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2019-06-13 [ものづくりと工作]

小さいプリをつくらないとなぁ案件。

1次側:115V、2次側:12V×2(1.6VA×2)の基板取り付け型
電源トランスが出土したので、ぴったりかもしれない。
気持ち、電圧低めだけど。

―――

電流帰還コンストラクションアンプ(CFBCアンプ) ボリュームつき
パワーアンプVerは、ひさしぶりに音が出る状態になった。
ケースのふたが閉まっていると、あまり場所を取らなくて良い。

onのときもoffのときもポップノイズは出ないようにしてあるし、
DCサーボつきで、もしオフセットがずれたくっても大丈夫なようになっている。
(デュアル素子使ってないから、安心感はほしい。)
そして100kHzの矩形波がビシッと通る。パワーアンプでこれは結構珍しい。
最新版の波形を記録してないので、後日しておかねばならない。

THD+Nは以前掲載した通り。
1kHzが低いアンプはたくさんあるけれど、10kHzも低いアンプはそんなに多くないと思う。
電源電圧が低すぎて大出力時に歪みが増加しているのは、
電圧を上げた次期で解消されるはず。

電圧増幅部の回路は独特の構造だけど、特性はものすごく正統派。清楚系メ○ヘラか…。
回路自体も、電流増幅部等は正統派な3段ダーリントンだけど。

数字が良くて、音も良い。高揚感がある。
重量感がありつつも分離が良くてもたつかない。

コレクタ損失以外の面では、面実装トランジスタでもなんの問題もないことも確認できた。
リード長は短くなるし、もうチップ部品を避ける理由がないんだよなぁ。
ただしコレクタ損失は本当にどうにもならない。
カスコード用のトランジスタは、少し大きいものの方が良い時もある。



最大出力が小さくても、雑音歪率が十分低くてコンデンサの
位置や配線の仕方が良ければ低域はちゃんと出る。
というか、最大出力はなんの関係もない。出ない機種は出ないし、出るものは出る。

動作的にも音的にも、デカップリングはトランジスタに近いほうがいい。
もちろん、反対側(GND)の経路も重要。
直径10mmのコンデンサをできるだけ素子に近づけたら、
エミッタ抵抗に近づきすぎたけど。(さすがにやりすぎた。)
過去に買ったKMGが出土したので、これの直径に合わせて基板を直したいところ。
ほかにも直したり追加したりしたい部分は多い。



CFBCでやっているような、パワートランジスタを基板下に取り付けるスタイルは、
基板上にねじを通す穴が必要になるものの、配線の自由度はそれなりに高い。
デカップリングの位置やフィードバックの距離を考えると、これしかなかった。



私はアイドル調整用トランジスタによくpnpトランジスタを
使うのだけど、高頻度でこの理由を聞かれる。
学生の時からずっとそうだ。

ヒートシンクにつけた時に、文字がこっち向くようにした結果そうなっただけ。
素子の電気的な特性に由来するものではない。
ただ、配線長を抑えながら文字をこっちに向けようと思ったら
pnpのほうが向いていたからそうしている。

だから、ヒートシンクを介して熱結合しない場合はnpnの時もある。



G2Rの2回路入りも出土した。買ってあったものだいたい出てきた感じがする。

これがどうだったかは忘れたけれど、電極が金系の
めっきしてないリレーは酸化して不良が出ることがあるから、使うか悩ましい。
リレーをMOSFET化するとカチッと言わなくなるのがさみしくて、なかなか移行できない。

―――

最近、定電流ダイオードを使うのをやめた。

JFETを使えば電流を調整できるし、
そもそも定電流ダイオードの中身てJFETだった気がするし。
面実装のJFETなら、寸法もそんなに大きくならない。

JFETのほうがデータシートの中身も充実しているし、良いことしかない。

―――

ICでできることは、ICでやればいいと思う派。
わざわざディスクリートやるなら、相応の理由や結果がほしい。

2019-06-10 電流帰還コンストラクションアンプの続き [ものづくりと工作]

