振り返り「パワーアンプ編」

色々作りすぎて自分でも整理が必要と思い振り返ってみる、のパワーアンプ編。

(0)これから作る次回作
①を元にして、両電源化＆出力段を強化したものになる予定。

①単電源パワーアンプの作製（2013/11/11:最終形）
意外だと思うかもしれないが、１年近く我が家のメインのパワーアンプはこいつだった。
途中、革命やら非革命アンプに浮気もしたが、やっぱりこいつに戻っていた。
音はクリアでありながら暖かみのある、ボーカルが浮き出る…目の前でウタダさんが歌っている感じがするのだ。
でも、ある日低音が効いた楽曲を聴いた時、低音が歪んで聞こえることに気がついたのであった。そう、パワー不足だったのだ。
このパワー不足にモヤモヤしていたのを解消するために作ったのが②となるのであった。

②新ディスクリート10Wパワーアンプ
　新ディスクリート10Wパワーアンプ（その２）
①のパワー不足を解消するために作ったアンプである。
確かにパワーが上がり、低域にも余裕を感じるし、クリアで良い音だ。
でも、やっぱり自分にはFET入力のアンプは合わないと思った。
確かに低域は余裕があるから歪まない。しかし、①の方が低域をより肌で感じられるのだ。特性的には②は入力Ｃが無いから低域の減衰は無いはずなのに…実に不思議な感覚である。
そして①と比べると生々しさが足りない。綺麗な音が良い音とは限らないことを学んだアンプだ。

③一連の革命・非革命アンプ
　LM380非革命アンプ
　LM380非革命アンプ その２
　LM386革命アンプ
　工芸アンプ「あやめ」
　あやめアンプのシミュレーション
一連の革命・非革命アンプである。「あやめ」アンプはその原典らしいので仲間に入れておいた。
すごく簡単に作れてすごく音も良いアンプである。非力ではあるが、イージーリスニングには最適ではないだろうか。コストパフォーマンスも良い。
ICアンプなので、再現性が高いし部品点数も少ないから初心者の入門に良いと思う。

④ClassDパワーアンプ
　ClassD パワーアンプ -TPA3122D2-
　ClassD パワーアンプ -TPA3122D2- （その２）
　ClassD パワーアンプ -TPA3122D2- （その３）
一連のデジタルアンプシリーズである。ClassDをデジタルアンプと呼んでいいのか分からないが、明らかにアナログアンプとは違った音がした。なんて言うかこう平面的な音なのだ。
そして、その省電力には驚きを感じたのであった。でも、音は自分には合わなかった。ClassDとしては、TA2020の方が遙かに良い音がした記憶がある（大昔に無謀にもTA2020をユニバーサル基板で組んだことがある）。
このシリーズでは、遅延回路やリレーの使い方のコツを学んだ。
TPA3122D2自体の評判は悪くないので、自分の回路が悪かったのかもしれない。また新しいClassDアンプICが出てきたら試してみたいとは思う。

その他１：LM380を使った電流帰還アンプ
　LM380を使った電流帰還アンプの作成
　LM380を使った電流帰還アンプの作成の後日談(笑)
　LM380を使った電流帰還アンプの最終形
　LM380を使った電流帰還アンプのケース作成（電源部の回路図追加）
　LM380を使った電流帰還アンプ【完成】
LM380を使った電流帰還アンプシリーズである。「その他２」のために専用で作ったものだ。もし小径フルレンジの（安物でもいい）スピーカーを持ってる人がいたら試してみて欲しい。スピーカーのレベルが２つぐらい上がる。
自分より糞耳な、音は鳴ってりゃいい友人に聞かせたが、彼でもめっちゃ違いが分かるほどであった。

その他２：10cmフルレンジユニットで密閉型スピーカーの作成
　10cmフルレンジユニットで密閉型スピーカーの作成
　10cmフルレンジユニットで密閉型スピーカーその２
　10cmフルレンジユニットで密閉型スピーカーその３
アンプじゃないのでその他枠に入れておく。
2Wayバスレフスピーカーしか持って無かったので、フルレンジ（それも密閉型）に以前から興味があり、お手頃なキットがあることがわかったのでポチっと押して買ってしまったものである。
普通に作っても面白くないので、気密性と制振と吸音性を追求してみたつもりである。最初から低域には期待して無かったが、期待以上にスカスカだったのが「その他１」を作るきっかけとなった。
制振・吸音シートや、天井の梁に取り付けるためのＬ字金具、その他色々とアンプとはあまり関係ないオートバックスやホムセンへ行ったりして、面白い経験をした。
上記リンク先の本文にも書いてあるが、キット付属の２種類のワッシャーの区別がほとんどつかないという罰ゲームのような経験も面白かった。


