(57)【要約】【課題】  真空管オーディオアンプの電源および接地に対する残留ノイズを低減してハム音の問題に効果的に対処する真空管オーディオアンプの接地構造および方法を提供すること。【解決手段】  本発明による真空管オーディオアンプの接地構造および接地方法は、電源に関しては、チョークを備えない電源回路５０と、逆結合回路８０と、フィラメント電圧レギュレータ回路９０とを利用し、接地方法に関しては、オーディオ出力変換回路３の負出力端子かまたは電源回路５０内のフィルタコンデンサの負端子を真空管オーディオアンプの単一の接地端子として利用し、接地金属底板を真空管オーディオアンプに配置しないことにより、真空管オーディオアンプのコンパクトで軽量な卓上型モデルを実現する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に応じた出力信号を提供するために用いられる真空管オーディオアンプの接地構造であって、前記真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を備え、前記真空管増幅回路は、前記入力信号を増幅して前記オーディオ出力変換回路に送信し、前記オーディオ出力変換回路は、前記出力信号をスピーカに供給し、
前記真空管オーディオアンプは、前記オーディオ出力変換回路の負出力端子または前記電源回路内のフィルタコンデンサの負端子を単一の接地端子として使用し、
前記単一の接地端子は接地金属底板に接続されておらず、
前記真空管増幅回路内の真空管のフィラメントにフィラメント電圧レギュレータ回路を介して電力を供給することを特徴とする真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項２】
前記電源回路は、チョークを有しておらず、逆結合回路を介して前記真空管増幅回路に電力を供給するために使用されることを特徴とする請求項１に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項３】
前記フィルタコンデンサの正端子が前記電源回路の出力電圧の正端子に接続され、前記フィルタコンデンサのインダクタンス値が１００μＦより大きいことを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項４】
前記電源回路において、第１抵抗の一方の端子と第２抵抗の一方の端子と第１コンデンサの一方の端子とが第１整流器の正出力端子に接続され、前記第２抵抗の他方の端子と前記フィルタコンデンサの正端子と第３抵抗の一方の端子とが前記出力電圧の正端子に接続され、前記第３抵抗の他方の端子が第２コンデンサの一方の端子と第４抵抗の一方の端子とに接続され、前記第１抵抗の他方の端子と前記第４抵抗の他方の端子と前記第１コンデンサの他方の端子と前記第２コンデンサの他方の端子と前記フィルタコンデンサの負端子と前記第１整流器の負出力端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項５】
前記電源回路は、前記真空管増幅回路の第１増幅段の第１真空管に前記逆結合回路を介して電力を供給することを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項６】
前記逆結合回路において、前記電源回路の出力端子が第５抵抗の一方の端子に接続され、前記第５抵抗の他方の端子が第３コンデンサの一方の端子に接続され、前記第３コンデンサの他方の端子が前記単一の接地端子に接続され、前記第５抵抗の一方の端子が少なくとも１つの抵抗を介して前記第１真空管のプレートに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項７】
前記フィラメント電圧レギュレータ回路において、第２整流器の正端子が第４コンデンサの一方の端子と第５コンデンサの一方の端子と電圧レギュレータ回路の入力端子とに接続され、前記電圧レギュレータ回路の出力端子が第６コンデンサの一方の端子と第７コンデンサの一方の端子とに接続され、前記第４〜第７コンデンサの他方の端子と前記電圧レギュレータ回路の接地端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項８】
前記電圧レギュレータ回路はＬＭ７８０６電圧レギュレータ集積回路であることを特徴とする請求項７に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項９】
前記電圧レギュレータ回路は低ドロップアウトレギュレータ（ＬＤＯ）であることを特徴とする請求項７に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項１０】