電流帰還コンストラクションアンプの続き。
続きすぎて何番目かわからなくなってきた。


測定用に組んだ基板の雑音歪率がG=+1で0.001%あたりで頭打ちになってしまい
悩んでいたのだけど、ここはこうしたほうがいい。
20190610_2.jpg
測定用に組んだものはほかにも問題があって、
複合的な要因であまりいい値が出てなかったから、ここはあまり関係なかったがな!
あー心折れそ。


でも、これでは根本的な解決はしない(しなかった)ので、こっちを、こんな感じで。
20190610_3.jpg


こんな感じにしたとき(定電流源は未着手)の、パワーアンプVerのデータ。
20190610_4.jpg

電源電圧の低さが足引っ張っているけれど、
なかなか良い感じになってきた。
10kHzの歪みもずいぶん音に影響が出るから、
できるだけ低くしておきたいところ。



昔から何度か経験があるけど、やはり高いところの特性が良くなると低域も出るように感じる。
余計な高調波が入っていると元の音よりうるさく聞こえる傾向が出るから、これは当然?
音作りする人たちが、この辺まできっちり考えてやっているてあまり聞かないけども。
低域は、場当たり的にコンデンサを足して出ているように装うものじゃないデショ。

2019-06-05 [ものづくりと工作]

DCサーボのないアンプのDCが我慢ならないので、
電源電圧を下げてDCサーボを付けた。
時定数の大きな回路だから収束に時間かかるのを見越して、
出力リレーの遅延回路も6~7秒程度に変更した。

電圧増幅部の電源電圧が正負14V程度になったため、出力が8Ωで7W程度になって
しまったけれど、一般の家屋でちょっと聴く程度の音量なら余裕で足りる。
データ取りのために、ゲインは変更せず。

20190605_1.jpg

簡単なリップルフィルタで電圧を下げただけで、
リップルフィルタの入力側は相変わらずパワー部と共通になっている。
そのため、リップルに由来する大出力時の特性悪化は
避けられないものの、低出力時には低雑音になった。
A補正なし400Hz-80kHzで、100uVを切っているように見える。
(ドライバTTC004B・ファイナル2SC5198それぞれのコンプリ。)
これ以上はトランスからか、せめてブリッジダイオードからわけないと厳しいかな。
そもそも、電圧増幅部の電圧がパワー部より低いのがおかしいのだ…!

もともとほとんど聞こえなかった雑音が減ってもあまり意味がなさそうだと
思っていたのだけど、少し音が変わったように思う。
細かい音を拾うようになったのだろうけど、ずいぶん印象が変わる。


ところで、今回は日本ケミコンのKMGを使おうと思っていた。
過去に買ったものがどこかにあるはずなのだけど、どこにいったのだか。(出土しなかった。)

2019-05-29 まだまだ続くよ電流コンストラクションアンプ [ものづくりと工作]

最新版の電流帰還コンストラクションアンプ、なんとなく動いた。
(まとめ http://mikotei.web.fc2.com/CFBC_amp1/CFBC_amp1.htm)

複数人で聞けるように小出力パワーアンプ仕様で
組んでしまったから、DCサーボはつけられなくなった。
受動素子はほとんど基板につけてしまったよ。(一番大きなコンデンサだけはない。)

20190527_3.jpg

ケースへ組み込むにあたり、電源はトランス1個・コンデンサ1組
(ジャンク・8200uF表記)を安定化せずに電圧増幅段と電流増幅段で供用した。
また、出力周りの各部の電線長も伸びたため、特性が落ちた。
配線を太く短くして、電源もトランスの巻き線から…
せめて電源回路から分ければもう少し良い数字になる。
今の形だと、出力大きくなればなるほど電源に
大きなリップルが乗るから、どんどん不利になっていく。

電圧増幅段を安定化すると特性はいいのだけど、
今回の構造だと最大出力が落ちてしまうからやめた(トランスの電圧低いし)。
今回の素子もしくは構造では無理だけど、電源電圧自体を上げたい。
ていうか、トランスわけて、電圧増幅部は今の電圧のまま安定化したい。


