フルバランスアンプ (X_Under bar)

心地よい音を求めてフルバランスアンプを中心に自作しています。

Full balance amplifier

パワーアンプ基板をアルミケースに入れると歪が悪化する事が分かりました。
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色々と調べて行くと、電圧増幅段のアンプに使っている±15V電源のDC-DCコンバータからのノイズと判明しました。
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このDC-DCコンバータに入力のシールド線を近づけると歪が悪化します。
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【 入力ケーブルの位置による歪率の変化(1kHz) 】
・赤色が入力ケーブルをDC-DCコンに近づけた歪特性
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そのため、DC-DCコンバータを銅箔テープで囲い、DC-DCコンバータの入力と出力にモアビーズ入れる対策を取りました。効果あり
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【 アンプをアルミケースに入れた歪特性(100Hz、1kHz、10kHz) 】
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アンプの歪に関して色々と回路を弄りましたが、試聴して今の状態が一番良い感じです。
歪の特性が「ソフトディスト-ション特性」に近いので、その辺も音に関係が有るのだと思います。
真空管アンプの歪特性に少し似ています。
この状態で使って行こうと考えています。

それと、
ケースに放熱用の穴が無いので、熱がこもる事が分かりましたので、フロント側とバック側に5mmのスぺーサーを入れて、隙間を作りました。
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気持ち内部の温度は下がったようです。 (-_-;)


オールFETフルバランスパワーアンプがやっと完成しました。
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今回は、アンプ全体をブロック化した事で調整とケースへの組み込みが簡単に出来ました。
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10Wクラスのアンプだとブロック化した方が良い感じです。


前回より回路の定数を少し見直ししました。

【周波数特性】
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前回より若干高域を落としました。
入力にラジオ信号が入った場合とC負荷での異常発振対策も有ります。


【歪特性】
8Ω負荷:
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4Ω負荷:
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歪特性は、少し悪くなっています。
これは、増幅部分のフォルテッドカスコードの電流を少し減らした影響だと思います。
ここの部分は再度検討が必要ですね。


【入出力特性】
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入出力特性から最大出力10Wと言うところですね。

早速音出しをしました。
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歪率が0.2%と、あまり良く無いので少し心配していましたが、全然問題無く綺麗な音で鳴っています。
真空管アンプと同じ歪率かなと考えます。
ただ、10W近くに行くと聴いていて歪んでいるなと分かります。
10畳くらいの部屋で通常の音圧であれば問題ないかなと思います。

今後、少し回路を変更した基板を試作する予定でいます。
これでもう少し歪が良くなるかなと期待しています。
フォルテッドカスコード回路の1段アンプですので如何しても増幅率を多く取れませんね。


アンプのアルミケースをやっと手に入れました。
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前回少し説明させて戴きましたが、アンプの電源を18~19Vのアダプターで動作させるオールFETのバランスアンプで、コンパクトに作ろうかと考えてみました。
今回のパワーアンプは、この放熱型アルミケース(タカチ AWA8-8-26SS)に合わせて基板形状を決めました。
ただこのアルミケースの難点は、フタを開ける構造になっていないので、その辺を考える必要が有ります。
そのためアンプ基板を1.5mmのアルミのサブプレートに止めてからアルミケースに収める感じにしました。
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ケース加工は、今回のゴールデンウイーク中に行えればと考えています。


その前に、今回のパワーアンプの特性を測ってみました。
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【周波数特性】
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周波数特性は良いですが、測定した位相特性から少し異常発振するような感じもします。
位相補償をもう少しやりたいと考えています。

【歪特性】
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歪特性は、NFBを掛けている半導体アンプとしては、あまり良くない特性です。
今回のパワーアンプのオープンループゲインは約36dB程度と低めで、アンプのゲインを15dB~20dBに設定していますので、NFB量は16dB~20dBと半導体アンプとしてはかなり少ないです。
※OPアンプのオープンループゲインは、110dB~140dB
それと、パワー段のMOS-FETのバイアス電流を50mAで設定しています。
本来、パワー段MOS-FETのバイアス電流を100mA~150mAくらいは欲しいところです。

【入出力特性】
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まだ、何点か検討が必要な部分も有りますが、とりあえずアルミケースの加工ですね。

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