やっとの事で実験できる環境が整いました。
別に作っていた基板は、表面実装として利用しています。
これに先に作っておいた反転式ClassAAをつないで鳴らしてみました。
とりあえずということで、一番シンプルなYAHAで作成してみましたが、やはりバイオスが浅すぎるのか
音が薄っぺらいというか、厚みがないというか、スカスカした印象を受けました。
日ごろ、カソードフォロアの回路で聞いているため、これほど差があるとは思いませんでした。
さて、これをどう調整するか。いろいろと案があります。
グリッドの抵抗値を変更する案、このまま帰還を掛ける案、最後にカソード抵抗を追加する案、と
まだしばらくかかりそうな感じです。
せっかく部品を外したので、手のリハビリも兼ねて部品を付けて見る事にしました。
反転式？ClassAAの動作実験です。
ただ、部品を流用したため、横に設置して足が短くなっているのを縦にするには、足の継ぎ足しが必要です。
これまたハンダ不良の原因になりそうなところですが、あえて試す事にしました。
単にあまっている抵抗の足を先にハンダ付けしおいて、基板表側でハンダ付けするだけですが。
さっくりと完成しました。
電源は、抵抗のみの仮想グランドを使用していますが、この基板には別の利用方法も検討していて
±両電源からも供給可能としていますので、いずれ試してみようと思っています。
さて聞いてみました。なるほど、いつもの音がしています。(意味がないような
反転されているのでどのように違うのか判断つきません。
ということで、パワーパックを背負わしている高圧電源搭載の、+HV 0dbHyCAAと聞き比べてみましたが、
これといった違いを見出すことはできませんでした。
ううむ。結局、反転、非反転は気のせいですかね。
そしてネーミングも若干気になります。ClassAAに似て非なる物ですし、前述のSandman博士の
Class-Sにも似ているようないないようなということで。。。
ちょっと方向性がずれている、ということで
「A-ｃlass-A」
とでも呼ぶことにしましょうか。
たーんAでもいいのですが；；；
しばらく工作していないので、リハビリを兼ねて、まずは部品の取り外しをしてみました。
問題なく動作していたのですが、基板の耐久性も確かめたくて、わざと部品を外してみることにしました。
0dbHyCAAを外して、別の反転型ClassAA(仮)に流用する予定です。
老朽化が著しい電動ハンダ吸い取り器で、スルーホール基板の部品を吸い取ってみました。
あっけなく取れてしまいました。
この0dbHyCAA基板には、通称「緑基板」という前のバージョンが存在していますが、
以前、ボリュームを間違ってつけたため交換しようとしたところ、裏側のランド部分が熱で
はがれてしまいました。
しかしながら、これは改善されている様子で、全く問題ありませんでした。
流石、手馴れた方が基板を設計されているのだなと、改めて感心したしだいです。
ヘッドホンアンプのケースをどうしようかと思っていて、あちこちの店を見て歩いています。
いつもの、タカチアルミケース180でもいいのですが、同じケースが重箱のように縦に数個並ぶと
どれがどれなのか一瞬では分からないことが発生しだして、違う物もいいかなと思うようになりました。
ヲジサンが持つには、ちょっとなぁ、となりそうな雰囲気のものですが、構造上すこし問題があります。
上の蓋しか開かないので、ヘッドホンアンプを組み込むとなると、基板をプラ板やプラ棒で入れ物内部の
幅だけを占めるような構造にしなければ固定できませんし、ボリュームの固定方法にも頭を痛めそうです。
とどめは、これ。
なんとブリキ箱です。
おっそろしく出来が悪く、角は切りっぱなしなのでエッジが立っていて、はたしてこれを日本国内で
販売してよいのだろうかと首をかしげるような製品でした。これまた百円ショップのものですが、
流石にここまで酷いのは初めてでした。でも買ってみました。
少し大型なのと底が深いので、物を入れるには苦労しませんが、今ひとつ使うおうという気が
起こらないのは何故でしょうか。
まだまだケース探しが続きそうです。
