「低歪ディスクリートヘッドホンアンプの作製Vol2」コメント紹介

mofumofuさんより、「低歪ディスクリートヘッドホンアンプの作製Vol2」へのコメントが届いたのでこのリンク先で公開します。

このような客観的評価がいただけると、とても嬉しいです。
mofumofuさん、作ってくれてありがとうございます。

できれば作例として紹介したいので、写真でも送ってもらえると嬉しいです。


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究極のClassAAヘッドホンアンプ。構想編

ClassAAの回路は、電流の増幅が肝ではないかと思うにいたった。
ということで、このような回路を考えてみた。

つまり、元々電流増幅を担当していたオペアンプにバッファを追加して、バランサーとして専念してもらい、初段のオペアンプはひたすら電圧増幅と歪み除去に専念してもらうのである。

バッファーを追加したおかげで、入力に2Vppのサイン波を印加しても、初段の出力は160uApp、二段目の出力は1mAppに収まる。余裕の動作である。
また、バッファを追加することでドライブ力が超絶に上がり、出力抵抗を2.2Ωまで低くできるため、出力インピーダンスを劇的に下げることができる。

この評価回路で、2Vppのサイン波を印加した場合、出力は約5.5Vppにもなるが、その時の歪率は、

0.000060%

ほんまかいな？

さて、週末は部品集めと実装に取りかかろう。


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新ディスクリート10Wパワーアンプ（その２）（★★★お勧め）

前回の記事で設計したアンプを作ってみた。

パーツレイアウト。あっ！2SA1015は2SA970、2SC1815は2SC2240に読み替えてください…レイアウト図を使い回したせいだ。同じECBだからいいかぁ…と(笑)
サンケンのMN15N/MP15Pは、温度補償のダイオードが内蔵されてるから割と作るのが楽である。
MN15N/MP15Pは、リードピッチが変則的であるが、なんとかユニバーサル基板にも刺さる。あと、この間隔で取り付けないと、トランジスタ付属の絶縁用の雲母版が使えなくなるので注意。

 入力の2SK170とカレントミラーの2SA970は銅箔テープで熱結合してみた。

調整中。。。
先ずは出力段のバイアス調整と、その後に出力オフセットの調整を。
３０分ほど放置して発熱が安定したとこで、再度同じ調整をする。

最終的に最終段のアイドルは150mAとした。放熱器としてケースに固定しているが、トランジスタ近辺をギリギリ触っていられる程度。熱暴走の心配はなさそうである。

その音はとても良いものである。プラシーボ効果無し、掛け値無しに。

最終段のトランジスタ(サンケン)以外のパーツは全て一般品である。

オーディオグレードなんて必要ないんや！

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新ディスクリート10Wパワーアンプ（★★★お勧め）

以前作ったのがイマイチなことが分かったので、設計からやり直す。
信号ラインをコンデンサレスにするため、FETの差動入力でやってみよう。

回路図。
FETの差動入力＋カレントミラー＋ダーリントンTrのプッシュプルで出力。

適当なパーツで代用してシミュレーションしてみる。

周波数特性。入力Ｃが無いから、低域の減衰なし。
高域まで良く伸びてるけど、ちょっとキツめな音になるかなぁ。

応答性。2Vppのパルス波を入力した出力結果。ちょっとリンギングが出てるが発振まではいたらず。

歪率がやたらと良い。
負荷8Ω時、出力10V(Em)=20Vppでも0.001%を下回っている。

週末までにFETとトランジスタを選別して、週末に作ってみよう！


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低歪ディスクリートヘッドホンアンプの作製Vol2（★★★★お勧め）

Tr差動入力＋INVダーリントン出力のヘッドホンアンプ回路に、CRによるクロストーク対策を施した。

シンプルな回路。終段のINVダーリントンにより、出力インピーダンスを下げることで低歪を狙う。

クロストーク対策の3300uは電源強化の役割も担い、これも低歪に貢献する。

シミュレーションしてみる。

評価回路。ここにはバイアスの68Ωが付いているが、トランジスタに放熱器を付けない場合はこの68Ωも外した方が良い。

周波数特性。

上から下まで素直だ。

応答性。

なかなかの応答性。リンギングも出てない。

歪率。32Ω負荷、2Vp-p出力。

高調波二次、三次が出てない。

その歪率は。

Total Harmonic Distortion: 0.000093%

いいね！

パーツレイアウト。

やたらめったらトランジスタを使う必要がないことが分かった。

あと、自分はFETよりトランジスタの音が好きなことも分かった。
入力Cの影響は思ったより小さい。
ハイパスフィルタを形成するから重低音は損ねる？かもしれないが、ほどほどの方がバランスが良い。

クロストーク対策により、音が前後左右に広がったような気がする。
低音は締まって、中音は安定、高音はキラキラ。

これが到達点なのだろうか。。。

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低歪ディスクリートヘッドホンアンプの作製

ClassAAヘッドホンアンプの低歪に刺激を受け、ディスクリートで低歪なヘッドホンアンプを作製する。
歪みを少なくするには、ガッツリ電圧を増幅してたらふくNFBへ食わせるのと、とにかく出力インピーダンスを低くすることである。

で、この回路。

2段目までで十分に電圧を増幅し、最終段はINVダーリントン。出力抵抗も2.2Ωと低くした。
さっそくシミュレーションしてみる。

評価した回路。
1kHz、2Vp-p出力で負荷32ΩのFFT解析結果。

2次も3次も高調波が出てない。
して、その歪率は、

Total Harmonic Distortion: 0.000129%

おおー、全部入りより1桁良くなった！

トランジスタの元気良さはそのままに、とても解像度が高く、精密な音がする。
ウタダさんの声が素晴らしい。

全部入りヘッドホンアンプの最終段をINVダーリントンにすると、さらに1桁歪率が良くなるのだが、シミュレーションでの発振がなかなか収まらない。これは冬休みの宿題にしよう。。。


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