オーディオ Power AMPの製作 その２

昨年末に１台　小出力（４W）の純A級パワーAMPを製作したのに
続き、今回も４～６W程度のパワーAMPを製作した。
（実験機でバラック状態だが、、）

１、設計コンセプト
　今回の設計では、純A級ではなく、２５年前に流行った　
　Non-Switchingタイプの準A級方式？としている。
　Non-Switching方式は出力段パワーTr電流（アイドリング電流）が
　カットオフすることなく僅かでも良いので流れている状態を保つ
　ように動作するものである。
　　２５年前にYAMAHAがH.C.A(Hyperbolic Conversion Amplification)
　が有名どころであるが、要はTranslinear circuitの応用である。
　Translinear回路は、Tr（Di）のVf特性がLog関数特性であることを利用
　Bias回路を構成することで、出力段シングルエンドPush-Pull Tr において
　出力負荷電流に寄らずB級AMPではカットする側のTrにも僅かであるが
　アイドリング電流を保つというものである。
　結果、カットオフしないのでB級よりA級に近い動作になり歪特性
　に有利と言われている。

　・今回は上記のTranlinear回路を採用し、なるべくシンプルなものする。
　　一見、これが？と思うかもしれないが、ちゃんと動作する。

２、回路設計


　・回路構成はOp-AMP＋バッファーとした。
　・バッファーの部分がTranslinear回路である。
　・定電流ダイオードを用いて回路をシンプル化しバイアスの
　　安定化を図っている
　・Bias回路の抵抗値は8.2K、50KVR、8.2K の接続とした。
　　もう少し抵抗値を下げた方がよさそう。4.7K、20KVR、4.7K が
　　良いだろう。
　・出力段はダーリントンTr：２SD2560／２SB1647　のコンプリ
　　を用いている。これは安価であるが、メーカー製オーディオAMP
　　でも採用実績がある名器だ。（ちょっと大きすぎた）
　　hfeが数1000あるのでひじょうに便利。
　・Translinear回路では出力段Tr のエミッターに電流帰還用の抵抗
　（0.22~0.47Ω）を挿入できない。（入れると普通のB級になる）
　　なので、Biasの安定化には非常に神経を使う。
　　今回は前段のBias回路のNPN、PNP　Trを出力段Trにエポキシ接着剤
　　で接着している。数時間かけてアイドリングを確認
　　したが、何とか熱暴走状態にはならないようだ。
　　アイドリング電流値：0.20Aとした。（約0.5Wまでは純A級）
　・電源は小出力ということもあり　AC９－０－９V　２A程の物で
　　実験している。

３、組み立て（後）
　・バラックなので、、、パス

４、特性
　・まずはTranslinear回路として動作しているのかを確認する
　　出力段Trのコレクターに0.47Ωを挿入して発生する電圧
　　波形を見ることで電流をモニターできる。

　※負荷8Ω抵抗、出力振幅＝10Vpp　f＝10Khz

　10KHｚの正弦波である。下側が抵抗（出力段NPN Tr 側）の電圧波形である。
　電源リップルを受けて波形が塗り絵状態だが包絡線を観測すると
　下に振れているいるとき（つまりPNPがON状態のとき）でも
　上側のNPN TrもON状態を保っていることが観測できる。


　位相補償は出来高である。矩形波でも少しリンギングがあるが
　この程度ならOKとした。
　この状態で周波数特性　350KHz/-3dB @10Vpp である。
　歪特性は手持ちの機材では　0.01％前後をフラフラしているが、
　これは機材の特性だろう。

５、音質
　小出力AMPだが、前回のA級AMPと比較しても遜色ない
　音質である。
　なにより、発熱が少ないのが精神的に良い！

６、所感
　個人的にはオーディオAMPは純A級しか製作してこなかったが
　こうして、準A級方式も作ってみると悪くない。
　放熱器、トランスなどコストパフォーマンスが良いのだ。
　メーカがこぞって採用した気持ちが分かるなア。

　現代では、デジタル（D級）アンプが主役になりつつあるが、
　効率だけは語れない何かがあるのがアナログアンプなのだ。