知人がFS(フライトシミュレータ）が好きなのですが、古い機器が現在のマシンに繋がらないというので
変換器を作る事にしました。
しかしながら、毎度の事なのですが、日本人のブログでは確証を得られないので
海外を検索して回路図そのものから探すこととなるのですが・・・
どの方も、ブレッドボードで組むという、恐ろしいことをなさっているようなので
こちらはいつもの事で、自作プリント基板を作る事にしました。
これなら回路図もありますし、動作の実例もあるので信頼できそうです。
ちょうど手ごろな片面ガラスエポキシ基板が余っていたので、そのまま使う事にしました。（これが大失敗）
適当なプラ箱もあったので、これなら収まるだろうとおもいきや、基板が出来てからケースを開けると
底フタを留めるポストが基板に当たることが分かりました。
プリント基板上には、別のUSBポートのついたAtmegのワンチップマイコンが乗った基板を載せる必要があって
mini-USBコネクタで書き込みする必要があるため、ケースにも穴をあけなければなりません。
ということで、横向きだったものを正面に向きなおしてケースの穴あけとなりそうです。
YAHAのアンプには今ひとつ、といった思い出しか残りませんでした。
低電圧（といっても24V）で、6DJ8相当の球が１本、終段がMOS-FET１石という仕様でしたが、
出てきた音は、どこかノイズっぽくすっきりしませんでした。
それ以降に作った0dbHyCAAが素晴らしすぎるため、これで十分なのですが、やはり純正？YAHAが気にかかって
しまいますので、リベンジとして、作ってみる事に決めました。
まずは試案から。
ネットでもYAHAの製作は多いのですが、何故かほとんど同じ仕様です。
真空管のプレートから取り出しているため反転アンプとなっています。
これはラインアンプの回路ですが、ほぼ同じような使い方がされています。
（もっとも、この真空管にはカソードが存在しているのと帰還をかけています）
ただ、ポタアンの場合は、プレート、グリッド、ヒータしか存在していない、サブミニチュア管での製作が多いため
(小型化のため）0dbHyCAAのようにカソードフォロアで組むことが出来ません。）
少数ながら、カソードが存在するサブミニチュア管もありますが、ヒータが6.3V.300mAとけっこう大飯喰らいのため
他のサブミニチュア管からおおむね1.2V.100ｍA前後と比べると、電池も持ちが相当ちがってくるため
やはりここは純正YAHAとして組まなければならないようです。
ということは、反転出力されているのをそのままオペアンプでバッファーとして受けて出力すると、
音声も反転のままです。
正直なところ、反転と非反転で音の違いが分かるか、と言われると、たぶんこの耳では判別つかないと
思われますので、何もここでこだわる必要はないのですが、やはり気分の問題という事で、オペアンプの回路も
反転出力にしようとしました。
でも、単純にオペアンプを反転アンプにするだけでは脳がありません。
一ひねりすることにしましたが。。。
さてこれが、ClassAAの回路です。当然ながら非反転回路です。
これを反転にできないかとLTSpiceでも触っていたのですが、思うようになりませんでした。
でもヒントがありました。
0dbHyCAAの元サイトの、たかじん氏が解説していらっしゃるではないですか。
は、最初のオペアンプが反転となっているため、ClassAAとは違うとなっています。
ということは、ClassAA全体を１個と考えて負帰還かけるとどうなるでしょうか。
こんなのはあり？でしょうか。でも、LTSpiceでは見事に反転アンプとなっています。
でも、これはClasssAAなのでしょうかねぇ。Class-Sの変形なのでしょうか。
そこら当たりは分かりませんが、とりあえず動作しそうな回路になりました。（特性がどうなるかは判断つきませんが）
同じ考え方を延長すると、先に試作した、カレントミラーバッファーアンプ付きの回路も
このような珍妙な回路になります。
正しいか間違っているかは置いといて、何か違う方向に進めそうな感じだけはしました。
