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 とことん合理主義 - 桝谷英哉さんと私 私   番外編 II :パワーアンプの製作 3

  P35-III の製作も、最終段階に入る。くれぐれも慎重に進めていただきたい。特に今回は、組み立て作業もさることながら、P35-III に電気を流しながらの調整作業が3回もある。
 電気が流れているP35-III は、少しでも間違いがあると、かなりの確率で部品を壊してしまう。部品を壊してしまうと、前回まで慎重に進めてきた作業が、一瞬にして水泡に帰す。
 バカの一つ覚えのように、
 「念には念を入れて」
 と唱えながら取り組んでいただきたい。

 ゴールは目前である。

  工程20

 シャーシに取り付けた信号基板にはいくつか配線をしなければならない。まず、シャーシのフロント側の穴から顔を出している信号入力コードとアースコードである。

 信号入力コードは、基板の「Input」と書いてあるところに取り付ける。基板に描いてある絵は、実際に取り付けるコードの姿と少し違うが、これはかつて、信号入力コードに同軸ケーブルを使っていたころの名残だ。絵を見ていただければわかるが、同軸ケーブルの芯線を差し込む穴と、同軸ケーブルのまわりにあるコードを差し込む穴が判別できるはずだ。

 桝谷さんは、実験を繰り返した結果、信号入力用コードに価格の高い同軸ケーブルを使う必要は全くないという結論に達した。それで、ほかの配線に使っているのと全く同じハンダメッキより線に変えた。
 私が使っている最も古いP35-III は、同軸ケーブルが使われている。

 ここまで理解できれば、あとは間違うことはない。入力用ピンジャックのホットピン(中にあるピン)から来たコードを、芯線の方に、アースから来たコードをまわりにあるコードの方に、それぞれ差し込む。
 差し込んだら裏返し、基板の銅箔にハンダ付けするのは言うまでもない。

 もう一つはアースラインだが、これは基板の「GND」と書いてある端子にハンダづけする。簡単な作業だ。

 取り付け 

 工程21

 基板の反対側には、4つの端子が出ている。ここには、基板の穴から顔を覗かせている電源系統とスピーカー端子への出力用のコードをハンダ付けしなければならない。

 電源・出力

 作業を簡単にするため、4つの端子(2枚だから計8つ)の端子に、先にハンダを流しておこう。端子の穴がふさがるまでハンダを流しておく。端子をハンダごてで温めてハンダをつけてやればよい。

 電源・出力2

 そのうえで、間違えないようにコードをハンダ付けしていく。端子の穴を塞いでいるハンダをハンダごてで温め、柔らかくなったらコードを穴に差し込む。それだけの作業だ。
 念のためだが、
 +30Vには、電源部から来ているプラスのコード、つまり電源スイッチに近い電解コンデンサから来ている赤いコードを、
 SP+には、スピーカー保護用のヒューズホルダーから伸びてきているコードを
 −30Vには、トランスに近い電解コンデンサから伸びてきている黒いコードを、
 SP−には、スピーカーターミナルの黒いプラスチックがかぶせてある端子から伸びてきているコードを、
 それぞれハンダ付けするのである。

 電源・出力3

 工程22

 さて、作業もいよいよ最終段階だ。慎重の上にも慎重に続けよう。

 放熱板は、パワートランジスタが発生する熱を空中に逃がすためのものだ。背部がギザギザになっているのは、空気との接触面をでるだけ増やすため、なんてことは組み立ての実作業とは関係ない。

 放熱板は、3本のビスで取り付けるようになっている。このネジ穴がある方が下である。確認して欲しい。
 上にも書いたが、ギザギザがある方が後である。これも確認して欲しい。
 2枚の放熱板は全く同じだから、どちらをどちらに取り付けてもかまわない。

 さて、ここまで確認して実作業にはいるが、ま、これは見てもわかるとおり、シャーシの上に放熱板を乗せ、シャーシの裏側から一番短いビスで止めるという単純作業である。
 ところが、1つだけ困難なことがある。シャーシにあるビス穴が、スピーカー保護用のヒューズホルダーから出ている板の真下になって、ビスを回すためのプラスドライバーがまっすぐにならないのだ。従って、なかなかビスに力を伝えるのが難しい。

 そこで私は考えた。このコードは先に基板にハンダ付けして、それからシャーシの穴を通してスピーカーターミナルまで伸ばしたらいい。天才的なひらめきである。

 が、思いついたときは作業が終わっていた。今回も、ヒューズホルダーを邪魔だと思いながら、何とか放熱板を取り付けた。

 放熱板

 工程23

 次は、温度補償ダイオードである。この順番を間違えてはいけない。あとの作業に影響する。
 SV-03YSと書かれた(書かれていたと思うが……)温度補償ダイオード、それにこのダイオードを放熱板に取り付けるための3端子ターミナルを取りだそう。

