JP2000101357A - 自動バイアス調整回路及びこれを含む管球式アンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空管の交換によるバラツキや環境の変化、
あるいは経時変化などの影響を自動的に吸収し、常に最
適なバイアスを設定することが可能な自動バイアス調整
回路及びかかる自動バイアス調整回路を有する管球式ア
ンプを提供する。 【解決手段】 ２段以上の構成のアンプの出力管Ｋ４の
カソードに接続され、出力管のカソード電流による電圧
降下を検出する抵抗Ｒ１０と、この抵抗で検出した電圧
降下が一定となるように、入力管のプレート電圧を自動
的に制御する手段１０とを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動バイアス調整
回路に関し、特に２段構成の管球式アンプに適した自動
バイアス調整回路及びかかる自動バイアス調整回路を有
する管球式アンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、主としてオーディオ信号を増
幅するための管球式アンプでは、段間の結合をコンデン
サと抵抗で行ういわゆるＣＲ結合と、結合トランスを用
いて行うトランス結合が殆どであり、かかる結合方式を
採用する場合は、各段のバイアス電圧の設定は、各段毎
に独自にカソードバイアスや、固定バイアスを採用する
ことができた。これは、段間が直流的に結合されていな
いので、１つの段の動作電圧が直接他の段のバイアス電
圧に対して影響を与えないからである。

【０００３】かかるＣＲ結合や、トランス結合に代えて
段間を直接結合する方式がある。本発明者は、本発明に
先立ち既に段間を直接結合した管球式アンプを発明して
日本及び米国に特許出願し、既に米国では特許権が設定
されている（特開平７−３０３０１５号公報及びＵＳＰ
５，６８０，０７４号公報）。かかる直接結合方式を採
用すると、段間が直流的に結合されているため、１つの
段の動作電圧を変更すると、他の段のバイアス電圧も影
響を受けてしまう。上記先願にかかる管球式アンプで
は、各段が最良の状態で動作するように、抵抗値や電圧
などの定数をあらかじめ定めておき、さらに真空管を交
換したとき、そのバラツキに対応すべく出力トランスの
１次側コイルに接続された電圧計を見て終段（出力段）
管のバイアス電流を見ながら、初段管の電源電圧を手動
で微調整し、よって終段管のバイアス電圧を最適に調整
するよう構成されている。

【０００４】この方法で真空管の交換時のバラツキには
対処可能であるが、真空管の交換時に必ず上記手動の微
調整を行うことは手間がかかり面倒であったし、機械操
作に不慣れなユーザにとっては、調整方法の十分な理解
がないため正確な調整ができないなどの問題があった。
さらに、真空管の交換時には、そのバラツキは上記手動
調整で吸収できるものの、周囲温度の変動やＡＣ電圧変
動からくる電源電圧の変動あるいは、経時変化による各
定数などの変動など微妙な変化や誤差により、真空管の
交換時に正確に調整したはずのバイアスが、その後不適
切なものとなることがある。かかる変動や誤差を予測し
ていちいちバイアス調整をすることは、時間がかかり、
面倒であった。なお、本発明における「バイアス調整」
とは狭義には、終段管（出力管）のカソード電位に対す
るグリッド電位の制御をいうが、上述のように、直流結
合方式では、前段あるいは入力段（２段以上前段のこと
もある）を構成する真空管のプレート電圧を制御し、結
果として終段管の上記狭義のバイアス電圧を調整するこ
とをいうものとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
真空管の交換によるバラツキや環境の変化、あるいは経
時変化などの影響を自動的に吸収し、常に最適なバイア
スを設定することが可能な自動バイアス調整回路及びか
かる自動バイアス調整回路を有する管球式アンプを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では２段以上の構成のアンプの出力管のカソ
ードに接続され、出力管のカソード電流による電圧降下
を検出する抵抗と、この抵抗で検出した電圧降下が一定
となるように、入力段又は前段の真空管のプレート電圧
を自動的に制御する手段とを設けている。

【０００７】すなわち本発明によれば、少なくとも入力
段又は前段を構成する電圧増幅管と、前記電圧増幅管の
出力信号に応答する出力段を構成する出力管を有し、前
記出力管に固定バイアスが供給される構成のアンプの自
動バイアス調整回路であって、前記出力管のカソードに
接続され、前記出力管のカソード電流による電圧降下を
検出する抵抗と、前記抵抗で検出した前記電圧降下が一
定となるように、前記電圧増幅管のプレート電圧を自動
的に制御する手段とを、有する自動バイアス調整回路が
提供される。