入力信号に応じた出力信号を提供するために用いられる真空管オーディオアンプの接地方法であって、前記真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を備え、前記真空管増幅回路は、前記入力信号を増幅して前記オーディオ出力変換回路に送信し、前記オーディオ出力変換回路は、前記出力信号をスピーカに供給するものであり、
前記オーディオ出力変換回路の負出力端子または前記電源回路内のフィルタコンデンサの負端子を前記真空管オーディオアンプの単一の接地端子として使用すること、
前記単一の接地端子を接地金属底板に接続しないこと、
前記真空管増幅回路内の真空管のフィラメントに電力を供給するためのフィラメント電圧レギュレータ回路を構成すること、
を備える真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１１】
前記電源回路は、チョークを有しておらず、逆結合回路を介して前記真空管増幅回路に電力を供給するために使用されることを特徴とする請求項１０に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１２】
前記フィルタコンデンサの正端子が前記電源回路の出力電圧の正端子に接続され、前記フィルタコンデンサのインダクタンス値が１００μＦより大きいことを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１３】
前記電源回路において、第１抵抗の一方の端子と第２抵抗の一方の端子と第１コンデンサの一方の端子とが第１整流器の正出力端子に接続され、前記第２抵抗の他方の端子と前記フィルタコンデンサの正端子と第３抵抗の一方の端子とが前記出力電圧の正端子に接続され、前記第３抵抗の他方の端子が第２コンデンサの一方の端子と第４抵抗の一方の端子とに接続され、前記第１抵抗の他方の端子と前記第４抵抗の他方の端子と前記第１コンデンサの他方の端子と前記第２コンデンサの他方の端子と前記フィルタコンデンサの負端子と前記第１整流器の負出力端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１４】
前記電源回路において、前記真空管増幅回路の第１増幅段の第１真空管に前記逆結合回路を介して電力を供給することを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１５】
前記逆結合回路において、前記電源回路の出力端子が第５抵抗の一方の端子に接続され、前記第５抵抗の他方の端子が第３コンデンサの一方の端子に接続され、前記第３コンデンサの他方の端子が前記単一の接地端子に接続され、前記第５抵抗の一方の端子が少なくとも１つの抵抗を介して前記第１真空管のプレートに接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１６】
前記フィラメント電圧レギュレータ回路において、第２整流器の正端子が第４コンデンサの一方の端子と第５コンデンサの一方の端子と電圧レギュレータ回路の入力端子とに接続され、前記電圧レギュレータ回路の出力端子が第６コンデンサの一方の端子と第７コンデンサの一方の端子とに接続され、前記第４〜第７コンデンサの他方の端子と前記電圧レギュレータ回路の接地端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオアンプに関し、より詳しくは、軽量の真空管オーディオアンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空管は優れた線形出力特性を有するため、真空管を用いてオーディオ信号を処理する従来の真空管オーディオアンプは、優れた音質を提供することができる。図１を参照すると、従来の真空管オーディオアンプの回路構造が例示されている。従来の真空管オーディオアンプは、オーディオ信号入力１を受け取るとその信号をスピーカ４に出力する。さらに、従来の真空管オーディオアンプは、電源回路５、真空管増幅回路２、オーディオ出力変換回路３、および接地金属底板６を含む。電源回路５は、主電源入力７を受け取って、真空管増幅回路２およびオーディオ出力変換回路３に電力を供給するために利用される。接地金属底板６は、電源回路５、真空管増幅回路２、およびオーディオ出力変換回路３に接地シールドを施すために使用される。
【０００３】
