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2016年4月 4日 (月)

無帰還電流アンプ改良

このところ取り組んでいる無帰還電流アンプですが、今回はデバイスの見直しによりひずみ特性が飛躍的に改善されました。
また、以前から課題だったスピーカーショートタイプのミューティング&保護回路もうまくいきましたので報告します。

20160403thdn
    図1.THD+N特性

図1が今回の全高調波ひずみ+雑音特性です。これはシャーシに組み込んだ状態で若干特性のわるい右チャンネルのものです。負荷は8Ωのダミーロードです。

20160404s

 図2.アンプ回路図



今回の主な変更点はQ3,Q4およびQ5.Q6のデバイスです。
従来2SC2240/2SA970を使っていましたが、損失がぎりぎりで破綻寸前でした。これは設計ミスです。(汗)
これを2SA1020Y/2SC2655Yに変更したところ、ひずみ特性が図1のとおり改善しました。位相補償用のC1,C2は±に分散して220PFとしたところ、ピークがない状態でf特(-3dB)が従来の260KHzから400KHzに改善しました。このほかに、バイアス用のダイオードを2本から4本に増やしました。前回の報告でショットキー2本にしたのですがこれだとQ1,Q9およびQ2,Q10の熱結合によるアイドリング電流の温度補償が過補償となるため、ダイオードを4本に増やし熱結合による補償の効きを弱くしました。またこれに伴いR7,R8,R4も変更しました。この定数でアイドリング電流は1.17Aです。

ミューティング&保護回路は、スピーカー端をショートするタイプです。この方法により信号経路に接点が入ることを避けられます。このやり方は電流駆動アンプだからこそ可能です。
保護回路作動時はスピーカー端を短絡すると同時に、トライアックによるSSR(ソリッドステートリレー)によってAC100Vを落とします。
電源ONはSW1によって一瞬火を入れることでおこないます。電源OFFはSW2によって一瞬種火(フォトトライアックU1の内部LED)を落とすことでおこないます。
リレーは非通電時にスピーカー端がショートされるように接続します。回路を図3に示します。


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    図3.保護回路および電源配線



音はよりクリアとなり、ボーカルが近寄ったように感じられます。
今回は概要のみ説明しましたが、詳細記事を近日アップします。おたのしみに!

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