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振り返り「ヘッドホンアンプ編」

色々作りすぎて自分でも整理が必要と思い振り返ってみる。

①低歪ディスクリートヘッドホンアンプの作製Vol2
未だにこいつを超えるヘッドホンアンプが作れない。
シミュレーション上では、超える特性を持ったアンプを作っても、こいつにはまだ勝てない。生々しい音がするのだ。情感たっぷり。

②オペアンプにちょい足しヘッドホンアンプなぜか単電源その２
ネタのつもりで作ったのが、思いの外良い音だったが、聞き比べるとあきらかに①＞②。前段のオペアンプが音質の大部分を支配していると思う。さすがLME49720と言える。そこに、最近マイブームのサンケンTrでブーストしてるから、単両電源とか無関係に良い音な気がしている。
※回路図にはNJM4580と書いてるけど、実はLME49720をブッ刺してます(笑)
このアンプは、使ってるオペアンプの特性をサンケンTrが引き出して力強くドライブしている感じ。オペアンプファンの方にもお勧めします。

③アイツを超えろ！その２
①を超えるつもりで作った。味付けが全然違うから比較は難しい気がする。
クリアで正確な音だと思う。スタジオモニター系というか。最近のハイレゾ音源には合うのではないだろうか。
いいとは思うんだけど、聴き込んだ結果は自分の好みではなかった。。。

④ClassAAヘッドホンアンプ
ディスクリートじゃないから、悔しいからこの辺りで(笑)
そういう意味では、②もディスクリートじゃないけど、半分はディスクリートなので…こいつもクリアで透き通った音。面白味というか、生々しさは少ない。ライトに聞ける感じ。

⑤TPA6120A2ヘッドホンアンプ
④と似た傾向のアンプ。クリアでどこまでも透き通った音である。さすがTIが気合いを入れて作った専用ICだ。最近のハイエンドポタアンにも搭載されている。
でも、聞き比べると①の方が断然良い音がするのは本当である（プラシーボは多少入っているが）。このポタアン、確か電圧増幅段はLME49860を使ってるはず。最強コンビじゃないすか(笑)⑤と比べちゃ失礼だった。SONYごめん。

その他１：全部入り？（回路見直し）
作った直後は、その苦労もあり（部品大杉）とても素敵な音に思えたんだけど、聴き込んでみるとそうでもなかった。高域が耳に刺さることに気がついて、色々弄ったけどダメだった。ここでの教訓は、物量と音質は比例しないこと(笑)
あと、この辺りから抵抗やらコンデンサのオーディオグレード（オーディオ向きを謳っている）部品に疑問を持ち始めたのであった。

その他２：フルディスクリートヘッドホンアンプType-R V2（回路見直し）
これはなるべくお金をかけず、ジャンク箱に入ってそうな部品で、かつなるべく簡単に作れるように考えたものである。音の傾向は①と同じだが、まぁそれなりの音である。コスパはいいと思う。たぶん、８万円近くする例のコレよりはいい音だと思いたい（実は思っている）。Type-R V2は、ジャンク持ちなら数百円～２千円で作れるのではないだろうか(笑)ジャンク持ちじゃなくても、３千円ぐらいかなぁ。


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LM380を使った電流帰還アンプ【完成】（★★★★お勧め）

きちんとケースに収まり完成しました！

超絶めんどくさい、アンプ部のケーブル配線も終わり。
何がめんどうって、ケーブルを編むのが。。。もう手を抜いて束ねてテープでまとめたり(汗)
ケース内、現物合わせにしてはなかなかのレイアウト(笑)

フタをして完成！
なかなかの勇姿です。コンパクトで置き場所に困りません。ACアダプタ仕様なので軽いです。

次は何を作ろうかなぁ。だんだんネタが尽きてきました。
下のリンクを押していただくと、次回作のアイディアが湧いてくるかもです！


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LM380を使った電流帰還アンプのケース作成（電源部の回路図追加）

全て現物合わせ。寸法なんて測らない(笑)

現物合わせで印し付けて、ドリルで穴開けて、リーマーで広げて、ヤスリでバリ取って。。。やっぱりハンダ付け作業の方が楽で面白い。

周辺パーツを取り付けて、電源部も実装して取り付け！
電源部の回路図です。

全て過去のボツ作品からのジャンクでできました(笑)
100uHのコイルは机に転がっていたので、気休め程度に付けてみたら大きすぎでワロタ。
ACアダプタは、秋月のこれなんかがお勧めです。電圧高いし2.7Aも電流が流せるから色んな用途で使えます。あと、回路図にも書いてますが、出力にある470uF電解コンと4.7uFタンタルコンの耐圧に注意！
この回路図は、TIのLM350データシートを参考にしました。
240Ω抵抗に直列に入ってるタンタルコンは、リップル除去に有効なようです。
タンタルなら1uFで済むところが、電解コンだと25uFが必要だそうです。
ジャンクで転がってた4.7u/20Vのタンタルコンを奢ってみました(笑)