ということで、とりあえずTHD+N。
今回のアンプ(21倍)+バランス→アンバランス変換部(0.9倍)の値になる。
(変換部はケースの出処であるプリアンプの名残。)
8W以上はダミーロードの定格オーバーしているので、いろいろと怪しげ。
20190528_7.jpg
一番右は測定点が少なすぎて近似線がよれた。
バラックで試験しているときはもう少しよかったのになぁ。
自分としては、2W-3Wで0.0063%が最良では大きすぎる。
雑音は可能性を感じる。これももう少し改善が見込めるし。

組み込み前、パワー部も含めてLM317・337に接続していた際は、
8Ω1Wで0.0034%等、もっと低かった。

ちなみに、ダミーロードは12Ωをパラ+2Ωという、
明らかに手もとにあるものを組み合わせて8Ωにした感じのやつ。
過去に使っていた抵抗は焼いたのか、行方不明だった。


いまは利得21倍(約26.4dB)で、700kHz付近で-3dB(無負荷)。
矩形波が崩れるものの、-3dBが2.5MHzくらいまでは一応それっぽく動くのは見た。
ただ、パワトラ(2SC5198とそのコンプリ)の特性を考えると、やっても1.5MHzくらいかな。
これを大きくすれば帰還量が増えてTHDは良くなる。

クリップが上下対称ではないのはまあいいのだけど(回路が上下対称ではないし)、
ちょっとその形が気になるのでなんとかするかもしれないし、しないかもしれない。

もう一枚、電圧下げてコレクタ損失の関係で絞った電流を戻し、
出力段を小さくしたヘッドホンアンプ用のを組みたいところ。
電源をわけるだけでも特性変わるし、ゲイン下げれば
帰還量増えるから0.001%切りはかたい?(クローズドループも調整するけど。)
出力段もTTC004Bくらいのにすれば、雑音も抑えられる。
(今回はドライバがTTC004B・TTA004B。)


100kHzの矩形波応答はこんな感じ。

8Ω抵抗負荷 上:出力2V/DIV、下:今回の基板の直前0.2V/DIV
20190527_5.jpg

0.1uF容量負荷 上:出力2V/DIV
20190527_6.jpg


出力オフセット電圧は、DCサーボに慣れているから、ブレが大きいな、とは思う。
高い電源電圧のときも、DCサーボ使えるようにしておけば良かった…。
(それ用のローカルな電源回路がいるのがちょっと面倒。この部分ははじめてサボった。)

熱結合が必要な部分は、素子に0.5mm厚の銅板を両面テープで貼った。
両面テープを薄手のものにすると、もう少しだけ良くなるかも。
ただ、チップ自体が結合しているわけではないから、
デュアルFET・デュアルトランジスタやICのようにはならない。
銅板貼らずに息を吹きかけると、ものすごくずれていく。


ケースは過去に作ったものから奪い取ったYM-350。
今回は最終段とドライバ段、バイアス調整部をケース底面にねじ止めしている。
はっきりいって板の厚みも面積が全然足りず、しばらく音を出した後で
トランジスタの取り付けネジを触るとかなり熱い。
ねじの周りは少し温度が低いので、やはり放熱に難がある。
やっぱり鍛造のヒートシンクが一番良いヨ。

電源基板もほぼそのまま使ったので(ただし定電圧回路より前で電源を取り出している)、
非常に設計が悪いGNDを見るとムカつく。あと、はんだが混ざった…。
ケースにヘッドホンジャックが付いていたのはそのまま。配線は外した。

アンプ基板は、何箇所か修正した。
配線足りてなかったり、間違えていたり。
あとはリレーが…足の配置を間違っていて、リレー自体は動作するのだけど、
出力がつながらないという大変混乱するミスをしていた。禿げるかと思った。
過去にちゃんとできたところが、なぜ今回できなくなっているのか…。
めずらしく、はんだ忘れもしていた。安定しないと思ったら、
足一本はんだしてなかったとかね。部品が多いとたまにやる。


今回の、「一部分だけオーディオ用コンデンサ使う」はFineGold。
成金カラーでとても良い。昔よく選んでいたKZのほうが、見た目好きだけども。
(KZも持っている。足が細くて楽だからFGにしただけ。あと耐圧が違ったかも。)
金色のコンデンサが映える基板は黒かな。