【０００８】また本発明によれば、前段を構成し、プレ
ートに正の電圧が印加され、カソードに第１抵抗を介し
て負の電圧が印加された第１真空管と、前記第１真空管
のカソードにグリッドが接続され、カソード又はヒータ
にプレート電圧との関係で０電位付近の電圧が印加され
た第２真空管と、前記第２真空管のプレートに一次側巻
線の１端子が接続され、前記一次側巻線の他の端子に正
の電圧が印加され、スピーカに接続される二次側巻線を
有する出力トランスと、前記第１真空管のグリッドにカ
ソードが接続され、プレートに正の電圧が印加され、グ
リッドが抵抗を介してそのカソードに接続された第３真
空管と、前記第３真空管のグリッドにプレートが接続さ
れ、グリッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗を
介して負の電圧が印加される第４真空管と、前記第２真
空管のカソードに接続され、前記第２真空管のカソード
電流による電圧降下を検出する抵抗と、前記抵抗で検出
した前記電圧降下が一定となるように、前記第３真空管
のプレート電圧を自動的に制御する手段とを、有する管
球式アンプが提供される。

【０００９】また本発明によれば、入力段を構成し、グ
リッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗を介して
負の電圧が印加される第１真空管と、前記第１真空管の
プレートに抵抗を介してグリッドが接続され、カソード
又はヒータにプレート電圧との関係で０電位付近の電圧
が印加された第２真空管と、前記第２真空管のプレート
に一次側巻線の１端子が接続され、前記一次側巻線の他
の端子に正の電圧が印加され、スピーカに接続される二
次側巻線を有する出力トランスと、前記第２真空管のカ
ソードに接続され、前記第２真空管のカソード電流によ
る電圧降下を検出する抵抗と、前記抵抗で検出した前記
電圧降下が一定となるように、前記第１真空管のプレー
ト電圧を自動的に制御する手段とを、有する管球式アン
プが提供される。

【００１０】また本発明によれば、前段を構成し、プレ
ートに正の電圧が印加され、カソードに第１抵抗を介し
て負の電圧が印加された第１真空管と、前記第１真空管
のカソードにそれぞれ抵抗を介してグリッドが接続さ
れ、カソード又はヒータにプレート電圧との関係で０電
位付近の電圧が印加された第２及び第３真空管と、前記
第２及び第３真空管のプレートに一次側巻線の１端子が
接続され、前記一次側巻線の他の端子に正の電圧が印加
され、スピーカに接続される二次側巻線を有する出力ト
ランスと、前記第１真空管のグリッドにカソードが接続
され、プレートに正の電圧が印加され、グリッドが抵抗
又はダイオードを介してそのカソードに接続された第４
真空管と、前記第４真空管のグリッドにプレートが接続
され、グリッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗
又はダイオードを介して負の電圧が印加される第５真空
管と、前記第２及び第３真空管のカソードにそれぞれ接
続され、前記第２及び第３真空管のカソード電流による
電圧降下をそれぞれ検出する２つの抵抗と、前記抵抗で
検出した前記電圧降下が一定となるように、前記第４真
空管のプレート電圧を自動的に制御する手段とを、有す
る管球式アンプが提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施の形態について説明する。図１は本発明に係
る自動バイアス調整回路の適用された管球式アンプの好
ましい実施の形態を示す回路図である。また図３には図
１の回路のための電源回路が示されている。この電源回
路は、電源トランスＴＦ２、ダイオードＤ３〜Ｄ１０、
電解コンデンサＣ６〜Ｃ１４、チョークコイルＴＦ３、
抵抗Ｒ２０〜Ｒ２６などを有している。この構成によ
り、図１、図３中に示した電圧の直流電源及びヒータ用
交流電源が供給される。すなわち、電源回路中に示した
電圧値と同一の電圧値の示されたアンプ中の矢印で示し
た各部に、当該電圧が供給される。なお、図３中の−１
２５Ｖは、真空管Ｋ１〜Ｋ３のヒータバイアスであり、
図３の電源トランスＴＦ２のＫ１〜Ｋ３ヒータ電源用
６．３Ｖ供給巻線の各０Ｖ側に接続される。

