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2012年6月15日 (金)

ぺるけ式HPA改造 最終調整 というか確認作業

ぺるけさんのFET差動ヘッドホンアンプの動作確認作業で、わりと重要なポイントを発見いたしました。

改造している、いないかに関わらず、ダイヤモンドバッファ部のDC電圧を確認してみましょう。
電源電圧のちょうど半分になっているのが理想です。


New5schematic_kai


回路図で言うと青の「A」「B」の電圧です。  ただし、テスターの入力抵抗により計測誤差がでる場合が
ありますので、実際には赤の「A」「B」を測ります。

私の作ったぺるけ式HPAは、ダイヤモンドバッファの出力電圧がセンターより0.4Vほど高い。
つまり、AとBの電圧差は0.8Vでした。
まあ、ほぼセンターですから、気にしないでいました。


その後、ダイヤモンドバッファの解析などしていく過程で、センター電圧から離れれば離れるほど
最終段のベース電流源が少なくなり、最後には足りなくなってしまうことが分かってきました。

大音量で聴くのが好きな私にとって、0.4Vでも無駄にはできないと思い、初段の定電流の値を10Ω単位で
変更して、電圧をセンター近くへもっていきました。

そうして試聴してみると大音量時だけではなく、小音量時からストレスフリーで滑らか、
そして広がりのある音
がでるじゃないですか。

予想とは違う発見で驚いたのと同時に、こちらを先に確認すべきだったと反省しています。


というわけで、ぺるけ式HPAを作った方々、ダイヤモンドバッファの電圧が、バッファ部電圧のセンターに
なっているか確認しましょう。
  0.1V以内であれば、問題ありません。
電源を入れてから1~2分後に測りましょう。
0.1V程度は電圧が変化しますが、そこは誤差と考えて良いと思います。


それ以上電圧がシフトしているときには、定電流源の160Ωを調整します。

  電圧が高いとき、160Ωの抵抗値を下げる。
  電圧が低いとき、160Ωの抵抗値を上げる。

私の場合、120+22(直列接続)=144Ωで、ほぼセンターになりました。

  抵抗を買ってくる場合、抵抗値を下げるときは、
     120Ω+ (15Ω、18Ω、22Ω、27Ω、33Ω) あたりが揃えば調整可能と思います。

  抵抗値を上げる場合は、4.7Ω、10Ω、15Ωあたりを160Ωと直列に接続します。

左右で最適な抵抗値が異なるようなことになっても、左右の抵抗値を合わせたいという気持ちをぐっと我慢して
センター電圧優先にします。

ちなみに、可変抵抗で調整するのは避けた方が無難です。 理由は、流れる電流が4mA以上と大きく
可変抵抗の信頼性や寿命に問題が生じる可能性が高いからです。

NFBの可変抵抗も、調整してみて気に入ったNFB量が決まりましたら固定抵抗へ置き換えることをお薦めします。
こちらは、NFBループ内から可変抵抗の摺動子を除きたいからです。
 
 
 
追記 ======
ぺるけ式ヘッドホンアンプ改造&調整まとめに情報を集約しました。

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ヘッドホンアンプ」カテゴリの記事

コメント

先日はお世話になりました。
さて、今回の記事も参考にさせていただこうかと電圧を測ってみたのですが、自分の回路ではばらつきがほとんどありませんでした。
左chが+0.115V、右chがなんと+0.02Vというずれ。
回路図を見ると「理解しながら~」の付録基板の回路はオリジナルと少し設計が変わっており、ダイヤモンドバッファの電圧がセンターになるように回路を調整してあるのかもしれませんね。
http://www.op316.com/cqhpa.htm

あと、ぺるけ氏のサイトを色々見てたら「ぺるけ式HPAでスピーカーを鳴らす」というページが公開されており、主に電圧損失をなくす改造法が公開されてました。
書いてある通りの定数で設定を見なおしてみたら、すごく高音質になったように感じます。
アイドル電流は無負荷時65mA程度なので、だいたいぺるけ氏の設計値通りとなりました。
参考にしてはいかがでしょうか?
http://www.op316.com/tubes/hpa/cqhpa-sp.htm

こんにちは。

確かに、「理解しながら~」の回路は定電流回路がカレントミラータイプになっていて、電源電圧が
変化しても、ダイヤモンドバッファのDC電圧がセンターを保つように(追従するように)変更されていますね。
これは参りました。

しかしながら、定電流回路のインピーダンスは、オリジナル回路の方がずっと高く、電源電圧変動に
影響されない構成になっています。 
本を購入された方が、9Vでも12V、15Vでも好きな電源を使えるような気づかいをされていらっしゃるようです。

定電流回路はオリジナル構成で、バッファの電圧をセンターに調整するのが一番良いかと思います。


ダイヤモンドバッファの追い込みは、スピーカーを鳴らすために極限までつめている様子です。
これは、ヒートシンクを付けなければならない値まで電流を流していそうですが、基板スペースも
あるようですので、ヒートシンク付けてガンガン電流を流す方向でよいと思います。
スピーカーを鳴らすためじゃなくても、この設定はかなり使えると思います。

大変参考になりました。 ありがとうございます。


かなり侮れないヘッドホンアンプです。 ぺるけさん。さすがです。

というわけで、早速カレントミラーやめてオリジナル構成にしてみました。
「理解しながら~」の本をみたらそのへんについてもちゃんと解説ついてて、
基板もオリジナルに出来るように配線パターンが付いてました。
「理解しながら~」はダイオードのオン抵抗温度依存性の影響をなくすために
カレントミラー型にしたという解説でした。
頒布のダイオードだと⊿t=15℃で電圧が5%変動するからそれを嫌ったということです。


前置きが長くなりましたが、オリジナル回路に戻して電圧調整をしたら更に音が良くなりました!!
バックの音楽がさらにしっかり聞こえるようになりました。楽器の残響が綺麗になって音楽がさらに聴きやすくなったように感じます。

いやぁ、電圧調整でこんなに変わるとは思ってませんでした。どうもありがとうございました。

こんばんは。

早いですね。作業が。  差動回路の定電流は、結構キモなのですよ。

ひずみが少ないと、耳が痛くならないので音量を上げやすいですよね。 
そして音量をあげると今まで聞こえてこなかった音が聞こえてきます。 
音が消えていく瞬間の響きや広がりなど、こんなにも色んな音が録音されていたのかって。
そこに気が付くとオーディオって楽しいって思えてきますよね。


また何か良いアイデアがでるまで、ぺるけさんのヘッドホンアンプの改造はFIXしたいと思います。

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