DIY/自作 真空管ギター・アンプのシングルエンディッド?プッシュプル?って何?

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少しづつ真空管の世界にも浸っていきましょうか~。ということでまずは真空管アンプの概略です。それに最後にはシングルエンディッド?プッシュプル?って何?ってことが大体分かればいいです。この超適当さが人生大事です~原理はよく知らなくても作れますぜ~旦那!フットワーク軽く♪ちょうど、Fireflyは簡単な回路図ですのでこれで少し見ていきましょう♪

下記の回路図がそのFireflyのものですが、3つの回路部(ブースト回路、ゲイン回路、出力回路)からなっていることが分かります。こちら「真空管のABC (1)」でも説明しましたが、実は各真空管12AX7、12AU7は2つの極(12a、12b)を持つ構造になっていて、丁度1つの真空管で2つの増幅器がセットになった構造になっています。



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ですので、例えば1つの12AX7で2つの1Va、1Vbになります。ゲイン回路も2Va、2Vbに同じ12AX7が用いられています。最後の出力回路の3Va、3Vbはこちら「真空管のABC (1)」でも触れているようにその特性から(12AU7の利得は17程度と12AX7の高利得100に比べると及ばないものの、その代わりに増幅範囲が非常に広いため比較的大きな信号の次段(出力段も含む)においてよく利用される)12AU7を用いています。



例えば、真空管をこういう風にトランジスターに変えると少しはイメージが沸きますかね?そうです、難しく考えなくてもいいんです、下の回路図の意図するところが分かれば。でも、ちょっと変じゃないですか?何か上の回路図2つ細かな点で違っていませんか?出力回路部が違ってますね♪ということで、今日は表題のプッシュプル(Push-Pull)、シングル・エンディッド(Single Ended)に関係する出力回路部をもう少し考えていきますね♪ここが真空管アンプのアンプたる部分だと思いいますので。ここテストに出ます!



まず、プッシュプル(Push-Pull)とは、上の回路図において、出力段の上の真空管で「正」の信号波形を、下の真空管で「負」の信号波形を各々に分けて増幅している出力の方式になります。その各々の増幅信号を最終出力段の出力トランスで合成して出力するものです(また、真空管は出力インピーダンスが高いため、直接スピーカーを駆動するだけの電源を供給する事が出来ないためこの出力トランスによりインピーダンス・マッチングを行っている訳です)。

ですので、上の真空管が「正」の信号波形に押したり(プッシュ)、下の真空管が「負」の信号波形に引いたり(プル)する様になぞらえてプッシュプル(Push-Pull)と言われます。 (ちなみに、wikipediaでは「2個の増幅素子を正負対称に接続して、それぞれ一方の極性の信号のみを増幅する回路がプッシュプル増幅回路」とありますが、これじゃ何のことか分かりませんね?)さらに、(プッシュプル方式は)出力トランスのセンタータップから電源を引いてきます。

で、ちなみにシングルエンディッド(Single Ended)とは下の図のように出力トランスの片方から電源を引いてくる方式で、ある意味において真空管をトランジスターに置換したFireflyの回路図のように一つしか増幅器がありません。プッシュプル(Push-Pull)が2つ増幅器あるのに対して、1つで終わっているためシングルエンディッド(Single Ended)と呼ばれています。で、超重要なのは、下記にある両方式に対して、自分はどちらにするかです。それにより購入する高額な出力トランスも何を買えばいいか違ってきます。


Single Endedの一例 Fender Champ 5C1

ちなみに、プッシュプル(Push-Pull)の方が、(2つの増幅器でスイッチングがある為に音のズレが微妙に出る宿命があるものの)小さな出力トランスで大出力、かつHi-Fiな音が出せるとされており、低域が出やすい、歪率が小さいこともあり、現在のアンプの主流になっています。

ただ、シングルエンディッド(Single Ended)の方はじゃあダメかというとそうではなく、(連続して駆動させるため大きな出力トランスが必要で、出力も小さく歪率が大きいものの)連続して一つの増幅器で音を再生するため、オーディオの世界では一般的にはこのシングルエンディッド(Single Ended)の方が音質だけや、音の立ち上がりと立下りのみでみればよいとされています。

ちなみに、A級(Class A)か、B級(Class B)か、C級(Class C)かは、A級が全波形を、B級が波形の半分を、C級が波形の半分以下を扱う(=バイアスする量によりどれかが決まります)、という観点ですので、プッシュプル(Push-Pull)でもA級は当然あります。ということで、そのうちにお話ししますが、真空管ではこのバイアスの量が非常に重要で、絶えずモニタして確認しておく必要があります。ちなみに、このFireflyは出力の平均DC電流が一定しているので多分A級ぽいですね♪少し出力のDC電流を下げてやると、もうちょっとコンプレッションが効いてきて、ちょっとソフトな音質になってくるみたいです。


A級(Class A) B級(Class B)
B級プッシュプルC級(Class C)


そう言えばこの「BOSS OD-2マーシャル化MOD」のTurboチャンネルの回路(トランジスタQ7から上側に抜ける信号パスがTurbo回路)ってFireflyに似てますね♪なるほど~♪

BOSS OD-2 MOD(Marshall風)


Firefly PCB Rev.7 - 1W Tube amp

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