３バンドｍＴ管５球スーパー
（自作）


　6R-DHV2 を使った、３バンドｍＴ管５球スーパーを作ってみました。


ラジオの構成と真空管

　高周波増幅、BFO 付３バンド５球スーパーで、真空管はいずれも９ピンｍＴ管の 6DA6/EF89 - 6BA7 - 6R-DHV2 - 6BM8/ECL82 - 6V4/EZ80 という構成に、 ロクタル管のマジックアイ EM71A が加わります。 （左の写真は配線材を除いた部品のほぼすべて）


6DA6/EF89（1954年）　ヨーロッパ版の 6BA6（1946年）とでもいうべき球で、 性能もよく似ています。 高周波増幅に使用します。

6BA7（1948年）　AM/FM共用コンバータ用７極管で、メタル管 6SB7-Y（1946年）の同等管です。 AM/FM コンバータ管としては主流にはなれませんでしたが、 アメリカのコリンズ社製通信機にミキサー管として使用されたことで有名です。 今回は自励コンバータとして使用します。
6R-DHV2（1957年）　中間周波増幅管の 6BD6（1946年）と検波・増幅管の 6AV6（1947年） を１本にまとめたような複合管で、高周波増幅付スーパーを５球でまとめることできます。
次の写真の記事【NEC 真空管技術データー　NEC 9】を参照。

6BM8/ECL82（1956年）　白黒テレビの垂直発振・増幅管としてヨーロッパで開発されました。 オーディオ用としてもおなじみです。 今回電圧増幅は 6R-DHV2 の３極部に譲り、6BM8/ECL82 の３極部は BFO、 ５極部は電力増幅として使用します。

6V4/EZ80（1952年）　ヨーロッパ版 6X4（1946年）といったところで、 ヒーターの規格は同じですが取り出せる電流は７ピン 6X4 の 70mA （80mA とする規格表もある） に対して９ピン 6V4/EZ80 は 90mA と大きくなっています。 リムロック管 EZ40（1948年）は同等管です。

EM71A（1953年）　ロクタル管マジックアイで発光部が120度展開します。 ガラス管直径は 29mm で 6E5（1935年）のＴ管とほぼ同じです。 主にヨーロッパのテープレコーダーの音声レベル・インジケータとして使われました。 EM71（1950年）との違いは不明。

【NEC 真空管技術データー　NEC 9】より引用

ラジオ　ハイファイ超複合管 ６Ｒ−ＤＨＶ２ 新発売
球の数を少なくして、より高性能高忠実度をねらうため、複合管が強く要求されていました。

今回 NEC から 6R-DHV2 の名称の下に 6BD6 と 6AV6 を一緒にした性能の ものが発売され広くセットメーカーに使用されつつあります。 更に複合管だという丈でなく、ハイファイ用として 6AV6 で達せられなかったNFB が可能となり、 一段と高性能になっていますので、今後益々需要は増大するものと思われます。

特長
a　6BD6 ＋ 6AV6 の性能を一本の球に入れてある。
b　NFB（負帰還）をかけるため、２極部は、５極部とカソードを共通にしてある。 従って３極部のカソードに NFB が自由にかけられる。
c　２極部陽極は上部口金に出ていて、配置によりセットが不安定になるおそれは全くない。
d　ハムに対して設計面からも検査面からも充分な考慮が払われている。
e　５極部のプレートとグリッド（Ｇ１）及び５極部と３極部との間は充分にシールドされているので、 外部シールドケースを使用しなくても充分安定である。
ピン２と６の間　　Cg1-p　0.006pF(max)
ピン２とCapの間　Cg1-D　0.002pF(max)

注　２極部と５極部はカソードが共通なので、普通５極部は零バイアスで使用する。


＊HP作者コメント
　6R-DHV2 のように検波用２極部一組と中間周波増幅用５極部が カソードを共用している真空管にカソード抵抗を入れると、 カソード電圧より小さな信号では二極部のプレート電流が流れない（検波されない）ため 感度の低いラジオになってしまいます。 この構造の球では音声検波、ＡＶＣ、カソード・バイアスの３つを同時に満たすことはできないのです。

