新パワーアンプ 設計中です

久しぶりにパワーアンプを設計しています。

今回は、以前からやってみたいと思っていた構成を実験しています。

それは「反転増幅アンプ」です。

近代のオーディオアンプでは殆ど例をみなくなった反転増幅は、実は動作原理的な利点を持っています。

今回は上下対称差動にしています。　2段目への信号伝達がラクチンだからという部分もありますが、回路構成をシンプルにしたかったというのが最大の理由です。

上下対称差動回路のほか、ダイヤモンドバッファを使ったカレントフィードバック回路など上下対称な回路は基板上でキレイに配置できるという隠れたメリットもありますが、電源リップルの影響を上下で打ち消しあうためトランス電源での実質的なPSRRが確保しやすいってところも大きい。

　　　　＜　シャシーへ組み込んだところ　＞

事前にシミュレーションしてあったので発振はしていません。DCオフセット調整もうまく機能してドリフトも20mV程度とパワーアンプとして十分な安定度と思います。

　　　＜　実験を開始したアンプの回路図　＞

定数はこれから検討して変更になる部分があると思います。回路構成のみご覧ください。

初段差動回路の定電流回路が抵抗1本のみという部分もミソになります。（上側は半固定抵抗で抵抗値を微調整できるようにしてあります）

　　＜ 8Ω負荷 1Vpp出力時のFFT シミュレーション ＞

シミュレーション上では初段に定電流回路をくまなくても、反転増幅ならこのくらいのひずみ率が実現できるみたいです。まあ、半信半疑ではあります。

そもそも反転アンプと非反転アンプの違いって

ずいぶん前に非反転増幅と反転増幅の違いを説明していました。

音質的な部分ではなく動作的な説明です。

実際に反転で組んでみたのはSoundRABBITです。この音の雰囲気がやっぱり良い、というか個人的に気に入ったのでパワーアンプとして作ってみたいという動機になりました。

ちなみにSoundRABBITは、表向きトランスリニアバイアスを前面に紹介していますが根底部分に「反転増幅アンプ」というのがあります。あまりにニッチな基板でしたので再販の予定はありません。悪しからず。

差動アンプの動作として反転増幅が音質的にも効いているんじゃないかと思います。そこを技術的に説明するのは意外と難しくて、色々と考えてみたのですが単に理屈っぽいオヤジの話になるので自重しておきます。

有名なオーディオアンプとして反転増幅回路を採用しているのはJBLのSA600が挙げられます。

回路図はweb検索すると沢山出てきます。興味のある方はこちらあたりを見てみてください。

一見すると単なる差動２段アンプなのですが反転増幅になっています。

一応、ここで反転アンプの欠点も上げておきます。

・信号の位相が反転してしまう。（スピーカーケーブルの＋と－を入れ替えれば、まあOK）

・入力インピーダンスを高くしにくい。（高くするとS/Nが悪化してしまう）

反転アンプの利点は、

・差動回路の共通エミッタ電圧が入力信号によらず一定で動作点が安定している。

・・・それだけかも。

どんな回路にもメリットとデメリットがあり、完全に理想回路いうのは存在しないのかもしれませんね。

実験を開始したアンプの音は・・・　また後日ということで、あまり期待しないでお待ちください。　ALX-03 MOS-FET版の検討開始初期よりもずっとマシな音で、少しだけ安心しています。