VUメータ関連回路の組み込みと簡易テスト

　VUメータに背負わせる「整流+ダンピング回路の基板」と「メータ駆動アンプの基板」ができたのでシャーシへの組み込みをしました。

　細かいものが見えなくなった上に狭いところに組み込むので苦労するのは目に見えています。ずるずると先延ばしして来ましたがやっと手をつけました。

１．VUメータへの基板の取り付け



　［メータ端子に小さな基板を取り付けたところ］

　まずメータ照明のための配線をメータのＬ端子につけて、次に駆動アンプへの配線

を小さな基板にはんだ付けしたあとその基板をメータに取り付けました。

　駆動アンプに行く赤・黄・緑の線には束線を使いアンプ側端末にはヘッダーコネク

タを付けておきました。

２．VUメータの簡易テスト
　（１）メータ照明ランプのテスト
　　　メータがついていたAKAIのテープデッキの回路図にはランプ配線が記述して

　　いなかったので何ボルトの電圧がよいのか不明でした。

　　そこで実験用直流安定化電源を使ってテストしたところAC6.3Vで良さそうだと

　　わかりました。DC6.3Vではちょっと暗いし赤色系の照明でしたがAC6.3Vをかけ

　　れば問題なさそうです。

　（２）メータ感度とダンピングのテスト
　　　下図のようにRC発振器から１KHｚの正弦波をメータに加えメータ指針が
　　０ＶＵになる発振器の出力電圧をオシロスコープで測定しました。
　　　その結果VUメーターが０ＶＵを示すには1.1V（RMS）の入力が必要という

　　ことがわかりました。

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　　VUメータの正式の規格では「インピーダンス600Ωの負荷回路へ1kHzの正弦波

　を加えて1mWの電力を消費した際の出力電圧をメーターに加える。その時の表示

　が0dBmを示すものとし、また+4dBmを0VUとする」のだそうですが、600Ωの

　負荷抵抗も持っておらず適当にやってしまいました。

　　ＲＣ発振器には600Ω出力端子はあるのですが、分岐コネクタがないので50Ω出力

　端子を使っています。使ったケーブルも50Ωの同軸ケーブルです。

　　また上図でダンピング抵抗が5KΩになっていますが、あるメーカーの例では

　3.6KΩを使っていました。使用している電流メーターの感度にもよるのでしょうが

　手持ちがなかったので５KΩで代替えしました。

　　ダンピング効果は音声信号を加えてメータ針の動きをみるのが良いと思いました

　が、今回はRC発振器との接続をON／OFFして様子をみました。

 


　［左側メータが０VU表示］

 


　［右側メータが０VU表示中］


［RC発振器の出力電圧測定時のトラブルについて］
　　はじめディジタルオシロスコープで測定したところ「Cycle RMS」、「RMS」の

　表示がともに2.4Vと表示されました。一方RC発振器についているメータは、1.1V

　 RMSを示しておりRC発振器のメータは未較正とはいえあまりの違いにびっくりし

　ました。

　[ディジタルオシロスコープの表示］

 


　［RC発振器のメータ表示］
 

　　そこで同じく未較正ですが真空管電圧計で出力電圧を測定したところ、RC発振器

　のメータ表示と同じ１.1V RMSを示しています。考え込んでしまいましたがオシロ

　スコープのRMS表示は正負の波形ピークの間の電圧のRMS（平方平均平方根）値

　ではないかと気がつきました。2.4V/2 なら1.1と誤差の範囲です。

　　テクトロニクス社のTDS410Aディジタルオシロスコープは、「AUTOSET」

　ボタンを押せば自動的に同期がとれた波形を最適なスケールで表示してくれ、また

　「MEASURE」ボタンを押せば各種波形に応じたいろいろな測定値が自動的に表示

　されて便利なのですが、マニュアルが英語版なのであまりよく読まずに使っていた

　のがトラブルの原因だったようです。

３．VUメータの取り付けと駆動アンプ基板のシャーシへの取り付け

 


