NJM386で両電源を生成し、汎用トランジスタを使ったローコストなヘッドホンアンプ

2SC1815/2SA1015と2SC2120/2SA950は、秋月で束で売られている汎用トランジスタである。その単価は8円～10円。カーボン抵抗なんて、秋月単価は1円である。これらのなるべく汎用品を使い、本格的なヘッドホンアンプを作ってみたい。

本格的なTr差動入力アンプ

12VのACアダプターを電源として利用し、NJM386で両電源を生成するのが特徴的だろう。アンプ部は、トランジスタの教科書に載ってそうなぐらいオーソドックスなものだが、トランジスタ差動入力＋出力段がインバーテッドダーリントン接続トランジスタと本格的なものだ。

パーツレイアウト

南側に空き地があるから、色々と改造の余地がある。
頑張れば電源部を一緒にできそうだが、モジュール化しておいた方が使い回しができるため後々便利だ。
パーツレイアウトは、自分が利用するパーツで必ず現物合わせをすること。コンデンサ1つにしても、同じ容量・耐圧でも種類によってサイズはまちまちだし。

実装後

定電流源のリファレンスにLEDを使うと、音楽聴きながら眺めていても癒やされる(笑)　が、外来ノイズを拾うかもしれないからフタはした方が良い。

どのくらいのコストになるのか、真面目に(笑)計算してみた。

アンプ部（2ch分）
パーツ	個数	単価	価格	購入先	備考
2SC1815(GR)	4	10	40	秋月	Hfe:300以上が望ましい
2SC1015(GR)	2	10	20	秋月	Hfe:300以上が望ましい
2SC1815(Y)	6	8	48	秋月	Hfe:100～200。適当
2SC1015(Y)	2	10	20	秋月	Hfe:100～200。適当
2SC2120(Y)	2	10	20	秋月	Hfe:100～200。適当
2SA950(Y)	2	10	20	秋月	Hfe:100～200。適当
1N4148	4	2	8	秋月
赤色LED 3mm	2	5	10	秋月	Vf:1.85V(5mA)前後が望ましい
0.1u積セラ	4	10	40	秋月
100Ω多回転半固定ボリューム	2	80	160	秋月
1/4Wカーボン抵抗	24	1	24	秋月	出力抵抗を10Ωx2個を並列とした場合
10k Aカーブ 2連ボリューム	1	145	145	マルツ
3.3pマイカ	2	200	400	ラジオデパート
100pポリプロピレンフィルム	2	16	32	千石
100u/6.3Vニッケミ無極性電解	4	4	16	千石
4700u/10V東信UTES電解	4	74	296	千石
		小計	1299
電源部
パーツ	個数	単価	価格	購入先	備考
NJM386BD	1	50	50	秋月	LM386でも可
1/4Wカーボン抵抗	1	1	1	秋月
赤色LED 3mm	1	5	5	秋月	色は好みで。高輝度の青がクール
1MΩ多回転半固定ボリューム	1	80	80	秋月
100u/16V OS-CON	2	50	100	秋月
		小計	236
		合計	1535

回路図にあるものだけでこれぐらい。マイカコンだけはどうしても高価になってしまう。ここに積セラは禁じ手だからしょうがない。実際には基板や線材やターミナル、ジャック類、ACアダプター、ネジやスペーサー類、アルミケースやボリュームつまみ等が必要。
また、束で売られてるものがあるため、この表の単価で買える訳でもない。
（100u無極性の電解コンは、オーディオ用と騙されてメタリックグリーンのヤツを使ってはダメだ。無用な味付けしてあり、音が曇ってしまう）

しかし、アンプ部以外は使い回しができるし、余ったパーツでもう1つ、改善点を見いだしてもう2つ、3つ…と作りたくなるから、初期投資としては高くはない。
例えば、定電流源のリファレンスをLEDじゃなく、ツェナー＋コンデンサにしてより正確で安定的な定電圧にしてみたり、出力段をダーリントンの2～3パラへしてみたり、電源部のコンデンサを汎用大容量電解コン＋積セラへ変えてみたり（この回路ではOS-CONだけで済ませてる）。

