真空管ギターアンプ

真空管1本だけで音が出るギターアンプ【ゼネラルトランス GA-01R 】 キッ トの製作(改)


 

プリ菅12AX7の1本だけでスピーカーがなるギターアンプ!

0.1W 出力!

Fender 真空管アンプ5F2(5F1)タイプ!

デジタル部分を一切含まないシンプル回路!

しかけは謎の出力トランスGF-02S!

秋葉原の東京ラジオデパートにあるゼネラルトランス(旧ノグチトランスを継承)の真空管ギターアンプキットです。

キットのリンク先です。回路図や実体配線図、取扱説明書も見ることができます。

https://www.gtrans.co.jp/SHOP/GA-01R.html

格安で初心者にも実体配線図を見ながら簡単に作れます。

ここで紹介するのは、キットを手持ちのパーツを使って、一部改造した製作記事です。

オリジナルキットを買って製作で変えたところ

以下のことですが、オリジナルより性能がよくなったなんてことはありません。ツマミ一つでも変えてみたくなる性分です。

★電源回路→MOS-FETのリップルフィルター回路で直流に変換したこと。(MOSFET初体験!Facebookグループ「真空管ギターアンプ製作センター」で製作されている方に触発されました。)

2022年に 2SK3767に交換しました。

トーンを完全に切り離せるスイッチを付けて、OFFにするとFender Champ 5F1 タイプにもできるようにしたこと。トーンは5F2と同じです。

エフェクター機能追加したこと。(2022年追加)これは林正樹氏の「真空管ギターアンプの工作・原理・設計」にある8Ωダミー抵抗を使う方法です。

★手持ちのパーツに交換したこと。スイッチクラフト12A、alpha ポット、チキンヘッド、CR類のほぼ全部。

★配線は、回路図をみながらの全くの自己流の配線です。(2022年に平ラグ板使用に変更しました。)

★シールをべたべたと貼ったこと。

 

【2022年追加』 フルテン歪み真空管エフェクターとして使える回路を追加!!→記事と写真は目次をご覧ください。


 

改造した回路図

オリジナル回路図は、ゼネラルトランスさんのサイトで見られます。(2022年にエフェクター機能を追加して電源部も見直しました)

クリックすると拡大します

はじめてMOS-FET(2SK3767)を使ったリップルフィルター回路に挑戦しました。

2022年に ぺるけ氏の本「真空管アンプの素」に合わせて、FETを交換して組みなおしました。

 

Rの求め方

(回路設計超初心者の私が勉強した覚書です)

Rの求め方 (回路設計超初心者の私が勉強した覚書です)
ブリッジダイオード後の電圧は、約1.3倍なので260V。
D-S間は7V以上必要なので、B電圧は253Vとなる。
G-S間V2は1V~3V高いので、V2=256Vと仮定する。
流れる電流Iは、
I = 256V÷1.5MΩ = 256÷ 1500,000 = 0.000,17A
R = ( V1- V2 ) ÷ I = (260-256) ÷ 0.00026=23,529Ω =24kΩぐらい

エフェクター機能回路は、ヘッドフォーンの簡易回路ではないか?

と私も最初思いました、ヘッドフォーン用の簡易回路図は以下の例があります。

 

よく見ると違います。エフェクター機能回路の場合は、トランスの後にインピーダンス8Ωスピーカーのダミーとして実抵抗の8Ω10Wがいれていあるところです。

エフェクターとして使える点が便利ですが、トランスがついていないプリアンプタイプのエフェクターと同等かというと意見の分かれるところです。

でも、面白いと思います。アンプにもエフェクターにも使えるなんて欲張り機能ですから、

内部配線です

MOS-FETを使用した平ラグ部分の部品数が多くなって内部が狭くなってしまいました。

MOS-FETリップルフィルター回路のR=24KΩ は、抵抗を色々変えて試したので、飛び出す形で端子を後付けして抵抗の足をくっつけました。またの交換に備えてです。

ヒートシンクが必要かどうか? なにしろ初体験です。わかりません。もう少し小さいものにするか、シャーシに直にねじ止めする方もいらっしゃるようです。

ポットの配線や切り替えスイッチの接続は、ポットやスイッチをいったん内部で外してから配線しないと手がプルプルでした。

ベルデンの撚線 AWG20を使用していますが、AWG22でもよかったかも。

大きなシャーシでアンプを作るより、小さなシャーシで作る方が難しいと痛感...

