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« アレキサンダー電流帰還アンプALX-03 x MUSES03(3) | トップページ | アレキサンダー電流帰還アンプALX-03 x MUSES03 x MOS-FET »

2017年12月23日 (土)

アレキサンダー電流帰還アンプALX-03 x MUSES03(4)

大変お待たせいたしました。 ALX-03 rev2 基板でMUSES03を使ったバージョンの回路図を公開いたします。

まずは、従来どおり最終段にLAPT(サンケン製の高速パワートランジスタ)を使ったバージョンです。

Alx03xmuses03  

 

pdf版は、こちらからダウンロードしてください。

ALX03_回路図_MUSES03.pdf 

ALX03_部品表_MUSES03.pdf 

 

MUSES02バージョンからの変更点は、位相補償の33pFをWIMAに変更した部分と、DCサーボの定数、入力のカップリングコンデンサのバイパスです。

 

■入力カップリングコンデンサのバイパス

MUSES03はJFET入力のため、入力バイアス電流が無視できるほど小さくカップリングコンデンサを外すことができます。C0をつけずに、リード線などでC0部の両端をショートさせます。

Alx_025

入力のカップリングコンデンサは、DCを遮断する役目をはたしますが、直接信号が通るため、音への影響力もそれなりにあります。一般にはフィルムコンデンサが歪が少なくて良いとされます。しかし別の種類のフィルムコンデンサへ変えるとやはり音が変わるのがわかります。ということで、音への影響を根本からなくすにはコンデンサ自体無い方が良いという訳です。

とは言っても、欠点もあることを憶えておかなければいけません。

入力信号にDC漏れがあった場合、それも増幅してしまいます。スピーカーにDCがかかるとコーンがセンターを中心に振幅しないので歪が増える傾向があり有害です。また、一定以上のDCが漏れるとパワーアンプの保護回路が動作して出力をカットします。

 

 

■DCサーボ回路をはずす?

DCサーボ側のOPAMP(U3)は、MUSES03のDCオフセット次第で外すことが可能です。

MUSES03はDCオフセットのバラつきが大きいようですので、個体によります。とりあえず外してみて、アンプの出力のDC漏れが±50mV以下の個体なら、その後のDCドリフトも加味しても問題ないと思います。

大型のスピーカーを使用して低音域がきちんと聞こえる環境であればDCサーボの有無の差が僅かに分かると思います。

カットオフ周波数が1Hz以下でも差が判別できるというのは、驚きですよね。音楽ソースにはそんな低音は入っていないですし、スピーカーが再生できる周波数でもありません。何か別の要因があるのかもしれません。

 

 

■ドライバTRのヒートシンク

Alx_026

ドライバTRのA1859/C4883(TO-220サイズ)には、そこそこの電流を流していますので、ヒートシンクは必須です。 写真のように放熱グリスも塗ってください。 薄く塗ったあと、ぐりぐりとこすり付けて脇からはみ出るようにして馴染ませます。 温度補正TR(Q9)も同様にメインヒートシンクに付けるときは放熱グリスをつけます。

 

 

※現在販売中のALX-03はすべてRev2になっています。 以前との違いは、1回路入りOPAMPが変換ソケットなしで使えるようになった部分です。

 

 

 

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パワーアンプ」カテゴリの記事

コメント

ご無沙汰してます。ま。です。
久しぶりにたかじんさんのページを見て引き続きアナログアンプも探求されていてなんとなく嬉しく思いました。
私も図らずもだいぶ間があいてしまって周回遅れの感ありますが、今は秋にまたVFA-01を購入させてもらいアンプもだいぶ形になって来たところです。現状は古いソニーの青いアンプモジュールがヘタって来たので、VFA-01の終段を減らしてプリレベルで置き換えをチャレンジしています。

因みに、電流アンプにはOPアンプがキーデバイスとして使用されていますが、個人的にはこの辺、多分OPアンプの影響力が大きく、オリジナリティとの兼ね合いがあるだろうな〜との認識を持っています。
やっぱりOPアンプをよりよく使う方向が吉ですかね?