【００１２】図１において、１６は入力端子であり、図
示しないＣＤプレーヤ、テープデッキなどの再生装置の
出力オーディオ信号が供給される。入力端子１６の一方
の端子は可変抵抗器Ｒ１７の一方の端子に接続され、入
力端子１６の他の端子はグランドラインＧＬに接続され
る。また可変抵抗器Ｒ１７の他方の端子もグランドライ
ンＧＬに接続される。ここでグランドラインＧＬは０Ｖ
ではなく、図示してあるように、この実施の形態では−
２１０Ｖという負の高電圧が印加されている。可変抵抗
器Ｒ１７の可動端子は真空管Ｋ２のグリッドに接続さ
れ、このグリッドは抵抗Ｒ１８を介してグランドライン
ＧＬに接続されている。真空管Ｋ２のカソードは抵抗Ｒ
１９を介してグランドラインＧＬに接続され、プレート
は真空管Ｋ１のグリッドに直接接続されるとともに、抵
抗Ｒ１５を介して真空管Ｋ１のカソードに接続される。
真空管Ｋ１のプレートには約＋８０Ｖ前後で変化する可
変電圧（＋８０Ｖ±α）が制御回路１０から印加され
る。

【００１３】真空管Ｋ１のカソードは他の真空管Ｋ３の
グリッドに直結される。また、真空管Ｋ３のグリッドは
抵抗Ｒ１３を介して負の高電圧−２５０Ｖの端子に接続
される。真空管Ｋ３のプレートには＋２２５Ｖが印加さ
れ、そのカソードは抵抗Ｒ１６を介して同様に−２５０
Ｖ端子に接続される。真空管Ｋ３のカソードは終段管
（出力管）を構成する他の真空管Ｋ４のグリッドに直結
され、そのプレートは出力トランスＴＦ１の１次巻線の
一方の端子に接続される。出力トランスＴＦ１の１次巻
線の他方の端子には＋３０５Ｖが印加されている。真空
管Ｋ４のヒータにはＨ０ＶとＨ５Ｖで示されるヒータ電
源電圧が印加される。なお、この真空管Ｋ４はカソード
を有さないタイプであり、従ってヒータが熱電子放出と
いうカソードの役目を担っている。よって、「特許請求
の範囲」、「課題を解決する手段」、「発明の効果」な
どの欄の記載において、出力段の真空管について「カソ
ード」というときは、かかるカソードを有さないタイプ
の真空管の場合は、「ヒータ」を指すものと理解される
べきである。

【００１４】図３の最下部に示したように、上記Ｈ０Ｖ
とＨ５Ｖで示したヒータ電源電圧は５Ｖの直流電源電圧
であるが、図１に示すように抵抗Ｒ１１と、Ｒ１２の接
続点を抵抗Ｒ１０を介して０Ｖラインに接続することに
より、真空管Ｋ４のヒータは真空管Ｋ４のプレート電圧
との関係ではほぼ０Ｖ付近の電圧に設定される。出力ト
ランスＴＦ１の２次巻線はスピーカ１４に接続され、一
方の端子はグランドラインＧＬに接続される。

【００１５】図１に示したアンプ部分は１つのチャンネ
ル用であるので、ステレオ用にはもう１つのチャンネル
分を用意する必要がある。

【００１６】各真空管Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４としては
下記に示す型式番号のものを用いることができる。 Ｋ１、Ｋ２…１２ＡＸ７ Ｋ３…６Ｓ４−Ａ Ｋ４…３００Ｂ また、抵抗Ｒ６〜Ｒ１２、Ｒ１５〜Ｒ１９としては次の
抵抗値付近のものが望ましい。 Ｒ６ …２２ｋΩ Ｒ７ …６８Ω Ｒ８ …３３ｋΩ Ｒ９ …６．８ｋΩ Ｒ１０…３３Ω Ｒ１１…２２Ω Ｒ１２…２２Ω Ｒ１３…４．７ＭΩ Ｒ１５…１ｋΩ Ｒ１６…１０ｋΩ Ｒ１７…１００ｋΩ（ＶＲ・特性Ａ） Ｒ１８…１００ｋΩ Ｒ１９…１ｋΩ なお上記各真空管Ｋ１〜Ｋ４は請求項３における第１〜
第４真空管と次のように対応する。また電流値は各プレ
ート電流の好ましい値である。 第１真空管…Ｋ３（１９．５ｍＡ） 第２真空管…Ｋ４（６０ｍＡ） 第３真空管…Ｋ１（１ｍＡ） 第４真空管…Ｋ２（１ｍＡ）

【００１７】次に図２に示す補助回路について説明す
る。この補助回路はタイマー用集積回路ＩＣ１を有する
タイマー回路１２と、真空管Ｋ１のプレート電圧を自動
調整する制御回路１０を有している。図２中、Ｒ１〜Ｒ
１２は抵抗、Ｃ１〜Ｃ５、Ｃ１５はコンデンサ、Ｔ１〜
Ｔ５はトランジスタ、Ｄ１はダイオードである。なおタ
イマー用集積回路ＩＣ１としては、東芝社製ＮＥ５５５
を用いることができる。

