VFA-01 Rev2基板設計
最初に作成したパワーアンプ基板であるVFA-01のRev2基板を設計中です。
Rev1と基本的には一緒ですが、CADをkiCADへ変更して海外の基板屋で製作できるようにしました。
変更した点は、電源コネクタをターミナルからVHコネクタにしたところが一番大きいかもしれません。
細かいところでは、抵抗などの定数をシルクで入れました。 こうすることで製作時に回路図と睨めっこせずに部品を付けていくことができます。
また、終段に使っていたサンケンのLAPTが入手困難になったため、ALX-03のRev3と同様に標準部品をMOSFETへと変更しました。
バイポーラのベース電圧に比べてMOSFETのゲート電圧は高いため、電源電圧が同一であれば出力の最大振幅が減ってしまうのですが「IRFP240PBF/IRFP9240PBF」コンプリペアの音の繊細さと軽さ、そして聴感上の帯域の広さ(深い低域の伸び)で気に入っています。
「IRFP240PBF」と「IRFP9140PBF」という組み合わせで使っているアキュフェーズを真似ても良いでしょう。
VFA-01は基本的な差動2段回路を採用しているため、出力段を準コンプリメンタリ(上下ともNch)にするのが簡単です。
準コンプリの音が良いのかどうかは別問題ではありますがSiC MOSFETはNchしか製造されていないため、SiC MOSFETを使おうとした場合に避けて通れない回路構成でもあります。
という訳で、準コンプリ版のVFA-02(仮)もお楽しみに。
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たかじんさん
VFA-01 も Rev 2 になりますか。
手元には、2セット残っていて、別の構成でつくろうかと思っていたところでした。
それにしても、半導体がなくなるのが早いこと!
手元には、失敗したときのためにと購入した、LAPT が10数セット残っているのですが、末永く使った方が良いのか、誰かに使ってもらった方が良いのやら。
たかじんさんの冬休みは改版で終わりそうですね。 私の方は、著書の校正ゲラに追われています。 つい先日完成した Phono Equlizer で、LP を聞きながら、校正をしています。
NNBA-1 いいですね。 聞き始めたときにも感じましたが、音色がそろった感じです。 Phono Equlizer の 電源は、Blue Snow DAC と同様の構成になっているせいかもしれません。 soulnote の ph1.0 はお払い箱にできそうです。
投稿: n'Guin | 2024年12月30日 (月) 09時41分
おお!!VFA-02(仮)ですか。
終段の石が違うだけ、ではありましょうが、
それだけでも性格は全く別物ですから魅力を感じます。
VFA-01は収納するケースを加工中ではありますが
VFA-02も製作したくなります。
部品の多くは部品箱をあされば集めることができそうだし、
MOSFETと一部のコンデンサを新規購入すればいけそう。
基板発表を楽しみにしております。
最近は趣味の無線資格試験の勉強に没頭してきたので
脳味噌を休める半田作業に飢えております(笑)。
投稿: sawanoriichi | 2024年12月30日 (月) 10時00分
ついにVFA-01が…どんな基板の仕上がりになるか楽しみです。
当方、VFA-01のケース入れ替え中ですが中々苦戦してます。
今日はワークベンチ(笑)の掃除中に、完成品のVFA-01が箱に入ってるのを見つけました。 動くのかな…
こんなのあったかな…耄碌してんな~
投稿: 天 婦羅夫 | 2024年12月31日 (火) 01時41分
n'Guin さん
VFA-01 Rev 2 では、回路やパターンの変更は特にありません。 CADを乗り換えるため再設計しているだけですので、従来版が音や性能で見劣りする部分はないと思います。
シルクで定数を入れているので作りやすさという点ではRev2が改善されています。
LAPTの音は格別ですよね。 あの低域のブリっとした強さは他のデバイスでは出てきません。 下品と言えば下品なのかもしれませんけど、病みつきになります(笑)
NNBA-1 を使ったフォノイコライザー素晴らしいですね。 私はレコードもプレーヤーも持っていないので設計は出来ません。
sawanoriichi さん
ファイナルの石の音はアンプとして重要ですからね。 純コンプリと準コンプリのドライブ回路の構成が違うので、同じトランジスタを使ったとしても音が違ってくる可能性もあります。
そのあたりは、記事にまとめようかと思っています。
無線資格試験ですか。 昔、モールスで3級を落とした思い出が・・・
天 婦羅夫さん
完成品のVFA-01を発掘されたとは(汗
投稿: たかじん | 2024年12月31日 (火) 21時08分
私も何年か前に基板に部品をはんだ付けしたまま
ケース加工にメゲテしまったVFA-01とALX-01(2枚)があります。
ALX-03はLAPT版とMOSFET版を作るつもりで・・・・・
電源は別ケースにして、とか構想を広げ過ぎてしまって
ただでさえ嫌いなケース穴あけが途中で頓挫してしまいました。
4月になったらまとまった時間が取れそうなので再開の予定です。
無線は20代半ばに2級アマを取って特に不満はなかったのですが
モールス実技試験が無くなり学科もマークシートになったので
思い切って1級アマを取りました。
たかじんさんのご教示でトランジスタ回路が少し理解できたのが
試験準備にすごく役に立ちました。ありがとうございました。
せっかく理解も進んだのでもう少し理解を深める目的で
陸上無線技術士の受験を計画して準備しております。
目標は2026年1月の国家試験です。
次いで3級海上無線通信士も計画してます。
あ、年が明けました。
あけましておめでとうございます。
ここに集いし皆様、今年もよろしくお願いいたします。
投稿: sawamoriichi | 2025年1月 1日 (水) 00時06分
たかじんさん、ま です。
年もあらたまりましたね。今年もユニークな作品のリリースを期待しています。
VFA01のMOSFET版ですか、いいですね。VFA01は最初にお試し(すみません)させて頂いた時、MOSで作り暫く愛用していた記憶があります。
今回おすすめのMOSデバイスでチューニングされるのでしたらとても楽しみです!
