| 真空管＋MOS FETハイブリッドアンプ |
設計目標：
無帰還シングルアンプの音の良さは半導体にも当てはまるようで、ネットでもかなりの実験例を見つけることができます。私もやってみたくなり、参考にする回路を探しまくり、以下を見つけました。
http://www.geocities.com/ResearchTriangle/4055/SEMOS.JPG
質問があったので作者にメールを送りましたが応答が無く、私自身で原回路を変更してみました。大きな変更点は以下です。
＊ドライバ管をジーメンスのＨｉ−ｇｍ管である、Ｄ３aの三極管接続に変更した
＊バイアスの定電流発生回路のＦＥＴゲート回路に４７ｕＦのコンデンサーを入れて、電源投入時のポップアップ音の低減を図った
＊電源投入数秒後にリレーによって大容量のコンデンサーを正負電源に並列に挿入するようにした（遅延させないと電源の突入電流保護回路が働いてしまう）
回路説明：
回路図は以下をクリックしてください。
Ｄ３ａの負荷抵抗は、４．７ＫΩと低くとり、次段の大きな入力容量による高域特性の劣化を防いだ。負荷抵抗が小さいとゲインが取れないので、それを補うためにHi-gmのＤ３ａを起用し、プレート電流は１０ｍＡに設定した。この球は、日本やアメリカのショップでは売っていないようで、Ｐｅｔｅがドイツ出張の折に購入したモノを譲って貰った。代用管として、１２ＧＮ７や６ＥＪ７などのＨｉ−ｇｍ五極管の三極管接続が使用できると思う。あるいは原回路のように双三極管を使い、Ｆ特とアンプゲインのバランスがとれるよう負荷抵抗を設計すれば良い。カソードのパスコンには湿式タンタルコンデンサーを使用し、容量は１００μＦと小さめに押さえ、不要な超低域をカットした。
上側のＦＥＴはソースフォロワーとして働き、ゲインはほぼ１である。つまりこのアンプの入力から出力までの電圧ゲインは、Ｄ３ａが一人で稼ぎ出していることになる。ソースフォロワーの出力インピーダンスは、ほぼ、１／ｇｍなので、今回のＦＥＴのｇｍ＝２４Ｓを代入すると、きわめて低い出力インピーダンスとなるが、ソースに直列に入っている０．４７Ωにより、アンプとしてのダンピングファクターは、１０．５に留まった（実測値）。下側のＦＥＴは、定電流回路を構成している。ＦＥＴを使わずにトランジスタを使っても構成可能であるが、トランジスタは温度係数がプラスなので、熱暴走が心配である。バイアス電流は、１．５Ａに設定した。これで８Ｗ強の出力が得られる。スピーカー端子への直流出力を防止するためにオペアンプによるサーボ回路を使っている。オフセット調整ボリュームは省略した。
終段は、パワーＭＯＳ ＦＥＴが各種売られていて、耐圧：５０Ｖ以上、電流５Ａ以上なら使用可能であるが、かなりの発熱があり、放熱器との熱接触を良くしてやらないと熱破壊を起こしてしまう。最初は外国製の小型のＦＥＴを使っていたが、６個も壊してしまい、ＴＯ−３Ｐ形のＦＥＴに交換したら壊れなくなった。注意するのはＦＥＴとヒートシンクの間に挟む放熱シート自体の熱抵抗が意外と大きく、できたら使いたくない所であるが、そうすると、放熱器は各ＦＥＴに一個ずつ必要でしかも電気的に絶縁しなければならず工作が大変である。今回使った放熱シートは、信越シリコーンのＴＣ３０ＡＧ１／８の０．３ｍｍ厚であるが、できたらもっと高性能なものを使いたい。放熱器は、Ｃｏｒｅ Ｔｗｏ Ｄｕｏ （ＬＬＣ７７５）用のヒートパイプ付きを、ＦＥＴ ２個につき、１個の放熱器でまかなった。
冷却ＦＡＮは定格１２Ｖのところ６Ｖで動作させている。
ＤＣ＋／−１６Ｖの電源として、ＩＢＭ ＴｈｉｎｋＰａｄ用のＡＣアダプタを２個使用した。真空管の電源は手持ちのジャンクのトランスを活用した。Ｄ３ａのヒーターはＡＣ点火であるので、ハムを避けるため、６．３Ｖの一端を−１６Ｖに接続するとともに、他端との間に３．３μＦのフィルムコンを挿入した。
部品の説明
シャーシーは古いＴＶチューナーのケースを加工して再利用した。電源部は下部シャーシーに、アンプ部はトップカバーに組込み両者を電線で結んだ。電源トランスの背が高く内部に入りきらないので、トップカバーをくりぬいて上まで飛び出させた。放熱器は、トップカバーの上に乗せた２ｍｍ厚のアルミ板の上に設置した。
信号が通る抵抗器はカーボン抵抗を、カップリングコンデンサーとサーボ回路の積分コンデンサーはＷＩＭＡ社のポリプロピレンコンデンサー、６３０Ｖ、０．４７μＦを使った。
測定結果
出力： ８Ｗ強でクリップが始まる。クリップ直前のＦＦＴによる測定結果
ダンピングファクター： １０．５＠１ＫＨｚ、１Ｗ （Ｏｎ／Ｏｆｆ法）
アンプゲイン： ３１．５ｄB、入力端子から８Ω終端まで
周波数特性（Ｒ・ＬでほとんどかわらないのでＲのみ表示） WaveSpectraによる測定です
歪特性 WaveSpectraによる測定です
音質評価とまとめ
いやな音が全くしない自然な感じの音で歪みも全く感じられず、きわめてクリアーかつ広帯域な音である。それでいて音が良く前に出て、雰囲気をよく再現している。ＪＡＺＺもクラシックもどちらも上手にこなすアンプである。
今回のアンプの部品代は１．５万円くらいでしょうか。真空管アンプに比べればずいぶん安く音の良いアンプが製作できるモノです。
電子工作仲間のＮさんも同じ回路で製作し（真空管とＦＥＴの型番は違いますが）、好結果が得られたとのことでした。