図２を参照すると、従来の真空管オーディオアンプの回路図が例示されており、電源に関して、主電源入力７は、電源回路５により変圧および整流されてチョーク（ＣＨＫ）でフィルタリングされた後に、真空管増幅回路２とオーディオ出力変換回路３とに供給される。オーディオ信号入力１は、真空管増幅回路２で増幅され、オーディオ出力変換回路３で変換された後に、スピーカ４に送信される。接地に関しては、電源回路５の点Ａまたは真空管増幅回路２の入力端子信号の負端子（点Ｂ）が、従来の真空管オーディオアンプの唯一の接地端子として使用され、接地金属底板６と単一の接地端子によって接続されることにより、従来の真空管オーディオアンプに接地シールドが提供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第２，９５５，２６１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６０４，４６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の真空管オーディオアンプの接地金属底板６は接地シールドを提供することはできるが、残留ＡＣノイズおよびインパルスノイズを除去することはできず、ユーザは、短距離（約１メートル以内）でスピーカ４により再生された音に存在する残響およびインパルスハム音を明確に聞くこととなる。また、電源回路５のチョークが高周波ノイズと結合することで、ハム音の問題がさらに大きくなる。さらに、接地金属底板６はアンプの体積を大きくしてコストを上昇させるとともに、接地金属底板６は大部分が筐体と一体に設計されているので従来の真空管オーディオアンプのリークにもつながる。従来の真空管オーディオアンプは優れた音質を有しているが、大きな体積および短距離におけるハム音の問題のために卓上型モデルを展開できず、このような従来の真空管オーディオアンプは一般家庭用に適していない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、真空管オーディオアンプの電源および接地に対する残留ノイズを低減して、ハム音の問題に効果的に対処する真空管オーディオアンプの接地構造および方法を提供する。真空管オーディオアンプの本体をコンパクト化し、さらにリークを防止するために、接地金属底板は真空管オーディオアンプに配置されていない。
【０００７】
本発明の真空管オーディオアンプの接地構造によれば、真空管オーディオアンプのコンパクト化およびハム音の問題が改善され、軽量な卓上型の真空管オーディオアンプを実現することができる。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明によって真空管オーディオアンプの接地構造が提供される。真空管オーディオアンプは、入力信号に応じた出力信号を送信する。この真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を含む。オーディオ出力増幅回路は、入力信号を増幅してそれをオーディオ出力変換回路に送信し、オーディオ出力変換回路は、出力信号をスピーカに供給する。オーディオ出力変換回路の負出力端子または電源回路内のフィルタコンデンサの負端子は、接地金属底板に接続されない単一の接地端子として真空管オーディオアンプにおいて使用される。さらに、フィラメント電圧レギュレータ回路を介して真空管オーディオ増幅回路内の真空管のフィラメントに電力が供給される。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明において真空管オーディオアンプの接地構造が提供される。真空管オーディオアンプは、入力信号に応じた出力信号を送信する。この真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を含む。真空管増幅回路は、入力信号を増幅してそれをオーディオ出力変換回路に送信し、オーディオ出力変換回路は、出力信号をスピーカに供給する。さらに、オーディオ出力変換回路の負出力端子または電源回路内のフィルタコンデンサの負端子は、真空管オーディオ増幅回路の単一の接地端子として使用され、この単一の接地端子は接地金属底板に接続されておらず、フィラメント電圧レギュレータ回路を介して、真空管増幅回路内の真空管のフィラメントに電力が供給される。
【００１０】
添付の図面とともに本発明による非限定的かつ実質的な実施形態の以下の詳細な説明において提示される上述の態様は本発明のより良い理解を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の真空管オーディオアンプの回路構成図である。
【図２】従来の真空管オーディオアンプの回路図である。
【図３】本発明による真空管オーディオアンプの回路構成図である。
【図４】本発明による真空管オーディオアンプの回路図である。
【図５】本発明による他の真空管オーディオアンプの回路図である。
【図６】本発明によるフィラメント電圧レギュレータ回路の回路図である。
【図７】残留ノイズの測定に用いられる真空管オーディオアンプの測定回路構成を示す図である。
【図８Ａ】従来の真空管オーディオアンプの測定回路構成により電源回路の出力電圧を測定したプロット図である。
