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2026年5月9日

2026年5月 9日 (土)

低電圧12AU7 :カソードフォロアヘッドホンアンプ X-YAHA. 初回実験基板

真空管アンプのカソードフォロアとして有名なのは、 SONY C-37(1958年 発売)

6AU6の電流を物凄く絞ってつかっており、入力信号大小によるカソード電流のアバレを殺した設計。

C37_2真空管は、流れる電流の変化が少ないほど、入力信号に対して素直に(リニアに)反応します。

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近年では 2018年12月19日発売「LXV-OT7」。luxmanからの発売品.2019年発売時の定価が35,000円

SONY C-37  並みに電流を絞るとカソード側抵抗は33K~39Kオームがネライになる。

Amp

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今日の自作例は、 低圧式 12AU7カソードフォロア式 ヘッドホンアンプ。 

  音源をスマホした場合に真空管側に生じる電位のベストを実測していったら、1.5Kオームになった。 理論でなく実験からでた数値。1.5K~3K位がベスト。それより大きいとスマホ側が32オーム設計なので、高負荷になってしぼむ。

P1010009

P1010010

YAHAはプレート側で信号取り出し。 これはカソード側で取り出しの「 X-YAHA 」の名称にした。アルファベット Yの前が X 。

Zx

NE5532では鳴らない。レールTOレール のIC だけ動作する。LMC6482、TLC2272で確認済み。 音量は TLC2722 が LMC6482より 少しだけ大きい。TLC2722を改めて購入する必要はよわい。

AD882は理論上では動く。 

プレート側から信号をもらった時の1/10の音量になった。 3mWなのでヘッドホンとしては不足。


YouTube: 12.6V駆動 :12AU7 カソードフォロア。ヘッドホンアンプ

OP AMPの増幅度をあげてみた


YouTube: 12.6V駆動 :12AU7 カソードフォロア。ヘッドホンアンプ.   2nd try

 
 
 
 JIS 合格のマルチメーターを持っていないが、カソード抵抗を68Kにして1.40Vくらい。
カソード抵抗39Kで1.35Vくらい。
 
P1010018
 
 
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カソード抵抗68Kに1.4V程度かかる??。 電流は0.020ミリアンペア。 ここまでちいさいと入力信号大小による変化はどうなる。 
 
Norman Korenの3極管プレート電流モデル式では、1.41V掛かっていれば CLASS Aになる

有効電位の計算式:


E1 = (Vpk / Kp) · ln[1 + exp(Kp · (1/μ + Vgk / √(Kvb + Vpk2)))]

ヘッドホンで聴いて、こんなに良い音でいいの??? とは思った。

RK-373.   通算612作目。

バイアス 1.400Vの壁があるので AF球は 動作中バイアスで1.40Vより低くならければ歪まない。 安全をみて1.42や1.43Vにする。 マルチメータを手配した。これで1.405Vは計測できる。

G71

出力が小さいので工夫中 。

ここに続く。負圧回路を載せたのをRK-373v1 とした。  (負圧なしがRK-373)

本実験以降は RK-373v1に移行する。

X-YAHA はここにて公開。

真空管ハイブリッドアンプ 回路 YAHA基板。 トーンコントロール。 rk-196。rk-222

真空管をプリにして終段トランジスタでスピーカーを鳴らす回路。2022年9月公開済み。

Yaha1

基板購入者の作例。


YouTube: 12AU7真空管ヘッドホンアンプRK-196に組み立て。ほとんど半導体で真空管はおまけ程度なので入門向きかも。

Rk222

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YAHA基板は以下のように11種。

Yaha001

実測max 220mW. 


YouTube: YAHAアンプ 12au7 mini mini watter :diy

NFトーンコントロールをのせたYAHA .2022年12月公開済み

YAHAアンプ   tone  controlled  12au7 headphone amp : output max 250mW.     RK-207
YouTube: YAHAアンプ tone controlled 12au7 headphone amp : output max 250mW. RK-207



終段を2SC3422,2SA139にして 0.6W出にしたアンプ


YouTube: YAHA アンプ  12au7 amp :2 stage booster / 590mW。RK-224.   RADIO KITS IN JA

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低圧12au7アンプをClass A1 。


カソードフォロアにした作例。 X-YAHA と名つけた。YAHAはアノードから信号もらうのでアンプにかかった信号は増幅されてOP AMP に渡る。 1997年発売のLMC6482が、エミッター受け側OP AMPとして世界最高。入力Zが1テラオームなので、前段への影響はない1ピコアンペアも前段への影響ない


YouTube: 12.6V駆動 :12AU7 カソードフォロア。ヘッドホンアンプ. LMC6482を使っている。 2nd try 。 

12AU7電流は0.020ミリアンペア前後.


