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Page 33_us. Transformerless Radio Tubes -American type/米国型トランスレス・ラジオ管
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HomePageVT/Radio_tube_33_us.html
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History of Transformerless Tubes/トランスレス管の歴史 | ||||||
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1. American 300 mA Series/米国300mA系 | ||||||
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Not yet | ||||
真空管ラジオの電源はやっかいなもので，商用電源(米国では117VAC, 日本では100VAC)を利用するためには，180V程度の+B電源用の高圧を得るためには電源トランスによる昇圧と整流管による直流化が，また真空管のフィラメントやヒータは2.5Vや6.3Vですからこれを点灯するためにはヒータートランスによる降圧が必要です。もし，真空管を直列に接続して点灯できればAC117Vや100Vの商用電源を用いた家庭用のラジオでは適当な抵抗器を挿入することでヒータートランスが省けることになります。さらに，100V程度の+B電圧でラジオが働くなら，AC117Vや100Vの商用電源を直接整流するだけで十分で，トランスによる昇圧は不要，すなわち，重く高価な電源トランス自身が省けることになります。
(1) 36-39 Series
米国で初めに現れたトランスレスラジオは，1932年頃のDeWaldのModel 54，AC-DC兼用ラジオなどでしょう。真空管は全て前年に出たばかりの傍熱型を使用し，基本は'39-'36-'38という高１付き，3極再生プレート検波，5極出力で，フィールド型のダイナミック・スピーカを鳴らしています。整流には3極管'37の2本並列2極接続を使用していました。ヒータは全直列で，DC電源は電池式，ヒータには32V，+Bには135Vを供給します。ACの場合はヒータ直列に300ohmが入ります。ヒータ点灯には30V程度が入る勘定です。このような勇ましいラジオがありました。
(2) 25Z5, 43
このような時代背景のもと，専用のトランスレス管が現れたのは翌1933年頃で，WestingHouseが倍電圧整流管25Z5を，RCAが出力管43を，作ったのが始まりのようです。米国では1932年頃，自動車ラジオ用に傍熱管の6.3V管が出現し，そのほとんどはヒータ電流0.3Aでした。先のDeWaldのラジオでは6.3V管の第一世代の球が使われましたが，出力管'38はやや役不足，まもなく第２世代が出ました。例えば5球スーパーでは，真空管は6A7(1934), 78(1933), 75(1933), 42(1933), 84(1933)という構成が考えられますが，周波数変換から検波増幅までの3本はいずれも6.3V/0.3Aで，出力管0.7Aと 整流管0.6Aだけが異なります。6.3V直流の自動車ラジオは6.3V管そのままで使えますが，117V直流配電のラジオでは出力管に困ります。出力管42のヒーター電力は4.41W，0.3Aにすると電圧は14.7Vとなります。他の球と直列に直流点灯できれば問題解決かといえばそうではありません。一般に電圧増幅管は+B電圧が100V程度でも満足に働きますが，出力管だけは出力が目減りしてしまいます。これを解決するには低い+B電圧で働くよう大電流型に改良しなければなりません。そこで，大きなカソード電流が得られるようにヒータ電力を増強して低電圧大電流型に焼き直した43(25V/0.3A)が造られました。今度は整流管さえあれば交流電源のトランスレスラジオが作れます。ただし，交流電源の場合はヒータに交流117Vが重畳するので電極間の耐圧が要求されます。これは36-39シリーズで既に実用化されていました。こうして，6.3V傍熱型の84/6Z4の3.78W(6.3V/0.6A)を倍増し25V/0.3Aとして高耐圧とした25Z5が造られてトランスレス用真空管が完成しました。この25Z5は2つの独立した高耐圧の2極管が入っていて，並列に接続すれば大電流が取れ43の動作が可能になり，また倍電圧整流を行えば，+230V程度の電圧が得られるので'38をほぼフルスペックで動作させることができました。
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1st |
2nd |
3rd |
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4-Pen RF Amp |
39/44 |
78 |
6K7 |
|
4-Pen Det |
36 |