【００１８】図２の下方に示されるタイマー回路１２は
図３に示す電源回路から＋２２５Ｖ、＋５Ｖ、０をそれ
ぞれ受け、図１の真空管Ｋ１に供給すべき約＋８０Ｖ前
後で変化する直流電流を電源投入後、一定時間経過後に
与えるようにするものである。また、後述するフィード
バック制御機能により、この出力電圧＋８０Ｖを一定の
幅（±α）で変化させることができ、結果的に図１中の
真空管Ｋ４のグリッド電圧を図示の−５６Ｖに近い値、
すなわち、−５６Ｖ±βに設定することができる。なお
図２中、破線で囲んだ部分が図１に示す制御回路１０に
相当する部分であり、この部分は各チャンネル毎に用意
されるので、ステレオ方式の場合、片チャンネル（Ｃ
Ｈ）分のみ図示されている。

【００１９】図２の制御回路１０（破線部分）は、自動
バイアス調整機能を有する部分であり、トランジスタＴ
５のベースは抵抗Ｒ９を介してカソード電流検出用抵抗
Ｒ１０と２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の接続点に接続さ
れ、同トランジスタＴ５のエミッタはダイオードＤ１を
介してグランドラインＧＬに接続される。カソード電流
検出用抵抗Ｒ１０の他端もグランドラインＧＬに接続さ
れる。２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の他端は、それぞれ真
空管Ｋ４のヒータに接続される。コンデンサＣ１５は、
抵抗Ｒ１０に発生する音声電圧をバイパスするためのバ
イパスコンデンサであり、抵抗Ｒ１０に並列接続されて
いる。トランジスタＴ５のコレクタはトランジスタＴ２
のコレクタ、トランジスタＴ３のベース、トランジスタ
Ｔ４のコレクタにそれぞれ接続される。トランジスタＴ
２のベースにはタイマ回路１２の出力信号ＴＭＳが供給
され、トランジスタＴ２のエミッタはトランジスタＴ５
のエミッタに接続される。

【００２０】トランジスタＴ５のコレクタ・エミッタ間
には、コンデンサＣ４が挿入されている。トランジスタ
Ｔ３のコレクタは、抵抗Ｒ８を介してそのベースに接続
され、また抵抗Ｒ６を介して電源回路から＋２２５Ｖを
受ける。トランジスタＴ３のエミッタは、トランジスタ
Ｔ４のベースに接続されるとともに、抵抗Ｒ７を介して
トランジスタＴ４のエミッタに接続される。トランジス
タＴ４のエミッタはコンデンサＣ５を介してトランジス
タＴ５のエミッタに接続されるとともに、図１の真空管
Ｋ１のプレートに接続され、上記約＋８０Ｖ前後で可変
な電圧を供給する。

【００２１】次に図１〜３の回路の動作について更に詳
しく説明する。図３に示す電源回路の電源スイッチＰＳ
Ｗが投入されると、各真空管Ｋ１〜Ｋ４のヒータ電源が
入り、真空管Ｋ３、Ｋ４にはプレート電圧が印加され
る。しかし、タイマー用集積回路ＩＣ１の動作により、
設定時間が経過するまでの間は、トランジスタＴ１はＯ
Ｎとなっており、したがってトランジスタＴ２もＯＮと
なっている。その結果トランジスタＴ３はＯＦＦとなっ
ていて、＋８０Ｖ±αと示された制御回路１０の出力端
子の電圧は０Ｖ近傍となっている。タイマー回路１２の
時定数は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の値で定められる。
Ｒ＝１ｋΩ、Ｃ１＝２２μＦのとき、電源ＯＮから２８
秒後にトランジスタＴ１がＯＮする。コンデンサＣ１を
例えば１０μＦとすると１３秒に、３３μＦとすると３
９秒となる。また、抵抗Ｒ１を可変抵抗とすれば、手動
で所望の設定時間を得ることができる。

