久しぶりのアンプの件 - 川口ののりさん
2020/09/29 (Tue) 12:58:36
こんにちは。いつも楽しい基板をありがとうございます。
soulnoteのアンプ、図面のものでは無いですが
SA1.0Rという初期のモデルを7年ほど使い続けています。
スピーカーによってはsoulnoteでは力不足なので、
以前頒布してもらったTAA4100と使い分けて楽しんでおります。
初期のものは出力段がもっとシンプルで、
あえて小型のトランジスタを使っていたようです。
A2アンプをベースにしたものと近いのかも知れません。
そのためパワーが無いように感じ、TAA4100に替えると良く鳴るように感じます。
新しいアンプも非常に楽しみですが、
私の個人的な要望としては、
最近2SK30Aの入手が非常に厳しくなってきたので、
表面実装型で代わりになるようなものが使えればいいなと思います。
また、出力段のMOSFETをトランジスタにしている方が結構多いようなので、比較できたらいいなと思います。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/09/30 (Wed) 12:02:27
世の中のほぼすべてのアンプはNFBを利用したアンプですので、無帰還アンプはとても楽しみです。
電力増幅段のCは耐圧さえあれば秋月のPMLが使えるかも。
それか電解Cにフィルムをパラなのかなあ？
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/09/30 (Wed) 14:17:28
川口ののりさん
2SK30Aもそうですが2SK246なんかも絶滅危惧種（というか絶滅した？）ですね。ただ、定電流用につかっているものは、同じYクラスであればなんでもいいような気がします。でも、基板スペースがあればSMDのパターンも加えておけばいいですね。
KSさん
電力増幅段のカップリングCは耐圧は低くてもよさそうなので、いろいろのものが使えると思います。ただし、必要な容量は次段のインピーダンスに依存するので要調整でしょうか。無帰還のアンプは定数の設定が面倒です。まあ、慣れてないからですが・・・。
Re: 久しぶりのアンプの件 - 福島の球使い
2020/09/30 (Wed) 16:25:53
JFETですが，在庫数に反比例して値段を付けている店に
は在庫があるようです（わかる人にはわかる）．
東芝の半導体事業部（一部）売却はとても心配．．シス
テムLSI関係らしいので，ディスクリート半導体は残る
かな．．．
＃でもシステムLSIには知っている人がいそうな気が..
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/09/30 (Wed) 18:10:54
ヒロさん
電力増幅段のカップリングCは耐圧は低くても良さげというのは朗報です。
最後の頼みの東芝JFETも三本足の製品はすべて廃止品で市中在庫も厳しくなってきていますね。初段の定電流回路のJFETですが、2SK30Aの表面実装品2SK208、超ローノイズの2SK117の表面実装品2SK209がいずれも秋月で10個250円です。
ゲートソース間抵抗（半固定抵抗）で電流値は設定できますが、以前に2SK246/2SJ103/2SK117で抵抗値とJFETのIDSSの関係を実験しました。
今回のアンプの初段電流値はもっと少ないと思いますが、参考までにURLを載せておきます。
https://platycerus.hatenablog.com/entry/20100312/p2
それから出力段のバイアス回路ですが極端に言えばダイオードでも良いわけですが、出力Trと熱結合する必要があるため、共締めするのにTO-220型は便利という側面もあるのでしょうか。C1815のようなTO-92型は熱に強い硬化剤で出力Trに接着する必要があります。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/09/30 (Wed) 21:25:00
部品の選定に関しては、ひょっとして2Nなんちゃらも視野にする必要がでてくるかもしれませんね。ただ、足の配置が異なる場合があり（というかほとんど）、要注意ですが・・・。国産はECBですが海外産はCBEが多そうです。どっちがデファクトスタンダードなんだろう？
>2SK246/2SJ103/2SK117で抵抗値とJFETのIDSSの関係を実験しました。
うまく表を使えばVRの代わりに固定抵抗も使えるということですね。
あと、T092をまとめて熱結合するのってかなり面倒ですよね。そもそも終段をバイポーラではなくて、FETにすれば熱結合不要になりそうですが、エミッタ抵抗が小さいから、FETでも必要かなあ～？
Re: Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/09/30 (Wed) 22:23:17
3本足TrですがONsemi/Fairchildから2SAがKSA、2SCがKSCで同規格のものが出てます。勿論ECB配置です。
KSA992/KSC1845とかは東芝A990/C2240やNECのA992/C1845と同等です。汎用品のA1015やC1815についてはセカンドソース品が広まっており問題は無いようです。