まずは試作用の自作基板（たぶんベーク板となるでしょう）で、同じくキティ缶に穴を開けて真空管を上に出し、
低圧（12V）で使用するのであれば、そのままですが、高圧（120V前後）となると、もう１個缶を継ぎ足して
そこに昇圧回路を収める仕様も悪くないなと思っています。（この仕様を姪から名づけてもらいました。「ぷらす。N」
最初の「ひらがな」と「。」が大事とかで。中学生の発想は・・・やっぱり宇宙人です）
試作がうまくいくようなら、名刺ケース入りのポタアンに発展できるかもしれません。
他の合間にぼちぼち作るので、今年１年かかりそうな雰囲気です。（キット作るのはどうなったのか？というのは聞かないで下さい）
ネットを見ていますと、よさそうなケースを見受けられますが、ダイソーのあちこちの店で
探していても在庫がない(探しだせていない？）のか、全く見かけませんでしたが、
だめだなと思ってよった別の店で偶然発見しました。それも２種類。
上が名刺４０枚いり・つや無し、下が名刺30枚入り でした。
探していたケースと何か違うと思ったら材質でした。
アルミだと思っていたのにステンレス？でした。それもヘアーライン仕上げで。
ただ、ケースは折り曲げただけなのと精度が出ていません。（百円ですから）
微妙に沿わないので削ってみました。
これくらいなら、まぁ妥協できるでしょうし、エッジが出ている部分もあって手を切る可能性もあったので
ヤスリで丸めておきました。
さて、電池をどうするか。ポータブルヘッドホンアンプですから。
小さい方からみてみると
あとわずか単４が入りません。もっとも、ここは折り返しの内側なので、フタ部分は上からかぶさるため
この折り返しより手前であれば電池は収納できそうですが、薄型のリチウムイオン電池なら楽に収められそうです。
しかし今度は、ボリュームがむずかしいようです。9mm角のいつものボリュームも、けっこうギリギリの様子で
端子を横に向けなければ入らないようでした。
あとは回路。流石にこちらのは電池の持ちが悪すぎるので、せめて１０時間はもつような仕様にしたいので
それ以降に作ったオペアンプ仕様のどれかを収納する予定です。
好き勝手作ってきた、ぺるけ式ヘッドホンアンプVer3も、基板によってこれほど
違いがあるとは思いませんでした。
聞き比べのため貸してもらったのですが、本家：たがめ仕様
大半が電解コンデンサで占められています。
それにくらべ、2SK30バージョンは
何だかすっきりとしています。
基板の種類も、ガラスエポキシと紙エポキシという違いもありますが、これほど差があるのかと
改めて自分で驚きました。
音的には、本家：たがめ仕様、は、どこまでも高域が伸びる感じながら、低域もしっかりと出ているので
聞いている分には非常にいいのですが、半時間超えると耳の奥が痛くなってくるのは何故でしょうか。
それに比べて2SK30バージョンは、そこそこ高域が伸びる感じですが、ながらで聞くには邪魔にならず
しかしながら、ボーカルがしっかり定位も決まって聞けるので、イージーリスニングには最適と思えます。
いろいろ派生版が出来るものです。
これは先の4種類の回路が作れる基板では、さすがに部品が入らないので別基板となりましたが
気になる物のひとつでした。
知人が中古を手に入れたので聞いてくれということで聞かせていただいたのですが、
その日は体調が最悪に近い常態だったこともあって、判断が付かないとだけ申し上げましたが
気になる物でした。
これは市販品です。
とりあえず近い物を作ってみようということで、自作基板のみで作る事にしました。
そもそも電流帰還ってなんぞや？となっています。
アンプって基本的に電流で動く物ですし、帰還も結局は電流が流れているのだからと
禅問答に近いことになりますが、何か意図あって付けた名称ということで、深いことは考えず
とりあえずこんな回路だろうとうい事でパターンを無理やり引いてみました。
流石に、昨日から徹夜で、昼すぎになってやっと昼寝して（をいをい）、夕方おきてきて、それぞれのエージング中のを
聞いてまわって、それからブログを更新しつつ、横のモニターで別のを見ているという状況ですので、