 ダイオード1

 まず、ターミナルにダイオードを仮止めする。下の写真のようにしたいので、現物にあたって、ダイオードのリード線を適当なところから折り曲げる。
 で、写真のようにダイオードのリード線をターミナルの両端の端子に差し込んで、少しだけハンダ付けしておく。少しだけなのは、あとで信号基板からのコードを同じ穴に差し込んでハンダ付けするためだ。完璧にハンダ付けしておくと、穴がなかなか見つからなくて苦労することになる。

 注意を要するのは、このダイオードには方向性があることだ。つまり、左右を間違えると大変なことになる。

 私の想像では、このダイオードは放熱板の温度上昇、つまりはパワートランジスタの温度上昇を監視し、上がりすぎた場合は、より多くの電流を自分の中を流すことでてパワートランジスタへの電流の供給を減らし、温度を下げる仕事をする。賢い働き者である。逆向きにつけると、このダイオードは全く電流を流さなくなり、求められている仕事をしてくれないのである。

 だから、大きなベルトが書いてある側を右にする。要するに、ターミナルごと放熱板に取り付けた姿を想像し(想像力が乏しい方は、下の写真を見てもいいが)、基板に描いてある絵をよく見て、それと同じ方向にすればいいのだ。

 ダイオード2

 上の写真のように組み立てたものを短いビスで、放熱板の真ん中の柱にあるネジ穴に取り付ける。ダイオードの本体が、軽く放熱板に触れるようにしておく。

 ダイオード3

 取り付けたら、基板の「SV-03」と書いてあるところから伸びているコードを、クロスさせたりせずにそのまま、ダイオードの足が突っ込まれている穴に通し、一緒にハンダ付けしてしまう。
 私の経験では、ここも天ぷらハンダになりやすい。ハンダ付けが終わったら、必ず引っ張って確認すること。

 ダイオード4

 工程24

 この作業も、電源をONにしなければできない。つまり、回路に電気が流れる。だから、電源部のチェックをしたときと同じように、回路をショートさせないよう細心の注意をしなければならない。

 ショートしそうなのはどこか?
 目で見てわかりますね。そう、まだ配線が途中段階のところ、つまり、信号基板パワートランジスタをつなぐ12本のコードが遊んでいる。このコードにも電気が流れるのだ。
 正解です。このコードの先をビニールテープで覆ってしまいましょう。

 準備完了。早速テスターをDC10Vにセットして、スピーカー端子のプラス、マイナスにテスターのリード線を差し込む。
 基板の端にある半固定抵抗503(50K)は中点あたりに合わせておく。
 この状態で、アンプの電源を入れる。数秒たつとテスターはほぼ0Vを指す。
 右チャンネル、左チャンネルともにほぼ0Vになることを確認したら、この段階のテストは終わりである。
 もしほぼ0Vにならない場合は、部品の付け間違い、ハンダ付けの不良個所が必ずある。ため息が出ても、それを探し出さねばならない。原因を作ったのはあなたなのだから、誰を恨むわけにもいかない。

 工程25

 さて、ここまでの作業で、幸いにも正常動作が確認されたら、いよいよパワートランジスタを取りだそう。
 4個のトランジスタと一緒に、プラスチックでできたような透明の板が4枚出てくる。
 これはプラスチックではない。マイカ(雲母)の板である。絶縁体だ。パワートランジスタの取り付けになくてはならないものだから、なくさないように。
 もう一つ必要なのは、アルミでできた板。これは、ネジの袋に入っている。

 パワートランジスタは4つとも同じ形をしているが、よく見て欲しい。
 C5197
 A1940

 の2種類がある。全く性格の違うトランジスタだから、これを間違えると大変なことになる。経験がないので、どんな大変なことが起きるかは知らないが。

 パワートランジスタ

 次に、このトランジスタの足を90度に曲げる。あとの配線を楽にするためである。  どこから曲げるか? あとですべての足に、信号基板から出ているコードをハンダ付けしなければならない。その作業がしやすいように、というほかない。
 ちなみに私は、真ん中の足を根元に近いところで曲げ、左右の2本の足を真ん中あたりで曲げている。別に、その通りにする必要は全くない。好みの問題である。

 曲げ終わったら、トランジスタを放熱板に取り付けよう。
 もうすでにお判りと思うが、アンプを正面から見て、左側の放熱板、信号基板は左チャンネル、右側の放熱板、信号基板は右チャンネルを受け持つ。
 それぞれのチャンネルで、C5197とA1940は、ペアになって働く。放熱板には2個ずつパワートランジスタを取り付けるようになっており、パワーアンプを正面から見て、それぞれの放熱板で、
  向かって左側がC5197、
 右側がA1940

