JFET 2SK2881を選別してみました

先日は、新ヘッドホンアンプHPA-7に2SK2881を選別なしで搭載して好感触な音が出ることを確認できました。　そこで本日は選別の有無でどう違うのかテストしてみることにしました。

選別は単純にidssを測る方法で行います。　さっそく小型のブレッドボードにセッティングしました。

回路は以下のようにしました。

JFETのドレイン（D）、ゲート（G）、ソース（S）はメーカーや型番によって違うことがあるので確認が必要です。

上の写真では電源供給をON/OFFスイッチ付きの電池BOXにしています。

電池電圧そのままでも良いのですが各種実験用にDCDCコンバーター基板を付けてしまっているので、今回は約5Vに設定しました。 上の写真の黄色いテスターがDCDCコンバーターの出力電圧モニターです。

電流計の方は以前紹介したRQ-770D で40000カウント品。「mA」レンジを使いました。

8.769mAと表示していますね。

20個測定した結果はご覧のとおり。

2SK2881のランク「Ｅ」はデータシートで見ると5～12mAでしたので紙に線を引いて測定したら該当するところに置いていきます。 例えば上段右のFETは、10.9mAだったので11のそばで僅かに10寄りという具合。

9mA近辺が多かったので緑色のものをペアにしました。

赤丸をつけたものは最悪のペアです。 ペア品と最悪ペアとを比較してみます。

■DCオフセット調整

DCオフセットは電源ONから約5分後に調整して±1mV程度まで抑え込みました。その後15～20分ほど経ったときに再確認しても2mVくらいしかドリフトしません。最悪ペアでも調整は可能でDCドリフトも同じレベルでした。 差動ペアをアルミや銅テープで 熱結合しなくても問題なさそうです。

オシロスコープでの測定箇所は、アンプの出力端子。 

マザーボード上のヘッドホン出力端子にはミュート回路が入っているので、ミュート回路前の本来のポップノイズを直接見ることにしました。

※ ミュートは電源ONしたあと0.9～1秒間ほどGNDへショートするタイプの回路が採用されています。

■電源ONの瞬間

上がペア品。　下が最悪ペア。　横軸は500ms/div。

・ペア品は-100mVほどしかポップノイズが出ていません。最悪ペアは-300mV。

■電源OFFの瞬間

上がペア品。　下が最悪ペア。

・ピーク電圧を比較すると最悪ペアは-270mVくらいでペア品は+130mVほど。

■電源OFFしてすぐにON

上がペア品。　下が最悪ペア。

・少し意地悪テストです。 どちらも-1.5Vまで大きく振れています。

この状態でもポップノイズを出さないようにするにはミュート時間２秒欲しいところです。ゆっくり電圧が上がっていく部分の途中で、ちょっと段差が出来ていますね。そこがミュート解除されるタイミングで約１秒なのがわかります。

いかがでしたでしょうか。

JFETを選別してペア品にすることでポップノイズのピーク電圧を半分以下にすることができるのが分かりましたね。

ペア品であればミュート回路が無くても電源ON/OFF時に「プチ」っと小さな音が聴こえる程度です。（超高感度なイヤホンでなければ問題ないレベルと思います）

実は、音質的にも少し変化がありました。

ペアとりすることで、明るめな音調が少し落ち着きました。　差動回路の負荷抵抗でDCオフセットを調整しているので負荷バランスが崩れて差動回路で2次高調波が増えているのかもしれませんね。

とはいえ、トランジスタやJFETの種類を変更したときより音質変化は僅かです。

またトランジスタに流す電流でも音質がそれなりに変化しますので、好みで動作電流を調整するのもアリだと思います。

バイポーラトランジスタの選別方法はこちらをご覧ください。