はじめに・ご挨拶

私は30年以上前にボーズの小型スピーカー開発(101)に携わりまして、音の調整とボックスの材料開発を行いました。

その時にはそんなに売れると思わなかったのでロイヤリティ契約もしませんでしたが、月5万台の製造が10か月以上も続いたのです。

なぜそんなに売れたかと考えるに、私は人の話声がまともに出ないシステムは嫌いです。

それでニュースの声がドンシャリでまともに聞けないのではなくて、普通に聞ける音で、山口百恵の「いい日旅立ち」とオペラ、カルメンの中からロベールマサールが歌っている「闘牛士の歌」で音合わせをして仕上げたのです。

そうしたら様々な処でモニターに採用されて売れたのです。

私は当時のスピーカーシステムは高音が奇麗だとかを唄ってドンシャリが多い中で異色の存在だったのではなかったかと考えています。

それと101には古典的なスピーカー保護回路が有りました。

それはスピーカーにタングステンランプを直列に入れてスピーカーを保護したのです。

その保護とはスピーカーが稼働領域を超えた場合にはスピーカーには大電流が流れますが、その時にランプの抵抗値が増大しスピーカーを保護するのです。

この方法は半導体アンプが出た当時に考えられた方法で、出力Trを守る方法として海外で考えられた方法です。

日本ではスピーカーとアンプとの間に抵抗が入る事で嫌がられて採用されませんでした。

ただ、スピーカーのコンプライアンスを大きくしてfo(共進周波数)を下げるには良い方法だと考えます。

私が何故、無帰還DCアンプを整作するように成ったかを説明しなければ成りません。

それは50年近くに成りまして、私が高校生の頃です。

当時は真空管が全盛でプッシュプル構成で大出力(50W位)のアンプが紹介されて、メーカー製のアンプも殆どが真空管アンプでした。

その頃ようやく半導体PowerTrが出て来た頃です。

当時はゲルマニウムTrが最初でした。

私はお金が無くてプッシュプル用の出力トランスが買えませんでした。

ましてや当時は高価なパワーTr等は買える筈がありませんでした。

当時TV修理のアルバイトをしていてTVの水平出力菅は手に入りました。

それでその水平出力菅を2本用いたSEPP(シングルエンデットプッシュプル)回路を雑誌で見て、この回路を使えばシングル用のトランスが使えると考えました。

当時、クラスの人間からアンプ製作を頼まれて、予算が無かったのでこのSEPP回路に直接スピーカーを繋いだのです。

そうしたら音が出るのでないですか？

当然ですが出力は5W以下です。

大電流を流す為に第2グリッド電圧をプレート電圧よりも高くして納めました。

音を大きくすると第2グリッドが赤くなります。

この様に音が出る時に赤くなる様では真空管の寿命が短くなります。

頼んだ本人は音が良いと言って喜びました。

フッターマンH-3真空管は25E5と言う水平出力菅では一番使われた物だと記憶しております。

高校3年の時です。

それから青森日立家電と言う日立系の会社に就職してサービスの仕事を致しました。

オーディオを始めたのは会社に入って数年経ってからでした。

その時から真空管式OTLアンプの整作を始めたのです。

その時もお金が乏しく出力トランスを買う余裕が無かったのです。

右上にフッターマンH-3のアンプを示します・

真空管式OTLアンプが完成した頃に赴任先の八戸から青森に転勤に成りまして、物凄いユーザーの方を紹介されました。

その方はお医者様で40cmのウーファーとアルティックA-5のホーンと同じ物を使用していて、音を聞いた時に度肝を抜きました。

その方のシステムは何回か雑誌にも紹介されていて、その方が真空管式OTLアンプを使用していたのです。

エトーンOTLアンプ

その方の処には様々なメーカーの開発者の方々が来ては試験をしていたみたいです。

そういう意味では私は幸運でした。

半導体式メインアンプは駄目だと言う事を悟りました。
そう言う面で真空管式OTLアンプは音の傾向は同じだと言う事も解かりました。

そのアンプがエトーンと言う会社のアンプで6336Aと言う真空管を使ったアンプでした。(右の写真)