今回も出力段の近傍にコンデンサを置いたため、下からはトランジスタの熱、
横からはエミッタ抵抗の熱で炙られ続ける地獄になっている。
ここは長寿命の気持ちで、いつも105度品にしている。
いうて、配線から伝わる熱が結構あるから、
部品同士の距離をあまり気にしても仕方ない気がする。
ここは大きな電流が流れるから配線も太くて、そのぶん熱も伝わりやすいし。
抜けるときは抜けるし、あきらめるしかない。電解コンデンサの宿命。
でも、ここはいろんな意味で重要。
220uFでも330uFでもいいから、できれば1000uFくらいがいいけど、
とにかく入れたほうが動作的にも音も良い。
これがあるとないとでは、近くにあるのと離れているのでは、ずいぶん音が変わる。


回路図はこれ。
緑はなくてもいいところ。黒でも解放もしくは短絡の部分もあるので、結構適当。
あと、書いていないけれど、出力にCRとLRのアレとリレーが入っている。
20190526_1.jpg

特性を良くしようと思ったら、素子が多くなった。
まあ、少なくても良い特性になるなら、世の中の増幅器はみんなもっとシンプルなはず。


入力バイアス電流は少ないし、非反転側と反転側の
入力インピーダンスは同じだし、良い部分が多い。

私みたいな野良回路屋さんでも、これくらいは簡単にできるので、
メーカー所属の方は、きっとこの何倍も良いものを作れるのだと思っている。
そうでなければ、その製品や、そのエンジニアにお金は出せないものね。



電流帰還コンストラクションアンプは、改良しながら一生やると思う。

凡人(下の中)の発想を持っていこうなんて人はいないだろうけど、
嫌なことになるとアレなので、まとめたページも作っておいた。
http://mikotei.web.fc2.com/CFBC_amp1/CFBC_amp1.htm

このアンプに関しては、もう2段階、展開を用意してある。

2019-05-23 MUTE [ものづくりと工作]

とりあえずポップノイズ回避用の基板から。
20190523_1.jpg

私のお名前が入っているところは塗りつぶしておいた。別にそのままでもいいけども。
表側もベタ残せばよかった。なんとなく抜いてしまったけど、
この程度の部品点数ならほとんど切れずに塗れるし。
(裏はベタ。入力のマイナス側ではなく、ケースと同電位になるようにしてある。)

動作確認のため雑な値の部品で組んだので、オフの時に
遅延用コンデンサから電荷抜く部分の閾値が低すぎてキレが悪い。
あと、リレーオンで消灯するLEDが、消灯せず減光になってしまっている。
後者は構造的な問題があるので放置。前者はちゃんとした値で組みなおせばOK。

まあ、PCBにミスはないみたいだからOK。LEDまわりだけは適当に修正しよう。
妙に空きスペースが多いから(私の用途だとリレーもこの基板にはつかない)、
次回以降は何か違う機能も追加したらいいかもしれない。
ただこの基板だけで完結できるものは難しい。
外から信号持ってきたりすれば、色々とできるけれども。

今回は3枚分を1枚にくっつけたので、10枚注文で30枚できた。Vカットはしてない。
幅2mmくらいのブリッジ2か所でくっついているので、糸のこ等で切ってやすりがけする。


次はメインの基板。
基板1枚で部品が170個以上あるからちょっと大変。
しかも、その8~9割が面実装部品。

2019-05-22 [ものづくりと工作]

昔作ったプリアンプ、ノイズゲインを約100倍(95倍)にしてTHD+Nをとった。
普通にとったのでは、もうずいぶん前から桁が足りないから。
ただし、このやり方は回路に一時的に抵抗を追加するので、
自分で作ったものでしか使えない手法。

今回は入力換算値をとりたいのではなく、出力の値がほしいので、
(読んだ値)/(ノイズゲイン/信号ゲイン)する。今回は信号ゲイン2、ノイズゲイン95。

このアンプの前にはバランス→アンバランス変換部が入っているので、
厳密にはこの部分の処理もいる。
しかし、ここはメインアンプと比べて極めて雑音が小さいから、今回は無視する。


