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2020年11月29日 (日)

電源力学 ofc純銅トロイダルチョークコイルだけの直流電源!

2020gm701もの凄い発明をしてしまった!
しかし天才と凡人の差は明らかで、天才は真に唯一無二の発明をやってのけるが、凡人は唯一無二の発明と狂喜乱舞しても既に先を越されており、気付いて大いに失望する。これで何例目になるだろうか?我が開発者人生、相当数を唯一無二と思ったが、既にあった。まあ、学習をしていれば直ぐに真似をして易々完成させのだが、学習をしないものだから先人と同じような苦労をする。この苦労は発明活動において重要で、発明者や開発者はコピペの世界から潔く足を洗い、拙くても自分の足で歩こう。

2011211ロシアgm70管のフィラメント電源は20vの3aと大飯食らい。この大飯食らいに音の良いdc電源を作らねばならず、現在の虎の子フィリップスの電解コンデンサでも音の破壊大魔王?ですから相当に苦しい。大容量のofc純銅電解コンデンサを開発すれば解決すると思うが、まだ可能性は分からない。そうなればチョークインプット電源にすべきで、シュミレーションしてみる。大電流チョークコイルは自在に出来るからインダクタンスは大きくし、ofc純銅電解コンデンサは名工ミルトさんの楽に作れる範囲の60μfにしてみる。

2011212xこちらがシュミレーション結果。リップルはあるものの直流電源になっている。ofc純銅電解コンデンサを増やしても大してリップルのカイゼンにはならない。そりゃあそうでしょうよ、3aも流すには相当大きな電解コンデンサ(実験では3700μ)が要る。60μfなんか関係ないのだろうなと外してみる。すると、シュミレーション結果は何も変らなくて、チョークコイルだけで直流化出来るのだ...凄いぞこれは!

2011213こうなりゃあたたみ掛けよう。10hで3aのチョークコイルなんか、Φ1.0mmのofc純銅線をΦ350mm高性能トロイダルコアに巻けば直ぐに出来る。おおむね750ターンほど巻いて1層分は一杯となる。これのインダクタンスは、ac100v印加して14maだからz=7.1kΩは19hとなり、巻き過ぎだな。

2011214スライダックで電圧調整をしてdc20vとし、6Ωの負荷抵抗に電流を流す。入力と出力形が近似の全波整流波形でシュミレーション結果とエラく違う。そうか、Φ350mm高性能トロイダルコアは直ぐに磁気飽和を起こし、インダクタンスが消滅してチョークコイルではなくなった。恥ずかしながらこのコアの磁気飽和は年中やっている。

2011215そこでミルトさんへsosを打電「トランスを至急持って来てください!」「ようがす」過日のk工業さん研修時に搬入してくれたが、Φ450mmのトロイダルトランスは重すぎて腰をやられそう。研修に来ているs氏とk氏に2人がかりで搬入してもらう。

2011216チョークコイルだけ平滑実験は先ず画像下の巨大なΦ450mmカルダストロイダル電源トランス。1次2次も同じカルダス巻き線数のアイソレーショントランスで、1次と2次を直列接続してインダクタンスを稼いでいる。ミドリの電圧波形のリップルは大きいが、まさにインダクタンス動作波形で教科書通り。本邦初のコンデンサレス平滑回路が姿を表した。

2011217次は画像上のΦ400mmトロイダルトランスで900tの4層巻き、これはcx350ラインアンンプ出力トランス。この2つのデータは同じディメンジョンで測定しており、上データのインダクタンスの少ない方が電源電圧は低くなっている。下データの場合はインダクタンスが大きい分電源電圧が上がり、しかしリップルは若干下がっている。この電圧差はインダクタンスと直流抵抗によるもの。

2011218最後にΦ400mmの1次と2次を直列接続してインダクタンスを最強とした。dc18vを出力させるのにac側の電圧は何と77vにもなり、とんでもなく効率は悪い。この3種の実験からある程度のインダクタンスが確保されれば十分のいい塩梅が存在し、インダクタンスを強力に増加させてもリップルのカイゼンは僅か、とゆう結論が出た。

2011219凄い発明をしたと興奮冷めやらぬ中、ネットから出てきた情報は、その昔、鉄道で交流電源になった初期、電力コンデンサが出来ない時代には平滑コイルで直流化していたとあり、なんだい古典技術だったのか...

20112193こちらがその実験風景。赤のΦ400mmはofc純銅トロイダルチョークコイルでインダクタンスは正確ではないが、過去のデータから36h~40h、直流抵抗は16Ω前後、白テープのΦ300mmofc純銅トロダル電源トランスのフィラメント巻き線はムンドルフのΦ1.2mmを巻いてある。負荷はホーロー可変抵抗でgm70管相当の6.7Ωにしてある。

20112194オーディオ用では本邦初、チョークコイルの平滑力だけによる直流電源の論より証拠の画像です。こりゃあ大事件?が平凡で終わってしまった。だが、その瞬間天才発明者のニコラ・テスラの気分を味わえたのだから、これで良しとしよう。あ~そうだ、肝心な音は未だ聴いていない。

20112191x最近活躍している妖しいcd、AS-9164 Bill Plummer And The Cosmic Brotherhood 1968、5曲目Arc 294 Degreesと7曲目Antaresを再び聴いてみよう。なんとゆう立体感だ、シタールに手が届きそう。丁度ラインアンプ修理でみえたパーカショニストのnakaさんとt-mon君に聴いてもらうと「遂にハジケましたね!」と言う。ハムレベルも大差無く、コンデンサレスの直流回路は古典技術なんだけど、何やら凄い未来を示唆している。

20112192そうなんです、ここでピンとくる方は発明者の素養大いにありです。gm70管のフィラメント直流回路から電解コンデンサを消しされば、主もやらねばならない。+bの450v電源から電解コンデンサを消し去ろう。大容量の抵抗をつけてチョークコイルには十分電流を流しておき、ダイナミックに変動する音楽信号電流より遥かに大きければこの考え方は成り立つ。垂れ流しの500wは電気コンロで湯でも沸かしておけば良い。もっともcelloのパフォーマンスa級アンプの24時間営業ほど電気は食わないと思いますがね。sh2マイクロプロセッサを搭載すればフィラメントハムと+b電源のリップルを相殺コントロールも出来るでしょうが、先ずは音を聴いてみる。それからで...実はこの後、Mullard CV378銅プレートの整流管の実験が控えており、半金属の31df6対銅プレート整流管の結論が出てからにしよう。

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