【００２２】上記設定時間が経過すると、トランジスタ
Ｔ１、Ｔ２がそれぞれＯＦＦとなり、その結果、トラン
ジスタＴ３がＯＮとなって約＋８０Ｖの出力が得られ、
この電圧が図１の真空管Ｋ１のプレートに印加される。
かかるタイマー回路を設けたのは、電源投入直後に、真
空管Ｋ３がカットオフに近い状態となり、抵抗Ｒ１６に
よる電圧降下が生じないため真空管Ｋ４のグリッドが無
信号時の所望の電圧である約−５６Ｖよりかなり高い−
１０Ｖ程度になってしまい、正規の約−５６Ｖに戻るの
に２０秒程度の時間を要することによる。すなわち、真
空管Ｋ４のグリッド電圧が正規の約−５６Ｖに戻ってか
ら、入力段の真空管Ｋ１を動作させるようにするために
タイマー回路を設けているのである。

【００２３】本発明者が先に発明した特開平７−３０３
０１５号公報及びＵＳＰ５，６８０，０７４号公報に記
載の構成では、トランジスタＴ５のベースに＋８０Ｖと
０Ｖ間の分圧により得られ、可変抵抗で可変可能な電圧
を供給しておき、この可変抵抗を図１中の出力トランス
ＴＦ１の１次巻線に接続された図示省略の電圧計を見な
がら、無信号時に手動調整して真空管Ｋ１のプレート電
圧を例えば＋５０Ｖ〜＋１００Ｖの範囲で変化せしめて
いる。これは、真空管Ｋ４のバラツキなどにより、真空
管Ｋ４を交換したり、又は各部品の経時変化により、真
空管Ｋ４のグリッド電圧が正規の−５６Ｖから上下に動
いてしまうことを防止するものである。すなわち真空管
Ｋ１のプレート電圧を調整することにより、真空管Ｋ４
のグリッド電圧を設定するようにしている。しかし、本
発明では、かかる手動調整を省き、自動的に電圧を調整
するようにしている。

【００２４】すなわち、抵抗Ｒ１０を介して流れるカソ
ード電流（真空管Ｋ４にはカソードはないが、プレート
電流とほぼ等しい電流）により抵抗Ｒ１０の両端間に生
じる１〜２Ｖ程度の電圧降下をトランジスタＴ５のベー
ス・エミッタ間に供給している。このことにより、終段
の出力管である真空管Ｋ４の動作状態をフィードバック
して、トランジスタＴ３、Ｔ４を制御して、トランジス
タＴ４のエミッタに生じる電圧を制御することができる
のである。こうして真空管Ｋ１のプレート電圧が＋８０
Ｖ前後に最適に制御され、その結果真空管Ｋ４のグリッ
ド電圧−５６Ｖ前後に最適に制御され、よって真空管Ｋ
４のバイアス電流（電圧）が最適に保たれるのである。
したがって、終段管Ｋ４の交換によるバラツキや、ＡＣ
電源電圧の変動（ドリフト）、気温などの環境変化、経
時変化などがあっても、絶えず真空管Ｋ４の動作状態を
監視して入力段の真空管Ｋ１のプレート電圧が自動制御
され、各部の電圧が最適に維持されるのである。

【００２５】なお、図１の構成において、真空管Ｋ３の
グリッドは抵抗Ｒ１３を介して負の高電圧−２５０Ｖの
端子に接続されているが、これは真空管Ｋ１、Ｋ２がヒ
ータ断線などにより、動作しなくなったときに、真空管
Ｋ３のグリッドにバイアスがかからなくなることを防ぐ
ものである。すなわち、抵抗Ｒ１３がないと、真空管Ｋ
１３のグリッドがフリーとなり、大きなプレート電流が
流れ、結果として真空管Ｋ４のバイアスも浅くなって、
大きなプレート電流が流れる。そのため、真空管Ｋ３、
Ｋ４が破損するおそれがある。抵抗Ｒ１３を設けること
で、真空管Ｋ１、Ｋ２が動作しなくても、真空管Ｋ３の
グリッドを大きな負の電位に保ち、真空管Ｋ３をカット
オフ状態にして、上記大電流による真空管Ｋ３、Ｋ４の
破損を防止しているのである。

【００２６】上記実施の形態では真空管Ｋ４にカソード
を有さない３００Ｂを用いたが、カソードを有する真空
管を用いた場合は、カソード電位を０Ｖ付近にする。タ
イマー回路がＯＮとなった後は通常の動作に入る。真空
管Ｋ１、Ｋ２は入力増幅段を構成し、真空管Ｋ１のカソ
ードフォロアの形で次段の真空管Ｋ３へ信号が供給され
る。真空管Ｋ３もカソードフォロアの形で、そのカソー
ドが次段の真空管Ｋ４のグリッドに接続され、次々と増
幅された信号が最終段を構成する真空管Ｋ４に与えら
れ、ここで電力増幅されて出力トランスＴＦ１を介して
スピーカ１４に与えられる。この動作は、他のチャンネ
ルについても同様である。なお出力トランスＴＦ１とし
ては、パーマロイのコアを用いたものを使用することが
ハイファイ再生の観点から好ましい。