で、グラフ。
「そのまま」が何もせず測定したもの。ちょっとヨレた。
「NG上げた」がノイズゲインをあげて、計算したもの。
20190522_1.jpg


そのままとったものは測定限界に当たってしまって、底が平たくなっている。
一方、ノイズゲインを上げて計算で戻したものは測定限界より下まで見えている。
0.00023%のとき、読んでいる値は0.011%くらい。楽勝で読める。

あけたついでに、残念なシールド線をちょっとだけ良いシールド線に交換しておいた。
ずいぶんと音が良くなった。変わるのはわかっているのだけど、
こういう部分はやわらかいケーブルのほうが楽で、つい後回しになる。
これで中身を入れ替える準備は整った、かな?


それにしても、FET入力のオペアンプは雑音がちょっと気になる。
OPA627のようなものなら、まだ良いのだけども。
FET入力オペアンプとディスクリートバッファと組み合わせてもこれくらいの特性出るから、
入力側を入力バッファ+低雑音バイポーラ入力オペアンプにすればもっと低雑音に…。

2019-05-14 鎮魂回路 電流帰還コンストラクションアンプ [ものづくりと工作]

しばらく前から実験していた、電流帰還コンストラクションアンプのPCBを描いた。

過去記事はこのへん。
https://haru-sonic.blog.so-net.ne.jp/2019-04-02


実験用なので小さめ100mm×110mm(2ch)。
パワートランジスタの足を90度曲げて、ケース底面等に取り付けられるようにしたら、
100mm×100mmに納まらなくなってしまった。はみでたのはコイルだけどネ。
そのため、出力側はすかすか、入力側は部品がぎっちりになった。

回路は、こう。(細かいところは省略。)
20190507_1.jpg

29石/ch。アイドル調整用のトランジスタがnpnになっているけれど、実際はpnpにしている。
ユニバーサル基板で試作した時に気になった点を、いろいろと盛り込んである。
でもこれ、正負14V以上の電源で動かすから、雑音指数を考えると
一番左側はこうしたほうがいいかもしれない。(この部分のJFETは2SK208。)
20190507_2.jpg

これで30石/ch。
オフセット調整やDCサーボ、デカップリングコンデンサ等を含むと、
コンデンサ16個/chLED6個(ものによっては3個+短絡)/ch、抵抗は37個/ch。
ふわっと設計した割には多くなった。
これ以外にも、手巻きコイルと大きめの抵抗が1個ずつや、
リレーとダイオード、放熱用の絶縁シートとねじ類もいる。

半導体は一部を除き面実装へ。銅板貼れば熱結合しやすくて捗る。
大きな電圧をかけて大きな電流を流す抵抗器もないので、
ほとんどが1/10の面実装品で足りる。
これ、電源電圧をそのまま抵抗で受けて電流を決定する部位が
ひとつもないので、電源電圧はある程度の自由がきく。


このアンプは、プリにするのか、パワーにするのかと、電源をどうするのかが
なかなか決まらずPCBが描けなかったけれど、プリ/ヘッドホンアンプ・小出力パワーになった。
ボリュームのてもちはあるし、過去の制作物から電源とケースを奪ってもいいネ。
音が出せるところまでやるかはわからないけれど、間違いなくデータは取る。

実際のPCBでは、オフセット調整とDCサーボ用のパターンも描いてある。
今回から、DCサーボのコンデンサとオペアンプも面実装品。
デュアルトランジスタは使っていないので、トランジスタの上に銅板を
貼るか、そこは目をつぶってDCサーボかけて使う。
JFETはBJTほど特性があってないから、
熱の前に、選別しないといまいちな気もするけど。


このアンプは、簡単に見える基本構造だし、よくある正負対称の
電流帰還アンプからは、退化しているように見える人もいると思う。
だけど、このアンプは「動作を(ある程度)理解し、再解釈する」ものだし、
これでダメなら、ダメ探しをして、次にいかせば良いだけだから、マイナスは少ない。

反転入力側の入力インピーダンスなど一部の特性は、測るまでもなく改善しているけども。
(一般的な電流帰還アンプは、反転側の入力インピーダンスが低い。)
これだと反転アンプとしても、センサの検出用としても、使えると思う。
それでいて、F特が利得の影響を受けない、電流帰還の特徴を併せ持つ…はず。
入力部のFETのソースに入っている抵抗と、内部補償容量でカットオフ周波数が決定する。


