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2017年12月19日 (火)

アレキサンダー電流帰還アンプALX-03 x MUSES03(3)

基板のみ再開しておりますが、回路図の公開が遅れてしまってすみません。

只今、こんな事をしております。

Mosfet03

 

これまで、パワーアンプシリーズにはサンケンのLAPTという高速トランジスタを使っていたのですが、秋月電子で、ほぼコンプリメンタリで使えそうな「2SK3163」と「2SJ555」というMOS-FETが売っていたので試しております。

実はコンプリメンタリではありません。(K2586/J555の方が近い) が、そもそもコンプリメンタリとして売っていたものでもNchとPchの特性が全く一緒という訳ではないので、この際、気にしないことにします。 そういうのはNFBが何とかしてくれます(笑

 

この2つのMOS-FETは耐圧が60Vと低めで、50W以上の一般のオーディオ用パワーアンプとしては耐圧不足です。

ALX-03では、8Ωで15W+15Wちょっとという小出力アンプですので、耐圧は60Vあれば大丈夫です。

このFETのスゴイ部分は順方向伝達アドミッタンスの大きさです。 なんとNchは80Sもあります。Pchは45S。 このおかげでソースフォロアとしたとき、バイポーラトランジスタと変わらない低インピーダンス駆動が可能です。

 

 

しかしながら、肝心の音の方は、当初ダメダメでした。 

旧来のMOS-FETのように繊細で上品な音がでる訳でもなく、近代MOS-FETらしく60A流せるデバイスがなせる大迫力な音でもありません。 

 

ドライブ条件を少しづつ変えて何とかLAPTとは違う一面を持ちつつも、そこそこ楽しめる音が出るようになってきました。

 

ではでは、お楽しみに。

 

 

 

 

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パワーアンプ」カテゴリの記事

コメント

掲示板ではいつもお世話になっています。
元々、サンスイの907MOSユーザーだったこともあり、最終段のMOS-FETの変更でどんな音になるか楽しみです。
素子が●●だから…と単純に音が決まるものではないとは思いますが、たかじんさんのチューニングで、その力が発揮されることと期待しています。
VFA-01も快調で気に入っていますが、自作の楽しみとして、次期自作候補として注目していますので、引き続きの情報、お願いします。

koji さん

907 mos ですか。 さすがにそこまでは届かないと思います。

最終段のデバイスは影響力がとても大きく、907に使われていた2SK405、2SJ115はとても音が良いといわれていました。

K1529/J200、K1530/J201あたりでも十分とは思いますが、こちらも入手しにくいですし価格も高いですね。

また、こういったデバイスにかぎらず電源の豪華さなども全然ちがいますので、907と同等の音までは、なかなか難しいと思います。

 たかじんさん、リプライどうもありがとうございました。
 確かに、サンスイのMOSアンプはドライブ力のある電源による余裕のある低音に、旧型のMOS-FETの音の粒子が散乱する感じが合わさった魅力があります。
 ただ、本調子が出るまで1、2時間くらいかかるため、夜帰ってきて音楽を聴くのには難しい状況があり、宝の持ち腐れ状態になっています(汗)

 意図せず、サンスイの907MOSと比べるような書き込みをし失礼しました。
 自作の楽しみを満喫するために、ALX-03を制作したいと思います。
 完成したら、また感想を書かせて頂きますので、どうぞよろしくお願いします。

kojiさん

サンスイはもう手に入らなので大切にしたいものですね。
ALX-03、ぜひ製作してみてください。

たかじんさん

今回も素晴らしいアンプをご提供頂きありがとうございます。

本日やっとALX03-MUSES03のケース入れまで完了し、エージング6時間で美音を堪能しております。本ブログで、たかじんさんがALX03-MUSES03の素晴らしさを語られていることに、全く同感致します。しっかりとした芯のある音とこれに続く残響のバランスとエージングが進むほどに増す透明感、聴いていて嬉しくなってきます。苦労したかいがありました。

今試聴している現在お気に入りのシステムは下記の通りです。

iPhone(JRemoteコントロールポイント)→WiFiルータ→miniPC(win10+JMC-DLNA)→APU2(upnpgw)→Pi3(smpd-upnpPlayer)→Sabreberry32→ALX03-MUSES03

