Tube Distortion の真空管を 12AX7 からロシア製の 6N2P で代替しました。

6N2P.


これを書いているのは 2022年８月。
何年か後にこの記事を見て「何でこんなことに拘ってるの？」と
思うかもしれないので理由を書いておきますが、
2022年2月に始まったロシアのウクライナ侵攻に起因するロシアの
輸出制限の影響でロシア製真空管の供給が停止しています。
それから半年。いまだに戦争も輸出制限も継続中。
2022年の年内は真空管の入手が難しいであろうとの予測ですが、
長期化のおそれもあります。

そのような事態の中なので、12AX7(ECC83) も入手が難しくなっています。
私が通常使う JJ の ECC83S はスロバキア製なのですが、ロシア製の代替需要の
ためか、二ヶ月ほど入荷待ちの状態です。まだ続くのでしょう。

とは言え、対策がないわけでもありません。
国内に在庫があるロシア製三極管 6N2P はまだまだ入手が可能なようなので
これを使うことにします。
6N2P は三極管の特性としては 12AX7 とほぼ互換なのですが、
ヒーターの電圧(4-5間) が12V ではなく 6V なので、単純に差し替えることは
できません。ヒーター電流が 350mA と 12AX7 より少し大きめなのも
注意が必要。
ギターアンプの修理に使おうとするとヒーターの電圧や配線を変えなければ
ならないので、代替には二の足を踏むことになります。
ただ、アンプを自作するにはあまり問題にはなりません。
Tube Distortion のような自作機には少し手を加えるだけで使えます。

Tube Distortion のヒーター電圧は 4-5 pin 間に直流 +12V (実測 +20V) が
加わっています。6N2P はヒーター電圧 6V なのですが、6N2P を２本
使用してヒーターを直列に接続すれば +12V で点火できます。
Tube Distortion のメイン基板では何箇所かのパタンカットが必要に
なりますが、それほど難しい作業ではありません。

新たに基板を作り直して、２号機に搭載しました。
問題なく動作しています。

雑誌 ロッキンf は1976年7月創刊。創刊当時から1982年に至るまで、
ほぼ毎号「ミュージック・マシン自作シリーズ」としてエフェクタや
スタジオ機器などの製作記事が掲載され人気を博しました。

当時は国内メーカーの真空管製造が終了し、半導体の製造技術も利用技術も
めざましく進化している時代。OP アンプが登場しアナログ回路の設計が容易に
なると同時に高機能化が進みます。

その時代背景で掲載された製作記事は玉石混交ではありますが、記録に
残しておくべきものが多数含まれると考えています。
ところがペーパーメディアで発行された記事には著作権が存在します。
記事をスキャンして web に掲載するわけにはいきません。
このままではこれらの回路が顧みられることは無くなります。

そこでロッキンf の過去の製作記事中の回路を復刻することを
計画しています。
回路図をKiCAD などの回路 CAD で利用可能な形に書き換えて公開する、
基板パターンを作成して公開する、など著作権に触れない形で
記録に残せないかと考えました。
もちろん記事の原作者への尊敬を忘れてはなりません。出典や原作者の
明示は必須です。その上で回路の復刻を行いたいと思っています。

現時点（20220727）で私が収集したロッキンf のバックナンバーと
掲載されている記事のリストを作成しました。
このリスト中の記事をもとに復刻を行います。




PDF:


なお、表中の「再録１」は1981年に出版された立東社・ロッキンf 別冊
「だれにもわかるエフェクター自作＆操作術'81」中のプロジェクトナンバーを
示しています。
また同様に「再録２」は1983年に出版された立東社・ロッキンf 別冊
「最新エフェクター百科」中のプロジェクトナンバーです。

Tube Distortion の試作、基板配布も順調に展開し、次の段階までひと休みといった
ところです。

これまではロッキンf の別冊「最新エフェクター百科」(1983年7月 立東社) の
記事（pp. 152 - pp. 156） をもとに試作を行なってきました。
この別冊はロッキンf の過去の記事に加筆修正を行なって集約したものです。
ロッキンf のバックナンバーに記事があるはずなのですが、何年の何月号
掲載という情報がありませんでした。別冊の記事中に
「製作記事をロクf に載せてからラジオ・デパートのトランス屋さんと、
横の真空管屋さんがもうかったそうだ。」
という記述があるので、83年7月以前のロッキンf に掲載されていたのは
確実なのですが。