このアンプを、「根本を理解しようとせず、大きな改良もできず、古臭いやり方を
続けている物への挑戦」とかすっとぼけたことを言う気はない。
残ったものには残った理由が何かしらあると思うし、
私みたいなのが新しいことをできる可能性が低いのはわかっているから。
だけど、残っているものと、緩やかに死んでいっているものは、
どう考えても違うし、まあ色々と思うところがあって。

でも、これで一石投じられたら、楽しいと思う。



2000年以降、Pch JFETが入手難になってきたのは残念だけど、
そのおかげで、いくつかの新しいアプローチが見られたのは面白かった。
私のこれも、目的はそれだけではなかったものの、
Nch JFETのみで構成した入力部を持つアンプのひとつ。


それにしても、ディスクリートでそこそこの特性を出そうと思ったら、
どうしてもこのくらいの部品点数になってしまうと思う。
出力段も、2段だと入力インピーダンスがちょっと低い場合が多いし。
(2段でこねて苦労したことがあるから、3段が好き。)


私みたいな個人でもこれくらいはできるのだから、
メーカーさんはもっと高度で難しいことを、頭の良い人たちがやっているのでしょうネ。

2019-05-10 [ものづくりと工作]

5月のPCB、1種類目。
細かいチェックは、このスクリーンショットを撮った時点ではしてない。

20190507_4.jpg

リレー駆動基板その1。一枚あたり約32mm×約99mm。

リレー駆動用基板その1は、電圧が一定以上になったらしばらくしてからリレーon、
一定以下になったら即時off。その2は、ここにDC検出がつく。こっちは後。

アンプ基板か出力端子周りにリレーを載せるから、この基板にリレーが
つく必要はないのだけど、スペースが余ったからG6Aが載るようにした。
リレーを外部に取り付けるときは、トランジスタの上のパッドから配線すればヨシ。

ひとつ大きなトランジスタが載っているのは、チップだと高電圧で使うときに
過渡状態でコレクタ損失が足りなくなる恐れがあったから。
電源電圧が高かったり、リレーが大食いでなければ、MMBT3904あたりでも足りる。


ちなみに、電解コンデンサとリードのトランジスタは、すべて寝かせた。
これは、基板上の高さを10mm以下に抑えるため。
こういう回路は、1つの機器で使うのが1つとは限らないから、
重ねられるようにしておきたいと思う。
C1815みたいなパッケージだと、立てたままでも10mm以下に収まるんだけども。

使用時に部品面が下になることが多い、ボリュームの出力インピーダンスを
下げる基板(AR VR)も、部品高が10mm以下に収まるようにしていた。

ちなみに、部品番号はすべて打ちなおして、テキストとして置いている。
そうしないと、DesignSpark PCBでは同じ番号が使えないので…。


もちろんこれは単体発注ではなく、電流帰還コンストラクションアンプとセット。
あれは、30石/chになった。別に記事にする。

2019-04-09 [ものづくりと工作]

カテゴリを工作にするか修理・分解にするかで悩む内容。



TFZ Series2に少し手を加えた。

TFZのseries2、価格の割にはよくできている気はするけれど
どうもハウジングの容量が足りないような音に感じる。
密閉されているから、低域は少ないし高域も少しうるさいような。
ドライバの裏側をもう少し自由に動かしてあげれば、
音が良い方向にいきそうな気がする。

というわけで、ちょっと試してみることにした。
改造は好きではないのだけど、使わなくなるよりは
良いと思うので…(と、自分に言い聞かせる)。

まず、ハウジングに0.5~0.8mmくらいの穴を開けてみることにした。
小さく開ける分には、あとから大きくできるから。

と思ったのだけど、手持ちのドリルが1.5mmからだった。
0.8mm持っていた気がしたのだけどなぁ。

仕方ないので、大きすぎる気がしつつも1.5mmで開けた。
位置は目立ちにくい場所を選んだ。左右で少しだけずれた。

20190409_1.jpg

なんだか、妙にかたい樹脂だった。
縁は軽く面取りしてある。
面取りの仕方で、たぶん少し特性が変わる。

音は測定していないけれど、耳で聞いた感じ低域が少し沈むようになって量も増えた。
高域の少しうるさい感じも減ってはいるけれど、少し残っている。
これはドライバの影響が大きそう。
あと、やはり振動板がかたそうだという印象は変わらなかった。

