これで完成だと思って、WaveGene/WaveSpectra を使って雑音歪み率特性を測定すると、1%以下に下がることはなかった。　これは発振だと思って、オシロでしっかり調べてみると・・・・やっぱり発振していた。　左右チャンネルとも、260kHz 2Vp-p 程度の発振が認められた。　6G-A4全段差動アンプのときも、発振で苦しめられたが、カスコードブートストラップ回路の宿命なのだろうか。

6G-A4全段差動アンプで苦戦したときの私と、今の私は同じではない。　フルバランス・フルディスクリートアンプの経験がある。　自分で対策を考えられそうだ。

今回採用した Arito’s Audio Lab の出力トランスは、周波数特性の実測データが公開されている。　下図は私のロットのデータである。　これをみると、発振周波数近くでは、位相特性が -130° 程度となっていることがわかる。　

ドライバ段の周波数特性は下図の通りであり、発振周波数近くでは、位相特性が -70° 程度になっていることがわかる。　これらが組み合わされれば、位相特性が -180°を超えることから、発振するのは当たり前といえる。

よって、この周波数でのドライバ段での利得を下げれば良い。　具体的には、2SK117 カスコードブートストラップ段の両プレート抵抗間に補正の CR をいれればよい。　この CR の決定方法については、VFA-01基板によるフルディスクリート・フルバランスアンプの作成の時にコメントしていただいた。　それには次のようにある。

たかじんさん Wrote:
個人的な感覚では、大雑把に負荷抵抗の1/10くらいの抵抗値を使っている場合は、たくさん補償していると思います。　1/2～1/3程度でしたら、わずかに味付けしているって感じです。　仕上がりゲインが低い場合はNFB量が多めになりますので、どうしても位相補償を沢山しなければいけなくなりますので、補償の大小がアンプ設計の優劣を決定するわけでもありません。

まずは実験。 両プレート抵抗間に負荷抵抗の1/10 である 4.7kΩ – 220pF（fc=153kHz）をいれてみた。　発振はきれいに止まるが、トータルの周波数特性はがたがた。　この手法で止まることさえわかれば、あとは、オシロをみながら、コンデンサを減らしてみるのみ。　68pF まで発振が止まっていた。　56pF ではときおり発振波形がみえており、47pF では発振が止まらない。

よって、4.7kΩ – 68pF（fc=497kHz）で周波数特性をとってみたところ、高域の -3dB は 100kHz とまずまずで、周波数特性上の暴れもない。　補正を少なくする意味で、10kΩ- 33pF（fc=482kHz）と比較したのが下図。　4.7kΩ – 68pF（fc=497kHz）のほうが、高域は素直だが、10kΩ- 33pF（fc=482kHz）のほうが、低域、高域ともに伸びている。　この傾向は左右チャンネルとも同じであった。

上記のデータをみて、位相特性の変動周波数が高く、トランスそのものの周波数特性に近い 10kΩ- 33pF（fc=482kHz）の補正値を採用することとした。　わずかなピークが 100kHz にあるが、これは NFB抵抗に抱かせるコンデンサで補正していける。　たかじんさんのご教示に心から感謝申し上げたい。

さて、周波数特性をみながら、メインループNFBに抱かせるコンデンサ容量を検討したのが上図。　Cなしでは、100kHz にわずかなこぶがある。　C = 3.3pF では、わずかなこぶがなくなる。　C = 10pF では、より素直になるが、位相特性のあばれがひどくなる。　よって、3.3pF に決定した。　右チャンネルも同様であった（下図）。　両チャンネルとも、-3dB 落ちは 120kHz 程度であった。

to be continued….

現段階での回路図は下の通り。　負帰還がたすきがけになるので注意が必要だ。

負帰還抵抗として 68kΩを取り付け、ゲインが下がることを確認し、これでよいと思って周波数特性を測ったところ、波を打ってのたうちまくる理解できない特性であった。　オシロでみたところ 15kHz できれいに発振している。

負帰還が多すぎるためと考えて、負帰還抵抗を 100kΩとしたところ、オシロでの発振波形は消えた。　周波数特性でも波を打ってのたうちまくることはなくなり、補正コンデンサがない状態で150kHz に 3dB 程度のピークがある周波数特性であった。　このピークを取り去るために、負帰還抵抗に抱かせるコンデンサをいろいろ試したのが下図である。 6.8pF では 200 kHz にピークがあるが、10pFではこのピークが消える。　22pF まで増やすと、高域特性が悪化するので、10pF に決定した。

これで完成だと思ったら大間違い・・・とわかるのはもうすぐ。

to be continued….