ま。さん

お久しぶりです。

一般的にはOPAMPを使うことで特性が良くなることは確かです。 ただ、特性が良いから音が良いということはなく、ディスクリートで組んだアンプの音のよさというのもあります。

アレキサンダー型の良さは、作りやすいという部分があります。 フルディスクリートに比べるとOPAMP分で部品点数が減っているからです。

また、OPAMP交換で音が簡単に変えられる部分も利点といえば利点です。

最終的な音質としては、VFA-01とALX-03とは、お互いに良い面があり、どちらか一方が圧勝はしておりません。 
あとから作るほうは、前作を超えたいものなのですが、超えられない部分がある。 と書いた方が正確かもしれません。。。

ま。です。
私個人としてはあくまでも趣味ですから特性より所謂「良い音」だと思いますが、「良い音」は人や持っている再生環境によって違いますからその辺が色々面倒なところです。
部品の並びや配置の美しさとか使っている部品への思い入れとか、私は気になります。多分、(少なくとも私は)アンプ作りが目的になってしまっているので、経済合理性はさておき、作ることへの拘りは捨てたくないと思っています。

ま。さん

おっしゃる通り、自作ならではの楽しみがありますね。 部品を思う存分こだわって、自分の好みに仕上げていくことができるので、市販製品よりも愛着が沸きますし。

また、回路の仕組みもわかってくれば、独自の回路に改造したり、将来、壊れてしまったときに自分で治せたりするのも利点だと思います。

VFA-01を改造してプリアンプにするアイデアは、素晴らしいと思います。 プリはOPAMPで簡単に作れてしまうけど、ディスクリートに拘る部分はさすがです。

個人的には同じダイの上に作られた部品のOPアンプはちょっと...、です。
今回のアンプの抵抗はニッコームRP-24で初めて作りましたが7.5mmピッチに合ってて見た目ストレスフリーです(笑)
改造にはトラブルがつきものですが、今回は2MHz付近で発振、2段目Q6のC5(47pF)を帰還側のQ5にも同様に追加し双方多少容量を増やして(56pF)安定しました(C7C8は未使用)。
ちなみに位相補償コンデンサは正側のみ実装の回路も多いと思いますが、負側も追加すると正負のバランスが取れ効果が上がるのでしょうか。この辺ちょっと?な感じです。

ま。さん

VFA-01は、多量のNFBを使ったアンプで、2Ω負荷でもへこたれない歪特性になっています。 ALX-03の2Ω負荷と比べると違いがはっきりすると思います。 ALX-03はOPAMPでもフィードバックがあり、出力段からのオーバーオールNFBは少な目なのです。

それはさておき、OPAMPを使うか否か。 おっしゃる通り、シリコン基板上に作られたトランジスタは、完全には分離できていないのと、NPN、PNPの特性も両立しにくいと言われていますね。その考えでいいますと、国内の高級メーカーであるA社の200万円のプリアンプはOPAMPのオンパレードで、さぞかしひどい音でしょうね(笑

話が脱線してしまいましたが、VFA-01の多量NFBへの挑戦で、私もよく発振させてしまいました。25MHzという周波数で発振したきはさすがに驚きました。 そんなにLAPTって伸びているんだと。

さてさて、2段目の位相補償についてですが、疑問に思っていらっしゃること分かります。

私も少々悩んだ末、あの回路にしています。 C5側は、ミラー効果で、見せかけの容量はゲイン倍されます。同様にQ5側へ入れると、そちらの出力電圧(コレクタ)は振幅していないため、C5と同じ容量ではバランスが取れません。 では、ゲイン倍されたC5と同じ容量をいれればOK? と思うのですが、シミュレーションした結果は芳しくありませんでした。むしろ無い方が素直な減衰特性になる。

C7、C8は、出力のクリップ時の寄生発振対策です。励振段・出力段の高域を落とす効果があります。どのように改造されていらっしゃるかはわからないのですが、寄生発振が観測されなければ、省略されても問題ないと思います。

前略、
ALX-03及びPRT-01を購入しました。現在、部品を収集中です。
HP及び回路図を眺めていて以下の点、悩んでおります。
ご教示頂ければ、幸いです。よろしくお願い致します。
Q1: 電源電圧についてACアダプタで±15V1.6Aを推奨されておりますが、回路図では、±12.2Vとか、±20Vとか記載されています。 実際のところ、何Vで、何Aが適切(おすすめ)なのでしょうか?多少余裕が欲しいと考えています(ACアダプタも多種多様で選択に悩みます)。
Q2: 当方、購入当初より、R、L独立でセパレートアンプとして考えています。ですのでPRT-01も2つ購入しR、L別々で製作しようと思います。そうすると、ACアダプタは回路図では片チャンネルで2個使用していますので、両チャンネルで4個必要ということで良いのでしょうか(ちなみにPRT-01基板の片チャンネル側の部品削除は検討済です)。
 突然で、基礎的な質問で大変申し訳ありませんが、ご教示の程、よろしくお願い致します。

yasuさん

混乱させてしまってすみません。検証中に電源を変えてしまったので電圧の表示も変わってしまいました。

ALX-03は15Vから20Vくらいまでの電圧で動作する回路定数にしています。どの電圧でも構いません。電流は2ch分で2Aあれば大丈夫です。 1.6Aでも実用上は問題になりません。

