Select Your Language

免責事項

  • 本サイトの情報の利用、内容、サービスによって、利用者にいかなる損害、被害が生じても、著者は一切の責任を負いません。ユーザーご自身の責任においてご利用いただきますようお願いいたします。

    本サイトで頒布している基板およびキットは、技術者、またはそれに準ずる電気的知識をお持ちの電子工作ファンの方のためのものです。 一般のオーディオファンの方のためのものではありません。
    また、頒布基板およびキットは、いかなる条件でも動作を保証するものではございませんので、あらかじめご了承ください。

    電子工作では、火傷、感電、火災などの可能性があります。 十分に注意をして作業して下さい。

    営利目的のご使用は認めておりません。  記事の転載や、基板・キットの商用利用の方は、ご連絡ください。
    学生やサークルの学習目的でまとめてご購入する場合は特別なコースをご用意させていただきます。

スポンサー

純A級フルディスクリートヘッドホンアンプ

■■■ 純A級 フルディスクリートヘッドホンアンプ ■■■ 2017-3-19 訂正
 
  ○バイポーラ入力版

  HPA-12純A級ヘッドホンアンプ回路図

  HPA-12純A級ヘッドホンアンプ部品表 (2013-07-20改定)

  HPA-12純A級ヘッドホンアンプ実装図  

  全体構成図
  「HPA12-size.pdf」 「HPA12-ABprint.pdf」 
  「HPA12-Aprint.pdf」 「HPA12-Bprint.pdf」

 

  ○FET入力版(完全DCアンプ) 

  HPA-12FET入力純A級ヘッドホンアンプ回路図 (2013-7-21追加) 

  HPA-12FET入力純A級ヘッドホンアンプ部品表 (2013-8-3改定)
  (初段FETの実装に気をつけてください。 TIPS-1をご覧ください。)

   ※Rev II 基板の方は、こちらをご覧下さい。 

 

電源電圧の低いヘッドホンアンプでは純A級といっても発熱はそれほどでもないので、トランスリニアや複雑な擬似A級ではなく、単純な回路での純A級が理想的ではないでしょうか。

滑らかで艶やかなボーカルから、強烈なドラムのアタック音まで余裕でこなす鮮度の高い音。 これが純A級のもつ魔力なのかもしれません。

2SC3421/2SA1358を最終段に使用してアイドリング電流50mAx2パラとしました。 
温度は55~65℃ほどですので手で触るとかなり熱いですが、デバイス的には問題ありません。 アルミ板などをつけて放熱するというのもアリです。

 

     ノンクリップ出力(0.1% 歪):

       16Ω 300mW (純A級)

       30Ω 160mW (純A級)

       50Ω  95mW (純A級)

       100Ω  45mW (純A級)

       300Ω  16mW (純A級)

 

トランスはAC1A(DC換算0.63A)のものを使用している場合は、まだまだ余裕があります。  実測で2ch分のDC電流は210mAでした。

 
Classa01   

今回は、トランジスタの選別は必要ありません。 もちろん、選別をしていただいても結構です。 初段TRのhfeを揃えることで音質が向上する可能性はあります。 

もともとの回路にはない2ポール位相補償を行ないました。 実装は、下記の写真のように初段TRのコレクタから負荷抵抗(R3、R4、R63、R64)に繋がっている部分の余分な穴を使用します。 穴が2つづつありますが、どちらを使用されても良いです。

 

部品のサイズや形状にあわせてご使用ください。 

回路図と実装図を見ると接続方法が分かると思います。 

位相補償コンデンサはマイラ以外のフィルム系のものを使ってください。 

下記の写真はスチロールコンデンサです。  (秋月で売っている安価な 積層フィルムコンデンサー ECQB1H102JF4など) 

2pole01 

なぜ、こんな丁度良いところに穴があったのだろう。 と言うくらい先見の明があった(笑

2SC3421/2SA1358 の実装の向きに注意が必要です。 エミッタとベースを確認してください。 印字面はA1015/C1815と同じです。 

本領を発揮するには、ボリュームを27型以上か、アッテネータ、電子ボリュームなどをご使用ください。 

 

頒布しているMUSES VOL-12基板(電子ボリューム基板)との接続にはFET入力版がおすすめです。 入力カップリングコンデンサなしで接続できますので、より色付けがない音が楽しめます。  FETは2SK30ATMの他、2SK117、2SK170、2SK369などオーディオ用の低ノイズ品が良い結果を得られます。

idssは選別して4.0mA以上で差が0.2mA以下のペアをご使用下さい。 

 
初段のTR別の音質

  2SC2240  : 明快で軽快。 全帯域でしっかりと聴かせてくれる。情報量多い。
  2SK30ATM : 低音がぶ厚くゆったり。 
  2SK170   : 帯域が広く、すっきり。 低音にも芯が通る。
 
 

 


  <<関連ブログ記事>>

  第5弾始動 純A級ヘッドホンアンプ   アンプのクラス分け

  A級アンプの利点・欠点    トランジスタの熱設計   純A級の最終段

  2ポール位相補償   出力インピーダンスの計算

 

トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.cocolog-nifty.com/t/trackback/587107/57170734

この記事へのトラックバック一覧です: 純A級フルディスクリートヘッドホンアンプ:

コメント

たかじんさんこんにちは

しばらく前にHPA-12基盤を購入して、部品を集めつつやっと半田作業に入っております。
FET入力版(完全DCアンプ)を作成しているのですが、回路図にNAと書いてあってX印がある箇所は部品を付けないのは分かりますが、そこは線でつなぐという判断で良いのでしょうか?
C1はどうみても繋がないと切れているため、そう考えた次第です。
素人すぎて恐縮ですが、ご教授いただけますでしょうか。
よろしくお願いいたします。

tetoさん

バツ印は実装しません。 両端を接続もしません。
DCアンプのときは、CN2端子から信号を入力します。
 
ただしDCアンプ構成であっても、C1を実装してCN1から信号を入れることもできます。
例えば、入力する信号にDC漏れがある場合は、そうしないとヘッドホン端子へDC
が印加されてしまいます。

たかじんさん
早速のお返事ありがとうございます。

接続もしないのですね。
ご助言いただき助かりました。

音が出るようがんばりたいと思います。
無事完成しましたらご報告いたします。

ちなみに0dB HyCAA基板の方は
無事完成し毎日HD25-1IIとT90で交互に聞いています。

今後ともよろしくお願いいたします。

tetoさん

わかりにくくてすみません。
> 無事完成し毎日HD25-1IIとT90で交互に聞いています。
素晴らしいヘッドホンをお持ちですね。 
また分からないところがありましたらお気軽にどうぞ。

お忙しいところ失礼いたします。
現在HPA-12ヘッドホンアンプの純A級バイポーラ入力verを作成中なのですが、オフセットの調整がどうしても上手くゆかず、ご教授いただけないかと思い書き込みをさせていただきました。

半固定抵抗をどちらの方向に調整しても、-50mvあたりを境に-方向に振ってしまいます。(-250mv ~ -50mv ~ -7.9v)

どういった原因が考えられますでしょうか。

自分で調べてみようと思い各部を測定してみたのですが、正しい知識がないもので原因を特定できずにおります。

何卒、宜しくお願い致します。

リーニェさん

どうも現象がはっきりと見えてこないです。 回路図中にある電圧の表示から
大きくずれている箇所はございますでしょうか?

また、目視確認で、抵抗値、トランジスタの種類などもご確認ください。
抵抗値は、テスタで測っても良いです。(こちらはアンプ電源を落とした状態で測る)

たかじん様

お返事ありがとう御座います。

ここ数日帰りが遅く、まだ確認が取れていません;
次の休みに改めて各部測定しなおしてみます。

かなり前になりますが、基板を頒布していただきありがとうございます。

やっとFET入力版を製作したのですが、6.3Vのトランスが手持ちになかったため、とりあえずレギュレータから8,2Vを配給したところ、少しうるさく感じる程度に音量を上げると音がひどく歪みます(小音量だときれいな音が出ます)。
各部の電圧は5.8Vがどの点を指しているのがわからないのですが、残りは大体一致しています。
やはりトランスから直接電源を配給しないとダメなのか教えていただきたいです。

お忙しいと思いますが、よろしくお願いいたします。

munou さん

5.8V、5.9VはQ2のコレクタ、Q3のコレクタの電圧です。 そこが動作で重要な部分です。
電源は1Aくらい供給できるものが良いです。 電源電圧はそんなにシビアではなく、
7.5Vから10VくらいでOKです。 

音量を上げて歪んでいるときに各所の電圧を測ってみてはいかがでしょうか。
また、どこか異常に熱いトランジスタなどございませんか?

解決しましたありがとうございます。
はじめは、DCオフセットの調整を行うとQ2,Q3のドレイン電圧が明らかに低い状態でした。
逆に、Q2,Q3のドレイン電圧を増やそうと可変抵抗を動かすと、DCオフセットがかなり出るような状態で困っていたのですが、思い切って可変抵抗を何回転かさせると、DCオフセットとドレイン電圧のどちらも良くなるような点がありました。

理由はわからないのですが、変な点でDCオフセットがなくなるようなバランスがとれていたことが原因みたいです。

出てくる音を聞くと作って本当に良かったと思います。ありがとうございました。

munouさん

良かったです。 へんな所でバランスが取れることがあるんですね。。 
そこまで半固定抵抗を回したことがありませんでした。

たかじん様こんにちは

ミニパワーアンプ版の製作結果に気を良くして、こちらの純A級版でSP(8Ω)を鳴らそうと考えています。このままの回路,定数でだいじょうぶでしょうか?A級動作領域の出力が小さくなるだけと思っているのですが。
さらに最適化できるようなアドバイスもありましたら何卒御教示ください。
基板を2枚使用してのバランス入出力仕様でヘッドホン出力端子も付けるかなり欲張った?計画です。

onajinn さん

小さい音量で鳴らすのでしたら大丈夫です。もし最終段のトランジスタが熱すぎるようでしたら、放熱板をつけてあげた方が良いです。

バランス化すると、パワーが出しやすくなりますので、放熱版をつける方が安心して聴けると思います。

温度はトランジスタの表面で90度を超えると少し危険と思ってください。
60度くらいで、触るとかなり熱く感じますが、シリコントランジスタは意外と平気です。
それより隣の電解コンデンサの方が心配になります。