あと、ゴム足をネジ式のもう少し大きなものに交換予定です。(貼り付けタイプはよく剥がれます)

(写真は古いものです。現在改装追加製作中で完成次第交換します)

ラグ版の配線

増幅部です

電源・整流(MOSFET)部分です。

 

 

実態配線図

2022年に エフェクター機能を追加し、MOSFETを変えた回路の配線図です。(クリックで拡大します)

 

オシロスコープで観察

★電源の観察

*電源トランス AC200V

交流そのものです


ダイオード整流・MOS-FETリップルフィルター後のDC

直流ではあるようです。少しリップル? π型フィルターと後日比べてみます。

★サイン波4000Hzを入力したときの出力の様子

オシロ画面の上が出力信号、下が入力信号

周波数をいろいろと変えたりスイープしたりしましたが、ここではキーンと耳に聞こえる4kHzだけ表示します。

*トーンOFFにしたチャンプ5F1風の場合

ゲイン(ボリュウーム)のツマミを7程度にしたときまで、ここまではほぼサインカーブです。(少しきてます!)

ゲイン(ボリュウーム)のツマミを8程度にしたとき

特有の歪が始まりました。

 

 

 

フルテン(10)にしたところ

思いっきり歪み波形です。

 

クリップのスイッチをONにすると (ゲインボリュームは5)

これがクリップ波形。エフェクターのディストーション?ファズ?ってこんな感じ?

振幅が小さくなり、音量は下がっています。

トーンスイッチをONにすると(ボリュームは5)・・・5F2のトーン回路と同じ 

トーンを下げると

音量も下がっています。サイン波形です。


 

トーンを上げると

音量は上がり、最後にはひずみ波形が現れました。

 

トーンのことは次に。

Fender 5F2のトーン回路と同じ簡易版

キットの回路図と一見違うように見えますが、同じです。

簡易トーンコントロール回路です。

周波数帯域を調べたわけではないのではっきりとしたことは言えませんが、

実際使ってみて、オシロで見た通り、ツマミを左に回していくと、音量が下がってしまいます。また、低音域がイマイチです。

高音はよく出ています。

本物の5F2 アンプで試したわけではないので、あくまで本キットを私なりに製作してみての感想です。

この簡易版は、よく見るとオーディオのトーンコントロール回路の高音ブースト部分と同じです。ボリュームとつながっている点は違いますが。Cの値も違います。

 

私個人としては、簡易トーンコントロールはいらないかなと思います。

クリップスイッチを入れて歪ませるとき、トーンコントロールをOFFにして弾いた方が私には好みです。

 

Fender  AA764 タイプのトーンコントロール回路に改造も面白いかも

Fender AA764 などは、その後のFenderトーンコントロール回路の典型となったようで、Fenderのトーンと言えばこれです。

トーンコントロール回路をこれにすればどうなるかも、実験としては面白いでしょう。

ゲインが下がる気がしますが。。。

またキットのアルミケースより大きめにしないと、追加の3つのポットがつけられません。

スピーカーは、8Ω 5W以上で で小口径の方が練習向きかも

写真のキャビネットは Orange のPPC108です。8インチスピーカーです。

これでもかなりな音量がでます。


 

スピーカー交換してあります。

Jensen P8R アルニコ 8インチ 25Wです。

PPC108で交換すると奥行の部分がぎりぎり入ります。

C8R フェライトマグネット なら余裕ではいると思います。

 

これでこの0.1Wアンプを使うと、結構大きなの音量となります。

マンション・アパートでは、フルテンは近所迷惑になるかも。(億ションのタワマンならOK?)

フルテンでギターを鳴らす簡単な方法は、以下の「0.1W真空管ギターアンプが、フルテン歪みエフェクターになる!」をご覧ください!

注意

出力トランスGF-02S は、8Ωしかありません! スピーカーも8Ωでマッチします。

4Ωでもなりますが、アンプに負荷がかかります。(長時間使っていると最悪壊れるといわれていますが...今のところ体験談はしりません)

(逆に4Ωアンプを8Ωスピーカーでならすことはアンプに影響はありません。ただ音量が下がります)

 

12AX7 シングル チューブ ギターアンプ GA-01R の面白さは、プリ菅だけで鳴るシンプルさにあり!チューブギターアンプの基礎も学べます!

はじめてゼネラルトランスのサイトを見たときに驚きました!

12AX7だけのアンプ? プリアンプじゃないの? 12AU7ブースターと同じようなものじゃないの?

違うんです。スピーカーでならせるのです!