L/Rで電源を独立させる場合は、DCアダプタは合計4個必要になります。
電源のON/OFFタイミングは±を同期させる必要がありますので、ON/OFFスイッチ付きのテーブルタップなどが良いかもしれませんね。

http://direct.sanwa.co.jp/ItemPage/TAP-TSH62SWN
例えばこんな感じの集中スイッチでON/OFFが可能なモノ。

あとは、電源トランスを使うという手もありますが、コンセントのAC100Vを使うので、電気的な知識がないと危険です。(真空管アンプの200V超え、300V超えよりは怖くないけども。。)

 早々、ご回答ありがとうございます。
 大変助かりました。心強いです。
 まだ、検討中ですが、ACアダプタは、±15V1.6Aか、±19V 2.64Aのどちらかにしようか考えています。
 先々、ケースの購入もありますので、コストを踏まえて決めたいと思います。
 連休中には、製作に着手し、基板アッセンブリの完成を目指します。 製作中、また、不明点等生じましたら、ご質問させて頂きたく、その際は、よろしくお願い申し上げます。 

yasu さん

19V 3Aというアダプタも使ったことあります。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00408/
結構パワフルです。 オープンソースカンファレンスのときのデモはこれを使いました。

ただ、最初に通電するときは、電流が小さいうちに保護動作してくれるほうが、万が一のときのダメージが少なくて済むというメリットもあります。
例えば±15V用に15V0.8A(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-11999/) 580円を2個だけ購入して、1chごとのテスト用に使うというのも良いかもしれません。

前略、

アドバイスありがとうございます。
ぜひ、試してみます。

たかじんさん、こんにちは。
ALX-03は、電源15〜20Vで最適化と伺いしまいしたが、12Vで駆動した場合、パワーが下がる以外、動作に不具合は出るのでしょうか?
バッテリーを2個使って駆動したら、どんな音になるだろうかと想像しております。
当方、大型スピーカーを能率は、それほど低くなく、パワー不足は、問題にならないかと思っております。
ご教示下さい。
よろしくお願いします。

Yamada さん

そのままでも動作すると思います。

ただ、OPAMP電源を安定化しているD1,D2のツェナー電圧が12Vなので、ここが機能しなくなります。 そのままでも良いですし、9Vくらいのモノに交換しても良いと思います。

ツェナーを12Vのまま使うのであれば、R32、R33を1kΩから470Ωや330Ωくらいまで下げてあげても良いかもしれません。

たかじんさん
アドバイス、ありがとうございます。
大変、参考になりました。

無改造で±12Vにて使ってましたが、アイドリング電流設定、Vo調整で問題はありませんでした。

Yamadaさん

完全なバッテリー駆動のアンプは、私も聴いたことがないので楽しみですね。
アイドリング電流で音が変わる(大きい方が良い)のと、電流消費にも影響があるので、悩ましい選択を迫られるかもしれません。


天 麩羅夫 さん

12Vで試されていらっしゃいましたか。

実は、ツェナーダイオードが電圧リミッタとして働く領域では、Q1,Q2のベース部のインピーダンスが下がってきます。 逆に、ツェナーダイオードに電流が流れていないとインピーンダンスが高くなり、音質的に不利になる可能性もあります。

C32,C33の100uFが効いてQ1,Q2が発振するようなことは無いと思うのですが、可能な限り15V時の条件にちかいところで使って欲しいかなっと思った次第です。

それはどうもご注意ありがとうございます。
手持ちのACAが12Vだけだったのでつい楽してしまいました。
発振は確認していませんが、音質の方は自信がありませんね(笑)

天 麩羅夫さん

いえいえ、12Vでも支障なく動作することが分かって安心しました。
音質は、アダプタの種類によっても違う可能性があるので、本当のところは意外と難しい部分です。 トランスを使ったものが安定した音が得られるのですが、コンセントに挿す機器の自作は、それなりに危険も伴いますしね。