YouTube: 低圧駆動の12AU7 カソード電圧の監視

低圧動作真空管のカソードフォロア. SONY C-37回路のように動作電流をしぼって電圧変化分を増幅した。

したがって1/10まで減少にてOP AMPに渡る(ここが半導体とちがう).

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Pete Millett氏のハイブリッドアンプ(2002年は印刷物)、 12AE6 (自動車ラジオ用真空管)なので10Vも掛れば動作する。 プレートに24V掛けて動作するのは標準動作(12Vで動作するように設計された球だから)。  10Vで動作する真空管3a5でやれば面白いのにねえ、、

Tube Hybrid . ツェナー起因ノイズ波形の監視映像がないので、彼のノイズ対策OKかどうかは不明。 2個のヒーター直列にすると、上側ヒーター球の元気具合がさがる。実験してみりゃヒーターの明るさが違う。子供でも差がわかるので、同一型番でのヒータ直列は勧めない。

12AU7を 3個配置して、ヒーター直列だと 掛かる電圧はバラバラになった。 

YAHAのFrank Andreas Schmidt(フランク・アンドレアス・シュミット)氏は、高圧球をあえて12.6Vでつかった。 低圧なので、1N5291は不要。 

JF1OZL氏が高圧球を12.6Vで使ったのが、1992年の『CQ ham radio』誌。 歴史上では最古である。JF1OZL氏は凄いわ。

ヒーターのハム波形

平滑回路にtrio VTVMをあてて、出力端子からオシロで波形確認する。

VTVMは高精度アンプ内蔵なので、0.15mVも載っているとメータの半分まで針が振れる。 オシロ直結では見ないノイズを確認している。

VTVMを持ってないaudio屋が眉唾なことを主張しているのは、ここ1年でよく判った。 おまけに入門用デジタルオシロじゃ ヒータノイズ波形を捉えるのは無理。(オシロのメーカーが言い切っている)

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このキット、感度よかったね。

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デジタルオシロでは、ツェーダイオード起因のノイズを観測できない理由

デジタルオシロは、どんなにサンプリングレートが高くても「サンプリングの隙間」があり、さらに画面描画のプロセス(波形データの演算処理)で情報が間引かれる。2000年ころからでてきたデジタルオシロでは、ラダーソフト誤動作の原因になるランダムノイズをみつかれないので、仕事ではアナログオシロをつかってた。

 

半導体起因のスパイク性ノイズは、演算で消されるので、いつまでたっても画面にでてこない。

1秒間に10回程度発生する不具合波形の観測に必要な時間は毎秒10,000回程度の波形更新レートをもつデジタルオシロスコープなら11分、毎秒100回程度の旧来モデル (テクトロニクス TDS2000 / TDS1000 シリーズ、リゴル DS1052E / DS1102E、Yokogawa DL1540 / DL170)を使い続ける場合は19時間以上も画面を見続ける必要があります。 デジタルオシロでは、ほとんどがデッドタイムなのね。

半導体起因のランダムで鋭いノイズは、2000年から2010年代デジタルオシロではみえないことが普通。ローデ・シュワルツのWEB SITEをみてね。

ランダム・バースト(ポップコーンノイズ)、アバランシェ・スパイク、スイッチング的挙動はデジタルオシロでみるのは困難と 経験上で申し上げておく。

そんなわけで、普及タイプデジタルオシロしかもってないSITEに遭遇すると、このwebmasterはノイズ観測しないんだ と分かるのね。

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3端子レギュレータ起因ノイズ、整流ダイオード起因のノイズ から逃げたければ、STマイクロ社、アナログデバイス社の製品を使うこと。

ホワイトノイズをつくりだすデバイスは ダイオード (ツェナーダイオードです。 半導体を使う限りノイズからはにげれないので、心して部品を選ぶこと。

ダイオードに順方向(正しい方向)の電圧をかけてもノイズが発生し、SPから音になってでてきたので、オイラは定電流回路、定電圧回路は基本使わない


2台のラジオで、sp端でのオシロ波形。 形が違うのは真空管の球種がちがうからです。2011年公開済み。 同じ型番でも製造会社が異なると波形が違う。

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