【００２７】次に本発明の自動バイアス調整回路の適用
された管球式アンプの他の実施の形態について説明す
る。図４は、終段管Ｋ４に５極管である６ＢＱ５を用い
た場合の本発明の好ましい実施の形態を示す回路図であ
る。終段管Ｋ４のカソードとグランドラインＧＬ間に挿
入された３３Ωの抵抗がカソード電流検出用抵抗であ
る。なお、この実施の形態では、入力段の真空管Ｋ１と
して１２ＡＴ７が用いられ、そのプレートが１ｋΩの抵
抗のみを介して終段間Ｋ４の第１グリッドに接続されて
いる。また、トランジスタ２ＳＤ１４０９の２段構成
で、真空管Ｋ１のプレート電圧が制御され、よって真空
管Ｋ４の第１グリッド電圧が制御される。

【００２８】すなわち、第１真空管Ｋ１は入力段を構成
し、グリッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗を
介して負の電圧が印加される。終段管である第２真空管
Ｋ４の第１グリッドは第１真空管Ｋ１のプレートに抵抗
（１ｋΩ）を介して接続され、カソード（カソードを有
さない真空管の場合はヒータ）にプレート電圧との関係
で０電位付近の電圧が印加されている。第２真空管Ｋ４
のプレートに出力トランスＴＦ１の一次側巻線の１端子
が接続され、他の端子に正の電圧が印加され、二次側巻
線にはスピーカ１４が接続される。第２真空管Ｋ４のカ
ソードには第２真空管Ｋ４のカソード電流による電圧降
下を検出する抵抗（３３Ω）が接続され、この抵抗で検
出した電圧降下が一定となるように、第１真空管Ｋ１の
プレート電圧が制御回路１０Ａにより自動的に制御され
る。制御回路１０Ａの構成は図２の制御回路１０をやや
簡略化したものである。

【００２９】図５は、更に他の実施の形態を示す回路図
であり、終段管Ｋ４、Ｋ５として６ＣＡ７を２本パラレ
ルに用いている。なお、入力段の構成は、図１の真空管
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３による構成と基本的に同一である。終
段管Ｋ４、Ｋ５のカソード電流検出は、２つの終段管Ｋ
４、Ｋ５のカソードにそれぞれ接続された１０Ωの抵抗
により行なわれ、検出された電圧降下が図４の構成と同
様なトランジスタ２ＳＤ１４０９の２段構成からなる電
圧制御回路に与えられ、真空管Ｋ１のプレート電圧が制
御される。すなわち、第１真空管Ｋ３としての１２ＡＵ
７は前段を構成し、プレートに正の電圧が印加され、カ
ソードに抵抗（２２ｋΩ）を介して負の電圧が印加さ
れ、第１真空管Ｋ３のカソードには第２及び第３真空管
Ｋ４、Ｋ５を構成する２本の６ＣＡ７のグリッドがそれ
ぞれ抵抗（１ｋΩ）を介して接続されている。第２及び
第３真空管Ｋ４、Ｋ５のカソード（カソードを有さない
真空管の場合はヒータ）にプレート電圧との関係で０電
位付近の電圧が印加されるよう構成されている。

【００３０】また第２及び第３真空管Ｋ４、Ｋ５のプレ
ートには出力トランスＴＦ１の一次側巻線の１端子が接
続され、他の端子に正の電圧が印加され、二次側巻線は
スピーカ１４に接続される。第１真空管Ｋ３のグリッド
は第４真空管Ｋ１としての１２ＡＵ７のカソードが接続
される。第４真空管Ｋ１のプレートには正の電圧が印加
され、そのグリッドは抵抗又はダイオード（図５ではツ
ェナーダイオードＲＤ３．４Ｆ）を介してそのカソード
に接続される。第４真空管Ｋ１のグリッドに第５真空管
Ｋ２としての１２ＡＵ７のプレートが接続される。ま
た、第５真空管Ｋ２のグリッドに入力信号が印加され、
そのカソードに抵抗又はダイオード（図５ではツェナー
ダイオードＲＤ３．４Ｆ）を介して負の電圧が印加され
る。第２及び第３真空管Ｋ４、Ｋ５のカソードには第２
及び第３真空管Ｋ４、Ｋ５のカソード電流による電圧降
下を検出する抵抗（１０Ω）が接続され、この抵抗で検
出した電圧降下が一定となるように、制御回路１０Ａに
より第４真空管Ｋ１のプレート電圧が自動的に制御され
る。制御回路１０Ａの構成は図４のそれと同様である。