で、このたび。見つけました。
1982年4月号でした。


いやぁ、「あの時代か」と、こそばゆくなる表紙ですが。
表紙に「真空管ディストーションの製作」という文言が見受けられます。



記事はこちら。
RF071 ということはロッキンf 創刊以来 71番目の製作記事だということです。
「エフェクター百科」では５ページの掲載でしたが、４ページの記事です。
内容に変更されている部分もありますが、INTRODUCTION や ENDING に
限られており、製作記事自体には大きな変更はないようです。

Tube Distortion 三号機が完成しました。
第二次試作としては２番目の個体です。



上が今回製作した三号機。下が二号機。
フロントパネルの加工ミスを修正しています。



大きな違いはないのですが、トーン基板の配置を変えました。
二号機では一号機のレイアウトの名残でトーン基板をフロントパネルに
搭載しておりましたが、底面に変更しました。
フロントパネルがスッキリしました。
改善したケース加工図はこちら(YM-250_20220623.pdf)。
第二次試作総括にも反映しております。

この三号機ですが、デモ兼リファレンス用に製作しました。
やっと人に貸し出して意見を聞くことができます（借りパクに注意！）。
リファレンスというのは Tube Distortion としての標準の個体ということで
この個体にはこれ以上の手を加えないことを前提にしています。
今後は二号機の回路に手を加えて Distortion としてだけではなく
いろいろな真空管エフェクタとしての実験を行うことにします。
Tube Distortion とどこがどう変わったのか比較するために
基準になる個体が必要です。それが三号機なのです。

Tube Distortion の基板配布を行います。
配布するのは

(1) 電源基板
(2) メイン基板
(3) リレー基板

の３種類。このうちリレー基板はオプションで、

(A)  電源基板とメイン基板 (２枚組) ¥1,000
(B)  A にリレー基板を加えたもの (３枚組) ¥1,300

のセットで選べます。

A セットの配布物


B セットの配布物


これらのセットを

(a) レターパックライト (追跡あり)   ¥370
(b) スマートレター (追跡なし) ¥180

のどちらかでお届けします。
他の送付方法（宅配便等）についてはご相談に応じます。
複数セットをご希望の場合は宅配便に切り替えることも
ありますので、ご相談ください。

いずれも基板のみの配布です。基板に搭載する部品等の配布は行いません。
回路図や部品表などの資料は
https://juggbox.blog.jp/archives/15162374.html
に集約しているので参照してください。

今回配布する基板セットは無保証です。本基板セットによって生じた事故や
損害については一切責任を負いかねますのでご了承願います。
基板の不良、不具合は未使用の状態（部品を実装していない状態）に限り
返品、返金、交換に応じます。

本基板セットは
立東社 ロッキンf 別冊「エフェクター百科」pp. 152 - 156 
に掲載されている松本浩之氏の「チューブ・ディストーション」の記事を
もとに製作したものです。
本基板セットに関して松本氏に質問、問い合わせ、リクエスト等を
絶対に行わないでください。
また著作権の関係上、松本氏の記事をコピーして配布することは
決してありませんので、資料の収集は個人の責任でお願いします。

配布希望の方は本 BLOG (https://juggbox.blog.jp) のメッセージ欄(コメントではない)に
・名前（ハンドル可）
・メール（メールアドレス必須）
をご記入の上、本文に「Tube Distortion 基板セット希望」と書いて
ご希望の
・ A セット /  B セット
・数量
・配送方法（送料）
をご記入ください。
折り返しメールを差し上げますので、メールに記入された銀行口座に
入金してください。入金が確認され次第、配布物を送付いたします。
なお銀行口座への振込手数料が別途かかります。
なお、基板セット配布の手続きに際し知り得た個人情報（メールアドレス、
住所、氏名等）は今回の基板セット配布以外に利用することはありません。

Tube Distortion の第二次試作が完了しました。
第一次試作で明らかになった問題点を改良し、真空管エフェクタの
開発プラットホームに発展できる構成を目指しました。