困るのはJFETでして私などは沢山持ってますが、これから自作する人は割高ですが○松から買うか、あるいは表面実装米粒タイプを使うしかないですね
米国の自作愛好家は初段によく使われるK170/J74を探し回っているようです
定電流回路のFETのゲートソース抵抗は、ヒロさんの仰るように固定抵抗に置き換え可能です。装着前に適切な抵抗値を見つけておく必要があるのが手間ですが。
パワー段ですがエミッタ抵抗は0.22以上の方が安全だと思います。また石はバイポーラ希望です。秋月にA3186/C3519が安く出てます。とても高性能の石です。
Re: 久しぶりのアンプの件 - 川口ののりさん
2020/10/02 (Fri) 10:47:41
国産の3本足はほぼ絶滅していますね。
K246やK170などはなかなか見つからず苦労するので、
パターンがあると助かります。
ksさんがおっしゃっていますが、
私もパワー段の石はバイポーラ希望です。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/10/02 (Fri) 23:10:49
出力段にMOSFETをつかうかバイポーラをつかうかは、なかなか議論のありそうなところで面白いです。
ちなみに、PA-A2（負帰還）はMOSFET、PA-A2N(無帰還）はバイポーラを想定しています。もちろん、どちらでも使えると思いますが・・・。
個人的にはMOSFET派かも。理由は基本的には電圧駆動なのでドライバが簡易（高周波域はきついですが）で、電流容量の大きなものが入手しやすい、熱暴走しにくい、といった点が使いやすいです。最大の欠点はゲートON電圧が大きいので、電源効率が悪いことかなあ。音質については、MOSFETもBiPOLAのどちらも好きです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - へぼ
2020/10/03 (Sat) 09:32:29
２ＳＣ２２４０/２ＳＡ９７０同等品でこんな物が有ります。HN4C06J / HN4A06J デユアル差動 共通エミッタ－ですが、秋月で販売中です。Ａタイプはｈｆｅランクなし、Ｃタイプはｈｆｅランク有、合わせて使う場合ＣタイプにＢＬランクを使用するとバランスが取れやすいです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/10/03 (Sat) 11:15:52
PA-2AはHN4C06J / HN4A06Jも使えるようなパターンになっています。PA-2ANはエミッタが共通にできないので無理ですが・・・。
Re: Re: 久しぶりのアンプの件 - 川口ののりさん
2020/10/05 (Mon) 07:02:48
無帰還アンプ、パターンが出来上がってきましたね。
先日、元soulnoteで現fundamental代表の鈴木哲さんに会いに
会社まで試聴しに行きました。
出力のトランジスタをシングルかパラにするか、
という話をちょうどしまして、
パラにすると、バラツキにより音がボヤけるとのことで
シングルがいい、と言ってました。
また、無帰還のアンプでしたが、あちこちのトランジスタを熱結合させて
安定させているとのことでした。
出力段のトランジスタはバイポーラでした。
上記、試聴したのはPA10というアンプで、強烈な印象でしたが、
とても高くて手がでません…
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/10/05 (Mon) 21:39:45
パラでもエミッタ抵抗とベース抵抗も両方に適切な値をいれれば安定する（すくなくとも暴走はしない）と思いますが、抵抗を嫌がったのでしょうかね？
Re: Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/10/06 (Tue) 00:36:20
川口ののりさん
パラになるTRを測定してhfeとVbeの揃ったものを使えば良いんじゃないですかねえ
同一LOTで20個測定すれば4～6ペア位取れます
4パラとかだとちょいと辛いですが
Re: Re: Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/10/06 (Tue) 12:34:53
ヒロさん
MOSFETの場合は日立のラテラルなど温度が上がると電流が減り結果熱暴走しない品種もありますが、バイポーラはバイアス段のtrまたはダイオードをパワトラと熱結合しないと暴走します。パラの特性が合っていてもです。
Re: Re: Re: Re: 久しぶりのアンプの件 - 川口ののりさん
2020/10/06 (Tue) 18:14:15
ksさん、ヒロさん
私はそこまで回路に詳しくないので
聞いた話を理解できているか、という部分はありますが…
ペア取りをしたりしても、若干像がぼやける、
と言っていました。
レコーディングのときに何度か録音した声を重ねると
ピッチは合うが、声がボヤっと聴こえる、
という例えで言っていました。
パラにしない理由は他にも言っていた気がしますが
ごめんなさい、思い出せません…
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/10/06 (Tue) 21:02:24