電源部、無事動作。LEDもいい感じに光って、ちゃんと電圧制御もできた。
今日はここまで。明日は、アンプ部のケーブル張りという苦行が待っている…


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LM380を使った電流帰還アンプの最終形（★★★★お勧め）

LM380を使った電流帰還アンプの最終形です。

上左右がステレオアンプ回路。抵抗・コンデンサ数個の簡単な回路です。
下中央右寄りのリレーの左が5Vレギュレータ回路。リレーが5V動作なので、ここで5Vを作ってます。電源電圧が変化しても動作するようにワザと電圧を落としたリレーを使いました。電源電圧は、電解コンデンサの耐圧で変わりますが、この回路は16Vの電解コンを使っているので9V～15Vで使えます。LM380の定格は確か22Vなので（上げる場合はちゃんと調べてね）、電解コンの耐圧を上げるとそこまで使えます。
リレーの右が遅延回路。36k抵抗と330uFの電解コンで、電源ＯＮして３秒ほど遅延してスピーカーと接続します。
リレー下左右の1W抵抗は、スピーカーが繋がってない時の負荷です。8Ωに設定してあります。
つまり、リレーで負荷抵抗とスピーカーを切り替えてるんですね。

このアンプを作ってから、このフルレンジ１発スピーカーのレベルが２段くらい上がりました。音が上から降ってくる楽しさもあり、最近はこのコンビで楽しく音楽を聴いてます。
もし、小径フルレンジスピーカーを持ってる人がいたらかなりお勧めします。
スピーカーの能力を全開で引き出してる感じですよ。


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LM380を使った電流帰還アンプの作成の後日談(笑)

前回作ったLM380電流帰還アンプですが、555(NE555ね。蓬莱じゃないよ…あ、あれは551か！)が言うことを聞かず、ONしたり・しなかったり…テスター当てるとONするとか、弄られ好きなんですかね…

動かねー。 何が気に入らないのか…

とりあえず、アンプの音を聴くためにジャンパ使って無理矢理リレーへ電流を流す(笑)

結局、トランジスタを使った簡単な遅延回路へ。
しかも、ただの遅延回路なのに、適当な抵抗がなくてタクマンのREYを使った超贅沢な遅延回路(笑)

最初からこうすりゃ良かった。ちゃんと動いた(笑)
ちょっと遅延時間が足りないけど、このアンプ、直結時でも全然ポップ音が出ないからリレーから必要無かったかもしれない…まぁ、色々楽しかったからいいや。


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LM380を使った電流帰還アンプの作成（★★★お勧め）

せっかくフルレンジスピーカーユニットを使ったスピーカーを作ったので、電流帰還アンプを試したくなった。電流帰還アンプはフルレンジスピーカー向きらしい。おそらく、2Wayや3Wayスピーカーだと、内部のネットワーク回路と相まってカオスなことになるのだろう。

とゆーことで、LM380を使った電流帰還アンプを作成した。

※入力Cを外しました。その方があきらかに低域の量感がアップします。

なんだか、革命やら非革命アンプと似ているが、スピーカーも含めて帰還ループの中に入ってるのが分かるだろう。
電源電圧の制限は、電解とタンタルコンの耐圧からきてるので、耐圧を上げれば、LM380の定格である22Vまで上げられるはず（でも、電源電圧上げてもシミュレーション上では特性は変わらず）。コンデンサの大きさもあるし、この辺がバランスが取れていると思う。12VのACアダプタで十分である。

あと、負帰還接地抵抗が小さいのが特徴だろうか。この抵抗値でゲインが決まるのだが、スピーカーのインピーダンスを希望のゲイン（倍率）で割った値なのである。

作成過程。３本仲良く並んでるのが１Ω抵抗である。ゲインを決める抵抗なので、精度が良い金属被膜抵抗を使った。１Ω３本を並列で0.3333333…Ω。
この下の広大な土地に、5Vレギュレータ回路と、5V2接点リレーと、555を使った遅延回路を作らねば。。。

LM380は、アースピンである3,4,5,10,11,12ピンで放熱するので、これらのピンを結んだ四角形の銅板テープを貼って各ピンをハンダ盛り盛りで接続した。この子、結構熱くなるのだ。


なぜか、どうしても555が上手く動いてくれない。動く時もあるが、動かない方が多い。とりあえず、555をICソケットから外してリレーへ電源供給するようジャンパをぶっ刺した。

音を聴いてみると、あきらかに電圧駆動アンプと違う。
まずは音がクリアである。コミコミで帰還ループに入ってるから？
ボーカルが前に出てくるが、カマボコではないような気がする。
低域と高域を公平に出そうとするが、スピーカーが追いついてない感じ？

今流行の「アナ雪」のオーケストラ部分で、電圧駆動アンプとの違いがはっきりわかった。電圧駆動アンプ（つまり普通のアンプ）では、「あー、スピーカー小さいし、フルレンジだし、こんなもんかなー」だったのが、電流帰還アンプは「おー、頑張ってるじゃん」と感じたのだ。