　［VUメータを取り付けたところ］

 

　　メータをシャーシ」側面に開けた窓に入れ押さえ板で固定しています。

　手前の何本かの赤い配線はB+配線ですがテスト前なのでハンダ付けせずにテープで

　止めています。

 

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　［駆動アンプ関係を組み込みんだところ］

 

　　他の配線もあらかた終わってますが、CZ-504Dと2A5の終段管切替スイッチの

　カソード抵抗関係は未着手です。


　今回の作業で、配線作業は入力関係（RCA端子、音量ボリューム、CZ-501Dトップグリッドのキャップなど）と管種切替スイッチを残すのみとなりました。
　そうえば外部から電圧測定をするためのGTソケットへの配線も残っていました。

　シャーシへのアースポイントも決め切らずに残していましたが、これについては
今回マイクロソフトの「COPILOT」に訊いてみました。今まではどうしても心配なところは「GOOGLE」で調べたり「教えてGoo」を利用したりしていたんですが。
　真空管アンプ関係の古い技術はわからないんだろうなと思いながら「一点アース」について訊ねたんですが、しっかり答えてくれました。いくつかの方法を提示して

実験しながら決めて下さいとのこと、ハム音チェックの方法まで教えてくれました。

　「これでないと駄目」と決めつける情報が多い中で客観的、論理的、実験的に より良い答えを探そうという姿勢に感心しました。
　さすがAI、たくさんの情報を集めて分析して行くと正解は一つではない、相手の技術力、対象システムの構造によって答えは変わるということがわかっているみたいです。
　スペクトラムアナライザーでハムノイズなどをチェックしてみたらという提案は

嬉しかったです。無線、高周波関係の物作りを止めて出番のなくなってしまったTR4120に活躍の場が与えられそうです。

　またTR4120内蔵のトラッキングジェネレータが100Hｚ以上しか出ないのでアンプの周波数特性カーブ表示は無理と思っていましたが、トライしてみます。

　今までの経験上私の作ったアンプでは100Hz以下はたいして出ないのでそれなりの表示ができるかもしれません。

 

　［TR4120でRC発振器の出力1KHzを表示しているところ］


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー 以上 ー

VUメータ関連のボード改修などしました

　CZ-504Dアンプの配線作業にかかってからだいぶたちますが、VUメータ関係の

回路見直しをした結果メータに整流回路を付加することにしました。

　その関係もあってVUメータアンプボードも一部改宗しました。

 

　　［左側はメータに背負わせる整流基板、右は改宗したメータアンプ基板]

 

１．メータに付加する整流基板

　　メータ端子にはんだ付けできそうな小さな基板を見つけたのでその上に組み込み

　ました。

　　スイッチングダイオード2個、抵抗3個をはんだ付けするだけですが、基板の両面

　にプリントパターンがありそれをスルーホールでつないでいるのでどう利用するか

　のチェックと部品探しで時間がかかってしまいました。

　　また加齢で眼が良く見えなくなってきており、ハンダ吸い取り線と虫眼鏡を片手

　に、やっと配線を終えました。

　　細かい作業はもうできないと分かっていたので真空管アンプだけに絞っていたの

　ですが予定外の作業ができてしまって...

　　目視チェックと導通テストはしていますが、メータに接続してから、オーディオ

　ジェネレータと真空管電圧計で感度とVUメータらしい針の振れをするかチェック

　するつもりです。

 

２．メータアンプ基板

　　真空管ソケットを取り去り、結合コンデンサを小型のものに変えたりで配線の一

　部を改修しました。

　　またメータに行く出力線の着脱が簡単にできるようにコネクタ接続に変えまし

　た。この手のコネクタには従来3mm径のバナナプラグコネクタを使っていました

　が、今回はPC系でよく使用されるピンヘッダとピンプラグを使いました。

　　テストする時に何度もはんだ付けをはずしたり付けたりするとプリント基板が

　傷んでしまうので。

 