当時でも真空管式OTLアンプは世界を探しても数社しか有りませんでした。

その他の一つが松下電器のテクニクス20Aと言うアンプです。

右の様な製品でした。

テクニクス20A

この真空管は50HB26 と言いまして水平出力菅の25E5をオーディオ用に作り直した松下独自の製品です(1966年)。

但し、何度も言いますが真空管式OTLアンプは消費電力が大きい欠点があります。

私は自分で真空管式OTLアンプを作って使っていたので半導体式アンプとの音の比較が出来たのです。

或る時に私が長期の出張をするので良く行くジャズ喫茶に貸し出した事がありました。

店のマスターは音を聞いてビックリして鳴らす事をOKしてくれました。

しかし2か月程して出張から戻りお店に行ったらアンプを外していたのです。

聞いたら音はとても他のアンプでは敵わないが、電気料金が掛かって大変だと言うのです。

安給料の私が行く様な青森の店ですからコーヒー代も普通の店と変わりません。

従って売り上げ以上に電気代が掛かると言われました。

会社の総務からも文句を言われましたし、夏は暑くて部屋に入れなかったし、本格的に真空管式OTLアンプに替わるアンプを検討し始めました。

若し、これが青森でなく東京でしたらアンプ製作会社を始めていたかも知れません！

その後、会社を辞めて車の連続点火装置の開発を始めて住居を八戸に移しました。

その時に車の蓄電池並みに電流を流せる電源を作らなければ試験が出来ないので0～20Vの20A位の電源を考えたのですが、その為の電源トランスが手に入りません。

それで当時はパルス電源と呼んでいたと記憶していますが、今で言うDC-DCコンバータです。

これで手に入る50V5Aのトランスを電力変換すれば何とかなると考えて、独自に回路を考えて製作したのです。

これが私がスィッチング電源の領域に入る切っ掛けに成ったのです。

この時に経験したノウハウがオーディオアンプにも生きる事に成ったのです。

このスィッチング電源の経験が無ければ現在の無帰還アンプを作れなかったかも知れません。

私はそれから低歪無帰還DCアンプの記事を「無線と実験」誌に発表して何箇所かで視聴会を行って海外の有名アンプと泣き比べを行って来まして、ことごとく勝って来ました。

アンプを低歪にする為には負帰還を施す必要が有りますが、負帰還量が多ければ多い程詰まった様な音に成って雰囲気が再生されなくなります。

それで私は40年以上前には負帰還を掛けても良い音を再生出来る真空管式OTLアンプを自作して使っておりました。

そもそも真空管式OTLアンプを制作したのは特性の良い出力トランスを買う金が無かったからでTVの修理でTVの水平出力管は沢山手に入ったのです。

それで最終的に40KD6と言うヒーター電力が12Wと言う代物を使って作る事にしたのです。

何せこの真空管は第2グリッドに140V位を掛けるとプレート電流が1A以上流れたのです。

3本並列にして使うと3A以上流せて8Ω負荷で50W位の出力が見込めます。

つまり片側が3回路並列ですから6本で12本使うわけです。

このアンプにはTVの水平出力菅12本も使用した真空管式OTLアンプを整作していて50W+50W位のアンプでしたが、電源を入れただけで500W以上の消費電力と言う代物でした。

当時は会社の寮にいてこのアンプを使っていたら電気料金で会社の総務からクレームが来たのと、夏にエアコンが無かったので部屋に居れなくなる程熱くなるので音の良い電力消費の少ないアンプの開発に成ったのです。