 である。これは、絶対に間違えてはいけない。間違えると大変なことが起きる。経験がないので、具体的にはわからないが。

 取り付けるときは、一番上がトランジスタ、その下がマイカ、一番下にアルミ板と重ね、上側にある穴に中ぐらいの長さのビスを差し込み、放熱板のネジ穴に止める。
 私は、4個のトランジスタを放熱板に取り付ける際は、はじめはビスをきつく締めず、トランジスタなどが軽く揺れる状態にする。
 4個ともそのような状態にしたら、シャーシを何度か横から叩き、トランジスタ、アルミ板などを左右に揺らす。この揺れがおさまると、トランジスタとアルミ板は垂線方向に垂れ下がっていることになり、見た目が一番美しい。ここでビスを締め付けてやる。
 マイカだけは、軽すぎてなかなかそのような動きをしてくれない。これだけは目で見て、一番美しい角度に直してやる。

 工程26

 信号基板の「B」「C」「E」と書いてあるところに埋め込だコードを、パワートランジスタの足にハンダ付けする。
 どのコードをどの足にハンダ付けするかは、一目瞭然だと思う。コードと足は、同じ順番に並んでいるからだ。
 念のために書いておくと、コードも足も左から「B」「C」「E」「B」「C」「E」の順である。
 ここまで確認にして、予備作業に入る。パワートランジスタの足にハンダを盛っておくのだ。
 例によって、トランジスタの足をハンダごてで熱し、そこにハンダをくっつける。ここに盛ったハンダで、このあとコードとハンダ付けするのだから、できれば多めに盛っておく。
 実際のハンダ付け作業は、どこから始めてもよい。要は、できあがりが次の写真のようになればいい。

 パワートランジスタ配線

 工程27

 短いビス6本でネジ止めするだけだから簡単な作業である。それなのにコツがある。
 現物をご覧になるとご理解いただけると思うが、シャーシに取り付けられた部品で一番重いのはトランスである。これが、正面から見て右の後に鎮座ましましている。この重さがいたずらすることが希にある。この重さに耐えきれなくなったシャーシがわずかに歪み、そのまま裏板を付けて足を取り付けると、設置したときに浮いてしまう足が出てしまうことがあるのだ。
 私の経験では希であるが、あなたのアンプがたまたまその希な1つにあたらないという保証はない。
 ま、パワーアンプは一度設置してしまえば、放りっぱなしである。別に、足が1本浮いていたところで、ちゃんと3本足で立っているから何の問題もない。音質には全く関係ない
 が、気分の問題だ、とおっしゃる方もいらっしゃるかもしれない。
 よろしい。ご安心ください。要は、シャーシを歪ませなければいいのです。そして、その方法があるのです。
 先にボンネットをかぶせます。かぶせて、ボンネット用のネジ(ネジの袋に入っています)でシャーシに取り付けます。こうした準備をした上で、全体をひっくりかえして裏板をネジ止めするのです。
 桝谷さんに教えていただいた手である。最近は、私もそのようにして取り付けている。

 この状態で足も取り付けると、下の写真のようになる。

 ここまでの作業が済んだら、面倒くさいがボンネットを取り去る。取り去らないと、あとの作業ができない。

 裏蓋

 工程28

 今度は、パワートランジスタに配線した最終形で、もういちどDCバランスを取り直す。 半固定抵抗の201(200 K)は両方の基板とも、必ず左いっぱいに回しておく。

 あとは、全く同じ。テスターをDC10Vにセットして、スピーカーターミナルのプラス、マイナス端子にテスターのリード線を差し込む。
 アンプの電源を入れると、間もなくテスターの数値が0V付近に来る。今回は、テスターの目盛りが0Vになるよう、半固定抵抗503を動かす。左右どちらかに少し回すと、0Vになるはずだ。
 右チャンネル、左チャンネルともに0Vになったら、この段階のテストは終わりである。
 といっても、それほど神経質になる必要はない。テスターなんてものも、どっちみち誤差があるものだ。要は、503の半固定抵抗を中点あたりにセットしておけばいい、ってなものらしい。
 桝谷さんの解説によると、この数値が10Vにもなったら問題で、どこかにハンダ付け不良の個所があるということだ。直ちに点検に移らなければならない。

 バランス1

 どうです、下の写真のように 0Vになりましたか? なっていれば、このテストは終わりです。

 バランス2

 工程29

 最後の調整である。
 作業は、次の順でやっていただきたい。

テスターをDC200〜300mAが計れるように調整する
調整を始めるチャンネルのスピーカー端子に、20Ωのセメント抵抗をつなぐ
向かって左のパワートランジスタ、つまりC5197の真ん中の足にハンダ付けしておいたコードをはずす。つまり、ハンダごてで熱し、コードを取り外してしまうる
テスターのリード線に鰐口クリップを取り付け、プラス端子を、いまはずしたばかりのコードに噛ませる。マイナス端子C5197の真ん中の足に噛ませる。

