VFA-02 the next

ここ１カ月ほどVFA-02 差動２段 準コンプリメンタリアンプの動作検証をおこなって試聴したりもしてきたのですが、やはり気になるポイントがあります。

それは、電源電圧に対して出力電圧があまりに小さいことです。±18V電源で８Ω負荷時 ±7.5Vほどしか振幅できません。
ノンクリップパワーを計算すると、(7.5V ÷ 1.41)^2 / 8Ω = 3.54 Wです。

　　　　　　＜ OSC Tokyoで展示したVFA-02 ＞

という訳で、そこを解消する新回路の発表です。

NEWバージョンの差動２段 準コンプリメンタリアンプです。

どこかで見たことがある回路だな。　っと思ったあなたは鋭いです。

そう、NE5532/5534の回路です。

初段はJFETですし、定電流回路や２段目の構成が若干違いますが出力段に近いところはかなり参考にしました。　位相補償もとりあえずパク・・・ オマージュしていますがシミュレーション上では発振ぎみなので実機にて検証して行こうと思います。

　　　　　＜　NE5534（TI）の等価回路　＞

こちらがNE5534の回路です。信号増幅に直接的に関与していない部分をグレーアウトしました。ピンクはグレーアウトした部分を簡略化した部分。Q1～Q13は説明用に勝手に番号を振りました。

シミュレーションではSiC-MOSFETのデバイスモデルを使っていないので、Vgsが5Vや6Vというデバイスでどこまで振幅できるかが勝負です。

18V電源、８Ω負荷で±10Vくらいは振幅して欲しいところですね。 ＋側のクリップ（頭打ち）が早いのはVgsが高いため。－側のクリップはもっと頑張れるのですが、＋側にあわせて早めにクリップするようにしています。

それと、

実は差動２段だけでなく、ドライバ段も増幅する（能動負荷）のでオープンループゲインはVFA-01よりもぐっと高くなります。

　　　＜　オープンループゲインは100dB超え　＞

3段増幅回路のうち2段目と3段目が能動負荷なためゲインが高く、仕上がりゲインを27dBとした場合に発振安定性を確保するのが厄介な可能性あり。

更に、

回路数が増えるので基板に入るか心配でした。

・・・・・・・

つい先ほど、基板に全回路が入ることを確認できたのでほっとしています。

また、NE5543のようなトランジスタによるバイアス生成回路ではなく抵抗I/FにてVgsを作っているところはMJ誌に寄稿されていらっしゃる某先生の回路にも似ているため、稚拙なアイデアで実装した温度補償がどうなるかなど、実験してみないと分らない領域もあります。

楽しみですね。

ちなみに、これまでのVFA-02の音は、わりと気に入っていてSiC-MOSFETの魅力に憑りつかれつつあります。