その音は、2SC1815/2SA1015らしい野太い元気な音である。一晩エージングすると音が変化し、野太さが減り、繊細さが増していた。
前稿のヘッドホンアンプと比べると劣るものの、コスパはとても良いと思う。
材料は安いが、労力はプライスレスである。

初心者の人でも、今後のベースとなるプラットホームができるから作って損はないのではないだろうか。
1つプラットホームができると、後はアンプ基板だけ作って取っ替え引っ替えできるから、きっとアンプ作りの蟻地獄にハマってしまうであろう。

追伸）
このローコスヘッドホンアンプ、前稿の物量ヘッドホンアンプより電気的な特性は優れている。聴覚上は物量ヘッドホンアンプの方が遙かに良いのにも関わらずだ。実はなかなか侮れないローコスヘッドホンアンプなのだ。


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安い・簡単・音が良いヘッドホンアンプ（★×10お勧め）

特別なパーツを使わず、いかに安く作れるかをテーマに考えてみた。

1ch分

秋月と千石でパーツを買って、アンプ部のみで858円であった。
実際には既に持っているパーツ（フィルムコンや2SC1815、ダイオード等）があったため、もっと安く済んでいる。これを全て秋月で買うと612円まで下がる。
※あ、2連10kAカーブボリュームが抜けてた。既に持ってたから。。。

秋月＋千石
パーツ	単価	個数	価格	備考
2SK117(Y)	30	2	60	秋月。5個バック150円
2SC1815(Y)	8	2	16	秋月。10個バック80円
2SC3421(O)	25	4	100	秋月。4個バック100円
1SS178	1	6	6	秋月。100個バック100円
積層フィルムコンデンサ	20	2	40	秋月。10個バック200円
ユニバーサル基板Bタイプ	120	1	120	秋月。1個売り
2Pターミナルブロック小	20	1	20	秋月。1個売り
3Pターミナルブロック小	30	2	60	秋月。1個売り
カーボン抵抗	16	10	160	千石。1個売り
4.7u/25V電解コンデンサ	11	2	22	千石。1個売り。東信UTES
1000u/25V電解コンデンサ	53	2	106	千石。1個売り。東信UTES
2200u/25V電解コンデンサ	74	2	148	千石。1個売り。東信UTES
	合計		858

秋月＋千石

秋月のみ
パーツ	単価	個数	価格	備考
2SK117(Y)	30	2	60	秋月。5個バック150円
2SC1815(Y)	8	2	16	秋月。10個バック80円
2SC3421(O)	25	4	100	秋月。4個バック100円
1SS178	1	6	6	秋月。100個バック100円
積層フィルムコンデンサ	20	2	40	秋月。10個バック200円
ユニバーサル基板Bタイプ	120	1	120	秋月。1個売り
2Pターミナルブロック小	20	1	20	秋月。1個売り
3Pターミナルブロック小	30	2	60	秋月。1個売り
カーボン抵抗	1	10	10	秋月。100個パック100円
4.7u/50V電解コンデンサ	10	2	20	秋月。1個売り。ルビコンPK
1000u/25V電解コンデンサ	30	2	60	秋月。1個売り。ルビコンPK
2200u/35V電解コンデンサ	50	2	100	秋月。1個売り。ニッケミLXJ
	合計		612

秋月のみ

秋月は電解コンデンサが同じシリーズで容量を揃えられないのがイマイチ。耐電圧も揃わないし。実際にはパック売りがあるため、1から全部揃えるともっと高くなるのだが、抵抗類まで1個売りしてる千石を上手く活用するとコスト抑えることができる。

パーツレイアウト

半分ネタで作ったのだが、これがビックリするぐらい良い音だった！
本当にビックリした。
このヘッドホンアンプが定価79,800円なのを知って、ピュア？オーディオの奥深い闇の世界を感じることができる。。。（これ、原価2,000円いかないんジャマイカ。きっと、ケース代が7万円なんだろうｗ）