77 |
6J7 |
|
4-Pen Po Amp |
38 |
43 |
25A5 |
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4-Pen Rectifier |
(37) |
25Z5 |
25Z6 |
(3) Japanese KZ-25Z5, UZ-43
日本でもこのニュースを聞きつけさっそくトランスレス管の開発(模倣)が始まりました。米国のトランスレス管の国産化KZ-25Z5とUZ-43が始まりでした。東京電気/マツダは，1934-1935年にUZ-75, UZ-41, UZ-42, KX-80で，次いでUZ-77とUZ-78を国産化。同じ時期にKZ-25Z5とUZ-43も開発し，UZ-78, UZ-77, UZ-43, KZ-25Z5という高１ラジオを目指しました。1936年になってスーパー用の球Ut6A7, Ut6B7, UZ6C6, UZ6D6が追加されました。その頃，
ドン真空管は1934年頃，UZ43, 77, 78, KZ25Z5
エレバム真空管は1934年頃，UY36, UY39, UZ43, KZ25Z5
ベスト真空管は1934年頃，UXB1, UXB2, UY35, UYB4, UZB5で4球で11円，5球で14円でした。
しかし，この国産化構想は紙の上の空論で終わりました。日本では何よりも国民はUX-12Aの0.35Wという出力で満足している時代，ラジオの消費電力は僅かの15VA，この15VAだけのために特別に電灯線を引いている時代，それに比べて，UZ-43とKZ-25Z5はヒータ電力だけで実に30VA，考えてみればUZ-42クラスの3.5W程度を出す電蓄クラスのコンビであり，しかも傍熱型の最新式の真空管は実に高価，UX-12Aの徳用マッチ箱より小さい電源トランスとはもともと比較できる訳がない。
ともあれ，1935年に，東京電気はKZ-25Z5(3.25円), エレバムは1935年から1937年までUZ-43(3.00円), KZ-25Z5(3.00円)を掲載していました。その後，1938年になってエレバムは, UZ-43だけを掲載していましたがKZ-25Z5だけは消え失せてしまいました。ドン真空管は1938年になっても UZ-43だけを掲載していました。UZ-43だけは蓄電池を使用するなどした特殊な用途が残されていたのかもしれません。
米国で生まれたヒータ電圧6.3Vの新しい真空管36, 37, 38, 39のシリーズは，交直両用の傍熱管で，特に自動車の蓄電池の充電電圧6.3Vに合わせたヒータ電圧を規格化したものですが，さらに高圧の商用電源でも複数の真空管を直列接続して点灯できるようにヒータ電流を300mAに統一してあり，またヒーターカソード間にはセラミックスペーサーを入れて高耐圧設計としました。このシリーズを利用してさっそく直流配電方式の商用電源地域向けにトランスレス式ラジオが作られましたが，一方で交流配電方式の商用電源では，整流管が無かったので，37を2極管接続した整流管を2本並列にしたトランスレスラジオが誕生しています。このような状況下で，真空管会社はトランスレスラジオ用専用の整流管と出力管を作りました。これが25Z5と43でした。
我が国でもさっそく製造され，真空管会社は大いに宣伝しましたが，一般大衆のラジオには全く使われずに終わり，軍用向きにのみ残ったようです。
43は米国で1933年にRCAが開発したとされています。交直流ラジオのために作られた低電圧+B電源用の出力管でした。この球は後にオクタルの25A6/25A6-GTに受け継がれた。
我が国では1934-1935年に東京電気マツダ，宮田製作所エレバム，ドン真空管などが製造した。エレバムは1935年から1937年までUZ-43(3.00円)を掲載，1938年になってもUZ-43を掲載しましたがKZ-25Z5だけは消え失せてしまいました。ドン真空管は1938年になっても UZ-43だけを掲載していました。UZ-43だけは蓄電池を使用するなどした特殊な用途が残されていたのかもしれません。
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Base |
Outline |
Ef V |
If A |
Eb V |
Esg V |
Eg V (Rk) |
Ib mA |
Isg mA |
mu |
rp kohm |
gm mA/V |
RL kohm |
Po W |
|
43* GE ETRM-15P 1974 |
6B |
14-1 |
25 |
0.3 |
160 |
120 |
-18 |
33 |
6.5 |
- |
42 |
2.375 |
5 |
2.2 |
|
UZ-43 (RG- 10033, '35.4.30)+ |
1;sg, 2;p, 3;h, 4;h, 5;k, 6;g |
ST-45/ D=45 mm, L=112 mm |
25 |
0.3 |
135 95 |
135 95 |
-20 (490) -15 (625) |
- |
- |
80 90 |
- |
2.3 2.0 |
4 4.5 |
2.0 0.9 |
|
UZ-43 (Matsuda'51)+ |