安全、かつ音が良いもの。というのを目指したいです。

一緒に購入予定のPRT-01が在庫切れですが、補充予定はありますか?PRT-02も品薄です。

onajinnさん

お知らせ、ありがとうございます。
まだ在庫はあると思うので補充いたします。

お待たせしてしまいますが、よろしくお願いします。

こんにちは。ALX-03、muses03&LAPTを組んでいます。
故障または問題のある箇所の探し方でお助けいただければ幸いです。

電源はACアダプタ15V/0.8A×2。TP1に+15V、TP2に-15Vを確認しています。
ひとまず組み上げて1枚目をテストしたところ、バイアス調整でTP3&4の電圧が計測できず。。。異常発熱や発火はなし^^;

あらためて基板全体を見直しましたら、なんとQ7のC2240が逆向きに。外してhfe計測して異常はなかったものの、新しいものを付け直しました。結果、電圧が出てアイドリング電流は調整できるようになりましたので、音声信号を入力してみましたが、出力されず。

テスト用に5534x2を挿しているオペアンプも両方外して別の機器でテストしましたが問題なさそうです。あとはドライバかパワートランジスタでしょうか。向き(BCE)とりあえず2枚目は火入れしていません。

どこから手をつけていいものやらと言った感じですが、何卒よろしくお願いいたします。

すみません。出力でました。取り急ぎ・・・
初歩的な話ですが、S-GNDと電源GNDが分離されてるのをうっかりしておりました。
これからもう片側もチェックしてプロテクション基板と合わせてみます。

音無さん

無事に動いたようで良かったです。
そうそう、GNDは分離していて、電源リップルなどの影響を受けないようにしてあります。

まあ、共通GNDにしても動作します。 音を聞き比べて好みのほうにするのでも良いと思います。

たかじんさん

おかげさまで無事に完成いたしました。
すでに素晴らしい音を奏でておりますが、しばらくエージングに励みたいと思います。

音無さん

電源部を含めてエージングで少しづつ音は変化すると思います。
また、アイドリング電流でも音の傾向が変わるので、調整してみてください。

個人的には300mA以上流したときの音が好きなのですが、発熱量も増えるのでヒートシンクの大きさ次第と思います。

たかじんさん
おはようございます。

Twitterでもつぶやきましたが、たかじんさんからのパワートランジスタの取り付け方などアドバイスもあり、なんとか無事完成しました。
ジャンルを問わず体験したことがない素晴らしい音にとても満足しています。

B4-DACを接続したテスト音出し環境では発生せず気がつかなかったのですが、Sabreberry32やSB32+PRO DoPとの接続では、DAC側の電源ケーブルをつないでいなくても、左右のRCAケーブルをつなぐとスピーカーからかすかに、ジーとブーンがまざったような音がします。RCAケーブルの左右片側どちらかだけ接続した状態では発生しません。
再度B4-DACに接続しましたが、やはりB4-DACでは発生しません。

Sabreberry32やSB32+PRO DoPユニークで、どこかとでグランドループが発生しているのでしょうか?

ALX-03、PRT-02のGNDはシャーシとはまだ接続していません。

考えられそうな原因、解決方法などあればアドバイスいただけると幸いです。

よろしくお願いいたします。

ターキーさん

電源をつないでいない状態でのノイズということですね。Sabreberry32とSB32+PROは、信号のGNDを根本から分離(最終的にはつながっています)していますので、GNDループで周囲の誘導ノイズを拾っている可能性がありますね。

アンプの入力端子部やボリュームのところで左右のGND同士を接続してみてはいかがでしょうか。
左右GND分離がウリではあるのですが、ノイズを拾う環境ではGNDをつないだ方が良い事もあります。

よろしくお願いいたします。

たかじんさん

早朝質問にもかかわらず早速のお返事ありがとうございました。

左右GNDの接続を何箇所か試してみました。
DAC側RCAケーブル入力部分、アンプ入力部分、ボリューム、ALX-03基板入力部分、いずれも効果なく、スピーカー出力ターミナル部分でのGND同士の接続でノイズは聞こえなくなりました。

知識は無いながら、上流のDACの種類でノイズ有り無しの違いがあることに対し、下流のスピーカー出力側の左右GND接続が効果があるのが不思議に感じます。

かすかな音なので気にしないというのも手ですが、自分でも調べながらケーブルの種類、引き回しなど、いろいろ全体で試してみようと思います。

ターキーさん

なるほど。 電源基板(PRT-01/02)のスピーカーOUT端子のGNDパターンを見ていただくと分かるのですが、そこそこ太い銅箔でM3パッド(中央部)で接続されています。

