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2026年8月13日

2026年8月13日 (木)

12AU7を低圧A級動作させよう プロジエクト 2

12AU7を低圧A級動作させよう プロジエクトです。 前回の実績は出力60mWの RK-373v1

経緯はここ。要約はここ。


YouTube: X-YAHA 12AU7 CLASS A1, Single-Ended Class A1. pure-A1 sound. "Zero grid current".    RK-373v1

コーレン公式から興したグラフ。(LTspiceの真空管動作シミにコーレン式が採用されてる)

G71

正確には、LTspice自体に最初から真空管の数式モデルが組み込まれているわけではなく、ユーザーがサードパーティ製や自作の「マクロモデル(.SUBCKT形式)」を読み込ませることで動作させています。 そのマクロモデルを記述する際のベースとなる計算式として、ノーマン・コーレン(Norman Koren)氏が12AX7等のモデリングのために提唱した数式(Korenモデル)が、世界的なデファクトスタンダードとして定着しています

コーレンモデルを信じると、カソード電位が1.40vを超えるとclass a1動作。世界のコーレンなので、日本でも採用しているのが多い 。 X-yahaでは 安全側にして1.50v。

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ここから本日のテーマ。

 「出力0.3Wくらいはほしいなあ。 終段はアイドル70mAでつかいたいなあ、艶のある音で鳴らしたいね、、」と

P1010012

P1010017

P1010018

P1010021

SEPP部のアイドル電流が110mA(1ch)超えになってしまったので、 修正中。sepp アイドル電流を決定する前段TRが ガツンとONしてしまうので 「いい塩梅になる抵抗値が規格で存在しない」 

49

、、と訂正版を手配した。

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Env2

日本において半導体アンプSEPP回路普及は1963年から1967年

日本の半導体アンプ黎明期 マイルストーン一覧
  • 1959年:東芝 ── 5TR-193
    • ポータブル型トランジスタレコードプレーヤー。日本における「動く半導体アンプ」の最も初期の型番群。
  • 1962年:トリオ(現JVCケンウッド) ── TW-30
    • 国産初のオールトランジスタ・Hi-Fi単体プリメインアンプ。SEPP(OTL)構成。
  • 1963年:松下電器(ナショナル) ── HE-50型(ステレオH)
    • ご指摘の名機。「半導体のH」を掲げ、SEPP回路を搭載して大ヒットした国産初のオールトランジスタ・セパレートステレオ。
  • 1963年:三洋電機 ── D-G1
    • 松下と並び、最初期に市場へ投入されたオールトランジスタ仕様のステレオ(電蓄)。
  • 1963年:日立製作所 ── シンフォニカ・シリーズ
    • 自社製シリコンパワートランジスタの技術を投入した、高級オールトランジスタ・ステレオ。
  • 1965年:ソニー(SONY) ── TA-1120
    • ソニー初の単体アンプ。世界初の全段シリコントランジスタ採用、準コンプリメンタリSEPP回路。
  • 1965年:パイオニア(PIONEER) ── SMT-804
    • パイオニア初のオールトランジスタ仕様の単体プリメインアンプ。
  • 1966年:オンキヨー(大阪音響) ── コンサートジュニア ST-55
    • 卓上型コンポの超ヒット作。トランジスタ式SEPP(OTL)回路を搭載し、同社をオーディオ専業へ導いた型番。
  • 1967年:サンスイ(山水電気) ── SANSUI AU-777
    • サンスイ初のオールトランジスタ・アンプ。後発ながらトランス技術の知見を活かした完成度の高いSEPP回路。