JES-6A 1;h, 2;k, 3;g, 4;sg, 5;p, 6;h, |
ST-45/ D=45+/-1 mm, L=112+/-5 mm |
25 |
0.3 |
135 95 |
135 95 |
-20 -15 |
34 20 |
7 4 |
80 90 |
35 45 |
2.3 2.0 |
4 4.5 |
2.0 0.9 |
[0hJ]
箱には"A Product of RCA"。プレートは楕円断面。黒化3リブ。まるで6V6を髣髴(ほうふつ)させるプレート形状。ヒータは細く，幾つかに折り畳んだヘアピン。((大塚久氏によれば， Cunninghamの名(マーク)は1935年以降完全に消滅したとあるが，それはRCA Cunningham Radiotronのマークだったかもしれない。CunninghamのRCAによる買収は1931年，ST管は1933年，このようなプリントマークはやはり1933年以降のはずだ。実際，第２次大戦後にCunninghamロゴのGT管が多数製造されている))
[0hJ]
ステムに逆さガラス刻印<か2>，ソケットは「マツダ」のみの刻印。ガラス頭にマツダロゴ。ガラス裏に錨マークと漢字で「需」。軍用として製造された。貼り紙に製造年月とNo.1117のゴム印。皿ゲッタ，十字マイカはマグネシア塗布?UZ42と同じようなプレートだが，カソード筒が異様に太い。ヒータは１本の太さが太く頂部で一回だけ折り畳んだヘアピン。新品。電極下部でスクリーン・グリッド引き出し線の溶接部がコントロール・グリッド支柱と非常に接近しており，危ない！
[0hJ]初期のマツダのUZ43です。
[Af5]
[Af5]
25Z5は米国で1933年にWestingHouseが開発しRCAが発表したとされています。交直流両用ラジオの整流管でした。片波整流あるいは倍電圧整流用。2ユニットの１つは+B電源，もう１つはフィールド型スピーカに供給する。倍電圧に使うためヒーターカソード間電圧が350Vpeakと高いのが特徴で，1ユニットで75mA出力できる。この球は後にオクタルの25Z6/25Z6-GT(1937年25Z6, 25Z6-G)に受け継がれた。
我が国では1934-1935年に東京電気マツダ，宮田製作所エレバム，ドン真空管などが製造した。1935年に，東京電気はKZ-25Z5(3.25円), エレバムは1935年から1937年までKZ-25Z5(3.00円)を掲載していました。その後，1938年になってエレバムは, KZ-25Z5を掲載しなくなりました。したがって，我が国の300mA系のトランスレス用途は1938年には消滅してしまったと見るべきでしょう。ちょうど，その頃は新しい150mA系のトランスレス管が誕生する時期でありました。
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Base |
Outline |
Eh V |
Ih A |
Purpose |
Inv Eb peak V |
Ib peak dc mA |
Ib max dc mA |
Eb rms V |
Cin |
Zp min ohm |
dc V at Fil input at 75 mA |
at 150 mA |
|
|
25Z5 RCA RC-16 in 1950 |
1:h, 2:pd2, 3:kd2 4;kd1, 5;:pd1 6:h |
32 ST-12, D=1-9/16" max, L=4-3/16" max |
25 |
0.3 |
vac rec. Half
Halfwave doubler Fullwave doubler |
700 |
450 |
75 |
235 150 117 117 117 |
16 16 16 16 16 |
100 40 15 15 30 |
255 - 115 (210) - |
200 - 80 - - |
=25Z6 |
|
25Z5 GE ETRM-15P in 1973 |
6E |
12-5 |
25 |
0.3 |
high vac. rec. doubler |
700 |
450 each |
75 each |
235 max |
|
|
|
|
vol. drop 22V at 150mA |
|
KZ-25Z5 (Matsuda'51) |
1:h, 2:p2, 3:k2 4;k1, 5;:p1 6:h |
ST-38, D=38+/-1 mm, L=103+/-5 mm, JES-6B |
25 |
0.3 |
Doubler |
700 |
450 each |
75 each |
|
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(Ehk=350V) C>16uF |
我が国の戦前のサンプル。紹介するサンプルの中で一番古い造り。1937-38年頃。ヒータ上下貫通型で2つのユニット間を上部で接続。ヒータ絶縁にセラミック筒を使用している。
KZ-25Z5(old)
KZ-25Z5 Tm(刻マツダのみ，Base矢印(T), 青ガラス, ステム凸ツ, 着炭P, 十字マイカスリット, たぶん細コイルヒータ上下貫通, セラミックス太筒, 上部接続，皿G, ) 0 021021