　 NEC が想定している零バイアス（グリッドリーク・バイアス）は 標準的な５球スーパーのIF増幅回路からカソード抵抗を省略しただけのもので、 AVC の負電圧が 1.5V 以上のときには普通のラジオと何ら変わりません。 無信号時には５極部のグリッド電流が流れて、AVC 回路に入った高抵抗に 0.7V 程度の負電圧が発生します。 この程度のバイアス電圧ではプレート電流が最大定格を超えてしまう恐れがあるため、 スクリーン電圧を若干低めに設定してプレート電流を規格内に収めます。

　こういった使い方はヨーロッパではそれほど珍しくはなく、 このラジオで使っている 6DA6/EF89 の規格表にも グリッドリーク・バイアスの動作例が示されています。

　しかしグリッドリーク・バイアスは５極部のグリッド電流が流れると同時に 入力インピーダンスが下がり、ひいては感度も下がってしまうため、 今回製作したラジオのように AVC を OFF にするモードを設けた回路には不適当なのです。 そこで今回は半固定バイアスと AVC を併用する方式を採用してみました。

シャシの加工
　真空管6本分の丸穴、IFT 3本分の角穴が開いているのがわかりますか？

　シャシに付けたフェルトペンのマークを勘違いしための不始末でした。

　でも大丈夫。
上部カバー
　これがあると、ボリュームを上げたときのパネルのビビりやハウリングが起きづらくなります。 また、シャシを裏返した配線や調整がやりやすくなります。
部品の配置
　高周波増幅付の3バンドラジオともなると、 バリコン、真空管、コイル、バンド切換スイッチの配置がなかなか難しいところで、 高い周波数の短波の配線を最優先とします。 これらの部品だけで、シャシの面積の半分を占拠しています。

　電源トランスとアウトプット・トランスの取り付け位置がやや近く、 ハムを拾わないか心配だったのですが大丈夫でした。
　6R-DHV2 の大きさに合わせて、IFT はトリオの T-25 を使います。 6R-DHV2 の検波用2極部のプレートは球のてっぺんのキャップに接続されていますので、 IFT の上面に配線用の2.5mmの穴をあけました。

　バリコンはアルプスの B-37。 コイルはトリオのＲＦ付３バンドコイル 3B-RF。
　いつものスパゲティ配線。
　マジックアイの取付金具とソケットのカバーは自作。
　上品な設計のメーカー製ラジオでは 6AV6 や 6Z-DH3A にシールドケースをかぶせてあります。 これは外来雑音などの影響を軽減するためで、IF 増幅の発振などとは無関係です。

　6R-DHV2 を使ったメーカー製のラジオにもシールドケースは使われていますが、 このラジオではせっかくの 6R-DHV2 の姿が見えるようにシールドケースは使いません。 テレビのダンパー管に似た武骨な外観を持つ球ですね。



３バンドｍＴ管５球スーパー 定格表

型式	3バンド5球スーパーヘテロダイン
受信周波数	Asバンド　550-1,600kHz（544-1,627kHz） Bバンド　3.5-10MHz（3.374-10.640MHz） Dバンド　8-23MHz（7.343-23.278MHz）
使用真空管	6DA6/EF89（Telefunken）、6BA7（RCA）、 6R-DHV2（NEC）、 6BM8 Hi-Fi（東芝）、6V4/EZ80（Siemens）、 EM71A（Lorenz:ドイツ)
感度	6球RF付スーパー程度
電気的出力	2W （推定）
電源	100VAC
消費電力	-
スピーカー	ダイナミック 7cm
形状	300 x 195 x 200H mm（シャシ 300 x 180 x 70H mm)
重量	本体4.3kg
製作年月	2017年8月