しかし、オペラやバレイ音楽、シンフォニーなど聴くと真空管式OTLアンプでないと会場の雰囲気が再生出来なかったのです。

当時、半導体アンプでは流行りの定電流ドライブも試したりと様々な事を致しました。

これらは裸利得を上げる為の方式で負帰還を施した後の特性は良く成ります。

但し、全て音は悪化しました。

それで思い切って全く負帰還を施さないアンプをと思ったのです。

但し、歪率が高ければにぎやかな音が出る事も解りました。

それで同一の音質と雰囲気をと思って低歪無帰還DCアンプに成ったのです。

このアンプで鳴らすとスピーカーを選ばなくなります。

JBLもアルテックやタンノイも同じ様な雰囲気に成ります。

40年も前ですから当時は大変苦労しました。

無帰還アンプを何故量産しなかったかと言うと、スィッチング電源の開発を行っていまして、その事で生活する事に成ったからです。

当時は超小型のスィッチング電源の開発を行ってスタンレー電気に売込んでくれた方がいたのです。

それに没頭してオーディオを行う時間が無かったのが本音です。

しばらくはTV以外は音の出る装置は無かったのです。

それに使用する部品の開発も行いました。

その時に高い周波数に対応した電解コンデンサや低インピーダンスのセラミックコンデンサ等を開発しました。

特に私が開発していた超小型電源では周波数が高いのでコンデンサの開発が不可欠で有機半導体コンデンサや電解液の開発等に時間を費やしました。

特に時間が掛かったのは樹脂で２液のエポキシ樹脂です。

最初は熱伝導を良くする為にセラミックを入れる事にしたのですが、多く入れると樹脂の物性が変わってしまい所定の性能が得られなかったりと大変苦労しました。

充填用樹脂は作業時は粘度が低くてポットライフが長くなければ成りません。

しかも硬化する温度が比較的低く(100℃以下)で硬化する時間も短い必要性があります。

2年位掛かりましたが、この条件を満足する樹脂の配合が見つかりましたが、効果促進剤を合成せざるを得ませんでした。

お陰で今では半導体の進歩もあいまって以前からは相当進歩したアンプを作れると自負しております。

プロダクトのご紹介

今回のスピーカーは日本の住宅事情に合わせて小型のスピーカーボックスと考えまして12cm＋8cmのツーウェイとしました。

低音を小さなスピーカーボックスで出す為にはスピーカーの口径も小さい方が低音が出やすくなります。

それで12cmでf0が70Hzのスピーカーを探し出して搭載する事に致しました。

12cmのウーファーはf0が70Hzで密閉型としてコントラバスの最低音である55Hzが再生出来る様に拘りました。

ピアノやパイプオルガンの低域には対応出来ませんが一般の音楽再生には十分だと考えます。

4Kや8KｰTVの再生をすると高品質の映像を劇場に行った様な雰囲気で楽しめると思います。

こだわり・特徴

下にスピーカーボックスの概要図とアンプのブロックフロー図を示します。

フロー図に書いた対称型低歪増幅回路は無帰還アンプの重要な部分です。

この部分で歪率0.1%以下で高安定低歪広帯域の増幅を致します。

定電流回路は温度や電源電圧変動で変動しない様な回路に成っています。

次に示す広帯域インピーダンス変換回路でスピーカーに流せる電流の数Aに変換します。

入力は1Vで最大出力が出ますが、可変抵抗を付けて調整が出来ます。

尚、ボックス内部には吸音材が入ります。

ボックスを金属製にしたのはアンプ部の放熱をする為ですが、試作は1mm厚の鉄板で行いました。

仕上げは塗装で無く、黒色メッキとしましたので塗装と違って簡単には剥げません。

その分コストは上がりますし、今はそんなにこの処理を行える工場が無いので納期が掛かります。

ジャズ仲間からPAにも使いたいとの事なので、大出力を長時間出しても大丈夫な様に2mm以上のアルミ板BOXのバージョンも製作しようと考えています。

プロダクト誕生までのお話

前にも書きましたが私は当時自作した真空管式OTLアンプを使っていまして、これが低歪無帰還DCアンプ

が生まれる切っ掛けになったのです。

40年以上前の話ですから当時の会社の寮にはエアコンは無く、又、当時エアコンはまだ普及していなく、更に青森に居て温暖化は進んでいなかった為にエアコンは必要無かったのです。

唯、そのアンプの電源を入れる事は500Wの電気ストーブを入れると同じ事でした。

従ってレコードを1枚聞くと部屋の温度が上がり蒸し風呂の様に為ったのです。

それに耐えられずに何とか半導体式アンプで真空管式OTLアンプと同じ様な音を実現出来ないかと想って考えたのが無帰還DCアンプでした。

私の真空管式OTLアンプは負帰還を60db位施していました。

真空管はトランジスタと異なりfTと言う遮断周波数がありません。

其の為に周波数特性は無限に伸びています。

又、トランジスタには蓄積時間が存在します。

蓄積時間はトランジスタを完全にONしなければ問題ありませんが、シリコン中を電子が走るスピードはたかだか数ｍ/秒ですが、真空中を電子が動くスピードは光速と考えられ比較に成りません！