たかじん様

ご助言ありがとう御座います。
放熱板を付けて電解コンデンサとの間隔もとれるように基板への取り付け等を色々考えてみます。製作~完成が楽しみです。

onajinnさん

最終段のトランジスタの間に2mm厚くらいのアルミ板を挟むような形に実装できると理想的です。 後から放熱板をつけるのは至難の業ですから、アルミ放熱板をつけた状態で実装(ハンダ付け)するのが良いと思います。

http://nw-electric.way-nifty.com/blog/build_amps3.html
放熱板のイメージ的には、こちらの 「Kさんの作例」のような感じです。(回路を相当変えていらっしゃいますが。。。)

たかじん様

重ねてのアドバイスありがとう御座います。
参考にさせていただきます。

こんにちは。c1815フルディスクリートHPAを作らせて頂いて、驚くべき高音質でしたので、こちらの純A級(バイポーラ版)の方にも挑戦してみたいのですが、専用プリント基板が現状入手困難なようです。
c1815HPAの実体配線図を参考にユニバーサル基板で
純A級を組んでみても、大きな問題は起きないでしょうか?
他のページを拝見すると、プリント基板の方には配線引き回しや
放熱処理に独自のノウハウを投入されているような主旨のことを書かれていたようですが・・・。

DSさん

ユニバーサル基板での作成は、特に問題ないと思います。 
HPA-12基板、在庫きれてしまいました。 すぐリピートしようかとも思いましがが、JFETを2SK2145対応させる改版をしようかと迷っています。

たかじん様

ユニ基で、純A級(バイポーラ版)、Tipもいくつか盛り込んで作らせていただきました。ぴっくりするほどいい音ですね。
もしメーカー完成品でこのレベルのものを求めたら、相当高価なものを買う羽目になるのではないでしょうか。
ボリュームは、現状入手性がよくコスパも良いPGA2311(+前段バッファOPA827)電子ボリュームで構成してみました。
HPA-12の素性の良さのせいか、この前段バッファ
オペアンプの違いが音質に大きく現れます。OPA827はやや暗めながら自然そのものな音で、これも功を奏したようです。
(有名なOPA627は高価すぎることもあって聴いたことがありません、噂では827よりも若干色付けが多いそうで・・・)

と思ったら再頒布もうすぐ始まるんですね。
若干パーツも変わるとのことで、FET版として検討してみようかと思います。

DSさん

ありがとうございます。 じつは同じトランジスタを使っても、どの動作領域で、どのくらいの負荷で動かすかという条件で音はかなり変わります。 もちろん、基板パターンも左右します。 

なので、回路図を見ただけでは、想像がつかないというのがディスクリートアンプの面白いところですね。

たかじんさんこんにちは
2014年からの2年越しで製作しておりますが
どうしても音が出せず、迷走に入っております。
素人が手を出してしまい恐縮です。
そこで写真をお送りさせていただきますので
もし、気が付くことがございましたら
ご教授いただけないでしょうか。
また、ヒントだけでも構いませんので
お手数をおかけいたしますが
よろしくお願いいたします。
http://xfs.jp/hZwQUh

teto さん

これは、なかなか手ごわい間違い探しですね。
お写真を拝見させていただいたところ、ハンダつけが若干怪しいというくらいしか予想がつきません。

2年越しということで、かなり頑張ってきたと思われます。 

D1,D51(定電流ダイオード)の方向が、違っているようにも見えますね。

たかじんさん
早速のお返事いただきましてありがとうございます。
パーツ的にはD1,D51というご意見ありがとうございました。
もう一度ハンダの確認もしてみたいと思います。

お手数お掛けいたしました。

鳴るまでなんとかがんばりたいと思います。


たかじんさん
音が出ました。感動です!
アドバイスいただきました通り、D1,D51が逆でした。
何度も見返したのに全く気が付きませんでした。
闇の中から一気に明るい場所へ飛び出した気分です。
残りのGWは音楽を楽しみたいと思います。
基盤がもう一枚ありますので、また別の種類のアンプに挑戦したいと思います。
本当にありがとうございました。

teto さん

無事に動いて良かったです。 諦めずに挑戦しつづけると実力もどんどん上がっていくと思います。

たかじんさん
一週間前ぐらいにバラックでVer.2のHPA-12完成していたのですが、片チャンネルが歪が酷く原因を探していました。
R3、R4の供給電圧は8VぐらいですがFET側がどちらも0.5Vとか0.3Vとか訳のわからない値です。
当初、確認不足でR3、R4を付け忘れて火入れをしてしまい、回路図を眺めてみてもそれほど酷い影響は出なさそうな付け忘れのように思いましたが、念のため余っていた2SK2145に付け替えてみたり、
その下のQ5、Q6を付け替えてみたりQ7を替えてみたり。。。
全然変わらず、DCオフセットが定まりませんでした。
焦げた部品もなく不思議でしたが、このブログでmunouさんが半固定を思いっきり回してみるとスイートスポットみたいな点が在ったと書き込みされていたのを思い出し先ほど思いっきり絞め込む方向に回し込んでいくと、『あら不思議!!!』

まさに、DCを0V付近まで追い込めました。
音はすこぶる重圧で済んだ音が鳴りだしました。

munouさん、情報ありがとうございます。
可変抵抗の中身ってどうなってるのかなぁ??
なんだかなぁ~~。。。

たかじんさん、HPA-12も無事に良い音を奏でております。
自作、楽しいです!!!