パラにしたアンプは数多くあるので、パラにすることで音がぼやけるのであれば、まだなんらかの課題があるのかもしれませんね。ドライバー段とか？
熱暴走に関してですが、MOSFETは温度が上がるとDS間抵抗が大きくなるので、基本的に熱暴走が起きにくいですよね。反対に、冷えた状態で最初にアイドル電流を設定しても時間がたって機器があったまってくるとどんどんアイドル電流が小さくなってしまいます。
バイポーラの場合は温度が上がるとBE間電位が小さくなりますので、ほっとけばコレクタ電流が増えて温度上昇が生じ、さらにBE間電位がさがりコレクタ電流が増大し・・・これが熱暴走ですね。しかしエミッタ抵抗があれば、それに電流が流れるとBE間電位を下げることができます。たとえば２SC5200だと、ざっくり考えるとBE間電位の低下によるコレクタ電流の増大はおよそ30A/Vです。すなわち温度上昇でBE間電位が0.1V低下するとコレクタ電流が3A増えます。しかし、エミッタ抵抗が0.033Ωあるとすれば電圧損失は0.1V増えるのでBE間電位は0.1V低下します。したがって、コレクタ電流は元に戻ることになります。上記では素子の平衡温度を勘案していませんが。エミッタ抵抗をさらに大きく0.2～0.5Ω以上とか大きい値にすれば、ある温度で平衡状態になるはずと思っています。ヘッドホンアンプなどの場合では、エミッタ抵抗が１Ωと大きいので、熱結合しなくても熱暴走は起きないですよね。ベース抵抗も同様の考えで熱暴走を押さえるかな～っと。合ってる？
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2020/10/07 (Wed) 00:47:32
通常オーディオアンプではかなり流しますので（小生の作例だと最小400mA＠一石あたり～最大1.2A＠1石あたり）熱結合しなけりゃアッチッチですわ(笑)
ほとんどB級動作レベルの電流値だと大丈夫です。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2020/10/07 (Wed) 05:35:45
なるほど。熱暴走の意味合いが異なるのですね。私の場合は平衡状態とはならず、文字通りクラッシュするまで暴走することを想定しています。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/03/24 (Wed) 22:11:18
「久しぶりのアンプ」更新されてますね
負電源のレギュレーター回路の間違いは気づいてましたがお伝えするの失念してました。
基板楽しみにしてます。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/03/24 (Wed) 23:23:00
忘れたころに復活です（笑。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/01 (Thu) 23:57:18
ようやく動くところまでこぎつけました。
http://www.easyaudiokit.com/bekkan2021/nonnfb_amp/amp2.html
Re: 久しぶりのアンプの件 - 川口ののりさん
2021/04/03 (Sat) 13:13:14
アンプが一気に3種類もでることになりますね！
LM3886パラも試したいですし、
うれしい悩みです(笑)
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/03 (Sat) 21:36:54
記事拝読しました。
良いですねえ～
PA-A2Nを2組お願いいたします。
Re: 久しぶりのアンプの件 - 福島の球使い@緊急事態明けの帰省中
2021/04/04 (Sun) 12:50:12
ヒロさん。
無帰還のアンプのゲインはどう決めるといいでしょう？
ゲインにより特性も変わりそうなきがします。
BTLの場合は、電圧を下げ電流を確保できる電源が必要
だとおもいます。
最近の電流を沢山ながせるMos-fetは熱暴走対策が必要な
ものもあると思います。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/04 (Sun) 15:08:20
>無帰還のアンプのゲインはどう決めるといいでしょう？
どこをいじってもゲインが変わるのですが、電圧増幅段のエミッタの抵抗（R13,R14）とR15を変えるのがいいと思っています。初段の差動増幅の部分はあまりいじると、動かなくなってしまいます。SPICEデータもHPにあげていますので、それぞれの目的にあわせて設定することになるのかな～と思います。結構玄人志向です。
>最近の電流を沢山ながせるMos-fetは熱暴走対策が必要なものもあると思います。
MOSFET自体ではなくバイアス電圧を発生させるトランジスタの雰囲気温度が上がって、MOSFETのRon抵抗以上にバイアス電圧が上昇するのが怖いです。このあたりは定量的にも一度検討してみたいところです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/04 (Sun) 18:58:39
