S/N: 真空管整流器の謎を解く

ギターアンプの真空管整流についてよく質問されます。 多くのプレイヤーにとって、これはエンジニアリングとデザインの観点からもう少し深い精査が必要なテーマです。 まず、真空管整流器はオーディオ増幅装置ではないことに留意してください。 オーディオ信号が通過しない場合、アンプのサウンドにどのような影響がありますか? みてみましょう。

アンプのプリアンプとパワー管の動作には DC 電圧が必要です。 アンプの電源トランスは、入力 AC ライン電圧を必要なレベルに変換します。 電源整流器は、真空管またはシリコン ダイオードのいずれであっても、AC 電圧を DC に変換します。 その DC 電圧はフィルタリングされてから、さまざまな増幅段に送られて、それぞれの特定のタスクを実行します。

強力な電源は、アンプの最大連続定格電力を長期間にわたって供給できなければなりません。 適切に設計されたアンプのほとんどは、オペレータに怪我を負わせたり、コンポーネントの故障を引き起こすほどの熱を発生させることなく、フルパワーで数百時間連続動作できます。 それでも、物事はヒートアップします。

一般的な管整流電源の整流管: R1 と R2 は変圧器の一次巻線の内部銅抵抗を表し、R3 と R4 は変圧器の二次巻線の内部銅抵抗を表します。 RA は、アノードとカソード間のチューブの内部抵抗を表します。 シリコン整流電源では、RA がはるかに低いため、熱損失が少なくなります。

小さな音量で演奏するときは、アンプの電源に大きな負担をかけません。 ただし、ギガボリュームになると、そこから大きな電力が消費され始めます。 ユニットを数時間連続稼働させると、電源トランスの銅線が熱くなります。 銅線は不完全な導体であるため、電流の流れに対して抵抗を示し、この固有の抵抗により、電力需要が増加するとワイヤが発熱します。 特定の長さのワイヤの抵抗は固定されています。つまり、温度が上昇すると何かが与えられ、それが電圧になります。 電源トランスが加熱すると、生成される電圧が低下します。 一般的なアンプでは、この減少は大きくありませんが、顕著です。

方程式に真空管整流器を導入すると、熱による電圧損失の影響が誇張されます。 その理由は、整流器にも内部抵抗があり、全負荷時に合計 50 ボルトもの電圧降下に寄与するためです。 それは多いです。 シリコン ダイオードはずっと前に真空管整流器に取って代わられました。その理由は、シリコン ダイオードのほうがはるかに安価で、組み立ての労力もそれほどかからなかったためです。 しかし、別の理由がありました。内部抵抗が低いため、効率が高いのです。 内部抵抗の違いは、シリコン整流器と真空管整流器が一般に直接互換性がないことを意味します。 真空管整流器の代わりにプラグイン シリコン デバイスを使用すると、フィルタ コンデンサに過剰な DC が発生する可能性があります。

ヴィンテージに忠実な再生アンプを製造することが目標の場合、真空管整流器が適している可能性があります。 電源トランスに同量の電圧降下を設計することはできますが、純粋主義者は、元の部品がないことをコストを節約するための対策だと考えるかもしれませんが、実際には、それが単により信頼性の高いメンテナンスにつながる可能性があります。自由なデザイン。 ただし、変圧器の設計にサグを誘発すると、時間の経過とともに電源変圧器内の温度がより急速に上昇する可能性があり、その場合、この欠点に対処するために、より大きく、より重く、より高価な部品が必要になる可能性があります。 場合によっては、真空管整流器を使用することで、最新の規制制限に準拠した電源トランスの設計を簡素化し、安全性への準拠を容易にすることができます。 オリジナルの作成時には存在しなかった規制上のハードルをクリアする必要があるという理由だけで、オリジナルと性能が異なるアンプを再発売することがよくあります。 狡猾なエンジニアであれば、このような障害に対する回避策を見つけることができます。また、変圧器技術と真空管の整流を巧みに応用することが、キットに含まれる貴重なツールとなります。

私の経験では、真空管整流器の最も実用的な用途は、高電力モードと低電力モードが必要なデュアル電圧電源での使用です。 高出力モードの場合、最大の性能パラメータを満たすためには、大型で安定した電源トランスが必要です。 欠点は？ 大容量の電源トランスは、低電力モードなど、最大電位またはその近くで動作していない場合、パフォーマンスが低下する傾向があります。 ここが真空管整流器の真価を発揮するところです。真空管整流器を使用すると、電源の電圧低下を誇張することができます。これを使用すると、許容できない感触が得られます。

デザインの目的が美的であっても、実用的であっても、本当に斬新なものであっても、選択肢があるのは良いことです。 アンプ内でより多くの光るチューブが鳴り響くのを見る満足感に加えて、これらのおなじみのボトルを中心に新しいデザインを作成することに伴う特別な労力をプレイヤーが高く評価していることを知るのは嬉しいことです。

[21/10/14更新]