ありがとうございました!!!

bunta さん

電流調整用の半固定抵抗を回し過ぎると、違うところでDCのバランスが取れてしまうポイントがあるんですね。 ドレイン電圧からみて、おそらく抵抗を絞りきった(0Ωに近い方)あたりになっているのだと思います。

とりあえず、無事に動作するようになって何よりです。 

たかじんさん

こんにちは。

A級HPA-12、バイポーラ版に引き続いて、FET版もユニバーサル基板で製作してみました。

しかしかなり問題が発生しています。

・片チャンネル側にかなり大きなハムノイズが常時入る。
こちらは音楽を入力しても、酷く歪んだ小さな音しか聞こえない。
・もう片チャンネル側にも小さいハムノイズが常時入る。
こちらは音楽を入力すると適正音量で聞こえるが、やはり少し歪んでいる。
・最終段トランジスタがギリギリ触れるか触れないかぐらいに熱い。(バイポーラ版に比べてかなり熱い。)
・入力電圧は、約±9.8Vです。電源部のRCフィルタのR/2.2Ωはとりあえずまだつけていません(というか買い忘れた)
・オフセットはほぼ0に出来ることは出来るが、±0.数Vの範囲でふらふらとドリフトを続ける。割とスタティックにオフセットを追い込めるバイポーラ版に比べて、FET版はこんなものなのでしょうか?
・FETは某アンプで有名な某氏に頒布頂いたのですが、2SK30=3つ、2SK246=1つ、という組み合わせでした。某氏を疑うわけではないですが、これは特に問題ないでしょうか?

ほとんどまともに音が出ないハムノイズの大きな方のチャンネルの最終段トランジスタは一度交換したものの症状変わらず、悩んでいます。試作中ということもあり、Tipsはまだ盛り込んでいません。
何かヒントはございますでしょうか?

DSさん

FETは差動のペアは同一品種の必要があります。
その上でidssが近くないとハムが多くなります。

また、整流後の2.2Ωもハム低減に一役かっています。

オフセットは10mVくらいはドリフトします。が、100mVずれるのはおかしいと思います。

半田付けが難しいですが、2sk2145 に挑戦されてみてはいかがでしょうか


たかじんさま


ご指摘の通り、2SK2145に変更修正してみました。
2SK2145は変換基板で実装しています。
定数・使用トランジスタは、最終段以外はすべてrev.2に
合わせました。
RCフィルタのRもきちんとつけました。
オフセット電圧の異常なドリフトは無くなりました。
しかし
・今度は両チャンネルに同じぐらいの大きなハム音が乗る。
・音楽を再生すると、ボリューム最大にしても小音量で
しか鳴らず、しかもかなり歪む。

これが改善されません。あともう少しだと思うのですが、
中々うまく行きません。

追伸:
>定数・使用トランジスタは、最終段以外はすべてrev.2に
合わせました。

訂正
rev.1からの改変なので、C4、C54のみ10pFのままです。もしかしてこれが悪いということはありますでしょうか・・・?

連投すいません。
C4、C5を5pFに変えても、改善されませんでした。

DSさん

もう一息ですね。 ドレインの電圧を測ってみてください。

http://nw-electric.way-nifty.com/.shared/image.html?/photos/uncategorized/2012/12/31/hpa12volt.png

こちらの電圧を参考にして、大きく違う箇所がないか確認すると良いかもしれません。 

たかじん様

上記、V画像わざわざありがとうございます。
明らかに正常値からかけ離れているが2箇所ありました。
電源電圧約±9V時、

R3直後=プラス0.5-0.6V前後(本来4.9V)
R4直後=マイナス0.37V前後(本来4.2V)

でした。

この場合、何が考えられるでしょうか?

DSさん

なるほど。

おそらく、初段の定電流回路の電流設定が流しすぎになっています。

オフセット調整用の半固定抵抗を沢山回して下さい。
電源OFF時に、半固定抵抗の両端の抵抗値を測って、250~270Ωくらいから
スタートすると良いと思います。 

たかじん様

まさにご教示頂いた通りで、そのように調整したところ、やっと完成しました!
最初の一聴した印象では「バイポーラ版よりも清涼感があるなあ」です。
ろくにエージングも済んでいないうちからこの高音質!といつものことながら驚いてしまいます。
色々とお付き合い頂き、本当にありがとうございました。

DSさん

無事に完成したようでよかったです。 

たかじん様へ
初めて投稿します。
このたびめでたくヘッドホンアンプ(バイポーラ入力)が完成しました。ディスクリートの言葉に惹かれ作ってみました。
聴いてみた感想を述べますと刺激音が無いそのわりに高域も伸びて聞こえる(超高域57歳では聞こえません)
この音気に入りました。
良い品物を扱っておられるとおもいました。
私はディスクリートアンプにも関心があります。

n,aさん

完成、おめでとうございます。

初段のトランジスタがよいと非常に優れた特性が得られます。 とくに低音側の表現力の高さはFET版では得られないですので、お楽しみ下さい。 
それとノイズの低さもバイポーラの方が上です。 

たかじん様へ
ご返事ありがとうございました。
一つ質問がございます。このヘッドホンアンプのゲインはどの程度なのかについてお尋ねします。
測定器の持ち合わせはないので質問することとしました。また見落としているかもしれませんが解説文をざっと目を通したところよくわからなかったこともあります。

n,aさん

ゲインは、NFBの抵抗値で決定されます。 この回路だとR9とR10です。

(10k+22k) ÷ 10k = 3.2倍 です。

図らずも(測らずも)わかることを聞いてしまったようです。失礼しました。

たかじん様へ

先日HPA-12のRevⅡを購入させて頂きました。あまり回路等の知識が乏しいので大変申し訳ないのですが(最近自作にハマった初心者で御座います。)、質問させて頂きたく。。。