しかも真空中の電子を制御するエネルギーは極めて小さいのもトランジスタを制御するエネルギーとは比較に成りません！

この様な事から真空管とトランジスタを比較するのは間違いです。

これで負帰還を施しても安定で真空管式OTLアンプは40db以上の負帰還を掛けても音に悪影響を及ぼさないのだと考えます。

但し、一般の真空管式アンプは出力トランスが有るので出力トランスの影響が出てこの論理は通用しません！

但し、半導体と異なり真空管にはその構造上大きな電流を流せません。

その為に真空管式OTLアンプは真空管を林の様に並べてスピーカーに流す電流の数Aに対応しなければ成りません。(1本の真空管では500mA程度が最大です、テクニクス20Aは25HB6を5本並列に使用していました)

それで当時の私の真空管式OTLアンプは全部で16本の真空管を使っていました。

出力管のヒーター電力は40Ｖの0.3Aで12Wも食ったのです。

ですから他の真空管も入れるとヒーター電力だけで160W近くで総合でSWｰONで500W位食ったのです。

当時は真空管式OTLアンプは世界でも数社で、数台しか在りませんでしたが、当時でも高価(50万円以上)で消費電力も数百Wと成ります。

尚、現在は存在しませんし、在ったとしてもプレミアが付いて非常に高価です。

但し、大電流を流せる真空管があれば現在の技術で、もう一度真空管式OTLアンプを制作してみたいと考えています。

出力トランスでオーディオ帯域から数十MHz迄信号を伝達する事は不可能です。

従って出力トランスで良い音を望むならば無帰還に成ります。

但し、真空管は使っている内に変化します。

従って製作時に特性が良くても200時間も使えば再調整が必要に成ります。

その点も負帰還はカバーしてくれます。

この辺が様々なメーカーが無帰還アンプを出さない一つの理由だと考えます。

従って、私のアンプには絶対に敵いません！

トランジスターの増幅回路はリニアリティが悪く、そのままでは歪率が高いのです。

それで大変苦労しましたが、NPNｰTrとPNPｰTrを用いた対称型増幅回路を開発しまして、低歪増幅回路を考えまして安定した増幅回路が完成した訳です。

その次にスピーカーを繋ぐ為のインピーダンス変換回路です。

個々の部分は無帰還と言っても100%帰還の回路に成ります。

最初はエミッタフォロワーで直接出力Trを直接ドライブする方式でスピーカーを鳴らしてみたのです。

この方法では歪率は高いのですが、真空管式OTLアンプに近い音が出たのです。

但し、出力Trを直接ドライブする関係でドライブに100mA位の電流を流す必要が有ります。

従って出力Trよりもドライブ回路の損失が大きくてドライブ回路に放熱が必要に成ると言う可笑しい事に成ります。

それで考えたのが出力段にNPNｰTrとPNPｰTrを交互に用いた3段インバーデットダーリントン回路です。

この回路ではドライブ回路の電流を減らしても音に変化は無い事が解ったので、数mAを実現出来ました。

只、コンデンサ負荷を着けますと安定性が落ちる欠点は有りました。

「無線と実験」誌に発表した回路でも欠点は同じでした。

つい最近に成ってMosFETを使った特殊なドライブ回路を考え付き、コンデンサ負荷でも安定な回路とする事が出来ました。

それと20年位前から回路シュミレーションを私も行う様になって、いきなり試作をしないでシュミレーションを行ってそれから試作を行うように成ったのです。

新しいインピーダンス変換回路をシュミレーションすると数百MHz帯まで周波数特性も伸びていて安定なインピーダンス変換が出来る事が解りました。

これもスィッチング電源を開発しているお陰です。

八戸に住んでいた時代は十数台位のアンプを作りましてそれで生活していました。

整作したアンプで視聴会を開いて注文を採ったのです。

それとマークレビンソンやマッキントッシュ等の高級アンプを使っている方の処に行って比較視聴するのです。

私には自信が有りました。

どんな市販の高級アンプでも半導体のアンプは私のアンプには叶わないのです。

切り替えて音が出て十秒もたたない内に「アンプを置いてけ」と言うのです。

持ち込んだアンプは軽くする為に10W位しか出ないものでしたが、絶対勝つのです。