アンプ回路は簡単だったのが、その周辺の回路（レギュレーターやら、リレーやら、タイマーやら）がめんどくさかった。。。555タイマー言うこと聞かないし。

小径フルレンジスピーカー使ってる人にはお勧め。
音の善し悪しもあるけど、違いを感じるだけでも面白いです。

少し聴き込んでたら、とても良い音に感じてきた。
音のアタック感が強い感じだ。締まった音というか。

どこのご家庭にもある12VのACアダプタでも全く問題無く良い音。
これは専用の箱を作ってやらねば！

何かコメントいただければ、パーツ表とレイアウト図をアップします(笑)


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糞耳で良かった

自分もオーディオ用の抵抗とかコンデンサ使えばいい音が出るアンプが作れると思っていた時期がはるか昔にありました。
でも、ある日、千石のカーボン抵抗と標準品のコンデンサでアンプ作ったら、オーディオ用と謳われてるので作ったのと違いが分からなかったんです。
よく、この抵抗を使うとベールが１枚剥がれたような…とか評価を読んだりするんですが、とてもすごい耳をしてるなぁ…と驚いてます。
さすがに、信号ラインへのフィルムコンと電解コンの違いは分かったので、糞以下では無いようですが。
心底、自分が糞耳で良かったなぁ…と思う今日この頃です。
全ては回路の善し悪しです。どんなに高価なパーツ使っても回路が糞なら音も糞。逆に素敵な回路だとパーツは何でもいいんですよね(と言ってもセラミックコンデンサを変な場所に使っちゃダメよ)。

だって、カーボン抵抗とか安いんだもん(笑)
※某所：REYオーディオ用金属被膜抵抗=32円、カーボン=6円
※某所：音響用ハイグレード電解コン2200uF/16V=273円、低ESRコン=63円
※秋月の100本袋入りなら、カーボン1本=1円！
あと、オーディオ用を謳ってるコンデンサよりも、低ESRなコンデンサの方が電気特性的には良いもんね。


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アンプ回路はどっちがいいの？両電源＜単電源？

せっかくのオペアンプちょい足し回路を単電源で作ってしまい、その音の良さにビックリしたのですが、シミュレーションを使って両電源仕様の回路と特性を比べてみました。
評価回路を以下に示します。シミュレーターは「LTspice IV」です。

これが今回作った単電源仕様のヘッドホンアンプ回路。
10kΩの抵抗で中点バイアスを作ってます。出力には直流をカットする1000uFのコンデンサが付いてます。

比較対象の両電源仕様のヘッドホンアンプ回路。
中点のバイアスを取っ払い、出力の1000uFコンデンサも取っ払い、負電源を追加して接続しています。それ以外は全く同じです。両電源仕様は、±9Vと電源電圧が倍になって、出力コンも無くなってかなり有利かもしれません。

正入力のバイアス抵抗を24KΩに変更しています。これは、負入力の帰還抵抗とバランスさせるためです（そうしないと出力にオフセットが出てしまう）。
負入力側の抵抗値は、本来なら負帰還抵抗の24KΩと、接地抵抗12kΩの合成値なのですが、接地抵抗にコンデンサを直列に入れてるので、直流的には絶縁されている（12KΩは無いものとして考えて良い）から、24KΩ＋負荷の32Ωとなります。

それぞれの歪率をシミュレーションしてみます。
まずは単電源仕様から。

単電源仕様⇒Total Harmonic Distortion:0.000013%

両電源仕様⇒Total Harmonic Distortion:0.000108%

なんと、単電源仕様の方が歪率が１桁も良い値です！
グラフにはほとんど差は見られないんですけどね。たぶん、このくらい小さな値になると、目視できる差は無いんでしょうね。
ちなみに公平を期して、両電源仕様を±4.5Vでシミュレーションしても結果は変わらず0.000108%でした。

何の根拠も無いのですが、僕が思うにアンプに取って0Vを跨がるのは実は苦手なんじゃないのかと。0Vって無ですからね、アンプからしたら「何したらいいの？」って感じ(笑) バイアスは流してるけど、やっぱり正負の切り替わりは良い影響は無いのでは？と思います。
専門家では無いので、頓珍漢なこと言ってるかもしれませんが…


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オペアンプにちょい足しヘッドホンアンプなぜか単電源その３。パーツ表とレイアウト