そのGND間を繋ぐとノイズが減るということはGND配線がどこかで弱くなっている(接触不良ぎみ)可能性があります。

電源基板-アンプ基板間の5本の配線、アンプ基板の入力のGND配線あたりをもう一度確認してみてはいかがでしょうか。 また、配線を太く、短くするというのも効果があるかもしれません。

ALX-03の残留ノイズは、正常に組み上がれば20uV以下となっていてヘッドホンアンプとしても通用するくらい低ノイズに仕上がります。

電源にSW電源を使っているときは、その電源のノイズに左右されますので、いくつか試すのも良いかもしれません。

よろしくおねがいします。

たかじんさん

こんばんは。

申し訳ありません。
ノイズが消えたのはスピーカーターミナルの左右GNDを接続した時、というのは間違いで、スピーカーターミナルの左右+同士を接続した時でした。
さらに壊してなければいいのですが、今のところ当初のノイズ以外の異常は出ていません。

もう一つ気になるのは、ボリュームに部品表のアルプス製ではなく、音が好きでマルツのR1610Gを使用していることです。
ALX-03を作る方で使用されている方はいらっしゃらないと思いますが、、、
ボリュームからのノイズ混入ということも聞いたことがあるので、ボリュームが原因かどうかの切り分けもした方がよいと思っています。

電源は共立電子のトランスHDB-80を使用しています。

ターキーさん

そうでしたか。 大きな出力を出していなければ、出力ショートで壊れないと思います。

ところでノイズはボリュームを絞っても聞こえるのでしょうか。

また、ボリュームの種類によっては、その周辺のノイズを広いやすいものもあるかもしれません。電源部をシャシーに落とすことで、シャシーがシールド効果を発揮してボリューム部で拾うノイズを低減できるかもしれません。

アルプスのRK27も、金属軸を手で触るとハムを拾いますが、シャシーをGNDに落とすことでハムを拾いにくくなります。

また、ALX-03のOPAMPをNE5534あたりに交換してみるのはいかがでしょうか? OPAMPの種類によっては微小発振している可能性も捨てきれません。

よろしくお願いいたします。

たかじんさん

お忙しい中相談にのっていただき、またいろいろなアドバイスありがとうございます。

ノイズはボリューム0でも聞こえます。

もう一つわかったのは、今になってたいへん申し訳ないのですが、どうもボリュームが壊れているようなのです。
ボリュームに入るケーブル、ボリュームから基板に向かうケーブルを動かすと、ボリューム0でも再生音が大音量で出たり、同音質のノイズが盛大に聞こえたりします。

手持ちで同じボリューム(R1610Gはギャングエラーが大きいため何個かから選別した残り)があり、アルプスRK27も買ってあったので、まずボリュームを正常にし故障を切り分けた後、教えていただいたシールド効果やGND、NE5534を試そうと思います。

RK27は軸径が大きいので、ホームセンターのボール盤で10mm厚あるフロントパネルの穴を広げる必要がありますが、、、

またご報告させていただきます。

どうぞよろしくお願いいたします。

ターキーさん

ボリュームを絞ってもノイズが聞こえるとのことで、もしかすると発振の可能性あありますね。

とりあえず、固定せずにRK27を試すというのでも、動作確認はできるかと思います。

たかじんさん

おかげさまで、うまくノイズをなくすことができました。
ほんとうにありがとうございました。

まずは壊れているボリュームを同型に交換しました。

次に、ケース内部の信号ケーブルの位置でノイズレベルが変わるようなので、いろいろ試し、その結果
・左右の信号ケーブルを近付けない
・信号ケーブルをケースフレームに近付けない
でノイズが聞こえないレベルになりました。

これで気持ちよく音楽に浸ることができます。

改めて、B4-DAC+kicktickさんのArch-BoticとALX-03との組み合わせが奏でる音色、空気感に感動しています。
スピーカーはFE83-SolをOMF800P用のFOSTEX製のBOX(5L)に入れています。

素晴らしいDAC、アンプをありがとうございました🎶

ターキーさん

うまくいったようで良かったです。
シャシーに信号線を使づけるとノイズを拾うというのは、電源基板のGND(アース端子)がシャシーにちゃんと落ちていない可能性があります。
M3ビスの表面処理などで接触が良くないのかもしれません。