日本が世界に誇る3大巨匠(オッと2大巨匠と1賢人でした。?)がこのシステムでコラボして美音を出していることに感慨深いものが有ります。お三方の作品のどれ1つ欠けてもこの様な音は出ないと思います。この場をお借りしてお礼申し上げます。

とんぼのめがねさん

素早い完成報告、ありがとうございます。
パワーアンプは製作が大変ですが、このくらいの音がでると、甲斐があったと感じますね。
電源次第でもっと良くなる余地もあると思います。

たかじんさん

今回、偶然にも2SK3163が多数部品箱から出てきて、MOS-FET版とLAPT版のどちらにしようか迷いましたがLAPT版を作成しました。最初に音出しした時は、余りにも「太い音」に失敗したかなと思いましたが、エージグ3時間位で半分くらいに絞られた音になって安心しました。

何点か質問が有ります。

何故2SK3163を購入していたのか忘れましたが、オン抵抗が6mΩと非常に低いMOSであったことは覚えております。

①オン抵抗が低いと発熱量も少なくなり、より多くのバイアス電流を流せることになるのでしょうか?

②放熱環境によって異なることは承知しておりますが、参考までにたかじんさんはバイアス電流をどの程度にしておられるかお聞かせください。

最初、ALX03-MUSES03の入力電圧をALX03-MUSES02と同じ17Vとしておりましたが、バイアス電流を70mA以上にすると唸り音が発生する為に60mAに設定しておりました。ALX03-MUSES02ではこのようなことはありませんでした。
たまたま、ALX03-MUSES03の負荷電圧を測定したところ14.5Vでしたので、入力電圧を20Vに変更したところ、バイアス電流を90mA以上にしても唸りは発生しなくなりました。

③ALX03-MUSES03の入力電圧は18V以上が必要でしょうか?

今回C4、C5のコンデンサを買い忘れ「仕舞った。」と思っておりましたが、33pFをどこかで見たと思い部品箱を探したところ、これまた偶然マイカコンデンサ33pFが4個出てきたので、これを付けました。

④C4、C5は音質への影響は大きいのでしょうか?

⑤C4、C5はたかじんさん推奨のFKP2の方が良いでしょうか?

電源部のトランスはデジットさんのトロイダルトランス15V-3A、整流はたかじんさんのRTF-01基板にInfineon SiC-SBDを使用しました。

>電源次第でもっと良くなる余地もあると思います。

⑥もっと良い電源があるのでしょうか?

⑦デジットさんでは同じトロイダルトランス15V-2Aを売っており購入時に迷いました。(1500円安い)15V-2Aでも大丈夫でしたでしょうか?

幼稚な質問が多くて申し訳ありませんが、宜しくお願い致します。

とんぼのめがねさん

①電源電圧xコレクタ電流が発熱量なのでON抵抗は関係ありません。完全にON状態になることはリニアアンプではありえないからです。

②アイドリング電流は250mAくらいから多いときで500mAです。 気分によって変えてます。

③一応15Vが最低電圧です。 15V1.6AのDCアダプタ2個で問題なく動作します。

④⑤影響あります。ディップマイカの方がしっとりとした音がでると思います。

⑥具体案はありませんが、現時点の共立のトロイダル80VAは、けっして上級品ではありません。余裕を求めるなら200VAくらいのコアで160VAくらい巻いたトランスが欲しいところです。

⑦2A品は容量がギリギリで余裕はないですね。 でも、小音量で聴いていると案外差は少ないかもしれません。 耳の良い人だと電源の余裕度でアンプの印象が変わってしまうと思います。

たかじんさん

年末のお忙しいところ、ご返答頂きありがとうございました。

色々と勉強になりました。今度の正月休みはALX03三昧で過ごそうと思います。
また来年も宜しくお願い致します。

とんぼのめがねさん
たかじんさん

横から失礼します。
私が作っているにはVFA-01ですが、電源を強化するにはどうすればいいか疑問でした。

>余裕を求めるなら200VAくらいのコアで160VAくらい巻いたトランスが欲しいところです。

とのことですが、
上記トランスを用意しようとすると特注になってしまうと思うので、
代わりに共立のトランスとPRT-01を2つ用意すれば、
両chで180VAになると考えていいですかね?