投稿: ま。 | 2025年1月 1日 (水) 18時03分
たかじんさん みなさん
あけましておめでとうございます。
たかじんさん wrote:
> 私はレコードもプレーヤーも持っていないので設計は出来ません。
当方は、LP時代からクラシック音楽にはまっていました。
残念ですが、設計してないです。 LT1115 のデータシートに書かれているもの、そのままです。
知人に試作機(NNBAなし)をあげたのですが、音質はけっこう、違うように思います。 NNBA-1 の音が支配的なのかもしれません。
電源は、Blue Snow DAC と同じ構成(LM317/337 +リップルフィルタ)です。
NNBA-1 ですが、もう一組をこれから作成して、VOL-12/-01 & SEL-12 のプリアンプに組み込みたいと思ってます。 こちらの電源は、 BlueWind DC-Arrow を使います。 そうすると、これまで使っていたHPA-12 + Rコアトランスが2組押し出されます。 こっちはどうしよう・・・とうれしく悩もうと思います。
天 婦羅夫さんへ
私も、部品をしまい込んで、どこにやったのかわからなくなって、しょうがないので購入して届くころに発掘される・・・なんてのを始終やっています。 基板のほうも、以前使っていたのをしまい込んで、再発掘されたときには、用途も忘れているなんてことが・・・
投稿: n'Guin | 2025年1月 1日 (水) 18時27分
sawamoriichi さん
明けましておめでとうございます。
無線の試験ってモールス無くなったのですか。 知りませんでした。 それにしても次々と試験を制覇していくのは凄いですね。
ま。さん
明けましておめでとうございます。
IRFP240PBF/IRFP9240PBFのペアは個人的なお気に入りです。
デジキー/MOUSERでデバイスを買うというところが一番敷居が高いですね。 6500円以上部品を買わないと送料が2000円くらいかかるという話で。
n'Guinさん
明けましておめでとうございます。ブログ拝見いたしました。 LT1115を使ったフォノアンプ基板を製作されていらっしゃる方が頒布されているのですね。
おっしゃる通り、ディスクリートよりもOPAMPの方がノイズが小さくできる時代になっていますね。 低ノイズなJFETが製造されなくなっているので、高ゲインなアンプはOPAMP一択なのかもしれません。
アンプの音の半分は電源の音。 なんて名言もあるくらい電源は大切と思います。 低ノイズを狙うのでしたらレギュレータ系。 音の迫力を狙うのでしたらNo-NFB系でしょうか。
投稿: たかじん | 2025年1月 2日 (木) 09時03分
たかじんさん、おめでとうございます。
VFA01は回路的にレファレンスになりそうなスグレモノで、いくつかのバリエーションを含め現存で12枚稼働しているベストセラーになっています。終段デバイスを交換して音を比較するのにも最適な基板かなと思ってます。
VFA02ですが、差動2段にした時の2段目のバイアス電流がマイナス側に普通に抜けていく様な回路が扱いやすく、それが終段デバイスに流れ込む様な某先生のような回路は個人的には…です(笑)。おっしゃる様にその分色々な制約を受けやすいでしょうし、稼働の幅がクリティカルなのかな〜? その辺をうまく解決できるといいですね。
投稿: ま。 | 2025年1月 2日 (木) 11時42分
たかじんさん
レスをありがとうございます。
> 低ノイズを狙うのでしたらレギュレータ系。
> 音の迫力を狙うのでしたらNo-NFB系でしょうか。
たいへんよいアドバイスをありがとうございます。
今回は、レギュレータ系+リップルフィルタ(Blue Snow DAC と同じ)としたのが、正解でよかったと思いました。
次の NNBA-1 は、プリアンプのフラットアンプとして使うので、No-NFB 系の BlueWind DC-Arrow です。 期待したいと思います・・・
本当は、本日に作業できるかと思っていたのですが、仕事が終わりませんでした。 残念。
投稿: n'Guin | 2025年1月 2日 (木) 17時13分
n'Guinさん、おめでとうございます。
ありがちですね。 私は同じサイズの電工ペンチ2本持ってますし、同じナット回し2本持ってますよ、たはは(^^;
投稿: 天 婦羅夫 | 2025年1月 3日 (金) 01時11分
ま。さん
VFA01の回路は、最初のパワーアンプ基板ということで基本に忠実に作成しました。 ご活用ありがとうございます。
おっしゃる通り、準コンプリは2段目とバイアス電圧生成がキモですね。
幾つかのパターンをシミュレーションしてみたのですが、MOSFETでも上下対称的にきれいな動作をするのは初期の準コンプリのようです。
そして電源電圧の利用率が良くありません。 高い電源電圧が必要になりそうです。
とりあえず試作は今までと同じトランスを使おうと考えているので出力はかなり小さめになるかと思います。
n'Guin さん
レギュレータとリップルフィルタの組み合わは基板面積を喰ってしまうというデメリットがありますが、音は良好だと思います。
お仕事大変そうですね。 無理をせず頑張ってください。
投稿: たかじん | 2025年1月 4日 (土) 20時41分