　今回は、Arito’s Lab のトランスを使っており、周波数特性が公開されている。　高域の伸びが悪いのは、もともとの設計の悪さに決まっている。

　まず、ドライバの周波数特性をはかってみたら・・・。　下のように、-3dB点が、20kHz 未満という悲惨な状況であることがわかった。　ぺるけ師匠も私も、周波数特性が一番狭いのが終段になるようにしている。　これは絶対にだめだ。

ドライバ段の負荷抵抗が 47kΩなのに対して、後段のグリッド抵抗が 100kΩで負荷が重すぎるのであろう。　よく考えれば、カスコードブートストラップ回路での出力インピータンスは負荷抵抗と同じと考えて良いのだから、この結果は当然（^^;）

対策は 6G-A4全段差動アンプと同様にエミッタフォロワで受けて後段に渡すことだ。　すでに平ラグはいっぱいなので、平ラグをとめるネジ穴に 7P の立てラグをたてて利用することにした。　エミッタフォロワには 1mA 流した。　年末でパーツ屋が休みなので、200kΩ 1/4W を２本並列とした。　対策は効果があって、下のように、-3dB 点が 300KHz超のところになった。

後は負帰還抵抗を配線して、抵抗に抱かせるコンデンサの量を調節すればできあがりだろう。　無帰還で聞いても、結構いい感じ・・・

to be continued….

　設計にあたり、終段の動作はぺるけ師匠の平衡型EL34全段差動アンプを踏襲した。　ぺるけ師匠の設計で１番端子がアースされていたのは、どうしてなのか最初わからなかったが、KT88/6550ではシールドであるためと思われる。　EL34などでは１番端子がG3なので、となりのカソードとつなぐつもりになっていた。 　また、B型10kΩの二連ボリュームが手には入らなかったので、バイアスのかけかたは、6AQ5全段差動アンプと同じにした。

　ドライバは構想編で述べたように、6G-A4全段差動アンプと同様に、2SK117 のカスコードブートストラップによる。　終段と直結にしないので、カソードフォロワがなくてもいいだろうと考えた。
　電源トランスはぺるけ師匠の記事にある TANGO MX-280 で、オークションで購入したときにいっしょに売られていた MC-5-250 をチョークトランスとして利用する。　チョークトランスの直流抵抗が、ぺるけ師匠がモノラルアンプで使用したチョークトランスの倍以上で、電流も倍なので、電源電圧が10Vちょっと下がってしまう。　出力がやや小さくなるかもしれないが、まあいいだろう。　電源のコンデンサはぺるけ師匠の記事より耐電圧が高いものを選んだ。　500V 耐圧の電解コンデンサはなかなか手にはいらず、JJ製のブロックコンデンサとなった。

　以上から設計した回路は以下の通り。　出力管は、EL34 / KT88 / 6L6GC など互換性のある真空管がたくさんあるはず。

　最初に、定電流源を組み立て、実験用安定化電源で 120mA 流れるように抵抗値を調整した。　次にカスコードブートストラップに利用する手持ちの E-301 定電流ダイオードの電流値を測定し、LM334Z の制御抵抗値を調節して、2SK117 に流れる電流が 2.0mA になるようにした。　LM334Z の制御抵抗値は、抵抗をRset(Ω)、電流をIset(mA)とすると、Rset=70/Iset でよいとの記事があったが、おおよそということで、現物合わせの調整が必要であった。

　ここまでくれば、あとは組み立てるだけ。　今回はぺるけ師匠のように平ラグを利用してみたが、平ラグパズルは楽しい。　2SK117 はぺるけ師匠からの配布品を利用した。　2SK117のバランスを取るための半固定抵抗はなくてもよかったようだ。　2SC3209 のコレクタ間の電圧がゼロになるようにすればよいのだが、ほぼ中央でバランスした。

　とりあえず、無帰還で周波数特性を測定してみたら、上図の通り。　なんと高域の -3dB 点が 50kHz と驚くほど低い。　だめだ、こりゃ。

to be continued….