HPA-12 RevⅡに関しましても「FET入力版(完全DCアンプ)」は作成出来ますでしょうか?
→もし作成出来る場合extはどの箇所に実装すればいいのでしょうか。初歩的な質問でしたら申し訳ありません。。。

爽の芽さん

ご購入ありがとうございます。

初段のFETは2SK170ではなくチップFETの2SK2145になりますが、同様に完全DCアンプを製作可能です。 
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/hpa12-rev2-fet-dc.html

2SK2145はDual-FETのため、より一層DC安定度が高いアンプが組めます。  

ext部品は、Rev2基板では基板上に配置されています。
C9、R8、C59、R58がext部品に相当します。

はじめまして。
頒布基盤を購入させていただき、楽しく製作しております。
完成し、電源を入れたところ音が出ずLEDも点灯しません。
最初は点灯していたのですが、いつの間にか付かなくなりました。
新しいLEDに取り替えてみても変わりません。
基盤を触って確かめると片方のC3421だけ異常に熱く、半固定抵抗を回しても0Vに行かず−2.3V付近で止まってしまいます。
せっかくなので完成させて素晴らしい音を聞きたいです。
何卒ご教授いただけると幸いです。

ちなみに基盤はこのように完成いたしました。
http://imgef.com/DL2DEnW
連投失礼致します。

おはぎさん

LEDが消えてリレーがONしないのは、アンプ出力にDCが出てしまっているからです。 保護動作しています。 

幸い、片方のチャンネルが動作している様子ですので、そちらとの差を見ていけば解決の糸口がつかめる可能性があります。

まず、確認するポイントは

1.ハンダ不良
2.部品挿しまちがえ(NPN/PNP、方向など)
3.抵抗値

問題なければ、
DCオフセット調整の可変抵抗を、逆方向に一度回しきってから、再度調整してみてください。

それでダメだったら、下記の動作中の各部の電圧を見てください。
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/HPA-12.html

大きな差がある箇所をお知らせいただけると、たすかります。

たかじん様
ご返事ありがとうございます。
実装間違えを一度チェックしてみて、再調整後、自力解決が難しいようでしたら再度ご相談させていただきます。

たかじん様、お久しぶりです。
実装間違え等をチェックして再度組み立てしたところ、動作部の各電圧は上記の電圧表とかけはなれることはありませんでした。
以前は片方のトランジスタだけ異常に熱かったのですが今回は調整後そのようなことは無くなりました。
しかしながらLEDが点灯しないため困っています。
電圧をチェックしていたところ、C80が0.7V、C81が-6.6V、C82が0.32V、C83が-6.6Vとなっていますがこれで良いのでしょうか?
また、hpa12 rev2基盤でA級バイポーラ版を組み立てるにあたり注意点等あればご教授いただけると幸いです。
お忙しいと思いますがご返事いただけると大変助かります。

おはぎさん

なるほど。 それは+側電源がほぼ、入っていない状態ですね。
アンプ側の電位も、図のものとだいぶ違っていたと思いますよ。

近い電圧というのは、0.5V以内です。 例えば、R3、R4の下側は4~5V程度が正常な動作になります。 


それは置いておいて、電源を確認してみてください。 D80~D87のダイオードの向きと、交流電源入力の電圧(AC)

整流前の電圧はAC6.5~7V程度。 整流後(ダイオードの後)はDC8.5~9Vくらいが正常です。

たかじん様、早速のご返事ありがとうございます。
整流前の電圧は問題無かったのですが、整流後の電圧(D87)が-4.6Vでした。
ご指摘があったアンプ部の電圧ですがもう一度調べてみます。
何卒、ご教授いただけますようお願い致します。

おはぎ さん

> なるほど。 それは+側電源がほぼ、入っていない状態ですね。

と書きました。 +側電源はどうですか? 

> 整流後(ダイオードの後)はDC8.5~9Vくらいが正常です。

とも書きました。 電圧が約半分は、おかしいですよ。 正常なのは0.5V以内とも書いてますよ。 

  C81が-6.6V
  整流後の電圧(D87)が-4.6V

ここは、同じ回路ノードですので、同じ電圧のはずです。 2Vも違っていますね。 そんなにアバウトだと検証は困難を極めます。 

また、

 1.ハンダ不良
 2.部品挿しまちがえ(NPN/PNP、方向など)
 3.抵抗値

これが最大の焦点ですが、ご確認されましたか??? 