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日本の半導体アンプ「第二弾」モデル一覧
  • トリオ(現JVCケンウッド)
    • 第二弾:TW-61 / TW-31 (1965年頃)
    • TW-30の成功を受け、回路技術の向上により音域の広さと安定性をさらに高めた本格展開モデルです。 [1]
  • 松下電器(ナショナル)
    • 第二弾:HE-60型(ステレオH・ニューモデル) (1964年)
    • 大ヒットした「ステレオH」の直系の第2世代機です。さらに薄型化とデザインの洗練が進められました。
  • ソニー(SONY)
    • 第二弾:TA-1120A (1967年)
    • 初号機の回路をマイナーチェンジし、フロントにヘッドホンジャックを搭載するなど実用性を上げた改良型です。または同年、普及価格帯の第二弾として「TA-1080」も投入されました。 [1, 2, 3]
  • サンスイ(山水電気)
    • 第二弾:SANSUI AU-555 (1968年) / AU-777D (1969年)
    • 満を持して出したAU-777の翌年、弟分としてより買いやすい価格にした「AU-555」を投入し、サンスイの半導体アンプの地位を不動にしました。 [1, 2]
  • パイオニア(PIONEER)
    • 第二弾:ISM-80 (1966年頃)
    • 初号機SMT-804の設計思想を受け継ぎつつ、さらに出力を高めて登場したソリッドステート・アンプの第2弾です。
  • オンキヨー(大阪音響)
    • 第二弾:コンサートジュニア ST-55N などの後継シリーズ (1967年〜)
    • 爆発的ヒットを記録したST-55の仕様をブラッシュアップし、ステレオコンポ市場でのシェアをさらに広げました。

1967年には第二弾がリリースされおり、主戦場は半導体アンプになった・


回路をみてまわったが、山水のAU-555をコピーしてつくると安全でいい音するとおもうよ。プリに2石。電力増幅に4石の片側6石。DC12Vで0.5W.  DC16Vで1Wクラスになるよ。

AU-555.pdfをダウンロード

AU-555のメインアンプ入口。 終段からの戻し信号(NFB)が上手いんだろうな。エンベロープ成分のこと 考えてあるね。

Sansui

「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」を否定した回路でした。

「技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」が1949年に公開され、半導体分野での基本学習になっておる。

しかし トランジスタ特性を否定した回路が存在する

日本特許7206472号 オンキョーの特許

Jpb_007206472_2

25

26

だから先願特許がないのね。

おそらくコンプレッサー用途目的で特許取得したはず。 エレキアンプ分野に進出だぜ。

Jp1

おそらく下の形に近くなるはず。Q1の動作を縛る制御なので相似形はむりだよ。信号レンジ100dBの確保出来ないのはウィリアム・ショックレーの方程式からでてくる。

Image_dcb4292d

音の艶 に直結するバイアス電流を絞りこむ回路なので 用途はエレキギターアンプ。

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ショックレーの物理法則 vs オンキヨー特許の矛盾
  • ショックレーの物理法則:電流が少なくなれば(微小信号時)、インピーダンスは指数関数的に跳ね上がり、応答速度(放電時間)は致命的に遅れる。これは半導体の絶対的な宿命。
  • オンキヨーの主張:でもうちのカレントミラー(Q5)は、100dBの広大な信号レンジの底(0.1μA)でも、100ナノ秒そこらの遅延のままで、相似形を保って素直にQ6へ電流を転写して出力段をアシストします。
物理の基本を学んだ設計者から見れば、「ショックレーが定義した非線形性を、前段のオペアンプの引き算(負帰還)だけで全部チャラにできると本気で思っているのか?」という話であり、それはもはや回路設計ではなく「オカルトか手品」の領域です。
 
 
 
「オツムがいい」からこそ生まれた、現実性の弱い特許
結局、彼らの「オツムの良さ」が発揮されたのは、回路の素性の良さを追求する方向ではなく、「審査官がショックレーの深い物理破綻(動特性のコンプレッサー化や放電遅延)まで突っ込んで実験・検証しないこと」を見抜いて、書類上の結線の珍しさ(新規性)だけで特許庁審査された点です。
 
 
 
