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2014年2月 8日 (土)

フルディスクリート・フルバランスヘッドホンアンプ

色々な方面から、HPA-12 ディスクリートヘッドホンアンプをバランス型にできないか、と相談を受けていました。 

結論から言いますと、わりと簡単にバランス化できます。 それも、入力から出力まで全てバランス化された、いわゆるフルバランス構成の方が簡単です。 

今までは文章だけの説明でしたので分かりにくかったと思います。 

ざっくりとした図を描きました。 

Hpa12balance

こんな感じです。 図に描いてしまうと、理解しやすいと思います。

HPA-12基板は元々電源回路やプロテクタ回路を基板上に配置していますので、基板を2枚使うことで完全に左右独立させることができます。 俗に言う、

   ツイン・モノ・コンストラクションです。 

すみません、ちょっと格好つけすぎかも・・・

 

ボリュームは4連を使うことで連動させることができます。また、2連を左右で1つづつ使うという使い方も可能です。 

 

実は4連ボリュームは入手性があまり良くありません。

現在、三栄電波あたりで手にはいるようです。 この中ではアルプス電気の50kが良いと思います。 東京光音電波のコンダクティブ・プラスティック・アッテネータは音質面で評価が高いですが、価格もとても高いです。  もちろんMUSES72320電子ボリュームを4連として使っても良いです。 (※電子ボリューム基板を使うときは、独立電源を用意するのがおススメです。)

 

さて、電源トランスをどうするか。 

最も完全なバランス化は、電源トランスごと左右で分離。 つまりトランスを2個別々に配線して、左右で共有している部分を徹底排除することでしょう。 

そこまでしなくても、頒布しているRコアトランスは、純A級HPA-12基板を2枚ドライブできるだけの能力がありますので、1つのトランスから並列に繋ぐことも可能です。

どこまでこだわるかは、人それぞれ、考え方次第と思います。 

Hpa12balance2  

Hpa12balance3 

安全のため、必ずヒューズを入れます。 ヒューズを入れると音質が劣化するなど各所で色々言われていますが、音質がどうこうよりも安全性を重視してください。  ここは重要な部分です。 

 

 

バランス出力の端子は、特に決まりごとがなく幾つかの種類が存在しています。 以前、調べたときには、3極のXLRキャノンをL/Rで2個使うタイプが多いように思いました。 これがデファクトスタンダードとなっているようです。 

 

Neutrik_ncj6fise_ 

このようなコンボタイプもあります。 XLR端子の中央部に、φ6.3のTRSフォン端子が内蔵されています。  ただし背面の配線は端子数が多いので大変です。 

 

 

 

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ヘッドホンアンプ」カテゴリの記事

コメント

たかじんさん、
ツイン・モノ・コンストラクション構想、イイですね!
ディスクリートHPA-12は上品な音で気に入っています。
私は自作DACに電子ボリュームと亀の子にして内蔵しましたので、スペースの関係でバランスアンプ化は無理でした。が、4極ミニプラグを使ってGND線をデカップリングコンデンサの所から引き出しちょっと拘ってみました。もちろんヘッドホン側は左右独立です。
次回はディスクリートIVのリリースを楽しみにしています。その際はDACのラインバランス出力アンプとしてHPA-12を応用してみたいと考えています。(出来たらHPA-12基板のリード部品用の穴径の最適化と抵抗サイズの1メッシュ拡大をご検討いただけると幸いです)

ま。さん

4極プラグで左右のGND分離は良さそうですね。 バランス化のメリットの半分は、左右での共通インピーダンス排除と思います。 残り半分は、出力4倍、スルーレート2倍といった所でしょう。 そしてデメリットは残留ノイズ1.4倍、ダンピングファクタ半減、回路数2倍、消費電力2倍。

抵抗の穴の件、貴重な意見ありがとうございます。
IV抵抗はとても影響の大きい部分ですので、大きな抵抗が付けられるようにしたいですね。 その他の雑魚は、どうするか。 基板面積が増えると密度があがらずS/N劣化や配線長が伸びるなど、トレードオフ関係にありますから、悩ましい部分です。

たかじんさん

基本的な質問なのですが、Rコアトランス2機の場合、ヒューズの適切な容量はどう決定すればよいのでしょうか?

