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2019年6月11日 (火)

量子力学 古典管フィラメント考 1

6110最初の渡米は1980年代だったが時既に遅しで、エヴァンスは向こうへ逝ってしまうし、ガボール・ザボももう居ない。この時代既に黒人の身分は最下層から中間層位に上昇していたのだろうか?ロサンゼルスでは黒人は少なく、メキシカンが圧倒的に多く下働きしていた。フェアレディzから降りたダークスーツを着こなした黒人青年の背は高く顔は小さく、思わず「カッコいい!」とつぶやき、我が胴長短足平たい顔族を嘆いた。ヒューマニズムを説いている自由主義大国こそ身分階層が安定的に出来ていると、当時はそう思った。古典管を見るとプレートが身分最上位で、グリッドが中間層で、フィラメントが最下位と自然にそう思ってきた。この偏見は何となく人間社会の階層階級から刷り込まれており、身分の優劣を付けて安心したがる性質による。それがそもそも古典管に対する偏見で、自分自身も大いに反省をするし、身分は自由平等であるべきの真理に辿り着く。今回は人間不平等と違い古典管は自由平等になる話です。

6112フィラメントは初期タングステン線が使われいたが寿命が短く、トリュウムタングステンとなりこの画像の如くカニンガムcx310はまるで電球のように美しい。余談だが、この光り輝きに魅せられたり、送信管の形状に魅せられたりするのも真空管アンプの楽しみ方で、あんぷおやじ流儀のように水晶粒へ埋め込んでしまうのはその楽しみを奪い、自己顕示欲の強い古典管には相スマンと思っている。フィラメントはその後さらに寿命を延ばすために、タングステン線の表皮に酸化皮膜が付けられた。

6114 その構造イメージ図がこれ。酸化皮膜はバリウムやストロンチウム等で出来ており、熱電子はタングステンだけから飛ぶのか?表皮のバリウムやストロンチウムからも飛ぶのか?電気抵抗率を調べるとタングステンが52.8nΩ.mと比較的抵抗値は大きく、融点も一番高くフィラメントに一番適した金属元素、電流を流すとタングステンは高温になり自由電子が熱電子となって飛び出す。実際には酸化皮膜(絶縁体)のバリウムやストロンチウムからも僅かだが熱電子の放出はあるそうだが、バリウムやストロンチウムの音なんか分かりっこないから、フィラメント音色力学の対象はタングステンとしておこう。

6115基本は直熱管だけを扱い傍熱管は扱わない。rcaのフィラメント&ヒーターの解説文で、この構造から直熱管の場合はカソードとフィラメントが同じだから、フィラメントはもっとも重要な真空管の構成機構となる。一方で傍熱管の場合はヒータとカソードが分離されており、ヒータは加熱だけの役目でカソードほど重要な機構ではない。見方を変えれば直熱管と傍熱管は全く別物と考えた方がよろしい。

6116 weの7aアンプでフィラメントの動作について回路図で観察しよう。フィラメント電源の+6vからwe 216-aフィラメント+へ電流は流れ、タングステンフィラメントが加熱されて「タングステン」から熱電子e-が飛び出し、グリッドに制御されながらプレートへ辿り着く。タングステンを出た電流は役目を終えて-6v電源に戻る。

6119しつこいが、we 7aアンプに使用している古典管we 216-aで模すとこうなる。もうお分かりかな~、フィラメントからプレートへ熱電子は飛び出し、プレートとフィラメントは全く同じで身分になる。とゆうかフィラメントの方が最重要で、ここから良質な熱電子が飛び出さない限りは、プレートにどんな良質な出力トランスを入れても生きてこない。
こりゃあ~重大事だ!

6113_1電源トランスにフィラメント用と称して小型のトランスなんか売っているが、とんでもない。直流化のダイオードの31df6もこの需要に耐えられない、いやはや困った。1つはルテニュウムコンタクターの高速メカニカル整流器の開発を急いで、半金属のシリコンダイオード31df6を除去するしかない。風雲急を告げるとはこのことで、順調に進んでいた古典管ラインアンプ カニンガムcx350の雲行きが妖しくなってきた。少なくともofc純銅トロイダルトランスの2次側、フィラメント巻き線はカルダスケーブルを巻くしかない。どうも古来古典管にお伺いを立てずに身分最下位扱いとして、フィラメント電源を決めていたフシがある。

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