【００３１】なお、図５の構成では、２本の終段管Ｋ
４、Ｋ５のカソードにかかる電圧は共通であるから、同
一であるが、真空管の特性やプレート電流、第２グリッ
ド電流は必ずしも同一ではなく、むしろばらつくことが
多い。したがって、２本の終段管Ｋ４、Ｋ５のカソード
電流は同一ではなく、よって各カソードに接続された電
流検出用の抵抗（１０Ω）に生じる電圧降下にも差が生
じることがある。しかし、これらの異なる電圧が２つの
抵抗（１００Ω）を介してミックスされて抵抗（１．８
ｋΩ）を介して制御回路を構成する前段のトランジスタ
のベースに与えられるので、２つの異なる電圧は平均化
されて用いられることとなる。このように、パラレルシ
ングル構成の終段の場合は、２つの真空管のカソード電
流の平均値によりフィードバック制御を行なうことによ
り、終段を構成する２つの真空管のＫ４、Ｋ５の特性が
多少異なっていても、トータルとして最適に近い動作点
での動作をさせることができるのである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
流結合された２段以上の構成のアンプの終段管のカソー
ド電流を検出して、終段管の動作状態を把握し、これを
フィードバックして、前段又は入力段の真空管のプレー
ト電圧を制御するよう構成しているので、各部の電圧が
常時最適に設定される。よって、終段管の交換によるバ
ラツキや、ＡＣ電源電圧の変動（ドリフト）、気温など
の環境変化、経時変化などがあっても、絶えず終段管の
動作状態を監視して前段又は入力段の真空管のプレート
電圧が自動制御され、各部の電圧が最適に維持されるの
である。かかる自動バイアス制御が達成されるため、本
発明の適用されたアンプでは、手動調整が不要であり、
回路構成に詳しくないユーザにとってメンテナンスフリ
ー、再調整フリーのメリットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管球式アンプの好ましい実施の形態の
主要部分の回路図である。