パーツ表。秋葉原行ける人はスマホにコピペ、行けない人は通販で。

パーツ	型番等	個数	購入先	備考
2.2Ω	カーボン	4	千石	金被でもオーディオ用でもなんでも良い
10kΩ	カーボン	4	千石	同上
12kΩ	カーボン	2	千石	同上
24kΩ	カーボン	2	千石	同上
100kΩ	カーボン	2	千石	同上
2pF～2.2pF	マイカコン	2	東京ラジオデパートのどこか	ドンシャリのシャリ好きは無くても良い(*1)
0.1uF	フィルムコン	3	千石や秋月	オペアンプ近くのは小さくないとダメ
2.2uF	フィルムコン	4	東京ラジオデパートのどこか	パナソニックECQVか、ニッセイMMTを指定
10uF/6.3V	タンタルコン	2	千石	タンタルが無ければ、低ESRの電解コン
100uF/10V	タンタルコン	2	千石	同上
2200uF/16V	電源用電解コン	2	千石	東信UTESなど、標準品で良い
1000uF/10V	出力用電解コン	2	千石	東信UTWRZなど、低ESR品(*2)
定電流源のFET	2SK246	4	秋月など	2SK30でも良い。2mAのCRDでも良い
バイアス用ダイオード	1N4148	4	秋月など	UF2010との組み合わせで丁度いい感じ
同上	UF2010	2	秋月など	1N4148との組み合わせで丁度いい感じ
オペアンプ	LME49720	1	秋月など	２回路ならなんでも良い。好きなの試して
終段Tr(NPN)	2SC4883	2	秋月	サンケン製。2SA1859とコンプリ
終段Tr(PNP)	2SA1859	2	秋月	サンケン製。2SC4883とコンプリ
ユニバーサル基板	片面秋月Bタイプ	1	秋月	これより大きければなんでも良い

(*1)シミュレーション上は発振してないのでたぶん無くても大丈夫。聞こえるかどうかは別として、高域が100MHz近くまで伸びる
(*2)ドンシャリのドン好きな人は1000uF、落ち着いた低域が好きな人は2200uFを使うといいかもしれない
つまり、ドンシャリ好きは、マイカコンを外して出力コンを1000uFのままで(笑)

あと、2P（１個。電源用）と3P（２個。入出力用）のブロックターミナルが必要だけど、かなりランドを消費するから電線直結でもＯＫ。買うなら秋月か千石に置いてある。小さいタイプで良い。

パーツレイアウト。

※バイアスのダイオードが繋がってなかったので、図を差し替えました

100uFのタンタル（または電解コン）はスペースがギリギリです。自分が使うパーツで現物合わせして、2.2uFのフィルムコンをずらす等してください。
太い線はアースと電源供給用の線です。太めの(0.8mm)スズメッキ銅線でも使ってください。
ジャンパが多くて申し訳ない。。。
左端のFETは、パターン的には無意味なんですが、意地でも左右シンメトリーを目指した結果です(笑)


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オペアンプにちょい足しヘッドホンアンプなぜか単電源その２（★★★★お勧め）

少し回路を見直してみた。

終段Trのバイアスを作ってるダイオード、最初は真ん中に謎なSBDを挟んでたのですが、さすがSBDだけあってVfが低い！終段Trはうんともすんとも熱くならず、涼しい顔をしてました。
なので、SBDに換えてUF2010（メタルのバンド名みたい）を挟みました。
UF2010はごく普通の整流用ダイオードですが、Vfが低いのが特徴なんですよね。もちろんSBDに比べると高いのですが。
その効果は、終段Trが頑張って働いてるのが分かるくらいに熱くなるようになりました。終段Trは熱くなってナンボと思ってるので(笑)
もちろん、指で触れるぐらいの熱さなので、熱結合の結果としてどこかで拮抗してバランスしてるんでしょう。

あと、回路図のコメントを追加してますが、定電流源の2SK246は可能ならば約2mA流せるものを選別してください。

せっかくのオペアンプを単電源で使うという、ネタというか企画モノのつもりで作ったのですが、音の良さにビックリしています。
外部電源の12Vはもちろん、006P型のニッケル水素電池でもめっちゃいい音します。本当に9V（電池）で鳴ってるの！？って感じます。

作ってみようかなぁ…という、奇特な方もいるかもしれないので、後ほどパーツレイアウト図と部品表をアップします。


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オペアンプにちょい足しヘッドホンアンプなぜか単電源（★★★お勧め）

部屋のあちこちに転がってるNJM4580で流行のちょい足しアンプを作ってみよう。オペアンプにバッファ付けただけじゃ面白くないので、なぜか単電源縛りでやってみる(笑)

回路図。最終段は、自分の中でマイブームなサンケンのトランジスタ
※メイン回路にアースが無かった(笑)ので追加しました

両電源なオペアンプは単電源でも使えると習ったことがある。ただし、入力に適切なバイアスは必要。
この回路の肝は、10k抵抗で電源を半分に分圧し、入力のバイアスにしているところである。また、オペアンプの±入力がコンデンサで直流カットされてるので、入力インピーダンスを高くできる（入力抵抗が100k）ところ。