音出し中

見ての通り基板スカスカ。
安いし簡単だし、ビックリする音だし、コスパが非常に高い。
単電源なため、12V/0.5AぐらいのACアダプタでもＯＫ。
（ACアダプタの性能に左右される面はある。特にノイズは）

EFTやトランジスタ、ダイオードは全くの無選別。
初心者にも再現性が高く作れると思う。

一般品の電解コンデンサは色付けが無く、素直でスッキリした音である。
JJは信号ラインへの電解コンデンサ利用は敬遠していたが、最近は考え方が変わってきた。電気的な特性と音の善し悪しは比例しないのだ。

上級者も騙されたと思って作ってみて欲しい。


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サンケンのトランジスタ製作編（★★★お勧め）

1個70円で売ってるサンケンのトランジスタ2SC4382/2SA1668を最終段として、ヘッドホンアンプを作ってみた。

予告の通り、FET差動入力＋カスコード・ブートストラップ＋最終段をサンケンTrでプッシュプル。
ブートストラップ部分は赤色LED２つで実装。0.1mA流すとちょうど3Vくらい電圧が発生する。
定電流は緑色LEDを使っているが、これは気分的な問題である。
どちらも最近の高輝度タイプはVfが高すぎるから使ってはいけない。

パーツレイアウト図。一部にワイヤリングが入ってしまったのが悔やまれる。。。

差動入力のFETとカスコードの2SC2240は熱結合してみた。そのせいで、トランジスタのフェイスを合わせる必要があり、レイアウトの自由度が減ってしまう。結合も超めんどい。

調整中。。。

ファーストインプレッションは良い。その時は最終段に約4mAしか流して無かった。

現在、50mAを流しながら調整中。歪みが減るはずである。

もしかすると、こいつを超えるポテンシャルを持っているかもしれない！

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サンケンのトランジスタ

1個70円で売ってるサンケンのトランジスタ2SC4382/2SA1668のデータシートに、「オーディオ出力ドライバ」と書いてある（以下データシートの抜粋）。

Icが2Aなので、ヘッドホンアンプの出力段にちょうど良いのではないだろうか。

最近、サンケンファンである。作らざるを得ない！

回路図を考えて、作ってみよう。前回は差動入力にカレントミラーを組み合わせたから、今度はカスコードブートストラップを使ってみるか。高域の安定度が増すらしい。

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上手い（それなりの音）！安い（超安価）！早い（簡単）！（★★お勧め）

秋月で４つパック１００円で売ってるLM324N。
４回路入りなので、１つのパッケージに回路が４つも入ってる。
１つあたり２５円、１回路あたり６．２５円(！)
オーディオ用を売りにしてる抵抗より安い。
秋月ファンとしては、これで何かを作らねばいけない使命感に萌えてしまった。

回路図。ヘッドホンアンプ。
１つのオペアンプで電圧増幅、残りをバッファーとして贅沢に使う。

シミュレーションで評価してみよう。
マクロモデルは本家TI(Texas Instruments)からダウンロード。
何のひねりも無い評価回路。

周波数特性は。。。
信号ラインにコンデンサが無いから上から下まで素直に伸びてます。

 FFT解析は。。。
Total Harmonic Distortion: 0.000125

パーツレイアウト。超絶簡単。
調整箇所も無いし、誰が作っても（たぶん）上手くできる。

ここでアンプ部のパーツ代を示しておこう。１４０円である。もちろんステレオである。ユニバーサル基板や線材やコンデンサなんで、家に転がってるもので作れば１４０円である。秋月抵抗（１本１円）を使えばさらに安くなる。

その音は。。。
みんな騙されたと思って自分で作って確かめてくれ。
あ、あくまでも１４０円だからね。。。


低歪ディスクリヘッドホンアンプと聞き比べたら月とスッポンだった(汗)
１４０円としてはいいのではないか。。。


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