３バンドｍＴ管５球スーパー　回路図
３バンドコイル　3B-RF　の調整

　３バンドコイルは配線の間違いを起こしやすいため、 バンドごとに色分けしたリード線をあらかじめコイルにはんだ付けしておき、 接続先を示すタグを１本ずつ取り付けておきます。 バンド切換のロータリー・スイッチも、 どの位置に何の配線を接続するかあらかじめ決めて手許の回路図にメモしておけば 間違いを防ぐことが出来ます。

　短波２バンドのコイルは各ボビンに２か所ずつの合計６か所。 それぞれボビン内部の可変ループを微妙に動かしてインダクタンスを微調整します。 このコイル単体を、簡易測定器を使ってインダクタンスの値を調整してみましたが、 なかなか思うような値にはなりません。（回路図に記載した値はこのときのもの）

　ＲＦコイルとＯＳＣコイルはインダクタンス調整のため、 取付ビスを外してコイル本体を浮かせた状態で可変ループを調整する必要があるため、 コイルの配置や配線は十分考慮しておく必要があります。

　各ボビンのコイルは３バンド分捲いてありますが、 バリコンと接続していないコイルは一つ上のバンド内のどこかの周波数に同調しているため、 吸収現象から逃れるためにスイッチ経由でグランドに落とします。

　かつてはこの目的に使用する専用のロータリースイッチ（アルプス S-302 1951年発売　など）がありました。 選択されたバンドよりも低い周波数バンドのコイルをすべてグランドに落とすショート付 （またはショートリング付、ショートバー付）と称するもので、コイルパックにも使用されています。 今回使用したアルプス Y-300 はショート付ではありませんので工夫して使っています。 残念ながら 2009年ころ Y-300 も生産終了となりました。


Ａバンド
　コイルの調整は低い周波数のバンドから行います。 Ａバンド（実際にはAsバンド）のコイルはインダクタンス固定ですので調整できません。 トラッキング周波数はローカル放送局、ＮＨＫ第２（639kHz）と静岡放送（1,404kHz）を利用しました。 当地はとにかく超強電界ですので、歪のないクリアな音で受信することが一番の課題となります。 そのためＡバンドだけはＲＦ増幅、周波数変換、ＩＦ増幅の３段にわたって AVC 電圧をかけています。

　Ａバンドのパディング・コンデンサとしては一般的には 600pFの半固定コンデンサを使用しますが、 代替品として 200pFのマイカコンデンサ２個と公称 50pF（84pF-4pF可変） のセラミックトリマを並列に接続して使用してみました。 実際に調整してみるとこれでは容量不足で、さらに 47pFのマイカコンデンサを追加して 実測 482.7pFで調整が取れました。

　ＡバンドのＡＮＴコイルのインダクタンスは実測で 188.19μH、ＲＦコイルは 194.63μHです。 ＲＦコイルをシャシ内に配置するとインダクタンスは 1% 程度減少しますが、 それでもちょっとバラつきが大きいような気がします。 とはいえ実際のトラッキング調整での不具合は特に感じませんでした。

　高周波増幅付ラジオのＡバンドで、ＡＮＴコイルとＲＦコイルのインダクタンスの値がきちんとそろっていると、 低い周波数の放送局の受信ではスピーカから出てくる音の高音がカットされる傾向があります。 それを避けるためにコイルと直列に抵抗を入れてコイルのＱを下げることもありますが、 もしかしたらメーカーが意図してコイルのインダクタンスをずらしているのかもしれません。

Ｂバンド
　ＯＳＣコイルはあらかじめバンドの両端の周波数を決めて、その周波数に合わせれば調整は完了です。 トラッキング周波数は 4MHzと 7MHzとし、 4MHzでＡＮＴコイルとＲＦコイルの可変ループを合わせ、 7MHzでトリマ・コンデンサを調整して最大感度にします。