シミュレーションしてみよう。

周波数特性が、めっちゃ綺麗で素直。でも高域が伸びすぎで、耳に刺さるかもしれないから、2p程度の位相補償を入れてみた。

高域が下がって、と言っても1MHzまではほとんどフラットなので無問題。

歪率もシミュレーション。。。さすがオペアンプ、

Total Harmonic Distortion: 0.000081%

※シミュレーションは全て電源電圧は9V、出力は2Vppの条件です。

こーゆー電気的な特性はオペアンプは凄いですね。。。
で、作ってみました。

オペアンプ使うと回路がシンプル。まだ空き地がいっぱいある。

最初、NJM4580で聴いてたのですが、まぁ、イイ感じーぐらいだったのが…

LME49720に変えたらちびりそうになりました。えらいこっちゃ！
いや、まじで、これはお勧め。両電源とか考えなくていいから、その辺に転がってる12VのACアダプタでおｋ！
トランスから整流して安定化した12Vを入れてあげたらぶったまげました。
入出力にコンデンサがあるからダメじゃん…と思ってる人、騙されたと思って試してみてください。
この回路、オペアンプの性格をもんのすごく出してくれます。
ひさびさのヒットかも！


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USBオーディオ(CM102-A+)で実験くん、その４（★お勧め）

Xperiaからも音が鳴った♪
が、原因はわからず。。。

これがポタアンと言えるのだろうか？

PCとデータ通信もできるUSB(A)-USB(Micro-B)だとバスパワーが来なくて、
USB(A)オス-UAB(A)オス=USB(A)メスのソケット-USB(Micro-B)だとパスパワーが来るんです。
うーん、デジタル(なのか？)はようわからん。
電源は、即興で作ったカレントミラーのレイルスプリットで両電源を生成。
音は悪くないけど、労力に見合ってるかはわからない。。。

CM102-A+とXperiaを直結(と言っていいのか)してた時はちゃんとバスパワーが来てたから、「何か」の信号がホスト側(ここではXperia)へ行って、こいつには電源供給してもＯＫと判定しているような気がします。
そこにリレーという、電気信号の世界とは桁違いに遅いスイッチ速度で「何か」の信号を送るタイミングでは、まだスイッチがＯＮにならないと推測(でもケーブルの違いでＯＮになるのは説明つかないなぁ)、そしてこいつにやるバスパワーはねーよ！と判定されてるような。
PCの場合は、年中バスパワーを出してるので問題ないんですよね。
もうちょっと勉強します。。。

ちょっと最近は色々煮詰まったので、シンプルで素敵な音が出るアンプをテーマにしようかなぁ。

自分的には専門外のDACで一応は音が出たけど、結果はイマイチだったのでお勧めの★はかなり減らしておきます(笑)


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USBオーディオ(CM102-A+)で実験くん、その３（★★お勧め）

実装してみた！

手前に5Vリレーが見えます。USBバスパワーでこのリレーをONにして、Trみたいな形の三端子レギュレーターで綺麗な(？)5Vを生成し、CM102-A+へ供給します。基板がスカスカに見えますが、その理由は。。。

アンプを上に乗っけられるようにしたんです。下がUSB-DACとプリアンプ、上がパワーアンプ（この写真ではヘッドホンアンプだけど）。

動作確認すると、PCはＯＫ！で以前までＯＫだったXperiaがＮＧになりました。
Xperiaは、具体的にはバスパワーが出ないんです。だからリレーが動作しない。。。
もしかすると、スマホは省エネのために、何らかのカラクリでちゃんとUSB機器として認識しないとバスパワーを供給してくれないのかも。どなたか偉い人、教えてください！

PCで聞いてみた感じですが、AirPlay経由で聞くのと明らかな差がありました。
もっとダイナミックな感じでしょうか、エネルギー感が半端ないです。
AirPlayはストリーミング再生なので、ネットワーク帯域云々あり情報を間引いてるのかなぁ。それか、AirMacExpressのプリアンプのキャラクターが大人しめなのでしょうか。

あー、バスパワーの原因が分からないと、Xperiaから音楽を聴く計画が頓挫することに。。。


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USBオーディオ(CM102-A+)で実験くん、その２（★お勧め）

このCM102-A+ですが、データシートのサンプル回路図が壊滅的に読めないんですよね。で、過去記事から引用。

よく見ると、LINE OUTに出力コンデンサが入ってます。それも470uFの電解コン！きっとこの子のアンプって単電源で出力は直流なんですね。

このLINE OUTにはヘッドホンやスピーカーを繋ぐことが想定されてるみたいで、なのでこんなに出力コンデンサの容量が大きいんです。じゃないと低音が出ないもんね。
そしてこの子、自分でボリューム制御ができるんです。VOLADJ端子に0～2.25Vを加圧すると、+3dB～ -43.5dB/muteのコントロールができるんです。