>MOSFET自体ではなくバイアス電圧を発生させるトランジスタの雰囲気温度が上がって、MOSFETのRon抵抗以上にバイアス電圧が上昇するのが怖いです。このあたりは定量的にも一度検討してみたいところです。
あ、これ間違ってますね。バイアス電圧を発生させるトランジスタの雰囲気温度が上がると、バイアス電圧は減少しますね（安全な方向です）。
MOSFETは温度上昇でRon抵抗は上昇しますが、Vgsが低下するので、こちらの影響が問題になるのかもです。IRFP240だと25→150℃で１V低下します。
Re: 久しぶりのアンプの件 - 福島の球使い
2021/04/05 (Mon) 10:30:22
ヒロさん
> あ、これ間違ってますね。バイアス電圧を発生させるトランジスタの
>雰囲気温度が上がると、バイアス電圧は減少しますね（安全な方向です）。
はい．なので，バイアス発生用のトランジスタと終段を熱結合させます．
2SC3964のようなバイアス温度補償用のトランジスタがあって，以前秋月
で入手しましたが，今はないようです．ＭＮ１５Ｎ／ＭＰ１５Ｐだと，
温度補償用のダイオードが内蔵されるようです．
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/11 (Sun) 11:07:50
PA-A2N基板、PA3886P基板届きました。
ありがとうございます。
教えていただきたいのですが、PA-A2N_Manual.pdfの
C4とC5（電力増幅段を前後分割するC）の耐圧は如何程必要でしょうか？
レールヴォルテージは±24Vを想定しています。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/11 (Sun) 15:16:54
25Vではぎりぎりなので35V以上と思います。
電解コンデンサは定格の85%程度の電圧で使うのがよいとどこかで読んだ気がするのですが、出典がおも出せません。となると35Vがいいでしょう。
といいながらも、あまり意識せずにとりあえず高目の定格の電コンをつかっているのが実態です。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/11 (Sun) 18:21:09
C4とC5はマニュアルでは2.2uFのフィルムコンですがこの耐圧を教えていただきたいのです。
これもレールヴォルテージ以上の耐圧が必要なのでしょうか
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/11 (Sun) 18:32:12
勘違いでした。
その部分はほとんど電圧がかかりませんので数Vもあれば十分です。フィルムコンだとおそらく25Vくらいが最低と思いますが、それで十分です。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/11 (Sun) 18:38:14
バイポーラで電解コンデンサでもいいです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/11 (Sun) 18:48:34
ありがとうございました
Re: 久しぶりのアンプの件 - mtoshi
2021/04/16 (Fri) 22:03:33
本日、PA-A2 PA-A2Nが届きまして、早々に部品集めを行っております。
PA-A2Nのマニュアルを確認しておりますが、初歩的な質問で恐縮ですが、入力段の「J1.J2」に関して、部品表に「J1.J2」が掲載されておりませんが、2SK30A Yは取り付けないと言う事では無く、部品表から漏れているという認識で正しいですよね？
また、手持ちに2SK30A GRグレードは数十個あるのですが、GRでは電流が流れすぎで好ましく無いでしょうか？
2SK30A Yも入手難で、SMD版の２ＳＫ２０８－Ｙが秋月にあるので、どうにか半田付けして代用しようかと思っております。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/16 (Fri) 23:28:56
失礼しました。部品表から抜けておりました（明日、修正します）。ランクは違ってもVRである程度調整できるはずです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/17 (Sat) 11:59:52
mtoshiさん
SMDを使うなら超ローノイズで定電流回路に向いている2SK117の表面実装品2SK209-Yが鈴商に10個165円であります
Re: 久しぶりのアンプの件 - mtoshi
2021/04/19 (Mon) 03:50:14
ヒロ様
ｋｓ様
ありがとうございます。
鈴商さんも以前は秋月のご近所でしたが・・・
秋葉に寄ったついでにとはいかなくなりました。
2SK117 Yは手元に残っていたかもしれません。
探して使ってみます！
Re: 久しぶりのアンプの件 - ks
2021/04/20 (Tue) 12:06:29
PA-A2Nのマニュアルですが部品表にQ21とQ22が抜けているようです。
また部品表のR22の値が大きく間違っているようです。
Re: 久しぶりのアンプの件 - ヒロ
2021/04/20 (Tue) 12:51:46
失礼しました。
修正しました。