電流帰還型低電圧ヘッドホンアンプ

先日発注した3枚の基板のうち低電圧ヘッドホンアンプの方も動作検証を始めています。

このアンプは電流フィードバック方式、かつ、エミッタ抵抗を省いたエミッタ抵抗レスのバッファを使っています。低電圧といっても±3Vから±2.4Vくらいです。

勢いあまって紫のレジストを選択してしまいました。どんな色になるか楽しみでしたが、、、

今回はチップのDUALトランジスタを使っているので回路数が多いわりに非常にコンパクトに仕上がっています。

このトランジスタは意外と半田付けが難しかったです。半導体って熱を加えすぎると壊れるって昔の本に書いてありましたよね。 TO-92リード品よりも熱が入りやすいため細心の注意が必要になりますが、気にしすぎても半田がうまく付きません。

OSコンの紫色とレジストの色がピッタリで一体感があります。　LEDも赤かピンクあたりにしておくべきですね。

差動回路を搭載していない電流帰還アンプは、GND電位と比較する仕組みがないためDC安定度がいまいちと言われています。　実際に動作させてみると、

Lch：16mV
Rch：9mV

と、少々DCオフセットが出ています。

ヘッドホンアンプのDC漏れをどこまで許容するか一般的な見解は分かりませんが、個人的には10mV以下なら大丈夫だと思います。

今回、ちょっとだけハミ出ていますよね・・・

ただ、その後2～3mVくらいしかドリフトしていかないようなので、どこかで調整できれば大丈夫と思われます。DCサーボ回路を搭載すると音への影響が避けられないので、できれば乗せたくありません。

エミッタ抵抗レスなので熱暴走しないか心配でしたが大丈夫そうです。電源電圧が±3V以下なので暴走するほど発熱はないみたい。手で触っても暖かさを感じないくらい。

サーモビューアーをみても体温よりも低いです。アイドリング電流をもう少し増やても良さそうです。

定数がほぼ決定できたので1ch分の回路を公開します。

ご覧のように特別なところはありません。ダイヤモンドバッファが前後に2つある基本的な電流帰還アンプの構成です。ダイヤモンドバッファは定電流回路を仕組んでいます。これは低い電源電圧でもちゃんと信号を振幅できるようにするためです。

あと、強いて書くならNF抵抗の値ですね。

以下はTIの資料からの抜粋です。

電流帰還アンプのNF抵抗の値は増幅帯域幅の決定するものであり、通常のオーディオ用アンプは過剰に帯域を増やさないよう1kΩ前後が使われます。

仕上がりゲインは6dBに設定しています。

寝起きの悪いOSコンを使っているので、しばらくエージングしてから音質的な感想を書こうと思います。

余談になりますが、音が良いと噂のFDK製のニッケル水素電池を購入しました。

ブランドは富士通になります。日本製とのこと。　

富士通 充電池ニッケル水素電子 単３形 ４本 HR-3UTC(4B)

富士通 充電式ニッケル水素電池 単４形 バラ8本 FDK HR-4UTC 簡易エコ紙パッケージ

同じ富士通ブランドでも単３形で2450mAhという大容量品もあるのですが、繰り返し回数が多いこちらの方がヘタレず長持ちするとの噂です。自己放電が少ないというのが良いですよね。

最近流行のUSB-Cコネクタが付いた1.5V出力リチウムイオンバッテリーも調べてみたのですが、あれは3.7Vのセル電圧から1.5VへDC/DCスイッチング電源で降下させているらしく、ラジオ・無線機などではノイズがでて使い物にならないなんて記事も見かけますので候補から外しました。