そこで構想。

• LINE OUTを質の良いフィルムコンでパワーアンプやヘッドホンアンプへ繋げてあげる（アンプの入力インピーダンスは数十KΩレベルなので、数uFのフィルムコンが使える）
• 音量制御はこの子に任せる（この子はプリアンプとして使う）
• せっかくなので信号ラインに電解コンは入れない、つまり両電源なアンプとする
• もちろんUSBのバスパワーは使わない。USBのバスパワーはリレーのスイッチとしてのみ使う。リレーで電池(9V)や外部の電源をONにする
• この子への電源は、レギュレーターを使い5Vを作って供給してあげる

要するに、CM102-A+をDAC&プリアンプとして使い、後続にパワーアンプ（今回の場合はヘッドホンアンプ）を繋げてあげる。。。ってことです。

さて、回路を検討しよう。


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USBオーディオ(CM102-A+)で実験くん（★★お勧め）

みなさん、PCやノートPCのヘッドホンジャックで音楽聴くとノイズが乗ってないですか？僕のASUSノートのヘッドホンジャックで音楽聴くと、無音の時にすごく小さな音で「チュィーーーーーーーーーーンキューーーーーーーーーーン」って聞こえるんです…
そんな時に役に立つのがずっと以前に作ったこれ。こいつ経由で聴くと無音時は無音、でPC内蔵のアンプよりいい音出すんですよ。

もしや…と思いつきで僕が使ってるスマホ(Experia)に繋げてみたら。。。

見事に認識して音が鳴りました！ちなみにWin7もＯＫ、Nexus7はＮＧでした。
何気に「CM102-A+」くん凄いかも！
この写真ではライン出力から音を取ってますが、実は４Ωのスピーカーも鳴らせるくらいの出力があるんです。

でもやっぱりクリエイターとしては、IC内蔵のアンプで満足しちゃいかんですよね(笑) ここはやっぱりディスクリでしょう。
USBバスパワーという、この世で一番ノイズが乗ってる電源を使ってるところから見直そうかな。
電池駆動でギリギリ持ち運べるサイズでUSB差しのディスクリートのヘッドホンアンプとか。色々妄想中。


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2SC1815/2SA1015のみ、単電源、低電圧9V（006P電池可）、でも妥協しないヘッドホンアンプ 失敗。。。

できた！

でも、どうしても左側の調子が悪く、パターンを何回も追って、怪しいパーツも交換し、かなり頑張ったのですがダメでした。。。
具体的には、定電流回路を構成している赤色LEDに十分な電流が供給されずに、LEDの電圧降下があまり発生せず、定電流を作るTrがONにならないんです。どうも、２段目以降の回路にミスがあり、電流を横取りしてるみたいなのですが、どうしても特定できず、最終段は熱結合してガチガチに固めてるしで、追求を断念しました。。。期待していた人（いたのかなぁ）ごめんなさい。
今度は、もっとシンプルに1815/1015縛りのアンプを考えたいと思います。
嗚呼、週末がこれで潰れてしまった（涙）

次は指向を変えてUSBオーディオの自作でもしようかな。。。ちょっと今回を忘れたい(笑)


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2SC1815/2SA1015のみ、単電源、低電圧9V（006P電池可）、でも妥協しないヘッドホンアンプその４

半分実装。ふぃ～疲れた。

差動入力部と低電圧と出力段の１部。後は残りの出力段と電源部分のみ！


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2SC1815/2SA1015のみ、単電源、低電圧9V（006P電池可）、でも妥協しないヘッドホンアンプその３

最終段のトランジスタとバイアス用のダイオードを熱結合中。。。

瞬間接着剤で仮止めして、その後にエポキシでこんもり覆って固める。

実装は明日になりそうだ。

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2SC1815/2SA1015のみ、単電源、低電圧9V（006P電池可）、でも妥協しないヘッドホンアンプその２（☆☆☆☆お勧め）

パーツレイアウト図ができた…ふ～っ、疲れた。
ひさびさにムチムチムッチリにパーツが詰まっている。

明日はTrの選別、実装は週末丸々かかるかなぁ。
※一部レイアウトに気に入らないところ、一部ミスが見つかり、再アップロードしてます。


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10cmフルレンジユニットで密閉型スピーカーその３（★★お勧め）

壁かけた、とゆーか天井から吊した感じ。

下から。

Ｌ字金具で梁とベースになる板を固定し、そのベース板にスピーカーを固定。
ホムセンって素晴らしい。

上から音が降ってくるのは想像より気持ちが良かった。
本当はこれで映画鑑賞したいのだけど、低域が弱いから迫力に欠けるなぁ。
部屋の中でのBGMにはいい感じ♪

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2SC1815/2SA1015のみ、単電源、低電圧9V（006P電池可）、でも妥協しないヘッドホンアンプ（☆☆☆☆お勧め）