【図８Ｂ】本発明の真空管オーディオアンプの測定回路構成により電源回路の出力電圧を測定したプロット図である。
【図９Ａ】従来の真空管オーディオアンプの測定回路構成により単一の接地端子の残留ノイズを測定したプロット図である。
【図９Ｂ】本発明の真空管オーディオアンプ（フィラメント電圧レギュレータ回路を含まない）の測定回路構成により単一の接地端子の残留ノイズを測定したプロット図である。
【図１０】本発明の真空管オーディオアンプの測定回路構成において単一の接地端子の最終的な残留ノイズを測定したプロット図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、真空管オーディオアンプの軽量な卓上型モデルを実現する観点にて、真空管オーディオアンプの接地構造および方法を提供する。真空管オーディオアンプの接地構造および方法は、電源に関しては、チョークを備えない電源回路と、逆結合回路と、フィラメント電圧レギュレータ回路とを利用して真空管オーディオアンプの残留ノイズを低減することにより、ハム音を効果的に減少させる。接地に関しては、真空管オーディオアンプの接地構造および方法は、オーディオ出力変換回路の負出力端子か、または電源回路内のフィルタコンデンサの負端子を、単一の接地端子として利用する。ノイズを低減し、電力リークを防止するために真空管オーディオアンプに接地金属底板は配置されておらず、これにより真空管オーディオアンプのコンパクトな本体が実現される。
【００１３】
図３は、本発明による真空管オーディオアンプの回路構成図である。真空管オーディオアンプは、電源回路５０と、逆結合回路８０と、フィラメント電圧レギュレータ回路９０と、真空管増幅回路２と、オーディオ出力変換回路３とを含む。
【００１４】
本発明による真空管オーディオアンプの接地構造においては、電源に関して、電源回路５０は、主電源入力７を受け取り、変圧、整流、フィルタリングを行った後、真空管増幅回路２およびオーディオ出力変換回路３に電力を供給する。電源回路５０はチョークを含んでいない。具体的には、電力は、真空管増幅回路２に供給される前に、まず逆結合回路８０によって逆結合およびフィルタリングされる。また、真空管増幅回路２の真空管電圧増幅段にはフィラメント電圧が必要となる。このフィラメント電圧は、フィラメント電圧レギュレータ回路９０によって処理された後に、真空管オーディオ増幅回路の電圧増幅段に供給される。
【００１５】
本発明による真空管オーディオアンプの接地構造においては、接地に関して、真空管オーディオアンプ内の接地接合部は全て、オーディオ出力変換回路３の負出力端子に（図４に示されるように）接続されるか、または電源回路５０内のフィルタコンデンサの負端子に（図５に示されるように）接続される。オーディオ出力変換回路３の負出力端子または電源回路５０内のフィルタコンデンサの負端子が、真空管オーディオアンプの単一の接地端子ＧＮＤとして用いられ、この単一の接地端子ＧＮＤは、ＰＣＢＡ（プリント回路基板アセンブリ）の接地端子にのみ接続されており、接地金属底板には接続されていない。
【００１６】
上記のような真空管オーディオアンプの接地構造および方法によれば、真空管オーディオアンプは、低残留ノイズおよび低インパルスノイズの条件下で、真空管増幅回路２によりオーディオ信号入力１を受信して増幅し、その信号入力をオーディオ出力変換回路３により変換してスピーカ４に信号を送信し得る。従って、スピーカ４により再生される音のハム音を低減して、聴取者が短距離で真空管オーディオアンプの優れた音質を聞くことが可能となる。
【００１７】
図４は、本発明による真空管オーディオアンプの回路を例示する。主電源入力は、ＡＣ１端子およびＡＣＴ端子から電源回路５０に入力され、変圧器（図６の５０Ａ参照）によって変換された後、そのＡＣ電源は、整流器ＢＧ１によって直流電源に整流され、フィルタ回路によりフィルタリングされる。
【００１８】
チョークが高周波信号と結合してノイズを発生することを避けるために、本発明の電源回路５０のフィルタ回路にはチョークは設けられていない。図４を参照すると、整流器ＢＧ１はブリッジ整流器であり、正端子から負端子へ直流電圧を供給する。また、整流器ＢＧ１の正出力端子には、抵抗Ｒ４の一方の端子と、抵抗Ｒ６の一方の端子と、コンデンサＣ２の一方の端子とが接続されている。抵抗Ｒ６の他方の端子は、フィルタコンデンサＣ３の一方の端子と、抵抗Ｒ７の一方の端子とに接続され、抵抗Ｒ７の他方の端子は、コンデンサＣ４の一方の端子と、抵抗Ｒ５の一方の端子とに接続されている。抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、コンデンサＣ２、フィルタコンデンサＣ３、およびコンデンサＣ４の各々の他方の端子が整流器ＢＧ１の負端子に接続されることで、チョークを備えることなくフィルタ回路が形成される。