写真まだない。
American 25Z5(Old)
米国RCAの戦前のサンプル。米軍用。造りは新しい。1943年。ヒータ上下貫通型で2つのユニット間を上部で接続。カソードヒータ絶縁はアランダム塗布のヘアピンヒータになっている。
U.S.N. CRC 25Z5 (Base側面銀文字(RCA) U.S.N. CRC 25Z5 K3E, 底矢印Licensed ..., 白色マイカ, 2枚板ヒゲ支持, 中央K黒P斜配置, hヘアピン, 上部接続, 皿G, 73,72) 030429 ..堅牢な造り
[Af1]
米国とイタリアの例を。ともに最近秋葉原で入手。
米国RCAの戦後のサンプル。1946年KR, 1950年RCA, 1950年TSである。
American 25Z5(New)
25Z5 KEN-RAD(Base側面 6-17 188-5, ガラス銀25Z5, 白長四角マイカ, 中央K黒P斜配置, hヘアピン下部接続, 角G) 040408
[Af1]
*25Z5 RCA (ガラスストレート, 上部内面スート, Base側面RCA Radiotron ele Tube,013, ガラス銀25Z5, 透明長四角マイカ, 中央K黒P斜配置, hヘアピン下部接続, 角G) 040408,
25Z5 Tung-Sol(ガラスストレート, Base側面TUNG-SOL,332052, ガラス銀25Z5, 透明長四角マイカ, 中央K灰P斜配置, hヘアピン下部接続, 角G) box
Itarian 25Z5(New)
Italian 25Z5GT Fivre? (ST-12, ガラス印字白25Z5GT made in Italy, Base矢印無中央穴, 白色円盤爪マイカ, 中央Kアルミ被覆鉄灰P平行配置, hヘアピン下部接続, 角G) ..堅牢な造り
[0hJ]
Left, Italian Fivre 25Z5GT, Right Tung-Sol 25Z5./イタリアFivre25Z5GTと米Tung-Solの25Z5
(Fivre)は，2つのユニットが平行に配置されている。二本の支柱も電極とは独立している。戦後と思われ，英語でMade in Italyと書いてある。ただし，25Z5GTのGTは間違えではないか！ベースピンはUZだ。誰か最近マーキングしたのだろうか？
(Tung-Sol)は332052とあり1950年製かもしれない。こちらはガラスはT管で，二本の支柱がプレートの支柱を兼ねている。２つのユニットは互い違いに配置してある。米国では戦前のラジオ用ST管を戦後も保守用に製造し続けたが，経済的な理由から，1950年代になると電気的特性が同じGT管を利用してオクタルベースを旧来の4pin, 5pin, 6pinに履き替えただけのT管(直管，チューブラー)を製造した。手許にはT管の41(6K6-GT), 76(6P5-GT), 80(5Y3-GT)などがある。
[0hJ]
[Af1]
[Af1]25Y5は良くわからない球です。25Z5の一族であることは確かですが。RCA RC-16 (1950)は，外形，ピン配置，電気的パラメータは全て25Z5に同じ。何が違うのか？GE ETRM-15P (1973), は250Vmax, rms, 42mAといっています。 おそらく，25Y5は，25Z5より少し後に作られた耐圧を向上させた改良球，GE掲載の規格はその時のもの，その後パービアンスを向上させ電流を増加させたGT管の25Z6/25Z6GT，ならびに25Y5が作られた。それがRCAの規格に掲載されたもの。そして，旧来の25Z5の規格も引き上げられると，25Y5と規格は同じになってしまい，25Y5は存在価値を失い廃止された，と見るべきでしょう。
我が国では作られませんでした。
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Base |
Outline |
Eh V |
Ih A |
Purpose |
Inv Eb peak V |
Ib peak dc mA |
Ib max dc mA |
Eb rms V |
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25Y5 RCA RC-16 in 1950 |
1:h, 2:pd2, 3:kd2 4;kd1, 5;:pd1 6:h |
32 ST-12, D=1-9/16" max, L=4-3/16" max |
25 |
0.3 |
vac rec. Half |
700 |
450 |
75 |
- |
Ehk=350V |
|
25Y5 GE ETRM-15P in 1973 |
6E |
12-5 |
25 |
0.3 |
high vac. rec. doubler |
700 |
450 each |
42 each |
250 max |
|
25Y5
American 25Y5(メーカ無印，Base無印, 底Y, ステムY。着炭P, アランダム塗布細コイルヒータ上下貫通, 上部接続，マイカ白，堅牢構造，皿G, ) Hirasaki 001002