　また、このごろは物忘れすることが多いのでアンプ基板については記録の方も更新

　しました。

　　今まで時間はいくらでもあるとのんびりやってましたが、今回の作業でこういう

　工作はあと一年くらいしかできないのではないかという気になりました。

　　今年の夏は庭作業はほどほどにしてアンプ製作に集中したいなと思っています。

　去年はモグラ対応でだいぶ時間を取られたので、今年は出ないことを祈って

　います。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー END ー

 

［追記］　　CRカラーコード表を追加しました（3月10日）

　今回の作業では視力減退のため、抵抗器の値の読み取りに苦労しましたがそれだけでなくカラーコード表の小さな文字も読み取れず難儀しました。この表は雑誌に載っていたものを切り抜いて使っていたものですが、年月とともに色褪せてきたことも相まって虫眼鏡で見ても良く見えません。

　そこでWORDを使って作り直しました。

 

 

　　ついでにカラーコードの覚え方も下欄に追加しました。

　語呂合わせで覚えたものはカラーコード以外にもいくつかあるのですが使わないの　

　であらかた忘れてしまいました。平方根の値とか、周期律表の元素の並び順とか

　不思議に覚えているものもありますが。

　　口伝えで教えてもらっているので記録してないものはそれまでです。

　そこでカラーコードの語呂合わせを追加したというわけです。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー END ー

VUメータについて

　CZ-504D/2A5アンプにはVUメータを付けることにして作業してきましたが改めて検討してみました。

　もともと使用する廃シャーシ側面の穴隠しのために、AKAIのオープンリールデッキ

X-165Dから外して取っておいたVUメータをつけたわけです。VUメータアンプもプリアンプS-8760用に作っておいたものを利用するつもりでしたが本当にこれでいいのかと疑問が生じたというところです。

 

　［取り付けたVUメータ、メータ下のビス穴を隠すために銅板を貼り付けてます］

　［シャーシ側から見たVUメータの裏側］

 

　このVUメータについてはメータ感度と照明ランプの機能を確認していますが、音声信号を検波するダイオードは内蔵されていないようです。

　もともとオープンリールデッキの録音レベル調整のためのピークメータとして装備されていたので正規のVUメータと違うもののようです。

 

　残しておいたデッキの回路図を確認してみると、確かにライン出力を分岐して整流しVUメータにつないでいます。

　［X-165Dの回路図：1N60で検波し27KΩと33μFでフィルタしてVUメータに出力

　　しています]

 

　結論としては、「駆動アンプかメータに検波用のダイオードを追加する必要がある」ということがわかりました。

 

　メータ駆動用のアンプ（カソードフォロワー）周辺は下の写真のように込み合っているので、ダイオード回路はメータに背負わせることにしました。

［手前のソケットがメータ駆動アンプのもので、側面に取り付けてあるボードにカソード周りのたくさんのCRを付けています。ソケットとメータへの配線はまだしていません］

 

［メータ駆動アンプの回路（再掲）、右側のボードを半分にカットして真空管ソケット近くに取り付けました。　駆動アンプは負荷抵抗10KΩのカソードフォロワーなので増幅率は１以下です］

 

　追加ダイオード回路は正規品と同じものを使い小さくカットしたユニバーサルボードに載せてメータの端子に直接つけてしまうつもりです。

 

　［メータに背負わせる小さなボード］

 

　今のところメータ駆動アンプの入力は初段増幅のCZ-501Dの出力から入れるつもりですが、実装後のテストでレベル調整をする予定です。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー END ー

 

 

CZ-504D/2A5 コンパチブルアンプの配線始めましたが．．．

　CR部品を確認して実体配線図も作り、さて配線作業をと始めましたが途中で中断してしまいました。

　　[配線途中のシャーシ内の様子］

 