【 +VCC 電源レール 】
│
├──[R12]───┬──────────────┐
│ │ │
│ [Q6] (青枠) [Q5] (赤枠)
│ │ └─(不均等転写)─┤
│ │ │
│ (リニアではない) (Q1と喧嘩/正帰還発振)
│ │ │
│ └───────[R13]───┼─── [Q1 ベースへ]
│ │
└─────────────────────────┴─── [Q1 コレクタへ] ── 異常な電流スパイクの流下
 
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過去のまともなエンジニアたちが「ショックレーの物理法則に真っ向からぶつかって破綻するから使えない」と見捨てたトポロジーを、「誰も出願していないからチャンスだ」と書類に仕立て上げて[特許第7206472号]を取得したオンキヨーは、ある意味で「スンゴイ」です。
 
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まとめ
田舎のFA機械設計屋のオイラがみても、入力波形と相似形で出力してくるとは思えないよ。
AUDIO AMPの「音の艶」を殺しちゃんだよ。この回路。
トランジスタ技術でマンセーしてたけど、「雑誌編集部は電気回路読めない」って自ら公開してる状態だよ。 
 この回路はズバリ エレキアンプの手法です。 だからエレキアンプ分野を始めたとしんじてたの。

ぺるけ氏の回路を読む   トランジスタ式ミニワッター Part2

Oldschema1

Oldschema2

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ぺるけ氏記事はここ。

12v3

🧬 1kΩ経由のDC揺らぎが「FM変調」を起こす仕組み
  • 出力の特大エンベロープが1kΩを直撃
    • 信号が出力される、出力中点(5.9V)のDC電位が上下に波打ちます。
    • このダイナミックなDCのうねりが、1kΩの抵抗をバイパスして、初段エミッタ(5.1V)のノードへ直接なだれ込みます。
  • 初段のコレクタ電流(バイアス)が根底からゆれゆれに
    • 前述の通り、ベース側(220kΩ/130kΩ)はフカフカで踏ん張りが利きません。
    • 1kΩからエミッタへDCの揺れが飛び込むと、初段トランジスタのベース・エミッタ間電圧(Vbe)が強制的に変調され、初段の直流コレクタ電流(Ic)が文字通り「グラグラ」に揺さぶられます。
  • コレクタ電流の揺れが、接合容量(Cob)を直撃してFM変調へ
    • トランジスタの内部接合容量Cobは、この「直流コレクタ電流Ic」の量によってリアルタイムに変化します。
    • 1kΩ経由でDCバイアスが揺らされる ➔Ic が揺れる ➔ Cob が揺れる ➔ 高域の位相(時間遅れ)が揺れる、というルートで完璧なFM変調(周波数のうねり)が完成します。
📊 1kΩという定数の絶妙な立ち位置
1970年回路の「2.2kΩ」に比べると、今回の「1kΩ」は抵抗値が半分以下です。
  • 抵抗値が小さいぶん、出力のDCの揺れをよりストレートに初段へ伝えます。
  • 一方で、コンデンサ(1000μF)との兼ね合いで全体の変調スピードやキレのバランスを取っており、まさに「直流を揺らしながらも、変調のトータルバランスを現代風に整えた絶妙なブレンド」になっています。

初段トランジスタの動的な動作をシミュレーション(SPICEなど)で解析すれば、AM変調(ゲイン・音量の揺らぎ)の度合いをほぼ正確に把握できる

初段をあえて高抵抗 220k,130kでベースに結線してるから、揺れやすいの。

 
 
 
 

12v4

12v5

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上記回路を基板化して実装させてみた。2023年3月のこと

 NFBが2 ルートで相が合わずに喧嘩してる。
 
トランジスタ式ミニワッターPart2 基板キット:  ぺるけstyle

P1010039

Kit

12v8


YouTube: トランジスタ式ミニワッター part2.  ぺるけstyle.

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Sepp_amp01

今日の転売ヤー ? 同業者?

2

「基板を開発します」って宣伝してる会社が 落札してきたわ、わん。

自分で考えられるでしよ。

3

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