウンのため何でもやる」でよくわかりました。そして「通常の使用には問題ない」も同感です。MT管のヒータ電源　あまりにもリアル過ぎて怖いほどです。W46Kの場合「PTにバイアス端子がない」というか「そういうトランスが余っているからなんとか使う」ということから起こったことと思うことにします。それにしても出力管の電流回路にヒータを組み込む　なぜこんな考えが?　6.3V端子があるんだからどうにでもなったのではとも思います。　(直流点火電源を別に置くのはdouble triodeさんのアドバイスにも回答しましたが　バイアス電圧に大きな影響がでます。)
　思いもしなかったいい勉強をさせてもらいました。ありがとうございました。

回答No.3

double_triode

どうも安全性が気になるので，補足します。
＞2本のプリ用12AX7のヒータ電流150mAは，たしかに4本の出力管プレート電流の一部を回しています。

定常運転している場合は，12AX7ヒータ（赤熱している）の抵抗値は
　12.6V÷0.15A＝84Ω
あります。2本直列なので168Ωです。

しかし，電源投入時にヒータが冷めているとき，その抵抗値は小さくなっており，私の経験からいえば7分の1の24Ωくらいでしょう。出力管カソードの抵抗は，390＋270Ωに24Ωが並列に入り，23Ωという小さな値になります。すなわち，バイアスがひどく浅くなりかねません。出力管のほうもまだ温まっていませんから，大電流は流れないとは思いますが，「アブナイ」回路設計です。

前に書いたように，ヒータとバイアス回路を基本から改造したほうがいいと思います。

お礼

重ねてのアドバイスありがとうございます。カソード抵抗　平滑コンなど関連回路はすべて確認済です。150maが出力管を流れる問題は「平均値でなくもし一管に不良があり集中して流れることもあるかな」と思いつつ交換してみましたが個体差内でした。そういうことがあれば左右や　Clipなどの波形に出るはずとは思いましたが。12AX7のヒータ電源を別にするというのは簡単そうに見えますが　こうするとバイアス回路電圧が28Vにも跳ね上がります。いずれにせよアマチュアが触りそうなところでこのような大きな変化が起こる可能性があるような回路をよく組んだものとあきれます。PTに適当なバイアス電圧がないことが原因かも知れないと書きましたが　この後にアドバイスいただいた　aubzvzさんの「メーカはコストダウンのために何でもやる」というお話からますますその感を強くしました。

　たいへんありがとうございました。

回答No.2

double_triode

ご返事ありがとうございます。
どうも不可解な説明なので，回路図を探してみました。出力段とドライバ段を抜き書きして添付します。おっしゃる通りの奇妙きわまりない回路です。メーカ製品とはとても思えません（笑）。

2本のプリ用12AX7のヒータ電流150mAは，たしかに4本の出力管プレート電流の一部を回しています。390＋270Ωのカソード抵抗には34mA流れている計算になりますので，合計して184mA，1本あたりでは46mAになります。6BQ5系ではふつうの値でしょう。

12AX7直列のヒータ電圧規格は，25.2Vプラスマイナス10％なので，22Vは低めのぎりぎりです。雑音を押さえたり，寿命を長くしたりするためかもしれません。

私ならこんな設計は決してしません。

出力管のバイアス（Kに対するG1電圧）は，9Vー22V＝マイナス13Vで，これも6BQ5系のふつうの値でしょう。ただし，改良管種7189Aのプレート電圧は，オリジナルよりもうんと高めです。7189Aは入手困難のはずですが，だからといってそのまま現行生産の6BQ5（しかも中華球・笑）に差し替えると，たぶんすぐお釈迦になるでしょう。

このバイアスがちゃんとでていないとしたら，まずはカソードの抵抗器が長年の発熱でバカになっているのではないかと，私なら考えます。また，平滑用の電解コンデンサ（たった40μF？冗談だろ？）も容量抜けしている可能性が大きいです。ぜんぶ取り替えたらどうですか。

ついでに，
1．12AX7はヒータトランスを組み込み，整流回路や定電圧回路を組んで点灯する。ACアダプタでもいいでしょう。

2．プレート電圧をなんらかの方法で低くし，6BQ5でも挿し替えられるようにする。いまは，「この球では最大何ワットだせる」と競う時代じゃありませんよ。

3．上記の1からマイナスの電源をつくり，半固定抵抗を経由して出力管のバイアスとする。プレート電流を示すメータをつける（私が製作したアンプは当然に組み込んでいます）。

4．カソード抵抗は，チャネルごとに1本ずつ入れる。470μFくらいの電解コンデンサをパラにする。

回答No.1

double_triode

回路図未見のまま回答します。かなり無配慮な質問です。

文書資料によると，バイアス電源を流用して12AX7を直流点灯しているようです。ハム雑音を減らすためです。

出力段は7189Appのようです。出力がとれない原因は，おそらく無調整らしい固定バイアス回路の故障ではなく，管の劣化ではないですか。

お礼

たいへんありがとうございました。

補足

W46は出力管のカソードからプリアンプ用12AX7 2本のヒータを直列にして接地。同じカソードから390オーム　270オームで分圧し　22V 13Vを取りだし接地しています。私にわからないのは　なぜ直流点火のためにパワーアンプで最重要なプレート電流を流すラインをヒータのために共用したのかということです。現にこの2管をはずすと( MagやTHを使わない場合ありうることです。)バイアス回路電圧は28V 12V となりバイアス16Vで深すぎてしまいます。また2本が直列ですからヒータ電圧にもアンバランスが出ます。要するにこの2本の真空管のヒータ特性によりパワーアンプ特性が影響されるという奇妙な設計です。私の推定では　PTに適当な端子がなかったためやむを得ずこうしたのかとしか思えませんが本当にそのようなことをやるのだろうかということです。私が知りたいのはこの点なのです。どうもすっきりしないのですが　出力クリップの状況　左右CHの相違や7189のプレート特性など調べると　バイアス不適としか考えられないのでその方向で調整してみます。確かにこの回路は簡単でその原因が出力管にあることも考えられますので手持ちの管を差し替えてみます。7189の本来のプレート電流は数十ma/本でしょうが　ヒータ用に150maは流れていたとすれば劣化も早いのかもしれません。