また電圧増幅段と電流増幅段の電源を分ける方法もあると思いますが、
上記方法と組み合わせれば、電源に余裕が出ると思うのですがいかがでしょうか?

ここまで考えましたが、トランスを特注した方が回路もシンプルで、値段も安く済みそうですね(笑)

vasovasoさん

初めまして。

私は電子工作ど素人なので、vasovasoさんの質問には答えられませんが、

>代わりに共立のトランスとPRT-01を2つ用意すれば、
両chで180VAになると考えていいですかね?

なるほどと思いました。今使用している共立のトロイダルトランスを初めて見た時は、「小ちゃ!」と思いこれで3A出力あるのかと再度共立のホームページで確認してしまいました。しかし、大容量トランスとなると出力電圧も30v以上のものが多く15v等は少ないのではないでしょうか。
AC220V入力で34V出力のトランスをAC100V入力で使うことは可能なんですかね?AC220V入力だと大容量があると思いますが、

高級と言えば究極はファインメットトランスでしょうか。全然答えになっておりませんで申し訳ございません。

vasovasoさん
とんぼのめがねさん

おっしゃる通り、トランスを2個使う、L/R独立トランスはいいですね。 左右の分離もよくなる、ツインモノコンストラクションになります。

また、電圧増幅段を独立させることで負荷電流による影響も低減することも可能です。

市販のトランスは、なるべく大きな容量に見せかけることで売ろうとするので、コアの容量いっぱい使うことが殆どです。 しかし、トランスのうなり、漏れ磁束という観点からは、1割くらい(可能なら2割)少なめに巻き線をまくことでとても静かなトランスになります。

共立のトロイダルも、私から依頼したときは若干の余裕度があったのですが、ショップの意向で目一杯仕様になってしまいました。 同じ価格、同じ重さ、同じコアなら、出力が大きいものを買いたくなるという客側視線によるものです。

オーディオメーカーも300VAトランスを使用としかカタログには書かないので、大きなものが良いものであるとユーザーは勘違いしているのが現状です。
「300VAコアを250VAで余裕を持って使用」なんて回りくどい説明はカタログに載せにくいですからね。

アモルファスやファインメットなどのコア材は、(真空管などの)出力トランスにはぴったりですが、常に50Hz/60Hzのコンセントに挿す電源トランスにとっては無駄に価格が高いだけともいえます。 100万円を超えるようなハイエンドオーディオ機器でも、そういったコア材を電源トランスに使用しているというのは、あまり聞かないので費用対効果が少ないのかもしれません。 影響はないことはないと思うのですが。。。

アモルファスのコア材は柱上変圧器に使われていますね。電力損失低減のためらしいです。マイ電柱派のオーディオマニヤに受けそう?な話です。

とんぼのめがねさん

こちらこそ、初めまして。
私はRSの12Vトランスくらいしか見たことがなかったので、
共立トランスはデカっ、重っと思いました(笑)

たかじんさん

左右別電源は効果があるのですね。
トランスも基板も2つあるので試してみようと思います。
(BTL仕様で組もうと準備していたのですが、我が家の小さなスピーカーには
オーバースペックだと思い、現在アンバランス仕様で組み直しています。)

ちなみに電圧増幅段のトランス独立する場合、何Aくらい必要でしょうか?

トランスの仕様は15V2A(HDB-60)というものがあるので、差別化を図る必要があったんでしょうね。

onajinn さん

それは知りませんでした。 検索してみると大きさが小さくなるメリットがあるようですね。

ハイエンドオーディオは大きさ、重さもひとつのファクターなので、小さくする必要がないのかも(笑

vasovaso さん

電圧増幅段の消費電流はとても小さいので、500mAクラスでOKです。

たかじんさん

回答ありがとうございます。
今のケースに入るようであれば、電源を分けてみたいと思います。

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