Simple is Best! なヘッドホンアンプ

実質1石なこのヘッドホンアンプ回路。超絶簡単。

負帰還もなく、ただのソースフォロワー。

原始的

入力Cで直流を切って、抵抗でバイアスし、MOS-FETを定電流源を使いソースフォロワーで出力を取り出す。ただそれだけ。定電流源も抵抗とトランジスタを用いた一番シンプルな回路。

以下に、出力2Vpp、負荷32Ωの特性を示す。

周波数特性

今回はムダに低域を出すのを止めた。人間の可聴範囲が十分に出れば良し。

歪率(1kHzで測定）

Total Harmonic Distortion: 0.025373%
無帰還でこの数値はなかなかだと思う。別に帰還回路を否定しないが、多少の高調波歪みなんかは音の味付けになって良い場合もある。

今回は回路がシンプルなだけに、パーツは良いものを買って来よう。
オーディオグレードのパーツなんて、久しぶりかもしれない。
そこにオカルトがあるのかも検証したい。


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単電源でアンバランス-バランス変換 その２

こんな単純な回路で良かった(笑)

こんなんでいいんや

単純なだけに特性もこっちのが良い。特性と言うか、HOT/COLDで特性の差がほとんど無い。周波数特性を見てみよう。

実線がほぼ重なっている。

それから、いわゆるこれはBTLだから出力Cが不要なことに後で気がついた。
だから低域まで良く伸びている。
入力Cを大きくすると(100uとか)、低域がほぼフラットになる。
作るならこっちだな。


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単電源でアンバランス-バランス変換

※その２の方が単純で特性も良いから、作るならそっちで。

ありそうでなかった、単電源を使ったアンバランス-バランス変換を考えてみた。こんな回路。

評価回路（1ch分）

※シミュレーションなのでオペアンプのパスコン等は省いてある。実際に作る際は、電源とノイズ取りのパスコンをオペアンプ近くに配置すること。

出力が大きいNJM4556Aを使っているため、このままバランス型ヘッドホンで使えると思う。out1がHOT側、out2がCOLD型である。
HOT/COLDで特性が等しくないといけない。特性をシミュレーションしてみる。

HOT/COLD側の出力サイン波

各16Ω負荷（インピーダンス32Ωのヘッドホンを想定）1Vpp出力。綺麗な上下対称だ。

周波数特性（実線）

少し高域にずれがあるものの、人の可聴範囲外である。高域以外はピッタリ重なっている。バランス出力には十分ではないだろうか。

これなら、一家に一個はあると思われる、12VのACアダプターでも使えて手頃なのではないだろうか。単電源から両電源作るのって面倒だし、＋と－とGNDの３つの配線も面倒だし、GNDが揺れるし。。。


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歪まないギターアンプの作成 Ver1

※実機で評価中につき、まだ作らないように！
※Ver2を開発中につき、もし作るならVer2で！

とある匿名さんから、歪まないギターアンプの相談があったので作ってみた。
残念ながらJJはエレキギターを持ってないため、擬似的な検証しかできないが、たぶん歪まずに音が出せそうだ。

前段でインピーダンス変換

※4.7u,10u,47uはタンタルコンデンサ。フィルムコンより小さく、電解コンより特性が良いからJJのお気に入りだ。耐圧と極性を注意しないと爆発するが(笑)

JJはエレキギターを持ってないため色々と勉強した結果、ギターの出力インピーダンスは非常に高いことが分かった。
通常のオーディオ機器のライン出力は数百Ωだが、ギターのそれは数百kΩだ。したがって、ギターアンプの入力インピーダンスも非常に高い（たぶん1MΩとか）。エレキギターをフツーのオーディオアンプに繋いでも、おそらく音量が取れないのではないだろうか。

もうひとつの違いは、出力電圧である。ギターの出力電圧は、ギターにもよるが最大で0.2Vppぐらいのようだ。iPodのライン出力でも約2Vppは出るから、1/10である。よって、作るアンプは

• 入力インピーダンスを高くする
• ゲインも高くする

でいいような気がした。そして電池で動かしたいとのことで、アンプICは定番？のLM386、インピーダンス変換にFET入力のオペアンプであるLF411をボルテージフォロアで使ってみた。仕様的には、入力インピーダンスが1MΩ、ゲイン40倍である（のはず）。

パーツレイアウト

GNDと電源ラインは極太なスズメッキ線を使うこと。オペアンプとアンプICの電源には（距離的になるべく近くで）必ず0.1uのフィルムコンで接地すること。これやらないと、たぶんノイズが乗っかると思う。

動作中

JJはエレキギターを持ってないため、オーディオ出力に直列に430kの抵抗を挟んで擬似的に出力インピーダンスを高くして入力してみた。電源は006P型のニッケル水素電池だ。

普通に歪まないオーディオアンプの音がしたから、なんだか成功したようだ。

匿名さん、これもらってくれませんか？(笑)


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デュアルNchチップM(略)ポータブルHPA。利用風景

先日作った「デュアルNchチップMOSFETを使った充電式ポータブルHPA」(長い…)の利用風景。以前使っていた、DOCコネクタからLINE出力へ変換するケーブルが接触不良になったためFiiOのを買ったのだが、ぼったくり価格だった…しょうがないか。

iPodクラシックと共に

iPodとは思えない、感動の音の良さ。それも電池駆動で。
ちょっとケーブルが短い(笑)


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