　原因は、シャーシが手狭なため用意した部品ではサイズが大きくて配線が難しいと

判断したためです。部品のサイズを確認しながら実体配線図を作ったはずなんですが。

背景となるシャーシ内部写真の上にWORDの図形描画で作った部品を置いていったんですが、描画で作った部品のサイズがいい加減だったんでしょうか。

 

　ネックになったのは次の2か所です。

　１．琺瑯抵抗の取り付けが難しい

　　　低圧B+を作るためのドロップ抵抗に琺瑯抵抗２KΩ（R/Lに分けて２つ必要）を

　　　用意していたのですが、これをラグ板に直接接続する配線に無理がありまし

　　　た。　定石通り熱絶縁したビスナットで琺瑯抵抗をシャーシに立てて取り付け

　　　てラグ板との間を配線すればよいのですが新たにビス穴を開けるのが嫌でさぼ

　　　ったのがいけませんでした。

　　　　結局３KΩ(10W)のセメント抵抗を購入してこれを使うことにしました。

　２．VUメータアンプ(サブボード）の取り付け方法の変更

　　　このサブボードは下の写真のように2階建てで取り付けるつもりでしたが、

　　　この下にあるCZ-501D周りのチェックなどに不便なためシャーシに取り付けた

　　　真空管の周りに直接つけることにしました。

 

　　　　　　　　　　［当初は2階建てで設置する予定でした］

 

　［小さく作り直ししたサブボードをシャーシ側面につけることに変更］

 

　作り直すサブボードは、下の写真のように双三極管でカソードフォロワー回路を構成したもので、小さくするために真空管ソケットから左をカットしようと思っています。

 

　　　　　　［写真左下のサブボードがVUメータアンプ基板］

 

　　　　　　　　［VUメータ回路と基板配置図］

　

　もとの基板には写真のように黒色とメタルの大きなコンデンサ（いずれも0.1μF）がついていますが基板を小さくするには邪魔になります。真空管ソケットは既にシャーシに新設していますので不要であり、メタルのコンデンサは次の増幅段へのカップリングコンデンサなので今回は不要になります。

　そこで入力用の黒色のコンデンサを小さいサイズのものに変更して何とか半分にカットした基板に載せようと考えています。

　入力カップリングコンデンサはCZ-501Dのプレートにつながるので耐圧が必要になります。そこでフィルムコンデンサ 0.1μF 630Vを新たに入手しました。

 

　今回は部品の大きさと狭いシャーシが喧嘩して配線作業中段になってしまいましたので、今後に活かすためコンデンサの大きさ比較をしてみました。

 

　［コンデンサの大きさ比較］

 

　大きさはコンデンサの種類、容量、耐圧によってもちろん異なりますが、結合コンデンサとして使う容量に近いものを並べてみました。

　上の写真の右列 上から

・MPコンデンサ　1μF 250V

　　結合コンデンサとしては容量は大きいのですが大きさ的には0.47μF 350Vの

　MPコンデンサと同じなので載せました

・オイルコンデンサ　0.1μF 400V

・MPコンデンサ(ガラス封止）0.022μF 300V

・MPコンデンサ(金属封止）0.1μF 150V

 

　写真の中列 上から

・金属フィルムコンデンサ 0.68μF 630V（オーディオ用となっていますが大きい）

・ポリプロピレンコンデンサ 0.22μF 630V

・フィルムコンデンサ　0.1μF 630V

 

　写真の左列 上から

・チタニウムコンデンサ　0.01μF 1.6KV

・スチロールコンデンサ　2000pF 500V

　この２つは一般に高周波回路に使われますが、大容量のものを大きさ比較として

　載せました

 

　カップリングコンデンサは音質に大きくかかわるとして諸説ありますが、私の場合は大きさ的に取り付けができるかできないかの低レベルな選択になってしまいました。もっとも今回はVUメータアンプへの接続コンデンサなので問題ないとは思います。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー END ー

CZ-504D/2A5 アンプの実体配線図

CZ-504D/2A5コンパチブルアンプの実体配線図を作りました。

 