その秘密は、出力トランス GF-02S にありました。(この段階でプリアンプとは言わないのでは??)

写真は自作のシールを貼ってあります。

秘密なので 1次側のインピーダンスは何Ω? 非公開です。

単品での販売もしています。

完全自作したい方は、出力トランス GF-02S だけを購入すれば、あとは手持ちのパーツで作れます。

ゼネラルトランス アウトプットトランス GF-02S https://www.gtrans.co.jp/SHOP/GF-02S.html

有名なChamp 5F1 ! シンプル イズ ベスト! ですね。

プリ菅12AX7の電圧増幅回路(プリアンプ部)によってギター信号電圧が増幅され、パワー管6V6GTの電力増幅回路(パワーアンプ部)でさらに電力(パワー)を上げることによりスピーカーを鳴らします。

5W出力です。

基本回路は同じで、これにトーン回路がついたものが、Princeton 5F2 Champ AA764 です。

パワー管としてEL34(6CA7)、EL84(6BQ5)、6L6GC, などの増幅回路にしてさまざまなアンプができています。

どのチューブアンプでも、ほとんど12AX7をプリ菅として使っています。

なので、GA-01Rは、チューブギターアンプを手軽に作って学べるベストなキットだと思います。

バージョン1と表記されているので、いずれ改良版がでるのかも。

【2022年1月追加』 0.1W真空管ギターアンプが、フルテン歪みエフェクターになる!

本機を丸ごとエフェクターにする回路を追加しました。

林正樹氏の「真空管ギターアンプの工作・原理・設計」を引用しています。(私は氏=師のFacebookグループ「真空管ギターアンプ製作センターのメンバーです)

自宅で気軽に、本物のフルテンでギターを弾きまくれます! (記事アップ中!!)

追加部分だけだとこんな感じです (True Bypassに切り替えられる仕様)

【追加と交換部品】

以下、部品の数値をいろいろと変えてギターを弾くまくりました。結果、いじらない方がベターとなり、そのままの借用です。

★SPEAKER OUTのモノラルジャック(#11A)を スイッチ付きモノラルジャック(#12A)に交換(ステレオジャック#12Bではありません!)

★エフェクターのOUT用にモノラルジャック(#11A) 追加

★8Ω10W 抵抗を追加 (キットのシャーシの場合は、メタルクラッド抵抗の方が小さくて済みます)(GF-02S出力トランスは、出力 2W(70Hz)なので、それ以上のW数で)

★10kΩB ボリューム

★10kΩ 1/2W 抵抗

★True Bypass に切り替える場合は、6Pトグルスイッチ(2回路2接点)。

またはエフェクターらしく3PDTスイッチでも可。キットのシャーシサイズでは内部配線を工夫しないとスペースがありません。

詳細はのちほど!!!

改造に使ったパーツの購入や参考になる本

今回使った第一弾は、MOS-FE'T(FQP2N60C)リップルフィルター回路部の部品は、共立エレショップhttps://eleshop.jp/shop/でほとんど購入しました。

2020年にエフェクター機能追加の際、ぺるけ氏の本で紹介されているFET(2SK3767)は、千石電商にあります。https://www.sengoku.co.jp/

MOS-FETリップルフィルター回路の参考書は、電子工作マガジン2020 WINTER、2021 SPRING、2017 WINTER
真空管アンプの素 / 木村 哲【著】

などです。

MJの2020年2月号には、キット紹介のレポートが載っています。

手持ちのスイッチクラフトやポット、チキンヘッド、CR類は、桜屋電機https://www.sakurayadenkiten.com/

まとめ

昔から単球でスピーカーを鳴らせるラジオなどがありましたが、シンプルでお金をかけず工作して音が出たときは感動しますね。

実際に製作してみて、気を付けたいことがあります。それは小型で軽量すぎるため、落として壊さないことです。

とくに写真のようにキャビに乗せたりなどして、ギターのシールドを引っ張ったりすると簡単に落下します。抜くときもシャーシをしっかり押さえてから。ご注意を。

も一つ、裏ぶたがついていないので、持ち運ぶ際やシールドを抜く際に、内部の配線に指が触れると感電します。電源を切ったばかりだと、電解コンデンサーに電気がたまっていますからそれが放電します。

自分としての課題は、MOS-FETは今後も勉強していきたいと思います。またキットより大きめのシャーシを使って製作して、いろいろと実験してみたいと思います。

ぜひお試しあれ。

-真空管ギターアンプ