　我が国の２バンドラジオ全盛のころの 6BE6、12BE6 を使ったラジオでも 短波帯では AVC を外してありましたので、ここではそれに倣う（ならう）ことにします。 余談ですが周波数変換管 6W-C5 を短波で使う場合、AVC は禁忌（きんき）となっています。 これは短波バンドでは AVC 回路にグリッド電流が流れやすく、そのために感度の低下を招くからです。 なお初期に生産された 6W-C5 にはブロッキング現象の問題があり、 中波でも AVC を避ける場合があります。

Ｄバンド
　Ｂバンド同様にＤバンドも調整します。 しかしＤバンドコイルをビニル線で配線をすると、インダクタンスは10％以上も大きな値になってしまい、 結局希望通りの周波数には追い込めませんでした。

　ＯＳＣコイルはあらかじめバンドの両端の周波数を決めて、その周波数に合わせれば調整は完了です。 トラッキング周波数は 10MHzと 21MHzとし、 10MHzでＡＮＴコイルとＲＦコイルの可変ループを合わせ、 21MHzでトリマ・コンデンサを調整して最大感度にします。 21MHzともなるとトリマ・コンデンサをほんの少し動かしただけで同調周波数が 1MHz以上も変化してしまいます。 調整は難しくはありませんがかなり微妙で、感度に大きく影響します。 上側ヘテロダインのつもりで調整したのに、下側ヘテロダインになっていたということもよくあることです。

　たとえばＤバンドで 10MHzの放送を受信して、さらに高い周波数を受信すべく同調ダイヤルを回していくと、 バンドの中央付近では何も放送が聞こえなくなって、やがて「プツッ」という音がし、 さらにダイヤルを回すとまた放送が聞こえてくる、といった状態になることがあります。 10MHz付近では上側ヘテロダインだったのに、21MHz付近では下側ヘテロダインに入れ替わってしまったわけです。


ＲＦ増幅管の互換
　回路図のように配線すれば、ＲＦ増幅管には次の表のすべての球を挿し替えて使用できます。 以前作った４球ＡＭ／ＦＭラジオでＩＦ増幅管を 挿し替えて試したときには gm の高い球では発振してしまったのですが、 今回はリモート・カットオフ、セミリモート・カットオフの球ならば、 どの球に挿し替えてもでもＡ、Ｂ、Ｄバンドいずれも違和感なく受信できました。 しかしシャープ・カットオフの球に AVC 電圧をかけると歪がひどく実用になりません。

　一覧表にあるＲＦ増幅管個々の gm の値は大きく異なりますが、 総合的な感度の差はそれほど感じませんでした。 今回はトランスのヒーター捲線の容量に余裕がないため、 当初の予定通り 6DA6/EF89 を使うことにします。 この球だけヒーター電流が200mAで、他は300mAなのです。

９ピンｍＴ　ＲＦ増幅管一覧

品名	種類	gm (マイクロ・モー)	Cp-g1 (pF)	内部抵抗 (Ω）	CO電圧 (V)	接続	備考
6KT6	セミRCO５極管	18,000	0.019	160k	-22	9PM	フレーム・グリッド
6JC6A	SCO５極管	16,000	0.019	180k	-3	9PM	フレーム・グリッド
6JD6	SCO５極管	14,000	0.019	160k	-4.5	9PM	フレーム・グリッド
6EJ7 EF184	SCO５極管	15,000	0.005	380k	(-3)	9AQ	フレーム・グリッド
6EH7 EF183	セミRCO５極管	12,500	0.005	500k	(-12)	9AQ	フレーム・グリッド
6BX6 EF80	SCO５極管	7,400	0.007	500k	(-4)	9AQ	-
6BY7 EF85	RCO５極管	6,000	0.007	600k	-35	9AQ	-
6DA6 EF89	RCO５極管	3,500	0.002	900k	-20	-	9AQ類似だが１ピンと６ピン は内部シールド