FE83-Sol、よさそうですね。FE88-Solは聞いたことありますが、とても帯域が広く、音のキレも良かったです。

たかじん 様
 新型コロナウィルスによる自宅待機の中、AXL-03アンプを手持ち部品を活用して製作しました。パワー素子は2SJ49,2SK134を使用するのでRevⅡの回路とし、電源電圧±47Vに合わせるためR32,33を5.1K、電解コンデンサの電圧を50V63V、LME49720として基板完成。先ずQ11,12の各エミッタを100Ωで端子2に仮接続し基板単体で動作OK。次にパワーを接続。すると測定途中で発振しQ7,8,9とR15が焼損。部品交換の上、Q12,13を省略、Q10,11を2sc2705,2sa1145、R16を330Ωとして動作OK。ヤオフクで落札した三菱のDA-A10DCのシャーシーとフィルタコンデンサを利用する形でアンプとして完成。出てくる音は、高域がきれいに響きますね。ヴァイオリン、ソプラノが艶やかになってくれます。もう少し迫力が欲しいと思いますがパワー素子の持ち味でしょうか。感謝。

よっちゃんさん

±47V電源での使用、素晴らしいです。 少し苦労された点もあったようですが、抵抗値変更やトランジスタのバイパスなど、アンプ回路に精通していらっしゃらないとできないと思います。恐れ入りました。

電源トランス、ヒートシンク、入出力端子などすべてが揃っている中古アンプのシャシーを代用するのはいい案ですね。

2SJ49,2SK134は使ったことないのですが、どうしても最終段のデバイスの音は出てくるかと思います。
以前、2SK405/2SJ115を若松通商で購入して試してみたのですが、どうにも賑やか、鮮やかが出過ぎて使いこなすことが出来ませんでした。納得のいく音をだすのは難しいものです。

たかじん 様
コメントありがとうございます。
中古アンプの筐体等利用するとシャーシなどの機械加工をすることなくデザイン的にも違和感のないものができると思い活用してみました。
さて、今日もエージング兼ねて半日くらいピアノ曲を中心に聴いていました。
サラッとした感じの音で聴き疲れしません。
低域の迫力がもう少し欲しいと思いますが、2段ダーリントンにしてドライバーの電流を5mA強に抑えてしまったからかも知れません。そのうち、ドライバーをTTA・TTC004Bとし、たかじんさんの設計通りの電流(30mAくらい?)を流すよう改良したいと思っています。Q10,11のパターンにもう少し余裕があれば簡単に改造できそうですが。

よっちゃん さん

最終段がMOS-FETなら2段ダーリントンでも十分な駆動力が得られると思うので問題ありません。

ドライバ段に電流を沢山流すのであれば、Q12,Q13側のパターンを使って、Q10、Q11をバイパスする方が良いかもしれません。

また、低域の力強さは、電源部のコンデンサと整流ダイオードの種類で結構変化しますので試されてみてはいかがでしょうか。 ロームのSiC-SBDは比較的太い音がします。(ダイオードの発熱が多いので放熱板が必要になると思います)

部品の種類や動作電流の増減で音を好みの感じに調整するのは自作ならではですね。

たかじん 様
いろいろとアドバイスして頂きありがとうございます。
Q10,11のバイパスも考えたのですが、Q12,13のベースまでは少し距離があるので再度の発振が心配になりQ11,12のパターンを使うこととし、両トランジスタのエミッタの足は基板に差し込むことなく空中配線で330Ωの抵抗とMOSFETゲートへの配線を接続しています。(笑) なお、ゲート抵抗は2SJ49に100Ω、2SK134に200Ωをゲートの足に直付けしています。
電源部についてはフィルタコンデンサ(1万μ×4個)は古いのですが洩れや容量的には問題なさそうなので手持ち品使用の整流ダイオードを変えてみたいですね。新型コロナが落ち着いたらドライブトランジスタの変更と合わせて交換してみようと思います。

よっちゃんさん

いえいえ。こちらこそ基板を使っていただいて光栄です。

確かに、ベース抵抗までの距離は心配になりますよね。
発振の原因ですが、ざっと調べてみたところ、2SJ49/2SK134は、1MHzあたりから周波数特性が落ちてきているようなのです。

それで、LAPT(ft=70MHz)などよりも早く位相が回ってきて発振したのではないかと思います。
電流帰還アンプはフィードバック抵抗(R7)に並列に付ける進相コンデンサでは発振してしまうため、C4,C5で補償します。

