Marshall Valvestate 8010 Plexi系真空管アンプ化 (6)

さてさて、まず色々と基板に載せるパーツも買わなぁーいけません。で、抵抗ってどうします?抵抗にはご存知のように炭素皮膜型(カーボン)金属皮膜型、酸化金属皮膜型、セメント型等多くの種類が何にします?何にしますと言われても。。。。って思わないでまぁちょっと、これをアプリケーション別に見ていきましょう♪これで何となくイメージはわくと思います♪てみましょう♪

電力負荷抵抗
 よくある電源にぶら下がった抵抗でして、これを電力負荷抵抗と言います。ここの抵抗は、電気的特性に違いがありますが巻線タイプか酸化金属被膜タイプを一般的には使うことになります。

 i)巻線タイプ:この金属抵抗線を使用することで、高電力容量にも対応でき、より安定性が増し、(単に金属抵抗線というシンプルな構造なので異常電流に強いという)耐パルス特性に優れることになります。

その反面、抵抗線がコイル状に巻いてあるためインダクタンス分や容量分が大きく、高い周波数において周波数特性が変化する(共振点を持つ)デメリットもあります。さらに、高抵抗値なものほど抵抗線を長く巻くので、形状も大きくより共振周波数が低くなります。

 ii)酸化金属被膜(サンキン)タイプ:これは小型で周波数特性が良く、耐熱性もあり比較的高抵抗値(数十Ω~数百kΩ)まで得られます。その反面、巻線タイプと比べると中電力(1-5W程度)向けで、何らかの原因で瞬間的に異常電流が流れた時に抵抗が逝き易い(=耐パルス特性が良くない)。

 iii)セメントタイプ:この不燃性のセメントタイプの抵抗には、巻線タイプと酸化金属被膜タイプがこれまたあり、使い分けが必要です。
アプリケーションノート [抵抗器の使い方1]

増幅回路の利得決定
 オペアンプを応用した反転増幅回路及び非反転増幅回路のゲインを決める抵抗は、やはり金属皮膜抵抗器しかないと言った感じです。必要な利得を調整の必要なく得るにはR1,R2に高精度で温度による影響を受け難い抵抗を用いることになります。ですので、温度係数が低い抵抗である金属皮膜抵抗器が最適で、回路は基本的にこれを用いたいですかね。


反転増幅回路

非反転増幅回路
アプリケーションノート [抵抗器の使い方3]より

電流制限抵抗
アンプの出力部にはこのような出力電源回路が必ずあると思います。AC入力部から整流器を通ってコンデンサを充電する回路の途中に、突入電流防止のための電流制限抵抗を使用します。



この場合の抵抗は、数十Aも流れる突発電流に耐えることができ、しかもスイッチング用トランジスタが故障して短絡し大電流が流れたとしても発煙、発火しないことが必要になってきます。そこで、まず不燃性の巻線タイプのセメント抵抗器や、金属板タイプのセメント抵抗器が良いと考えられます。

サージ吸収抵抗
これもアンプの出力部にある回路でして、スイッチング電源の2次側整流ダイオード(=スイッチングのON/OFF時に生ずる急峻な電圧と電流の変化によりサージの発生源)からのサージ電圧を吸収するためにCRスナバ回路と呼ばれる回路になります。



ここに使用される抵抗は、ノイズを吸収しつつエネルギー損失が大きくならないような定数の最適化と共に、安全に対する配慮も必要になります。そのためには、コンデンサが短絡した時の抵抗の発煙、発火を防止するために難燃性タイプの抵抗器として酸化金属皮膜抵抗が最適です。酸化金属皮膜抵抗は同じ許容電力であればサイズの小さな抵抗として使える利点もあります。
アプリケーションノート [抵抗器の使い方1]

一応音質の面も言っておくと、一般的にはカーボンや金属の薄い皮膜を抵抗線としている抵抗に比べ、(巻線抵抗は実際に電気が流れる電線を巻いて抵抗体としているため、)巻線抵抗は音の力強さと実在感において群を抜いています。例えば、我々に関係あるところのメリットで言うと、小音量での音の痩せがほとんど感じられないと言われている点に是非注目したいと思っています!ですので基本的に小型アンプですので、そっちの方向で製作したいとは思っています。

もっと背景をいうと、電力が大きい用途に用いられる抵抗には下記の2種類があり、電気的特性に違いがあります。セメントタイプの抵抗器にも下記の巻線タイプと酸化金属被膜タイプがありますので、使用する目的、回路によって使い分けれるようになりますといいですね。ちなみに、定格電力は用いられる場合の倍は欲しいですww

巻線タイプ(数十mΩ~数kΩ)
 やはり、基本的には音質的な面からも巻線タイプを使用したいと。後は実務的にはお値段が高くなるのと、非常に発熱し易く大電流が流れるところは安全性を意識してセメント巻線抵抗にするのと、後はサイズ的な問題だけでしょうかね?インダクタンス分や容量分が大きかったり、高い周波数において周波数特性が変化する(共振点を持つ)というデメリットは、安定した周波数特性を必要とする電圧増幅器の負荷抵抗などに巻線タイプを使用しなければ、それ程ギターアンプでは気にならない?

・巻線抵抗
抵抗範囲:0.1Ω~200kΩ
電力範囲:1/8W~2W
公称誤差:±0,.1%,1%
・セメント巻線抵抗
抵抗範囲:0.01Ω~400kΩ
公称誤差:±5%
電力範囲:2W~100W

酸化金属被膜タイプ(数十Ω~数百kΩ)
 酸化金属被膜(酸金/サンキン)タイプは音質的な観点で使うというよりは、巻線抵抗ではカバーできない範囲の抵抗値数kΩ~数百kΩの高い抵抗値での使用や、サイズ的に小型がいいのと、周波数特性が良いのを利用して安定した周波数特性を必要とする電圧増幅器の負荷抵抗などに使用する感じです。但し、巻線タイプと比べると耐パルス特性があまり良くありませんがそこら辺はアンプではあまり気にならないでしょうね?

・酸化金属被膜
抵抗範囲:10Ω~100kΩ
電力範囲:0.5W,1W,2W,3W
公称誤差:±2%、5%

COMMENT 1

JAKE(じゃけ)  2010, 05. 29 [Sat] 11:48

参考になりました!

小型の真空管アンプを作ろうと思っているので、この記事は大変参考になりましたv-218

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