電子回路はひとつでも間違っていると正常に動作しません。 この間違い探しのために各所の電圧を計測しています。 しかし、目視で間違いを発見できれば、一番の近道です。 

たかじんさん、こんにちは。

もうじき500万PV おめとうございます!!
半年ほど前から毎日立寄らさせて頂いていますが、たかじんさんファン多いですね、仲間が沢山でうれしいです、プレゼント応募します。

早速質問させてください。
2SK2145版を制作したので次に2SK170でHPA-12の制作を準備中です。
IDss4.0mA以上を推奨されていますが、理想的にはどのあたりが音質的に適していると思われますか。
2SK170のIDssはGR,BLランクで2.6~12mAとなっています。
また、IDssではなくVgsでペア組みして販売する所が殆どでですが、この場合どのあたりのVgsのものを入手すれば良いか悩んでいます。
初心者の稚拙な質問ですが、ご教示お願い致します。

flyingaceさん

HPA-12はDCオフセット調整ができますので、多少Idssがずれていても問題ありません。

数値的には、Idssで4mA以上で大丈夫です。 Vgsというのは特定条件の話ですので、指定することはできません。

例えば、Idss=4mAのモノを使って、IDを4mA流すとVgsは0Vです。
Idss=2mAのモノを使って、IDを2mA流してもVgsは0Vです。
Idss=1mAのモノを使って、IDを1mA流してもVgsは0Vです。

そもそもVgsはFETのバラつきを表現するものではありません。

テスターで簡易的に測定するのに便利で、一定の電流を流してVgsを測る方法をぺるけさんが取り入れています。
これはテスターがmAクラスの電流計測が得意じゃないという理由からで名案だとは思います。

しかし、半導体メーカーの選別はIdssで規定しています。当然データシートもIdssです。

Idss表記がなくVgsでFETを売っているような業者は信用できないですね。
トランジスタ、FETは偽物が出回っているので気をつけて下さい。

たかじんさん

早速丁寧なご回答ありがとうございました、スキル不足を痛感します。
コメント欄を読んでいて気がついたのですが、爽の芽さん への回答で、

〉初段のFETは2SK170ではなくチップFETの2SK2145になりますが、同様に完全DCアンプを製作可能です。

とありますが、これはHPA-12 Rev.2基板は2SK170,2SK30等のFETは不可という理解でよろしいでしょうか。

flyingace さん

Rev2基板は、2SK2145(Dual-JFET)を付けられるようにしています。 そちらの方がDC安定度が高く、おすすめです。 秋月電子で購入できます。

たかじん さん

ありがとうございます、最初に書きましたが2SK2145版は作製しました。
2台目で2SK170版をと思ったのですがこれは諦めて、サンスイ907サウンド版に挑戦することにします。
つまらないことにお付き合いいただきまして、ありがとうございました。
1000万PV目指して頑張ってください。

flyingace さん

PVの件、ありがとうございます。 
そうでしたか。 2SK170は、また違った音がします。 入手できるのであれば試してみると良いと思います。

基板上のQ2、Q3、Q52、Q53に2SK170を挿すとき、ピン配列にご注意下さい。 基板はトランジスタ用になっていてます。

ベース->ゲート
コレクタ->ドレイン
エミッタ->ソース

という風に接続します。 
2SK170は真ん中がゲートで、2SC2240は右がベース。 ひねるように交差させてショートしないようにします。

たかじん さん

アドバイスありがとううございます、HPA-12 Rev.2基板で2SK170、2SK30が使える事が確認出来たので、2SK170を入手して作製します。
気分転換も兼ねて0db HyCAAを作りました、驚きました、ハマりました。
この小さな基板から、エレガントでとても良い音楽が出てきます、いいです、いつまでも聞いていたいです。
真空管は、TELEFUNKEN ECC82(Marantz 8Bの予備管として30年ほど前に100円か200円で買ったもの)と東芝 12AU7A Hi-Fiでカソード電圧は5.3~5.6Vとなっています。
OP Ampは、OPA2604APとMUSES8820Dで落ち着いています、入力のコンデンサ、出力抵抗は今後色々トライしてみます。
環境は、SabreBerry32、B4-DAC(それぞれにDC-Arrowを2台ずつ)、0db HyCAA、HPはSONY MDR-Z7で聞いています。
先程通販で何本か真空管をポッチってしまいまして、真空管マニア化が進行中です。
この後は、0db HyCAAのトランス電源化(DC-Arrowを12V仕様)、HPA-12のフルバランス化(私にはハードル高すぎか)、VFA-01作成とフルバランス化(すでにエルナーが8本も手元に、何台作るつもりか)・・・ たかじんさんのせいでボケてる暇がありません。

これからもご迷惑ばかりお掛けする事だけは間違いないですが、どうか見捨てることが無いようアドバイスお願いたします。

たかじん さん

上のコメントで名前が抜けていました。
私、flyingace でした。
失礼しました。

flyingace さん

いろいろご購入いただいているようで、ありがとうございます。

0dB HyCAAは、はまる人にははまりますね。 OPAMPの出力でこれだけの音がでるのであれば、ディスクリート要らないんじゃない? なんて思ったりする人もいると思います。 TELEFUNKEN ECC82は、聴いたことがありませんが、異常に価格高騰している真空管のひとつですね。 個人的には東芝HIFI管で十分な音がすると感じています。

これからもよろしくお願いいたします。

たかじんさん

はじめまして
PCM5102Aの最高音質を目指したD4-DAC、SabreBerry32、SabreBerryDAC Zeroのモバイル化など、音楽ライフを満喫させていただいています。
現在HPA-12純A級バイポーラ版作成に挑戦しているのですが、Lchだけがオフセット値の調整がうまくいかず悩んでます。
ピタリと±0.2mVで安定してるかと思ったら、約±20mVで目まぐるしく変動し出し安定しなくなったり、振れすぎて保護回路が働いたりするという状態です。
たかじんさんや先輩方の、半固定抵抗を思いっきり回すと安定する絶妙ポイントがある、という情報で、たしかに再び安定する事もあるのですが、しばらくすると変動が始まる状況です。

安定していない時の各所電圧は明らかに変で、R2が約-0.5V(安定しているRchは-0.05V)、R3 8.2V、R4 8.2V(安定しているRchはR3 6.3V、R4 6.3V、ここは重要なQ2、Q3のコレクタ電圧でしょうか?)