フィードバックループの周波数特性を落としたいときは、R7の抵抗値を高くします。(R8,R9も同じ比率で高くしないとゲインが変わります)

詳しい資料は以下です。
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/58052492001115525484056221917334AN211.pdf


2SJ49/2SK134はTO-3パッケージですので、配線の取り回しかたなども参考になる部分があるかもしれません。

たかじん 様
AD社の記事紹介ありがとうございます。回路的には安定化用ダイオード、過電圧入力防止用、過電流防止の保護回路など万全を期してますね。ワイヤリングの図も参考になります。私の試験途上における発振はゲートまでの配線が長めで取り回しに注意しなかったからと推測しています。トランジスタアンプの場合、電源、アンプ、負荷相互間の往きと帰りの配線はなるべくペアにして配線することが重要な気がします。なお、Q12,13を省略し安定度も高まったのか、NFBのセンシング点をSP端子部にしていますが安定に動作しています。(NFB線とSP±線の3本束ねて配線)。因みにMOSFETリレーも穴あき基板を使いSP端子に直付けする形で製作してみました。今は、未だ音が出て楽しんでいるところですが、メーカさんならここからの音の磨き上げが大変なのでしょうね。

たかじん 様
使用したMOSFETの高域は意外と延びていないのですね。入力容量とゲート抵抗が原因なのでしょうか。
発振についてですが、C4,5は33Pでしたので47P程度にすれば原設計通りの3段ダーリントンでも問題ないと考えて大丈夫でしょうか?
また、C4,5が33Pの2段ダーリントンと比較して歪率などは変わってくるものなのでしょうか? ご教示いただけるとありがたいです。
何しろ測定器はテスタ1丁だけしかないので、使用素子の変更によるとくに超高域の寄生発振など気にはなっています。そのうち友人宅へ持ち込み、C負荷による安定度などを確認するつもりでいますが。宜しくお願いいたします。

よっちゃんさん

テスタ1本での製作でしたか。
でしたら、あまり攻めずに安全マージンをとった方が良いかもしれませんね。
2段ダーリントン化は、とても良い方策だと思います。

個人的には3段と2段ダーリントン構成の違いは、低域の締まり感に出てくると感じています。ひずみ率を測っても大きな違いは出てきません。

位相補償については、33pFよりも47pFの方が安定方向には向かうと思うのですが、それで3段ダーリントンに戻して発振しないかどうかは、やってみなければ判りません。(使用するOPAMPにも左右される可能性があります)

合わせて、NFB抵抗の変更もした方が良いかもしれません。

R7:680_1/2W -> 2.2k_1/2W(無誘導型が望ましい)
R8:  47    ->   100
R9:  27    ->   82
くらいにしてみてはいかがでしょうか。 アンプ全体の帯域を半分以下に落とせるはずで、少し安定志向になります。

たかじん 様
お世話になります。
今日も3時間くらいオペラなど聴いていましたが、中低音域が少しもっこりした感じで心地よいのですが、オーディオ的にはピリッとした緊張感や迫力などもう少し欲しい感じです。やはりご指摘の通り2段ダーリントンの限界なのかも知れません。
3段ダーリントンに再トライしてみたいのですが、このような高度に完成されたNFBアンプを原設計と異なる素子や構造でテスタ1丁で作ることの困難さを思うと躊躇してしまいます。
今の2段ダーリントンでドライバ-Trやその電流値を変えたりGND周りのワイヤリングを変えて変化を確認していき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。

人それぞれに好みの音がありますね。

最終段デバイスのもつキャラクタ。OPAMPのキャラクタ。電源の特徴というのがアンプの音を大きく左右していて、2段/3段ダーリントンの構成の違いよりも、それらの影響の方が大きいようにも思います。