［手順］

　　１．主な部品を取り付けてから、シャーシ内の写真を撮る。

　　２．必要な抵抗、コンデンサ、ラグ板などを取りそろえ、実際の大きさを確認

　　　　する。ついでに抵抗値、容量値を確認して不良品はないかチェックする。

　　３．WORDにシャーシ内の写真を貼り付ける。この時挿入した写真の「レイアウ

　　　　トオプション」を「内部」または「外周」に設定しておくとサイズ、配置が

　　　　自由にできる。

　　４．実際のシャーシと用意した小物部品のサイズを見比べながら、WORDの描画

　　　　機能を使って抵抗器、キャパシタなどの図を作る。

　　５．高圧、ヒーター、ACなどの配線を写真上に描画する。

　　　　作成したパーツ図（抵抗、キャパシタ、ラグ板など）を上記の図に追加して

　　　　行く。

　　 6.　「切り取り/スケッチ」などを使ってWORD画面をJPEG画像として保存

　　　　する。

 

 [実体配線図を作る効果］

　　１．配線の順序、あらかじめラグ板上につけておいた方がよい部品、配線のため

　　　　に一時取り外した方が良い部品などがわかる。配線作業シミュレーションを

　　　　PC画面でやっていることになるので。

　　２．シャーシ加工作業の不備の発見、手直し箇所などが発見できる。

　　　　たとえば、既存の（例えばソケット固定用の）ビス・ナット場所にラグ板を

　　　　付ける予定でいたが、よりよい配置にするためラグ板固定用のビスナット穴

　　　　を新たに設けた方がよいことがわかったりする。

　　３．端子がたくさんあってその表示が見にくいような部品、例えば可変抵抗器、

　　　　リレー、ロータリースイッチなどの配線間違いを防止できる。

　　　　　今回は使っていませんが、バランス調整用のMN型二重ボリュームなどの

　　　　配線はよく間違えてしまいそうになります。

 

［今回の配線図作業について］

　　　　［実体配線線図 電源まわり］

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　［もとにした回路図ですが、整流管6X5-GTを6CA4に変更、またB2＋は左右の

　　チャンネルで分けることにしました。回路図は未修正です]

 


　［実体配線線図 真空管ソケットまわり］

 

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　［実体配線図を作る過程で回路定数の一部変更をしています。上記回路図には

　　まだ反映されていません］

 

［今回の作業で気がついたこと］

　　１．手持ち部品の活用を基本に考えていますが、どうしても足らない部品は新た

　　　に購入することにしています。今回はそれに手間取ってしまいました。

　　　　その結果、部品取り付けからずいぶん時間があいてしまいちょっと熱もさめ

　　　てしまいました。やっぱり勢いのあるうちにやらねば駄目ですね。

　　２．作図してみたところ、真空管周りが大変込み合うのでパーツ取り付け順序に

　　　もうひと工夫いるなと覚悟ができました。焦らずにゆっくり考えながら作業し

　　　ようと思います。実体配線図も２つに分けてしまいました。

　　　　多層プリント基板の部品配置などの設計者の頭の中はどうなっているんで

　　　しょうかね。

　　３．一応もとになる回路図は作っておいたのですが、手持ち部品などの関係で部

　　　品定数を変更するケースもありました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ー END －

 

［エディター不具合について追記］

　今回この記事の作成には苦労しました。「見出し機能」が新設されたせいかもしれませんが、「ブログを書く」では有効な改行が「プレビュー」では反映されてなかったり、文字サイズが普段より小さくなっていて、サイズ変更の「標準」を押しても

直らなかったりしました。どこかで操作ミスしてるんでしょうか。

　もちろん複製やコピーで新しく作り直しても状況は変わりません。

 

　結局、本文の文字部分をコピーしてWORDに貼り付けて保存し、おかしくなった記事を破棄して新たな記事として作り直ししたらOKとなりました。写真はサイドバーに残っているのでそれを挿入すればよくて改めて保存する必要はありませんでしたが。