そろそろ疲れてきて、また大失敗を起こしそうなので、今日の工作はここまでとなりました。
はたしてこれは体調が悪いときに聞いた音とは違った音で鳴ってくれるのでしょうか。
４種類の回路が作れる基板、の発端はこれでした。
JJさんが公開されている
USB_DACバスパワーHPAへ、OPA2134を試してみた
を、いつもの手持ち電源（+12Ｖないし+15Ｖ）で使えるようにしてみようとしました。
しかし、どうしたことか、このように少ない部品の回路がうまく動作しません。
直りきらない風邪を押していたこともあるのですが、どうも夜になって工作時間になると集中が途切れるばかりで
そういうときに作ると、ろくな事がないという典型的な例となって、これはどうしたものかとなっていました。
何としても動かしたいということで、31日からつつくことにしました。
トラブルというのは、後からみるとなんだこれか、といういつもの事ですので、たぶん、ここらあたりだろうと
予想していたどおり、バイオス電流が片側だけ流れていないパターンミスとか、定電流ダイオードの
恐ろしいほどのばらつきが原因でした。
最初、4.5ｍＡ用の定電流ダイオードを4本使っていましたが、たまたま音が歪む右ＣＨのを2個外して
測定したところ、3.2mAと5.8mAと、信じられないような計測値となり、残りのも外して測定したところ
こちらは4.3mAと4.4mAとほぼ似た値だったにも驚きました。
ということで、手持ちの残り10本を測定して、近い値を選びなおして取り付けました。
パターンミスはいつもの事ですので、切ってジャンパーして、という事で簡単に直せました。
配線を付ける前の写真でしたし、オペアンプもうっかり2903Dをつけたままでしたが、
綺麗な音が出たのに安心しました。
低域から高域まですっきりした感じで、同じトランジスタを使った
次なるヘッドホンアンプ 193 オペアンプ+カレントミラーバッファ
とは赴きが違う音がしているのも以外といえば意外でしたが、これも好きな音色が出るようでした。
オペアンプ+カレントミラーバッファ
という構成で、ポータブルヘッドホンアンプにもよく使われている回路のようですが、
どういったものなのか聞くために、1枚の基板で４種類の回路を試せるようにパターン、穴だらけの
自作基板を作ってみました。
知人が作ったＡ47やCmoyといった(同じかな)オペアンプを使ったヘッドホンアンプを聞かせていただいたのですが
今ひとつ音がすっきりしないというか、綺麗な音がしているはずなのに、音にパワーがないというか、切れが悪いというか
何か釈然としないのを感じていたため、別の方法を模索することにしました。
原典がはっきりしないため（というか、国内で原典とされる方と海外で原典と示されている方が全く違うため、どちらの方が
本物なのか判別つきません）回路図だけということになります。
最初これを+15Ｖで動作させてしまい、なんと爆音状態でした。
ボリュームは8時あたりで耳が痛いほどの音量となり、少し下げる必要がありました。
また、他の機器も混在する場合があるため、入力側にコンデンサを入れてみました。
ここまで下げると、いつものボリュームの位置で聞く事ができます。
仮想グランドを構成しているところは手抜きもいいところですが、選別余り品で適当に作ったにしては
両方の出力共に0.3mvという事で非常に優秀かつ、バランスが取れているようでした。
音的には、低域はすっきりしているのですが、高域で歪みっぽい感じがしたので、抵抗値を変えて
トランジスタへの電流量を増やしてみました。手抜きで２ＫΩの裏に7.5ＫΩを追加して、1.5ＫΩとなりました。
こうなるとさすがにトランジスタも発熱しだしましたが、触っていられる温度なので、大丈夫だと思います。
音は劇的に変化して、やはり東芝の音がしているな、といった感じで、非常に高域が伸びるようになり
Ａ級に近い動作をさせているからではないかと思われます。
また、仮想グランド用の抵抗も10ＫΩから3.3ＫΩに減らしましたが、詳しい意図はありません。気分の問題です。