（注）RCO-リモート・カットオフ、セミRCO-セミリモート・カットオフ、SCO-シャープ・カットオフ

整流管の互換
　6V4/EZ80 の代わりに 6CA4/EZ81 を使うことが出来ます。 6CA4/EZ81 に挿し替えると整流管のカソード電圧は約10V高くなりますが、 6DA6/EF89 や 6R-DHV2 の５極部のスクリーン電圧は 約2V高くなる程度ですから何ら問題ありません。


マジックアイ EM71A
　EM71A が手に入ったので使ってみました。 発光部のカソードが偏心していて、6E5 よりも表示部が広くなっています。

　マジックアイの発光部の影が全閉するために必要なグリッドの負電圧は、 Ｂ電圧が高いほど大きな値となります。 このラジオでのＢ電圧においては EM71A は-16Vくらい、おなじみの 6E5 では-7Vくらいです。 これまでの経験から、ＡＶＣ電圧は５球スーパーで-10Vくらい、 ６球スーパーで-16Vくらいが限界のようですから、EM71A を使ったのでは影の閉じ方が不十分です。
　そこでマジックアイのグリッド電圧を２倍にする方法を考案しました。 検波回路の負荷抵抗を固定抵抗として回路図のＰ３から分圧した電圧をＡＶＣ電圧として供給します。 Ｐ２からマジックアイのグリッド電圧を供給すれば-30Vくらいの負電圧を得ることが出来ます。 こうすれば EM71A も余裕で使用できます。

　Ａバンドの同調ではマジックアイよりも音声を頼りに操作をした方がやりやすいのですが、 Ｂバンド、Ｄバンドの同調のときにはけっこう役に立ちます。
ダイヤル
　ダイヤルの目盛りは定規を使った手書きで、ワープロで印刷した文字をハサミで切ってのりで貼りつけたものを 50% に縮小コピーし、中古の DVD にスプレーのりで貼りつけています。

　大雑把（おおざっぱ）な目盛りですが、較正（こうせい）してありますので正確です。

　ダイヤル目盛のデータは次の通りです。

Ａ	0	11.8	26.9	37.8	46.7	54.6	61.7	68.3	75.0	81.0	86.9	93.6	100
kHz	(544)	600	700	800	900	1,000	1,100	1,200	1,300	1,400	1,500	1,600	(1,627)

Ｂ	0	3.6	18.3	28.9	37.2	45.7	50.6	56.3	61.7	66.7	71.7	76.3	81.0	85.2	89.4	94.4	100
MHz	(3.374)	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5	8.0	8.5	9.0	9.5	10.0	10.5	(10.640)

Ｄ	0	9.2	21.1	30.2	37.4	43.9	49.7	54.9	59.9	64.7	69.1	73.4	77.8	81.3	85.9	89.7	94.3	100
MHz	(7.343)	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	(23.278)

評価
　Ａバンド、Ｂバンドでしたら一般の５球スーパーでも十分な性能を発揮しますが、 さらにＲＦ増幅が付いたことによりＳ／Ｎの向上とイメージ混信の減少を実感します。 しかし家電の発するノイズにはお手上げですから、 受信する前に家電のスイッチは一通り消しておく必要があります。

　Ｄバンドの性能なんて大したことはないだろうと高を括って（たかをくくって）いたのですが、 実際にはＢバンドと同じくらいの感度で海外放送が受信できます。 電波状況によって大きく左右されますが、14MHz や 21MHzのアマチュア無線の SSB も聞こえます。 スプレッド・ダイヤルとＢＦＯピッチを操作すれば選局もそれほど難しくありません。

　ＢＦＯは今回もＩＦ増幅管のコントロール・グリッドに注入する方式としています。 強い電波でも　ＩＦゲインを絞る必要がなく、 アマチュア無線の SSB の受信では歪やモガモガもなく会話は明瞭に聞こえます。 ＩＦ増幅１段にしては、選択度も良好です。

　今回 10cm径のスピーカーの手持ちがなかったため、7cm径のスピーカーを使ってみました。 予想通り径の小さい分だけ、低音の再生は劣ります。 これが今回一番の反省点です。


（2017年8月5日初稿）
Reset