電子工作してると、トランスって最初は敷居が高いんですよね。
使い方わかんないし、100Vなんて高圧を扱うし、整流？平滑？それ美味しいの？みたいな。
と言うことで、電池駆動（ただし006P）ができるヘッドホンアンプを考えてみた。しかも単電源。分圧やらレイルスプリットやら考えない、考えたくない。
それだけだとつまらないので、能動素子は2SC1815/2SA1015縛りも加える。
たぶん、一家に100個単位で転がってるはずの2SC1815/2SA1015(笑)

人類の英知と手間と物量作戦というパワープレイで考えたのがコレ。
※まだ作ってないので「お勧め度の星は白抜き☆にしてみた）

部品多くてめんどいです。出力段なんて、INVダーリントンの２パラとか(笑)。
それがこの回路、シミュレーションしてみると驚くほど特性が良い！
※Q1のコレクタ抵抗が10kになってました。正しくは1.6kです。回路図は訂正済みです。
※熱結合の文言を変更しました。回路図は変更済み。

周波数特性。上から下まで素直なカーブ。

シュー出て無くて立ち上がりもまぁあぁ。

FFT解析。2Vpp出力時。Total Harmonic Distortion: 0.000058
マジですか？
まぁ、理論と実践では違うので。それに、音量によっては歪むと思う（その前に難聴になると思うけど）。
でもこれ、006Pだと２時間しか電池保たない気がする(笑)

さて、部品集めるか。。。


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アイツを超えろ！その２（★★★お勧め）

できた。この記事の続き。

シミュレーションしてみる。

とりあえず適当な部品で。。。

周波数特性は、ピークも無く上から下まで良い感じ。どんだけ位相補償の試行錯誤したことやら。。。入力Ｃが無いだけあって、低域の減衰が全く無い。

 FFT解析。
「Total Harmonic Distortion: 0.000079%」は素晴らしい。出力2Vppの値である。

作る人はいないと思うがパーツレイアウトも載せておこう。

あんまり納得はしてないが。。。TrやFETを熱結合すると自由度が減って困る。

見ての通り、マイカコンとスチコン以外は、抵抗と電解コンは全て一般品。
終段トランジスタのみ、一応用途にオーディオと書いてあったが、秋月で1個60円である。たぶんパーツの８割は千石で、残りの２割が秋月で全部そろう。
（マ○ツや若○は高いからなぁ…）

これはやってしまったかもしれない(良い意味で)。
アイツとは性格が違うが同じ次元の音がする。
Ｃの味付けが無い分、正確無比な音である(と思う)が、高域の耳刺さりはなく、低域はズーーーーーンと沈んだ音がする。
決してドンシャリな音では無く、限りなく綺麗で深い音というか、なんかそんな感じ。

もっと聴き込んでみよう。


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アイツを超えろ！その１（★お勧め）

未だにアイツを超えるヘッドホンアンプを作ることができない。

今まで適当な思いつきで作ってたから、ちょっと論理的に検討してみた。

アイツには入力Ｃと負帰還の接地にＣを入れてある。

僕は信号ラインへのＣ否定派ではないが(しかしフィルムコンに限る)、それはそれで味わいがあるように感じるからだ。現にアイツは本当にとてもとても良い音がするのだ。

しかし、ここはＣの味付け無しでリアルな音を求める方針で行こう。

そこから導かれるのが、

①Ｃレスにするため、入力部の差動回路はFETを使う

②①のFETは2SK170だと利得が高くて不安定になりがち

③②の理由により、FETは2SK170以外を使うことにする(2SK30や2SK246)

④2SK170以外のFETは利得が期待できないため、Trによるカレントミラーを組み合わせる

⑤最終段は僕が好きなINVダーリントン接続とし、出力インピーダンスを低くする

⑥さらに出力インピーダンスを下げるため、電源の電解コンを強化する

⑦チャンネルセパレーション確保のため、電源にはCRによるローパスフィルタを付ける

⑧発振は避けたい。出力にコイルを入れてみる。その音的な効果にも興味あるし。ダメなら外す

⑨Zobelはシミュレーション上パルス波が鈍るから入れたくないから入れない

⑩フィルムコン以外は安価なパーツを使う縛りで。抵抗はカーボン、電解コンは一般品

⑪⑩に絡むが、全ての部品を秋月か千石で買えること

上記を検討したのが、

この回路。

今までのとあまり代わり映えしないが、不思議とまだ作ったことがない。

信号ラインに直列にはコンデンサは入ってない。位相補償のフィルムコンが２つのみ。これはマイカとスチコンを使うつもり。

実はこの回路のヒントはこの子にあった。とてもポテンシャルを感じる音であったが、高域の耳に刺す感じがなかなか取れなかったのだ。かと言って発振してる感じでも無し。。。超高域が発振気味だったのかもしれない。
これで自分の中で2SK170がじゃじゃ馬認定(笑)されてしまい、この記事となったのであった。

さて、中身を決めて行こう。。。

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