この Tube Distortion は真空管ブースター、プリアンプ、アンプシミュレータ
などを構成するための回路ブロックを備えており、比較的簡単な変更で
上記の回路に作り変えることができます。
第二次試作終了後はTube Distortion をベースに、真空管をつかった回路の
実験と開発を行う予定です。

[1] 試作データ
第一次試作の時と同様に今回の試作で使用したデータを集約しておきます。
既出のデータもありますが、今後第二次試作に関する仕様変更等が
あった場合こちらに反映する予定ですので、こちらのリンクから
ファイルをダウンロードしてください。

(1) 全体の回路図、接続図、各基板内の回路図
(2) 部品表
(3) 基板レイアウト（電源基板、メイン基板）
(4) ケース（YM-250）加工図
20220615
20220623

なお、ここで示す回路図等には記事中で使用したリレー回路は含まれていません。
3PDT のフットスイッチでの True Bypath  の構成で記述しています。
リレー回路はオプションとして取り扱うことにします。
（ケース加工図（背面）にはリレー基板とフットスイッチジャックの取付穴が
記載されています。）

リレー基板のデータはこちら
(1) 回路図、リレー基板内の回路図、接続図
(2) 部品表
(3) 基板レイアウト


[2] 試作上の問題点と改善案
(A)  発振現象
Tube Distortion の本質に関わる問題ですが、発振が起こりやすい回路です。
Gain, Volume, Master Level の３つのボリュームポットをフルに近づけると
発振が起こります。これは第一次試作の個体でも生じていたことです。
12AX7 (μ = 100) の三極管３段のカスケード接続という構成を採用している
以上、避けられない問題でしょう。ゲインが大きすぎるのです。
最終段は 0V バイアスの信号をカソードフォロワーで受けてC級増幅で
歪みを加える回路になっています。最終段までにかなり大きな振幅の
信号を作る必要があるため、このような３段カスケード回路にしているようです。
なかなか悩ましい構成です。
このままの構成で発振を止めることは至難の技だと思います。
とりあえずは発振が起こらないセッティングの中で好みのトーンを探して
使うのが得策かと思います。Gain や Volume のよく使う範囲が決まったら、
ポットの可変範囲を小さく制限して発振が起こらないように改善するのが
容易かと思います。

(B) ケース
エフェクターボードに収納できるサイズにできれば良いのですが
現状では難しいです。
ラックケースに組み込むのはそれほど難しくはないと思います。

Tube Distortion の第二次試作も大詰めが近づいてきました。
基板(旧版)が到着して製作している間に発注していた修正版の基板も
今週届きました。

旧版と修正版の違いは基板パターン中に GND ループがあるか、ないか。
KiCAD でパターンを設計する際 GND への結線は後回しにして、
最後にベタ GND を設定するのが定石です。ただ真空管回路のように
直流高電圧が加わっている部分は沿面放電を起こす可能性があるので
GND パターンを近づけることは得策ではありません。
なので高電圧部は注意して（ベタ GND ではなく）あらかじめ手動で
配線していたのですが、低圧の信号線近傍をベタ GND に設定した際に
予期せずGND ループができてしまいました。
旧版を注文後に気がつき、旧版が到着後に GND ループを解消する
パターンに変更して再度発注。旧版での試作は修正版と同じパターンに
なるようにパターンカットを施して実施しました。

電源基板の旧版（上）と修正版（下）。

何故か、片面基板（ガラスエポキシ）の色が違っています。
見た目で旧版と修正版が区別できるので好都合です。
部品面には違いはありません。

半田面。


左下の GND パターンに違いがあります。

続いてメイン基板。旧版（上）と修正版（下）。


同様に半田面。


旧版もパターンカットで GND ループを無くしているので、特性はほぼ
修正版と同じになるであろうことは予想がつきますが、それでも
修正版を使って動作確認をします。

それぞれの基板に部品をハンダ付け。


第二次試作で作った旧版の基板と取り替えます。



問題なく動作しています。旧版との違いはありません。
修正版での基板配布で問題はなさそうです。

というわけで、Tube Distortion の第二次試作が完成しました。

前面



前面パネルの Treble 周辺の加工ミスが残念ですが、こんなものでしょう。

背面。


背面にフットスイッチジャックを装備しました。
フットスイッチを取り付けたところ。


最後に第一次試作のもの（左）と並べてみました。