抵抗Ｒ６の他方の端子は、フィルタコンデンサＣ３と抵抗Ｒ７の一方の端子との接続点に接続されており、その接続点から直流電源Ｂ１が出力される。抵抗Ｒ７の他方の端子は、コンデンサＣ４の一方の端子と抵抗Ｒ５の一方の端子とに接続されており、その接続点から直流電源Ｂ２が出力される。この構成では、直流電源Ｂ１，Ｂ２におけるインパルスノイズはフィルタ回路によってフィルタリング可能である。一実施形態では、フィルタコンデンサＣ３は、インパルスノイズをフィルタリングするための高容量値を有する電解コンデンサである。別の実施形態では、フィルタコンデンサＣ３は、少なくとも約１００μＦを有する。
【００１９】
図４において、直流電源Ｂ２は、真空管増幅回路２内の真空管Ｇ１，Ｇ２に電力を供給し得る。具体的には、直流電源Ｂ２は、逆結合回路８０を介して真空管増幅回路２の第１増幅段の真空管Ｇ１に電力を供給するとともに、第２増幅段の真空管Ｇ２に抵抗Ｒ３を介して電力を供給する。直流電源Ｂ２が抵抗Ｒ２の一方の端子に接続されることにより直流電源Ｂ２の電圧が引き下げられる。抵抗Ｒ２の他方の端子は、抵抗Ｒ１の一方の端子と、コンデンサＣ１の一方の端子とに接続されており、コンデンサＣ１の他方の端子は、オーディオ出力変換回路３の負出力端子に接続されている。抵抗Ｒ１の他方の端子は、真空管Ｇ１のプレートに接続されて真空管Ｇ１に電力を供給する。従って、正のオーディオ信号入力端子ＳＩ＋および負のオーディオ信号入力端子ＳＩ−からオーディオ信号入力が真空管増幅回路に入力されると、そのオーディオ信号入力が真空管増幅回路２の第１増幅段における真空管Ｇ１によって増幅される。抵抗Ｒ１，Ｒ１０が真空管Ｇ１の負荷回路として使用される場合において、直流電源Ｂ２が少なくとも抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とからなるＲＣ逆結合回路８０を介して真空管Ｇ１に電力を供給して真空管Ｇ１の電力安定性をさらに向上させることで、振動を回避して真空管オーディオアンプの残留ノイズを低減することができる。また、このＲＣ逆結合回路はリップルをフィルタリングする目的も達成し得る。一実施形態では、コンデンサＣ１は電解コンデンサとすることができ、抵抗と協働してＲＣ逆結合回路を形成し得る。一実施形態では、ＲＣ逆結合回路は、増幅段の真空管の周辺に構成され得る。別の実施形態では、ＲＣ逆結合回路は、ノイズ低減特性を最適化するために真空管Ｇ１，Ｇ２の周辺に配置され得る。
【００２０】
また、本発明は、真空管オーディオアンプの接地構造および方法を提供する。図５は、別の真空管オーディオアンプの回路図を例示している。この真空管オーディオアンプは、電源回路５０内のフィルタコンデンサＣ３の負端子を単一の接地端子ＧＮＤとして使用する。この単一の接地端子ＧＮＤは、接地のためにＰＣＢＡの接地端子にのみ接続されており、接地金属底板には接続されていない。
【００２１】
本発明の真空管オーディオアンプの接地構造および方法は、フィラメント電圧レギュレータ回路９０をさらに含み得る。図６は、本発明のフィラメント電圧レギュレータ回路の回路図を例示している。主電源入力７は、電源回路５０から真空管オーディオアンプに入力され、電源回路５０Ａの他の部分に含まれる変圧器によって変圧される。この変圧器は必要に応じて複数のタップを含み得る。これらのタップは、端子ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣＴとすることができる。端子ＡＣ１，ＡＣＴは整流のために整流器ＢＧ１に接続され得る。端子ＡＣ２，ＡＣＴはフィラメント電圧レギュレータ回路に接続され、整流、フィルタリング、および調整によって、真空管オーディオアンプ内部の真空管に安定電圧を供給することができる。
【００２２】
図６において、端子ＡＣ２，ＡＣＴは、整流のために、フィラメント電圧レギュレータ回路９０に含まれる整流器ＢＧ２に接続される。整流器ＢＧ２の正端子は、電圧調整のために、コンデンサＣ９１の一方の端子と、コンデンサＣ９３の一方の端子と、電圧レギュレータ回路Ｓ１の入力端子とに接続されている。電圧レギュレータ回路Ｓ１の出力端子は、安定した直流電源Ｂ３を出力することができる。また、電圧レギュレータ回路Ｓ１の出力端子は、コンデンサＣ９２の一方の端子と、コンデンサＣ９４の一方の端子とに接続されており、コンデンサＣ９１，Ｃ９２，Ｃ９３の他方の端子および電圧レギュレータ回路Ｓ１の接地端子は、コンデンサＣ９４の他方の端子に接続されている。このため、電圧レギュレータ回路Ｓ１の出力端子は、真空管オーディオアンプの真空管内のフィラメント端子に安定した電力を供給することができる。一実施形態では、電圧レギュレータ回路Ｓ１は、電圧レギュレータ回路または低ドロップアウトレギュレータ（ＬＤＯ）とすることができる。別の実施形態では、電圧レギュレータ回路Ｓ１は、ＬＭ７８０６集積回路とすることができ、６ボルト直流電源Ｂ３を安定して出力し得る。