【図２】図１の実施の形態中の制御回路を含む補助回路
の好ましい例とその周辺の回路図である。

【図３】図１の実施の形態に適用される電源回路の好ま
しい例を示す回路図である。

【図４】本発明の管球式アンプの他の好ましい実施の形
態の主要部分の回路図である。

【図５】本発明の管球式アンプの更に他の好ましい実施
の形態の主要部分の回路図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａ 制御回路（自動的に制御する手段） １２ タイマー回路（制御回路と共に補助回路を構成す
る） １４ スピーカ １６ 入力端子 Ｃ１〜Ｃ１５ コンデンサ Ｄ１、Ｄ２〜Ｄ１０ ダイオード ＧＬ グランドライン ＩＣ１ 集積回路 Ｋ１〜Ｋ５ 真空管 ＰＳＷ 電源スイッチ Ｒ１〜Ｒ１３、Ｒ１５〜２６ 抵抗（Ｒ１０はカソード
電流検出手段を構成する） Ｔ１〜Ｔ５ トランジスタ ＴＦ１、ＴＦ２ トランス ＴＦ３ チョークコイル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月２５日（１９９８．１１．
２５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月２５日（１９９９．１．２
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA02 AA41 CA03 CA04 CN04 DN02 FA08 FA17 FN01 FN03 FN06 FN08 FN10 FN11 HA02 HA19 HA25 HA29 HA35 HA37 HA46 HN06 HN07 HN21 HN23 KA11 KA12 KA17 KA25 KA28 KA48 KA51 KA62 MA08 MA13 MA20 MA22 MN02 NN06 SA05 TA01 5J091 AA02 AA41 CA03 CA04 FA08 FA17 HA02 HA19 HA25 HA29 HA35 HA37 HA46 KA11 KA12 KA17 KA25 KA28 KA48 KA51 KA62 MA08 MA13 MA20 MA22 SA05 TA01 UW03 5J092 AA02 AA41 CA03 CA04 FA08 FA17 HA02 HA19 HA25 HA29 HA35 HA37 HA46 KA11 KA12 KA17 KA25 KA28 KA48 KA62 MA08 MA13 MA20 MA22 SA05 TA01 VL03 VL08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも入力段又は前段を構成する電
   圧増幅管と、前記電圧増幅管の出力信号に応答する出力
   段を構成する出力管を有し、前記出力管に固定バイアス
   が供給される構成のアンプの自動バイアス調整回路であ
   って、 前記出力管のカソードに接続され、前記出力管のカソー
   ド電流による電圧降下を検出する抵抗と、 前記抵抗で検出した前記電圧降下が一定となるように、
   前記電圧増幅管のプレート電圧を自動的に制御する手段
   とを、 有する自動バイアス調整回路。
2. 【請求項２】 前記抵抗と接地間に接続されたバイパス
   用コンデンサを更に有する請求項１記載の自動バイアス
   調整回路。
3. 【請求項３】 前段を構成し、プレートに正の電圧が印
   加され、カソードに第１抵抗を介して負の電圧が印加さ
   れた第１真空管と、 前記第１真空管のカソードにグリッドが接続され、カソ
   ード又はヒータにプレート電圧との関係で０電位付近の
   電圧が印加された第２真空管と、 前記第２真空管のプレートに一次側巻線の１端子が接続
   され、前記一次側巻線の他の端子に正の電圧が印加さ
   れ、スピーカに接続される二次側巻線を有する出力トラ
   ンスと、 前記第１真空管のグリッドにカソードが接続され、プレ
   ートに正の電圧が印加され、グリッドが抵抗を介してそ
   のカソードに接続された第３真空管と、 前記第３真空管のグリッドにプレートが接続され、グリ
   ッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗を介して負
   の電圧が印加される第４真空管と、 前記第２真空管のカソードに接続され、前記第２真空管
   のカソード電流による電圧降下を検出する抵抗と、 前記抵抗で検出した前記電圧降下が一定となるように、
   前記第３真空管のプレート電圧を自動的に制御する手段
   とを、 有する管球式アンプ。
4. 【請求項４】 前記第３真空管のプレートに印加される
   前記正の電圧が電源投入後、所定時間経過後に印加され
   るよう動作するタイマー手段を更に有する請求項３記載
   の管球式アンプ。
5. 【請求項５】 入力段を構成し、グリッドに入力信号が
   印加され、カソードに抵抗を介して負の電圧が印加され
   る第１真空管と、 前記第１真空管のプレートに抵抗を介してグリッドが接
   続され、カソード又はヒータにプレート電圧との関係で
   ０電位付近の電圧が印加された第２真空管と、 前記第２真空管のプレートに一次側巻線の１端子が接続
   され、前記一次側巻線の他の端子に正の電圧が印加さ
   れ、スピーカに接続される二次側巻線を有する出力トラ
   ンスと、 前記第２真空管のカソードに接続され、前記第２真空管
   のカソード電流による電圧降下を検出する抵抗と、 前記抵抗で検出した前記電圧降下が一定となるように、
   前記第１真空管のプレート電圧を自動的に制御する手段
   とを、 有する管球式アンプ。
6. 【請求項６】 前段を構成し、プレートに正の電圧が印
   加され、カソードに第１抵抗を介して負の電圧が印加さ
   れた第１真空管と、 前記第１真空管のカソードにそれぞれ抵抗を介してグリ
   ッドが接続され、カソード又はヒータにプレート電圧と
   の関係で０電位付近の電圧が印加された第２及び第３真
   空管と、 前記第２及び第３真空管のプレートに一次側巻線の１端
   子が接続され、前記一次側巻線の他の端子に正の電圧が
   印加され、スピーカに接続される二次側巻線を有する出
   力トランスと、 前記第１真空管のグリッドにカソードが接続され、プレ
   ートに正の電圧が印加され、グリッドが抵抗又はダイオ
   ードを介してそのカソードに接続された第４真空管と、 前記第４真空管のグリッドにプレートが接続され、グリ
   ッドに入力信号が印加され、カソードに抵抗又はダイオ
   ードを介して負の電圧が印加される第５真空管と、 前記第２及び第３真空管のカソードにそれぞれ接続さ
   れ、前記第２及び第３真空管のカソード電流による電圧
   降下をそれぞれ検出する２つの抵抗と、 前記抵抗で検出した前記電圧降下が一定となるように、
   前記第４真空管のプレート電圧を自動的に制御する手段
   とを、 有する管球式アンプ。
7. 【請求項７】 前記第２及び第３真空管のカソード電流
   による電圧降下をそれぞれ検出する２つの抵抗の電圧降
   下を平均化して前記制御する手段に供給する手段を更に
   有する請求項６記載の管球式アンプ。
8. 【請求項８】 前記第１真空管のプレートに印加される
   前記正の電圧が電源投入後、所定時間経過後に印加され
   るよう動作するタイマー手段を更に有する請求項５又は
   ６記載の管球式アンプ。