ただし安定している時はRchと近い値です。

ルーペで短絡はないか、ハンダ不良はないかなど確認しましたが問題なさそうです。トランジスタ取り付けの向きも、データシートや回路図を確認したので間違って無いと思います。

情報が不足しているかもしれませんが、原因となっていそうな箇所、こうすれば問題箇所を絞り込める、など、ご教示いただけないでしょうか。

お手数をおかけしますが、よろしくお願いいたします。

たかじんさん
お騒がせしております

電圧測定ポイントを間違えていたので、再測定中です。
改めてご連絡させていただきますでしょうか。

よりしくお願いいたします。

たかじんさん

何度もすみません
純A級回路図記載のLchの電圧を全て測定しました。
+V 7.8V、-V -7.8V、R17両端0.7V/-0.7V、Q9ベース1.4V、Q10ベース-1.4V、Q3ベース-0.02V、R4下流7.8V、R3下流0.6V、R6/R7下流-1.2V、Q6コレクタ-6.5V、R11左-6.2V、R2上流-0.5V
です。

こう見ると、Q2、Q3近くが問題箇所になりますでしょうか?
R3の値は回路図通り1kオームありました

改めましてよろしくお願いいたします。

ターキーさん

返信が遅れてすみません。
製作されたのは、revII 基板でしょうか? 無印(rev I)でしょうか?

おそらく、書き込んでくださった内容から rev I 基板で初段が2SC2240での製作かと思いますが、確認させてください。

現象としては、発振している可能性が高いです。 対処方法がありますので、ご安心ください。

たかじんさん

早速のご回答ありがとうございます。

現在は安定して動くようになりました。
本当の原因がそれで、対策になってるか確定はできないのですが。

あやしそうなQ2、Q3、R3、R4のハンダ付け部分をもう一度、コテでジューっとやってみました。
確実なハンダ付けは意識していて、ハンダも使いやすさ優先でTSURU22を使用していたので、お恥ずかしいし申し訳ないです。

しかしハンダはしっかりおもて面の足上まで流れ上がっていたので、発振が本来の原因で、いまはたまたま長く安定しているだけかもしれません。

しばらく様子を見てみますので、再発するようであればまた相談させてください。
基板はRevIIになります
上で紹介されていた「K様の作例」のように、最終段のトランジスタ間に放熱板(1mm銅板)を挟んだ、自分としては力作なのでなんとか完成までに持っていきたいです。

引き続き、どうぞよろしくお願いいたします。


別件になりますが、もう1件相談させていただけないでしょうか。
これまで使用していた秋月のMUSES72340電子ボリューム
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06469/
出力を接続すると、保護回路が働きます。
その時のオフセット電圧測定ポイントは1V以上になり、壊れるのが怖いのでそれ以上は確認していないのですが、、

ラズパイDACのソフトウェアボリューム出力接続では問題ありません、
GNDアースはとっています(コンセントのコールド側ですが)。

これは何が考えれれるか、推定できそうであれば教えていただけると幸いです。

重ね重ねのお願いと長文になり申しわけありません。

よろしくお願いいたします。

ターキーさん

RevII基板で、2SC2240を初段につかって純A級を組んだのですね。
それですと、DCアンプにはできないので、C1を実装してin_ac側から信号を入れてください。

電子ボリュームを使うとDC保護検出が働いてリレーを切ってしまうのも、これで解消できると思います。

また、http://nw-electric.way-nifty.com/blog/files/hpa12_rev2_DC_classA.pdf
では、2SK2145というFET用に定数ができているため、そのままでは動作不安定になる可能性があります。

http://nw-electric.way-nifty.com/blog/files/hpa12_0_classA.pdf
こちらのR3、R4 =1kΩ。 R14=330Ωの定数を使った方が良いと思います。
ただし、C4は5pFの方が安定します。

よろしくお願いいたします。

たかじんさん


ご丁寧な説明ありがとうございます。

> RevII基板で、2SC2240を初段につかって純A級、、
はい、私の説明が不足しておりたいへん申し訳ありませんでした。

> R3、R4 =1kΩ。 R14=330Ωの定数を使った方が良いと思います。
こちらの回路図で、C1を実装してin_ac側から信号を入力しています。C1の極性も間違っていませんでした。
部品表、実装図もこちらになります。
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/files/hpa12_partslist_ClassA_3.pdf
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/files/hpa12_0_classA_print.pdf

部品間違い、実装ミス、はんだ不良、短絡、があると思うので、もう一度基板裏面含めてよく見直してみます。

C4情報もありがとうございました。こちらも試してみます。


今、電子ボリュームは外して、SabreBerry32+手持ちの回転抵抗(マルツRD925)で様子を見ています。
ヘッドホン再生という違いはありますが、昔、アナログレコードをYAMAHAのA級プリメインアンプ(CA-2000)で聞いていた時のようなライブ感、空気感に感動しています。


今後ともよろしくお願いいたします。

ターキーさん

とりあえずは動作するようになったようで、良かったです。 ハンダはルーペで見ても判断しにくいことがありますね。 手当たり次第、コテを当てて溶かし直すというのは良い手だと思います。 