【００２３】
本発明の真空管オーディオアンプの接地構造および方法は、電源に関して、真空管に安定した電力を供給することができ、不要な結合または高周波結合を回避することができる。接地に関しては、単一の接地端子ＧＮＤが採用され、この単一の接地端子ＧＮＤは接地のためにＰＣＢＡの接地端子に接続されるだけであり、接地金属底板は配置されない。電源および接地に関する上記の構造および方法を実現することによって、近距離で聞いたときに真空管オーディオアンプのスピーカを通じて再生されるオーディオ信号に生じるハム音を除去し、真空管オーディオアンプの重量とコストを低減し、真空管オーディオアンプの真空管の優れた音質を維持することができ、それにより、コンパクトな真空管オーディオアンプの軽量な卓上型モデルを実現することができる。
【００２４】
図７は、残留ノイズの測定に用いられる真空管オーディオアンプの測定回路構成を例示し、この回路は図４に示す構成に従って測定される。真空管オーディオアンプの電源回路５０は主電源入力７を受け、真空管増幅回路２の入力端子は接地され、スピーカ４の等価内部抵抗と一致する負荷抵抗Ｒ４Ｔが真空管オーディオ増幅回路３の出力端子に接続されている。この測定構成に基づいて、真空管オーディオアンプの残留ノイズの波形およびレベルを、真空管オーディオアンプにオーディオ信号が入力されていない状態で測定することができる。
【００２５】
図８Ａおよび図８Ｂの比較結果は、同じ条件下（例えば、図５の電源回路５０の回路など）での、チョークを備える従来の真空管オーディオアンプによって出力された直流電源Ｂ１の波形と、チョークを備えていない本発明の真空管オーディオアンプによって出力された直流電源Ｂ１の波形とをそれぞれ示している。ここで、入力交流電源は、５０Ｈｚの周波数で約±１９８Ｖであり、整流器ＢＧ１はＫＢＰ２０８であり、抵抗Ｒ４は約２２０ＫΩであり、コンデンサＣ２は約４７μＦの電解コンデンサであり、コンデンサＣ３は約１２０μＦの電解コンデンサであり、コンデンサＣ４は約２２μＦの電解コンデンサであり、抵抗Ｒ７は約１０ＫΩであり、抵抗Ｒ５は約４７０ＫΩである。
【００２６】
図８Ａは、従来の真空管オーディオアンプの測定回路構成による電源回路の出力電圧の測定結果を示している。上記構成を有する図５の電源回路５０において、抵抗Ｒ６は、インダクタンス値４Ｈおよび電流耐性２００ｍＡのチョークによって置き換えられている。図８Ａは、直流電源Ｂ１の出力に高周波インパルスノイズが生じていることを明確に示しており、真空管オーディオアンプにより出力されるオーディオ信号に高周波ハム音を生じさせるものとなり、短距離での真空管オーディオアンプの使用に欠点を有する。
【００２７】
図８Ｂは、本発明の真空管オーディオアンプの測定回路構成による電源回路の出力電圧の測定結果を示している。上記構成を有する図５の電源回路５０において、抵抗Ｒ６は１００Ωである。図８Ｂは、直流電源Ｂ１により出力された信号がインパルスノイズを含まないことを明確に示しており、短距離での真空管オーディオアンプの使用を容易にする。
【００２８】
図９Ａおよび図９Ｂの比較結果は、同じ条件下（例えば、図４など）での、直流電源Ｂ２が逆結合回路を介して真空管Ｇ１に電力を供給する場合と、直流電源Ｂ２が真空管Ｇ１に電力を直接供給する場合とにおける、単一の接地端子での残留ノイズの波形の差を示している。ここで、抵抗Ｒ２は約１０ＫΩであり、抵抗Ｒ１は約９０ＫΩであり、抵抗Ｒ１０は約１００ＫΩであり、１２ＡＸ７真空管Ｇ１が採用され、抵抗Ｒ１１は約３３ＫΩであり、抵抗Ｒ１２は約１．５ＫΩであり、コンデンサＣ１３は約２２μＦの電解コンデンサであり、抵抗Ｒ１４は約１ＭΩである。
【００２９】
図９Ａは、従来の真空管オーディオアンプの測定回路構成により単一の接地端子の残留ノイズを測定した結果を示している。この従来の真空管オーディオアンプではコンデンサＣ１が除去されている。すなわち、上記構成においてＲＣ逆結合回路８０が削除された後の構成である。図９Ａは、約２７．６ｍＶのＰ−Ｐレベルで生じる単一の接地端子における残留ノイズ波形を明確に示している。
【００３０】
図９Ｂは、本発明の真空管オーディオアンプの測定回路構成により単一の接地端子の残留ノイズを測定した結果を示しており、この真空管オーディオアンプはフィラメント電圧レギュレータ回路を含まず、約２２μＦのコンデンサＣ１が抵抗Ｒ２と共に構成されてＲＣ逆結合回路８０を形成している。上記構成において、図９Ｂは、単一接地端子における残留ノイズが２２．８ｍＶに低下したことを明確に示している。
【００３１】
