学習研究社が発売している、「大人の科学シリーズ」の電子工作キットのラインナップに11月30日、真空管アンプが加わります。同シリーズは、往年の人気電子教材「電子ブロック」や「マイキット」を復刻させ、真空管ラジオ（Ver.1、Ver.2）をラインナップに加えるなど、アマチュア無線家の間でも注目を集めています。

　そして今回、熱心なファンの多い「真空管アンプ」（12,390円、税込）がそのラインナップに加わることとなりました。

　上図が「真空管アンプ」の回路図です。部品の定数などは入っていませんが、今回、学習研究社のご厚意で、発売前に公開していただくことができました。

　L・Rの各チャンネルに、２本の真空管（1B2、2P3）を採用。計４本の真空管を使用しています。

　右の写真の真空管ですが、ともに30年以上前に中国で生産され倉庫に眠っていたものです。

　実はこの真空管は、前２作の真空管ラジオキット（Ver.1およびVer.2）の一部に使用されていた球なのです（左が2P3、右が1B2）。


●真空管ラジオVer.1とVer.2の違いを振り返る

真空管ラジオVer.1	真空管ラジオVer.2
▲Ver.1に使用の真空管。左から、 1K2、1B2、2P2（または3S4）	▲Ver.2に使用の真空管。左から1K2、1A2、2P3。 本来1A2はコンバータ管（高周波用）なのです。

　1B2は真空管ラジオVer.1の電圧増幅段に、2P3は真空管ラジオVer.2の電力増幅段に使用されていました。

　真空管キットの第１弾の「真空管ラジオ」（Ver.1）の回路は、フロントの再生検波段に高周波増幅用の1K2を使用。また電圧増幅段に低周波増幅用の1B2、スピーカーを駆動する電力増幅用に低周波増幅用の2P2（または3S4）を使用し、いわばセオリー通りの部品の組み合わせで構成されていました。

　しかしその後、発売された、「真空管ラジオVer.2」では再生検波段の1K2は共通でしたが、電圧増幅段に1A2、電力増幅段に2P3という前作とは異なる真空管による回路構成が採用されたのです。
　そのうち電力増幅段の2P3については低周波増幅用の真空管ですが、前段の電圧増幅段に使用されたのは、1A2というコンバーター管（周波数変換用）で、厳密に言えば高周波用の真空管でした。

　学習研究社の担当の方によれば、「真空管ラジオ（Ver.1）の好評を受けて真空管ラジオVer.2の発売が検討された際、電圧増幅段にVer.1で使った1B2のような低周波増幅用の真空管がどうしても見つかりませんでした。そこで、真空管ラジオVer.2では、スペック的には少し無理があるのですが、そのとき入手が可能だった1A2というコンバーター管を低周波の電圧増幅段に採用した経緯があります」とのことです。

　「真空管ラジオ」（Ver.1）の好評を受けて始まった、「真空管ラジオVer.2」の製品化には、実はこのような紆余曲折があったのです。

●新たに見つかった大量の低周波増幅用真空管

　さて、「真空管ラジオVer.2」の誕生後、同社には真空管の入手に関する新たな情報がもたらされたそうです。中国国内で、新たに「1B2」や「2P3」の大量の在庫が発見されたのです。
　学習研究社ではこの真空管を使って、以前から企画を温めていた「真空管アンプ」キットの製作をおこなうことにしたそうです。

　本キットのアンプとしての回路は極めてオーソドックスなものです。電圧増幅段に1B2を配し、電力増幅段に2P3を配した回路が、左右２チャンネル分組まれて構成されています。

　出力トランスには、真空管の増幅性能を引き出すために、コア材を吟味した変則EEコアトランス（写真右）を独自開発しています。

　また2P3を使った電力増幅回路は５極接続を採用していますが、真空管回路に詳しくハンダごてを活用できる上級者のために、３極接続に改造実験ができるような基板パターンも用意してある模様です。

●単一電池2本動作のヒミツ

　回路図をご覧になって、お気づきの方もいらっしゃると思いますが、電源は1.5V電池（単一型）を並列に２本。
　つまり、この真空管アンプはナント1.5Vで動作するということになります。