部品点数も少なく非常に安定しているため、発熱をもう少し抑えてバイオス用の抵抗を1.8ＫΩ程度にすると
ミント缶に9Ｖ角電池仕様のポタアンが出来そうです。
31日から突貫工事が続いています。
全くどうにもならない有様だった
ですが、再度組み立てることにしました。
トランジスタはせっかくペアなり選別なりを行っていたので、コピー用紙にマスキングテープを貼り
その隙間に差し込む格好で仕分けをしていたので、取り出すのは楽でしたが、意外と
表に差す抵抗が足りず(足を切った物ばかり）裏側につけるので少し手間取りました。
電源ラインのコンデンサの位置も変更して容量を大きくして
can3さんの御指摘どおり、パスコンを追加していきましたが、
こう写すと、たった1個？となりますが、安定動作させるには、全部で12個にもなってしまいました。
セラミックからフィルムから、マイラから、はたまたタンタルまで動員させました。（これまた無茶かも）
パスコンを追加していくたびに、発振音が下がってくるのが分かるほど効果が体感できたのですが、
肝心の音的には何だかな、といった具合で、日ごろ、0dbHyCAAや、ぺるけ式各種を聞いている身としましては
何か物足りない感じがしてしまいました。
逆にパスコンを足しすぎた感があるので、適材適所という事で、いくつか外してみたいところですが
とりあえずはエージングという事で棚の中で鳴らしっぱなしで放置となりました。
まだまだ続きます。
赤色ＬＥＤ1灯でレベルメータ（もどき）を作ってみましたが、自分でも分からなくなる事がたまにあるので
回路図を描いておきます。
電源はプラスとマイナスにそれぞれ接続して、「すんばらしい」では仮想グランドを構成しているため、ＶＵメータ回路も
同じく接続しておきます。
ポイントとしては、Ｑ２のプラス端子側に抵抗が2本追加されています。
通常であれば、ラジケータやレベルメータに出力するため、センターメーターは使用しないため、入力がない場合には
0Ｖの出力となりますが、ＬＥＤは点灯しだす電圧が若干必要なため、オペアンプのプラス端子に仮想グランドより少し高めの
電圧を加えることによって、オペアンプは加算処理されるため、出力端子は入力レベルが0Ｖでも、足した分だけの
電圧が加わるようになるのでＬＥＤは暗く点灯するようになります。
入力がない場合にＬＥＤが消えていてよいのであれば、必要ない物ですが、暗く点灯させているのも
ある意味、味があってよい感じです。しかしながら、余りに明るく点灯させてしまうと、入力信号が大きくなった場合にも
光量的に変化が少なくなるため（つまり点灯したままに見える）、ある程度の輝度差が必要なようです。
ＶＲ1は、入力レベルの調整用です。回すほど明るく点灯するようになりますが、音のピークあたりで
ＬＥＤの輝度が一番高くなるようにします。
ＶＲ2は、音が途切れると、すぐにＬＥＤが暗くなるのではなく、ゆっくりと輝度が下がるための調整用です。
ファーストアタック、スローリリースです。
回すほど時間がかかるようになりますが、感覚の問題ですので、これくらい、っという感じで音に合わせて
調整しておく必要があります。
----
追記
部品についてですが、回路図中央付近の10μFは、当初は電解コンデンサを付ける予定でしたが
手持ちがなく、チップコンデンサを付けています。チップタイプで10μFというも驚きですが、以前には
ミント缶で100μF（ほんとうかなぁ）も使ったことがあります。
Q２のオペアンプはCMOSタイプ（LM662）を使っています。
バイポーラでは電流漏れが多すぎて都合悪く、初段がFETタイプの物でも、いくつか動かない物がありました。
音声整流用のダイオードは、ショットキーダイオードですが、逆に感度を鈍くしたい場合には通常の
シリコンダイオード（1N4148など）をあえて使うという裏技もあります。これは好みの問題です。
音のアタックでの反応が悪くなります。
Q2・プラス側端子につけた抵抗2本を外すと、通常のラジケータ、レベルメータでも使用できます。
若干感度が高すぎるのでQ1側の半固定抵抗は、かなり絞る必要があります。
--------