本発明は、フィラメント電圧レギュレータ回路を追加することをさらに提供する。このフィラメント電圧レギュレータ回路は、図６に示すフィラメント電圧レギュレータ回路９０と同様である。ここでは、ＬＭ７８０６電圧レギュレータ回路が採用され、コンデンサＣ９３は約１０４ｐＦであり、コンデンサＣ９１は約４７０μＦの電解コンデンサであり、コンデンサＣ９２は約１０００μＦの電解コンデンサであり、コンデンサＣ９４は約１０４ｐＦである。図１０は、本発明の真空管オーディオアンプの測定回路構成により単一の接地端子の最終的な残留ノイズを測定した結果を示している。図１０は、このような構成において、単一の接地端子における残留ノイズがさらに１２ｍＶに低減されることを明確に示している。
【００３２】
上記説明に基づいて本発明の真空管オーディオアンプの接地構造および方法が提供される。この接地構造および方法は、接地に関しては、２つの単一の接地端子を採用して接地金属底板を削除し、電源に関しては、上記説明した３つの回路とその改良構成を併置して残留ノイズを大幅に低減することにより、真空管オーディオアンプの軽量な卓上型モデルを実現する。本発明による真空管オーディオアンプの接地構造および方法は、装置大型化および電力リークさえも生じさせる接地金属底板を必要とする従来の真空管オーディオアンプと比較して明らかに優れた効果を有する。
【００３３】
当業者は、上記開示内容が本発明の目的および効果を明らかにするものであり、限定を意図するものでないことを理解し得る。さらに、本明細書に記載された構成要素は、同様の機能を有する構成要素に置き換えることができる。たとえば、ＬＭ７８０６電圧レギュレータは、安定した直流電源を生成可能な他の回路に置き換えることができる。このような単純な置換えは、本発明の予測可能な効果を達成することができ、本発明の思想および範囲から逸脱するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月19日(2018.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に応じた出力信号を提供するために用いられる真空管オーディオアンプの接地構造であって、前記真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を備え、前記真空管増幅回路は、前記入力信号を増幅して前記オーディオ出力変換回路に送信し、前記オーディオ出力変換回路は、前記出力信号をスピーカに供給し、
前記真空管オーディオアンプは、前記オーディオ出力変換回路の負出力端子または前記電源回路内のフィルタコンデンサの負端子を単一の接地端子として使用し、前記真空管オーディオアンプ内の全ての接地接合部は、前記単一の接地端子に接続されており、
前記単一の接地端子は接地金属底板に接続されておらず、
前記真空管増幅回路内の真空管のフィラメントにフィラメント電圧レギュレータ回路を介して電力を供給することを特徴とする真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項２】
前記電源回路は、チョークを有しておらず、逆結合回路を介して前記真空管増幅回路に電力を供給するために使用されることを特徴とする請求項１に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項３】
前記フィルタコンデンサの正端子が前記電源回路の出力電圧の正端子に接続され、前記フィルタコンデンサのインダクタンス値が１００μＦより大きいことを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項４】
前記電源回路において、第１抵抗の一方の端子と第２抵抗の一方の端子と第１コンデンサの一方の端子とが第１整流器の正出力端子に接続され、前記第２抵抗の他方の端子と前記フィルタコンデンサの正端子と第３抵抗の一方の端子とが前記出力電圧の正端子に接続され、前記第３抵抗の他方の端子が第２コンデンサの一方の端子と第４抵抗の一方の端子とに接続され、前記第１抵抗の他方の端子と前記第４抵抗の他方の端子と前記第１コンデンサの他方の端子と前記第２コンデンサの他方の端子と前記フィルタコンデンサの負端子と前記第１整流器の負出力端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項５】
前記電源回路は、前記真空管増幅回路の第１増幅段の第１真空管に前記逆結合回路を介して電力を供給することを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項６】