■前回のコメントのなかでひとつ重要なことがありました。

コンセント(1次側)とアンプ回路(2次側)は必ず絶縁してください。シャーシも2次側です。

アース付きコンセント(3pin)の場合はコンセントのアースにつなげますが、、、
https://ssl.coop-sumai.com/builder_blog/?p=7520

が、それ以外の家電機器、TVやオーディオ機器が相当するものは、コンセントから絶縁します。 最近はやりの電源コード交換できるような3pinインレットを使っていてもオーディオ機器は絶縁です。(絶縁しないと、機器同士を接続したときにハムノイズの原因にもなります。)

http://www.meti.go.jp/policy/consumer/seian/denan/tetsuduki_annai/guide/denan_guide_140114.pdf
ACコンセントからの絶縁耐圧は、1000V1分間
これに耐えうる電源トランス、AD/DCスイッチング電源を使う必要があります。

ちなみに、坂本龍一さんが怒ったPSEマークがない中古機器販売を禁止するというPSE法も結局は上記の絶縁試験をパスすれば販売可能になりました。

逆に言うと、コンセントから十分に絶縁できていない機器はNGということです。

理由は簡単で「感電」の危険があるからです。

たかじんさん

安全に関わる間違いに関し重要なご指摘ありがとうございました。
たいへん勉強にもなりました。

感電、火事につながる前でほんとうによかったです。
取り急ぎお礼申し上げます。

基板の動作の方は確認でき次第、改めてご報告いたします。

よろしくお願いいたします。

ターキー さん

感電にはお気をつけ下さい。

そうそう、もうひとつ忘れてしました。
初段に2SC2240を使った場合は、R1,R2の値も重要です。 C2240版の定数にして下さい。

FETでは入力バイアス電流が非常に小さいので無視できるのですが、バイポーラでは無視できず、ベースからみた直流抵抗の値が一緒じゃないとオフセットが発生してしまいます。

たかじんさん

HPA-12を複数作成してきて楽しませていただいています、今回の基板では今までやっていなかったことに挑戦しようとバランス化+αを目指しています。

そこで、パワーアンプのコメントで電源を分けて供給するとさらに変化があるとの内容を拝見して、HPA-12では可能か考えたのですが下記の作業でよろしいでしょうか?

C5のプラス側、C6のグランド側の細い側のパターンを切断。
C2のグランド側下、C1の真ん中下に空いている穴にそれぞれプラス、マイナス電圧(定電圧)を印加。
グランドはINのGNDへ接続。

あみパンさん

> C5のプラス側、C6のグランド側 
それだと、電力増幅部と電圧増幅部が一緒のままです。

電圧増幅部の電源を独立させるには、下記のパターンカットで良いと思います。
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/files/hpa12-kai.png

独立させた場合、デカップリングコンデンサもどこかに必要と思います。また、GNDをどこで接続するかでハムノイズのレベルが変わると思いますので、いくつか試してみてください。

HPA-12の場合、電圧増幅部と電力増幅部の独立電源化は、少し難しい(テクニックが必要)かもしれません。

たかじんさん

図まで作成していただきありがとうございます。とても分かりやすく感謝しています。
追加する電解コンデンサーの+ーにそれぞれ別基板で生成した電気を流しますが、その電気をC5の+とC6のーにそれぞれ22Ωで接続するのはどのような効果があるのでしょうか?
パワーアンプの例では電流増幅部と電圧増幅部では電源ラインは接続していないことがあったので質問をさせていただきました。
また電流増幅部と電圧増幅部ではどの程度電圧を変えた方が効果的なのでしょうか?

あみパンさん

あの回路図は
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/hpa12_907.html
で説明に使っていたものです。
22Ωは電源を独立させているわけではなく、共通の電源ですが、リップルフィルタとしての役目を果たしています。独立電源の場合はいりません。

電流増幅部と電圧増幅部の電圧差は、特に決まりはありません。同じでも良いです。一般的には電圧増幅部の方を少し高くすることが多いです。1Vでも2Vでも5VでもOKです。

たかじんさん


ご報告が遅くなりました。

現在、桐井研究室さんの「LM1972を使った電子ボリューム」を参考に作成し、HPA-12とも問題なく接続でき、ほぼ完成したところです。
有用なアドバイス、ご指摘ありがとうございました。


バッファのオペアンプはOPA1602が、自分の耳ではHPA-12の良さを損なわない気がしています。
電源は、HPA-12のC80、C81後の約8.5Vから取り出しました。


ちなみに、別のシステムで使っているCS3310電子ボリュームとHPA-12との組み合わせは問題なし。

秋月のMUSES電子ボリュームに関しては、HPA-12にコテを当てなおしてもHPA-12の保護回路が働く、という状況でした。
試しに、MUSES電子ボリュームの出力抵抗33Ωを100Ωに変更すると、保護回路は働かず動作しましたが、勉強不足でよく理解できていないので、今回は見送ることにしました。


次は、ミニパワーアンプバージョンに挑戦したいと思っています。


今後とも、よろしくお願いいたします。

ターキーさん

無事に動いているようでよかったです。

OPA1602は良いOPAMPと思います。秋月電子のMUSESボリュームは何ですかね。 もしかすると発振している可能性もありますね。

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

サイト内検索

Sponsors link

2018年7月
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        
無料ブログはココログ