３００Bアンプの周波数特性

	オーダーメイド手造り真空管アンプの店

＜300Bアンプの周波数特性＞

２０１２年１０月　

　３００Bアンプの周波数特性について。

初めに
　MYプロダクツのお客さまから３００Bシングル無帰還アンプをお借りすることができた。２００６年に６BQ5シングルアンプ（メヌエット)を設計した時、このアンプの技術説明をこのサイトで発表した。（メヌエットの技術説明）
その際、アンプの出力インピーダンスが実際のスピーカーを接続した時に周波数特性に影響することを書いた。計算による周波数特性であるけれど、DFの低いアンプでB&Wノーチラス８０５スピーカーをドライブすると、周波数特性がうねり特性に影響がでることを説明した。このときに巷で人気のある無帰還３００Bアンプと比較的高いDFの６BQ5シングルの特性を比較し、高DFが必要であることを示した。
　それから６年が過ぎ、レポートそのものは間違いではないが、シミュレーションのみの説明だけでは十分ではないなと常々思っていた。低DFのアンプを仮に作り実際の特性を測って追加説明をすることも考えられたが、またそれもまだ言い訳がある説明となってしまい、いつか実際の無帰還３００Bアンプの特性を測ってみたいと思っていた。そんな思いで数年が過ぎたのだが、今回思いもよらず３００Bシングル無帰還アンプをお借りすることができ、やっと実際に３００Bアンプと６BQ5アンプとの実際のスピーカーでの測定が実現し、比較するこができたので発表する。

１、３００Bシングルアンプの周波数特性、ダンピングファクター（D.F)特性
　図１が３００Bシングル無帰還アンプの８Ω負荷抵抗での周波数特性である。
低域、高域ともに延びている特性ではないが、中域ではフラットの特性を示してあり、８Ω固定負荷抵抗時では大きな問題はない。

　図２はこのアンプのD.F特性である。
無帰還アンプであるため、大きなD.F値とならずD.F＝３くらいの値である。

２、B&Wノーチラス８０５スピーカー接続時の周波数特性
　図３がこの３００Bアンプを実際にB&Wノーチラス８０５スピーカーに接続して測定した周波数特性である。
このときの出力は０．００１W程度である。これでも少し小さい会話程度の音量である。

特性を見ると、２００Hz付近で３ｄB近く落ち込み、２ｋHzで少し持ち上がり、その上の帯域でまた下がっている。
固定８Ω負荷ではフラットな周波数特性でも実際のスピーカーを接続してみると、うねった特性をしていることが分かる。これはスピーカーのインピーダンスが一定でないために、アンプのD.Fが小さい場合の影響が表れていることを示している。

またこのとき６BQ5シングル（メヌエット)の周波数特性も一緒にのせた。このアンプのD.F=20程度である。
6BQ5では３００Bほど周波数特性のうねりは大きくなく、２００Hz付近でも０．５ｄB程度の落ち込みになっている。

３、シミュレーション特性との比較
　図４は以前６BQ5シングルアンプ（メヌエット）の技術説明の時に使われたシミュレーションによる周波数特性である。このとき３００BアンプのD.F＝２で計算した。
図３の特性と比較すると特性がほぼ一致している。シミュレーションではD.F=２で計算したが、実際のアンプはD.F=３となっているので周波数特性の落ち込みは少し小さめになっているが、全体のグラフの形は良く一致していて、シミュレーションと実際が良く合っていることが分かる。

４、結論
　アンプのダンピングファクターが実際のスピーカー接続時の周波数特性に影響があることをは知られている。以前実際B&Wノーチラス８０５ではその影響がどの程度になるだろうという発想からシミュレーション（計算）により６BQ5と３００B（無帰還）アンプで特性を示した。しかし、このときは計算だけの特性であり実際の測定での証明とはなっていなかった。今回実際の無帰還３００Bアンプをお借りすることができ、実測定によるD.Fの影響による周波数特性のうねりを示すことができた。周波数特性の値についてもシミュレーションと良く一致し、実際との差は少ないことが分かった。

今回の実験からみると、やはりインピーダンスの変化が大きいスピーカーをドライブするにはある程度D.F値が高いアンプが必要であることが分かる。

２００Hzから８００Hzまでの帯域はどのような楽器や声域があるのかと調べてみると、たくさんの楽器の音域が重なるところで
・中低音域、金管・木管楽器の低音域にあたる周波数帯域
・もっとも情報密度が濃い帯域
・歌声ではバリトン、バスなどの中心帯域

など音楽再生では非常に重要な帯域に当たっている。この帯域が落ち込んでいるのは問題となる。
３００Bアンプといえども無帰還アンプでB&Wノーチラス８０５をドライブするのは高音質要求には無理があるように思える。

図１（固定８Ω負荷抵抗での周波数特性）
図２（ダンピングファクター値）
図３(今回実測した特性）
図４（２００６年に計算した値）