個人的な感想としては、中低域のリアル感、オーディオ的なゾクゾクっとくる感動を引き出す力は、サンケンのLAPTがよく持っていると思います。

ですが、

別の視点として、気に入ったMOS-FETを最大限活かすチューニングを周辺の回路や部品で引き出すというのも自作ならではの楽しみ方のひとつと思います。

少しづつ部品を交換しながら、好みの音に近づけていければ良いですね。

たかじん 様
 
 お世話になります。
 ALX-03を2週間ほどメーカー製アンプと比較しながら聴き込んできましたが、やはり中低音域のもっこりした感じが気になり改良点を模索していました。
 出力FETの近傍に2.2μFのパスコンを設け、基板への電源供給線もこのパスコン経由で配線していたのですが、電源フィルタコンへ接続変更してみました。この結果、重苦しさから開放され分離が良くなり細やかな音も出てくるように改善されました。
差動2段式回路に比較すると活き活きとした音で高域もきつく無くちょうどよい感じです。
 因みにSGND配線は、プリアンプ接続時のループをできるだけ小さくするため入力端子でLRを接続、1本のGND線でシャーシアース点まで配線、高い周波数域のリターンを考え基板上のSGNDとPGNDを0.01μFのコンデンサで接続しています。
 シャシーアース点には5Pのラグ板を設け、L,Rの電源トランスのセンタタップ、電源フィルタコン、SPのマイナス線、出力FETのパスコン(含む基板、出力CR)、保護回路と合計10本の電線を接続しています。ハムなどはほとんど聴こえません。データ上は?
 トランスのセンタタップをフィルタコンに直接接続すればリップル成分などさらに減少すると考えられますが、このリップルによる揺らぎも音をしなやかにしてくれる要素の1つと感じています。
 たかじんさんの仰せの通り電源供給線やGNDの配線方法は本当に奥が深いですね。

おっしゃる通り、電源、GNDは配線も含めて奥が深いですね。

好みの音に近づいているようで何よりです。

たかじん様はじめまして。
alx-03を4組購入し、8chマルチアンプで楽しませていただいております。MUSES03 LAPTで製作いたしました。
素晴らしい音を一週間程楽しんでいたところ、2チャンネル音がでなくなり、プロテクション基板のLEDが消灯しておりました。B電圧アジャストを再調整しましたがLEDは消灯のままでした。
次にバイアス調整を試みたところ、片側1chが0mVでした。
その0mV側のalx-03基板側にて電源確認のためにテスターをあてると基板からパチパチと小さな放電のようなパチパチ音がします。
どの様なトラブルなのか教えていただけると助かります。
お忙しいところ大変申し訳無いことではございますがよろしくお願い致します。

コンチェルトさん

4組もありがとうございます。

プロテクションがかかる条件は、アンプがDCオフセットを出したときです。

バイアス電流よりもOUTPUT電圧を見てみてください。


パチパチという音は、数百ボルト以上の高電圧で放電しているときはそういう音がするのですが、このアンプは電源電圧が±20V程度ですので、そういう放電は起きないと思っています。

パチパチ音はさておき、1週間ほどは動作していたということで、可能性が高いのは半田不良かと思います。基板を外して、半田付け箇所をルーペで良く見る。少しでも怪しいところは、半田こてを当てて、一度半田が溶かしてみる。

というのはどうでしょうか。

また、電源を入れたときに異常発熱しているところがないか確認してみるのも故障個所を発見するよい手段です。

お忙しい中のご回答ありがとうございました!
はんだをやり直したところ、プロテクション基板のLEDが点灯することを確認できました。
ありがとうございました

コンチェルトさん

おお、良かったです。 どこかの半田が外れてしまってたのですね。

前略、
2018年4月24日、25日に問合せ致しましたyasuです。 しばらくで恐縮です。
2年越しで本日、火入れ式でした。シャーシ加工(穴開けにヤスリや電動ドリルを購入したり)に時間がかかり、コロナの影響で時間がとれて、なんとか製作が完了しました。L-Rセパレートタイプのアンプにしたので余計に手間と時間とコストがかりました。 しかし、調整も済み音も再生できました。
 しかし以下、①②の2点に問題があり、苦慮しています。
 アドバイス等ございましたら、宜しくお願い致します。

①ハムのイズが出る。症状は、ハイレゾ対応ウオークマンををつないで再生していますが、アンプ本体電源ON後、接続したウオークマンの電源OFF状態でノイズが発生し、VRを1/4位まで回すと小さいですが、VRを更に回すとノイズがだんだん大きくなります。そして、ウオークマンの電源をONすると、ノイズがVRに関係なく、パッとノイズは消えます。
これはアースの取り方が悪いのでしょうか。スピーカ端子マイナスとR又はL入力アースとをケースに落とし1点アースしています。 当初シャーシへのアースを忘れていてハムノイズ大でしたが、上記の1点アースでやや改善しました。

②アンプの電源ON、及びOFF時、結構なポップノイズが発生します。低音側スピーカが揺れるくらい大きいものです。 何か改善する手法はないでしょうか。
スパークキラーに効果あるでしょうか?

 お手数をお掛けしますが、ご教示のほど宜しくお願い致します。

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