悪い点はあまり感じない。ドライバの限界を感じることが増えたくらいか。
もとから出来いいし、安いイヤホンでそこまで期待はしていないから、
悪いところが耳につきにくいのかもしれない。


改造は推奨しないけれど、欠点の原因に予想がついていて、
改善できる見込みが高いなら、たまにはアリなのではなかろうか。
なんとなくいじったり、適当にいじるのはおすすめしない。メーカーに失礼だと思うから。
中国メーカーでも、今は結構ちゃんと作っているだろうしね。

2019-04-02 ぞくぞくぞくっ 電流帰還コンストラクションアンプ [ものづくりと工作]

これまでやったことはhttps://haru-sonic.blog.so-net.ne.jp/2019-02-20


低歪みのために、初段というかV-I変換部をブートストラップする。
…のだけど、このところいじっている回路は差動と違い、
エミッタの電位がQ1とQ2で異なる。
そもそも、Q1が電流帰還アンプ本体であり、
Q2は反転側についたバッファというのが基本的な形。
(こっち側からも出力取り出して使っているけどね。)

だれど、それはRを小さくすれば、あまり問題なさそう。
なので、この抵抗を値が1/2の抵抗2本直列にして、
その中点からブートストラップすればいいか。
ただ、Rに流れる電流はこの回路のキモなので、
そこにベース電流を流して不具合が出ないかは要検討。


それぞれ別にブートストラップするこちらのほうがいいかもしれない。
こちらは、npnとpnpを両方使う一般的な電流帰還アンプで
過去に行い、良好な結果が得られている。

20190401.jpg
これは過去に別件で描いた回路図。
こんな感じのを実際に試作して、割と良好な結果が得られた。
ただしこの回路図でMOSFETを使っている部分は、BJTを使うほうが好ましい。
そもそも、この回路図がMOSFETなのは大人の事情。JFETではないのも大人の事情。

I-V変換部も、同様の手法でブートストラップしたいと思いつつ、
少々面倒なのでカスコードしておけばいいかな…と思ったりもする。



それにしても、電流帰還コンストラクションアンプ、
そろそろパワーアンプにでも仕立てて、ちょっと音を出してみたいところではある。
パワーアンプを作るつもりで買ってあったケースもあるから、
そのケースは使えるかもしれない。
ちなみに、そのときは下図で言うQ1・Q2はJFETにして、バイアス電流を減らす。
PCB描いてしまえば、そこからは早いと思うから、少しずつこねて…こねて……。
20190216_1.jpg

そういえば、過去に製作した電流帰還アンプはSRでもSR Powerでも、
バイアス電流の大きさが問題になったことがあった。
SRはJFETバッファを入れることで解消したけれど、
そこがどうしても引っかかっていて、何とか解消したくて、今回につながる。
メインアンプの前にバッファ入れるより、その部分をメインアンプに
組み込んでバイアス電流減らせたら、合理的だろうし。

こういうよくわからない回路をこねているのは、JFETが片側しか入手できなく
なりそうだというのも理由のひとつではあるけれど、困った経験のほうが大きいかもしれない。
あとは…憧れぇ…ですかねぇ…。


ちなみに私は、オーディオアンプにおいて電流帰還アンプや
電流帰還コンストラクションアンプのメリットは、とくにないと思っている。
ただ、なんとなくこの形が好きだから、最低でも現在主流のアンプと
同じレベルには持っていくし、それを超えられたら嬉しい。
回路の形状上、電源やサイズの制約が大きかったり、回路設計が
甘い場合は、電圧帰還アンプよりデメリットが大きくなることもあると思う。
まあ、制約があるとデメリットが大きくなるのは、ディスクリートアンプ全般に言えることか。
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