それから「無線と実験」誌の人間達におあいする事に成って記事を書く事に成ったのです。

それから東京に出てきてからはオーディオアンプは設計製造しませんでした。

その時にも様々な回路を考案して搭載しましたが、特徴的なのは同じ音量を出しても負帰還アンプに比較して消費電力が少ないのです。

ましてやアイドリング電流は音に影響しないと言うのも解りました。

出力段のアイドリング電流は1mAでも音色は全く同じです。

従ってA級等は全く必要が無いと考えた訳です。

それで今回のアンプ内蔵スピーカーボックスに繋がった訳です。

そんな訳で電源トランスを小さく出来たのです。

但し、電源の平滑コンデンサは音の出てる時間は電圧を保持しなければいけませんので普通の容量です。

従って放熱も少なくて済みますので大出力アンプがスピーカーボックスに内蔵出来たのです。

それと回路部品で音が異なると言う不思議?な事が言われますが、私はこの事を疑問に思います。

部品のリード芯線に鉄を使った物は音は悪いと言う事を言う人もいますが、人間の耳はそこまで聞き分けられないと思います。

無帰還アンプと負帰還アンプは極端な言い方ですがみそ汁と醤油汁位異なります。

ですから全く音が異なるのです。

私はこの位音が違わなければ音の良し悪しは判断出来ないと考えます。

今回の試作品は1mm厚の鉄板で作りましたが、アンプは今迄に放熱器を着けても全く熱く成りませんでしたので、これで行こうと思います。

リターンのご紹介

システムは最終的に1セット(2台)50万円以上で販売しようと考えています。

但し、今回支援して戴いた方々には1セット20万円でリターンとさせて戴きます

30セットで600万円に成りますが、リターンとしては完成したスピーカーボックスを差し上げたいと考えています。

納期はお金を頂いてから6か月近く掛かります。

と言いますのは鉄のBOXは切断、溶接、研磨、それからメッキが入りますので120日以上掛かるのです

それとアンプ基板は最低10セット分製造しなければ成りません。

部品納期は120日程度です。

尚、アンプだけを売ってくれと言う話もありますが、8Ω負荷ですと20W以下で相場の価格は10万円にも成らないと思ってアンプだけの製造はしない事に致しました。

製品情報・仕様

横146mm　×　縦243mm　×　奥行190mm　重さ約８kg

スピーカークロスオーバー周波数　　1.5kHz

内蔵アンプ最大ダイナミック出力4Ω負荷　50W　最大出力時歪率0.1%以下

1V入力で最大出力の50Wが出る予定です。

それで入力に可変VRを付けて使い易い様に考えました。

メディア掲載

私は40年以上前に「無線と実験」誌に無帰還DCアンプの記事を発表しました。

会社・チームの紹介

アンプは私が全て設計から製作までを行います。

勿論、基板への部品の搭載は専門メーカーに行って貰いますが、最終調整は私が行います。

今回は試作が完成した段階で視聴会を開催します。

新年に入ってから音出し及び調整を行いますので最初の視聴会は2月位に行う事に成ると思います。

尚、視聴会には私の友人のジャズのメンバー達にも来て頂いて演奏をして貰う積りです。

Q&A

現時点での保証は3か月程度の保証だけでそれ以上は出来兼ねますが、最も寿命に影響する電解コンデンサは105℃用の2000時間以上の寿命の製品と有機半導体コンデンサを使用していますので、60℃以下の雰囲気では20年以上は持つかと考えます。

私はスィッチング電源技術者ですが、寿命と信頼度の点で電源トランスには叶いません！

従って本アンプは電源トランスを使用します。

何せ電源トランスは構造が簡単で銅線と鉄と絶縁材料だけですので、絶縁が悪く成らない限り故障しません！

只、重いだけですが、今回のシステムは持ち運ぶ物では無いのであえてトランスにしました。

しかも今回は主力段のアイドリング電流は1mA以下ですので、電源トランスは小さくて済みます。

それで半導体は全て一般のディスクリート部品で20年後でも代替品は問第無くあると考えます。

その時は私は90歳を超えますので、修理は無理ですが回路図はその前にお渡ししますので修理は可能だと考えます。

勿論、私が現役で仕事をしていれば修理も引き受けますが期待しないで下さい。