　1B2と2P3は電池管とはいうものの、1.5Vの電源ではA電源（ヒータ電源）を供給するのがせいぜいで、真空管回路に大切なB電源（プレートやグリッド用の直流電源）を供給できません。
　真空管ラジオキットVer.1およびVer.2では、45VのB電源を006P電池×５本で供給していました。

　ところが、今回の真空管アンプでは、B電源用の電池はなく「電源回路」と記されたブロックがあるのみで、このブロックがポイントなのです。
　電子回路に詳しい方ならおわかりかと思いますが、電源回路のブロックには、実はDC-DCコンバーターが組まれており、1.5Vの直流電源から50V近くの電圧を発生させています。

　学習研究社の担当者の方によれば「今回の真空管アンプには本当はAC電源を使いたいと考えたこともあります。しかし当社の大人の科学シリーズは、技術にはそれほど詳しくない方にも組み立てられることをコンセプトとしていますし、AC電源の採用は電気にあまり詳しくない方にとって、感電等の危険を伴う場合もあります。
　そこで、乾電池による長時間動作を目標として、A電源には電流容量の大きい単一電池を並列にして1.5Vを供給し、電流が流れないB電源にはDC-DCコンバーターを採用することにしました。
　コンバーターの発振周波数は約20kHzですので、人間の耳には発振音は聞こえてきませんが、ノイズの発生源となる可能性があるブロックですし、50Vの高電圧が発生することもありますから、ノイズの防止面と安全面を考えて基板上では完全なシールドケースに組み込まれたモジュールとして、ブラックボックス化しています。
　１日２時間使用で約20時間の電池寿命を確保でき、さらに、乾電池動作にこだわったことで、ハム音のないアンプにすることができました。
　電子回路に詳しい方の中にはAC駆動に改造したいと考える方もいらっしゃるかもしれませんが、単一電池ボックスのスペースを十分に取ってありますから、リプルの少ない1.5Vの定電圧電源回路をこのスペースに組み込んでみてもおもしろいかもしれません」とのことです。

■キットは半完成品■

▲マルチセルラホーンタイプのフルレンジスピーカー、ポータブルオーディオに接続するコードも付属しています。

　今回の真空管アンプは前２作の真空管ラジオと同様、基板上のほとんどのパーツは実装済みで、構造物の組み立て、真空管や電池ボックス、機構部品等の取り付け、端子ピンを使用したワイヤリングが中心の半完成品です。

　真空管ラジオでは、ループアンテナ部の巻き線や開閉式バリコンの組み立てなど時間を要する作業が必要でしたが、この真空管アンプでは組み立てに作業時間がかかる要素が少ないことから、手際よく組み立てれば約30分程度で完成できるとのことです。

　なお本キットの奏でるサウンドは、高いクオリティーを極めた高級真空管アンプにはとても及びませんが、真空管ならではのレトロな感覚の音が再現されるそうです。

真空管アンプの仕様 出力 100mW／ch 使用真空管 直熱タイプ電池管 電圧増幅：1B2×2 電力増幅：2P3×2 入力端子 RCAピンジャック 入力感度 1Vp-p 入力インピーダンス 100kΩ 負荷（出力） インピーダンス ８〜16Ω 周波数特性 100〜10kHz（＋0、6dB） 歪率 5%以下（1kHz） 電源 単一アルカリ乾電池×２ 電池寿命 １日に１時間使用で約20日間 付属品 マルチセルラホーンスピーカー：250mW８Ω フルレンジ方式×２ オーディオケーブル： RCAピンプラグ×２ 〜3.5mmφステレオミニプラグ

【問い合わせ先】 学習研究社 （〒145-8502東京都大田区上池台4-40-5） 販売に関しては出版営業部 電話03-5434-1816 キットの内容については、 科学ソフト開発部 大人の科学編集部　 電話03-3726-6823 ※キットの詳細は、大人の科学ホームページにも紹介されています。 http://otonanokagaku.net/