前記逆結合回路において、前記電源回路の出力端子が第５抵抗の一方の端子に接続され、前記第５抵抗の他方の端子が第３コンデンサの一方の端子に接続され、前記第３コンデンサの他方の端子が前記単一の接地端子に接続され、前記第５抵抗の一方の端子が少なくとも１つの抵抗を介して前記第１真空管のプレートに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項７】
前記フィラメント電圧レギュレータ回路において、第２整流器の正端子が第４コンデンサの一方の端子と第５コンデンサの一方の端子と電圧レギュレータ回路の入力端子とに接続され、前記電圧レギュレータ回路の出力端子が第６コンデンサの一方の端子と第７コンデンサの一方の端子とに接続され、前記第４〜第７コンデンサの他方の端子と前記電圧レギュレータ回路の接地端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項８】
前記電圧レギュレータ回路はＬＭ７８０６電圧レギュレータ集積回路であることを特徴とする請求項７に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項９】
前記電圧レギュレータ回路は低ドロップアウトレギュレータ（ＬＤＯ）であることを特徴とする請求項７に記載の真空管オーディオアンプの接地構造。
【請求項１０】
入力信号に応じた出力信号を提供するために用いられる真空管オーディオアンプの接地方法であって、前記真空管オーディオアンプは、真空管増幅回路とオーディオ出力変換回路とに電力を供給する電源回路を備え、前記真空管増幅回路は、前記入力信号を増幅して前記オーディオ出力変換回路に送信し、前記オーディオ出力変換回路は、前記出力信号をスピーカに供給するものであり、
前記オーディオ出力変換回路の負出力端子または前記電源回路内のフィルタコンデンサの負端子を、前記真空管オーディオアンプ内の全ての接地接合部が接続された前記真空管オーディオアンプの単一の接地端子として使用すること、
前記単一の接地端子を接地金属底板に接続しないこと、
前記真空管増幅回路内の真空管のフィラメントに電力を供給するためのフィラメント電圧レギュレータ回路を構成すること、
を備える真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１１】
前記電源回路は、チョークを有しておらず、逆結合回路を介して前記真空管増幅回路に電力を供給するために使用されることを特徴とする請求項１０に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１２】
前記フィルタコンデンサの正端子が前記電源回路の出力電圧の正端子に接続され、前記フィルタコンデンサのインダクタンス値が１００μＦより大きいことを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１３】
前記電源回路において、第１抵抗の一方の端子と第２抵抗の一方の端子と第１コンデンサの一方の端子とが第１整流器の正出力端子に接続され、前記第２抵抗の他方の端子と前記フィルタコンデンサの正端子と第３抵抗の一方の端子とが前記出力電圧の正端子に接続され、前記第３抵抗の他方の端子が第２コンデンサの一方の端子と第４抵抗の一方の端子とに接続され、前記第１抵抗の他方の端子と前記第４抵抗の他方の端子と前記第１コンデンサの他方の端子と前記第２コンデンサの他方の端子と前記フィルタコンデンサの負端子と前記第１整流器の負出力端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１４】
前記電源回路において、前記真空管増幅回路の第１増幅段の第１真空管に前記逆結合回路を介して電力を供給することを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１５】
前記逆結合回路において、前記電源回路の出力端子が第５抵抗の一方の端子に接続され、前記第５抵抗の他方の端子が第３コンデンサの一方の端子に接続され、前記第３コンデンサの他方の端子が前記単一の接地端子に接続され、前記第５抵抗の一方の端子が少なくとも１つの抵抗を介して前記第１真空管のプレートに接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。
【請求項１６】
前記フィラメント電圧レギュレータ回路において、第２整流器の正端子が第４コンデンサの一方の端子と第５コンデンサの一方の端子と電圧レギュレータ回路の入力端子とに接続され、前記電圧レギュレータ回路の出力端子が第６コンデンサの一方の端子と第７コンデンサの一方の端子とに接続され、前記第４〜第７コンデンサの他方の端子と前記電圧レギュレータ回路の接地端子とが前記単一の接地端子に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の真空管オーディオアンプの接地方法。