DACの両電源で使用するなどのケースを想定しています。

mr_osaminさん

単純に2倍の容量でいいと思います。 

たかじんさん

了解です。
わかりやすかったです。

いつもご苦労さまです。
愚問ですが、
HyCAAでも同じ接続でできるわけですね?

masaさん

確かに、HyCAAも2枚使ってバランスにできますね。

そうでうよね。
ありがとうございます。
で、HPA-12のバランス方式にするか、
HyCAAでバランスにするか迷っています。
う~ん。。。。悩むな~

masa さん

どんなアンプにも同じことが言えますね。 単に4チャンネル分のアンプを用意するだけです。

HyCAAの場合、真空管はペア品を使った方が良いかもしれません。 球は結構バラつきがあるようですから。  

HPAとプリアンプの兼用として考えています。
うちもペルケさんのmini watterをバランス化中ですから、
真空管で行ってみようかと......どうでしょうね?

300Bシングルアンプが今は訳あって倉庫に温存してありますが、
バランス型の恩恵が活かせないですね。
これは7月以降で考えます。

masaさん

なるほど。 HyCAAは電源のON/OFF時にポップノイズがでるのでプリアンプ向きではないかもしれません。 参考まで。

300B、いいですね。 羨ましいです。

たかじん様こんばんは。

私にはまだまだ難しいことの方が多いですが、いつも大変興味深く拝見させていただいております。

こちらのバランス仕様アンプですが、アンバランス入力にも対応できますでしょうか。

お忙しいとは存じますが、お返事ちょうだいできましたら幸いです。

りーにぇさん

はじめまして。 
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/2013/03/post-cace.html
こちらにアンバランスからバランスへ変換する回路をいくつかピックアップしています。
これらの回路を組むにはそれなりに技術が必要です。

その後、思いついたのは、STトランスなどのライントランスを使ってバランスに変換するという方法です。 案外、単純で良いかもしれません。 
インピーダンス的には ST-52 ST-72 ST-23 ST-24辺りが良さそうです。

出力側のCT(センタータップ)をGNDへ接続することで、バランス信号がでてきます。
電源がいらない点、複雑な回路を組まない点などで優れます。 
歪みや周波数特性では、オペアンプ式には負けます。
 

たかじんさん

いつも楽しく拝見させて頂いております。
現在、HPA-12とMUSES72320電子ボリューム(秋月のキットをベースにVOL-12を参考にしてGND分離、バッファ無しにしたもの)を2つずつ使用してフルバランスヘッドホンアンプを製作させて頂いており、電子ボリュームの電源をどうするか考えております。
そこで2点ほど質問をさせて下さい。
【質問1】
このページでたかじんさんが「※電子ボリュームを使うときは、独立電源を用意するのがおススメです」と書かれておりますが、それはどういったの理由からなのでしょうか?
VOL-12とVOL-01の組み合わせを使用した場合には電源がLR共通になる為、HPA-12から電源を取りだした場合、片CHから電源を取る形になるからなのでしょうか?
【質問2】
HPA-12から電源を取り出す場合、整流ダイオード後の平滑コンデンサ部分から取り出す形を推奨されておりますが、もし別電源を組むとしてもその程度の回路で十分なのでしょうか?それともせっかく別に組むのであればnon-NFB電源のようなものの方が音質的に良くなるものなのでしょうか?

お時間がある時で結構ですのでご返答頂けると幸いです。


kiyo5565 さん

ありがとうございます。質問の回答ですが、
(1) 1つの電源だとGNDがループするのでハムノイズを拾いやすくなるからです。
片方のチャンネルから電子ボリューム用の電源を取るのはすこし気持ち悪く感じるかもしれませんね。 秋月のキットなら、2ch用ですので、左右で1こづつ使えば良いと思います。

(2)別電源から取る場合も、同様の整流回路で構いません。
パワーアンプなどの電源を安定化(定電圧化)しないのは、その方が音が良いからです。(一般的な話で、メーカー製アンプも安定化していないのが殆ど)
設計ポリシーとして「自分は安定化電源を使う」というのであれば、十分吟味したものを使うのが良いと思います。 nonNFB電源もひとつの手段ではありますが、単にリップルを減らしたいというだけなら、単純なRCリップルフィルタというのもアリです。
作ったあとに再検討できるようなスペースをあけておいて、色々と試して自分の好みの音になるように仕上げていくというのが理想的と思います。

たかじんさん

分かりやすく解説頂き理解できました。有難うございます。
手元にRTF-01がありますので、これで別電源を組んでみようと思います。

kiyo5565 さん

また何かありましたらどうぞ。

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