 調整1

半固定抵抗201が、左いっぱいに回っていることを確認する

 これで準備は終了。いよいよ、アンプの電源を入れる。

 最初は何も起きない。テスターは0ミリAのままである。そこで、マイナスドライバーを半固定抵抗の上部のスリットに差し込み、少しずつ右に回す。そうすると、テスターの目盛りは徐々に上昇を始める。

 調整2

この数値が100mAになるまで、半固定抵抗を回す
やっと100mAになったと思って安心してはいけない。放っておくと、目盛りはさらに上昇するから、今度は半固定抵抗を左に回し、100ミリAにあわせる
こうした追いかけっこをしばらく続けていると、やがて安定して100ミリA付近を差すようになる。ここまで20〜30分かかるが、念のために30分は監視を続ける。30分たったら100mAに合わせてアンプの電源を落とす。

 バランス3

 一方のチャンネルが終わったら、次はもう一方のチャンネルである。
 その前に、先ほど取り外したコードを、パワートランジスタC5197の真ん中の足にハンダ付けし直す。

 この作業を怠ってもう一つのチャンネルの調整に移ると、約30秒でパワートランジスタを確実に飛ばしてしまう、と桝谷さんは書いている。
 20Ωのセメント抵抗を、いまから調整するチャンネルのスピーカー端子に移し替えることも忘れてはいけない。

 で、このチャンネルの調整も同じように進め、30分、100ミリAに合わせてテストは終わりだ。

 はずしたコードとパワートランジスタの足をハンダ付けし直すのを忘れないように。

 これで、あなたのP35-III は完成したはずだ。

 このアイドリング電流の調整は時間がかかるし、神経を使う面倒な作業だ。
 桝谷さんに、

 「面倒ですよね」

 と、素直な感想を申し上げたことがある。
 桝谷さんの返答は、意外なものだった。

 「実は、あそこは半固定抵抗にせずに、固定抵抗にしてもいいんですわ。計算をすれば、どの程度の抵抗を入れればいいか出てきよります。でも、これはパーツセットでっしゃろ? 自分で作ったアンプを、自分で最後に調整するという楽しみ、というのもあるんですわ。それを奪いたくないもんですから、いまだに半固定抵抗を使うとるんです」

 いや、正直いえば、私は自作アンプを調整する楽しみなんかいりませんので、どうか固定抵抗にしていただきたい、と申し上げたいのだが、もう間に合わないなあ……。  

 工程30

 これは、先ほど一度やった作業である。間違うこともないでしょう。
 ただ、一見同じに見えるボンネットに、正面と裏面があることは確認していただきたい。下の写真のように、右下に穴がないのが正面である。

 完成1

 この穴がない部分には、ネジ類といっしょになっているプレートを張り付ける。
 接着剤は必要ない。プレートの裏の紙をはがすと、そのままくっつくようになっている。

 完成2

 ご苦労様。完成です。クリスキットのプリアンプとつないで音を出すと、一段と低音が豊になり、音質が向上したことに満足していただけると思います。

 と安心して音を出したら、壮大な雑音に見舞われたことがある。心臓が止まるぐらい驚いた。これだからP35-III を作るのはいやなんだ、と言う時間があったかどうかは別として、あわてて電源を落とし、どこを作り間違ったのかと点検した。が、ショックから立ちなっていないのでなかなか見つからない。
 3時間ほどいらだたしい時間をすごし、やっと入力用のピンジャックの配線を逆にしていたことが判明した。
 いや、右と左を間違えたのなら、音が逆のチャンネルから出てくるだけなのだが、ホットピンにアースコードをつなぎ、アース端子に音楽信号用のコードをハンダ付けしていたというお粗末。
 つなぎ直したら正常に動き始めた。
 失敗は誰にでもあるが……。

 そういえば桝谷さんも、

 「私が組み立てたアンプは、一度で音が出たことが一回もありまへんのや」

 とおっしゃっていた。

 合理精神と、組み立ての要領のよさは別物らしい。

 ここまで自力で作ってこられた方にはすでにお判りと思うが、念のために。
 P35-III は、入力、出力ともに、正面から見て、右が右チャンネル、左が左チャンネル、になるよう作ってある。そのように接続していただきたい。

 さて、これでクリスキットのプリアンプ、パワーアンプが揃いました。これにソニーのCDプレーヤーをつなぎ、スピーカーに結線して、

 どうです、いい音でしょう!!!

 おめでとうございます。少なくともあと20年は、この音が楽しめますよ。


【初出2003年3月7
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