2011/04/07, 2011/09/24 (解体)2017/08/15
仲間内とはいえ一応人様に聴いてもらうCDを作る以上はまともな編集をする必要に迫られ、SONY MDR-CD900STをしばらく前に購入したが、ThinkPad X40やRoland UA-100、EDIROL R-1のイヤホン端子(+時々、山水ST-42)では何となく片手落ちではないかと思い始めていました。
そこでぺるけさん設計の「FET式差動ヘッドホンアンプ(DC12V改訂版)」を作ってみることにしました。(2010年2月当時)
手元には飛行機で耳栓代わりに使うカナルイヤホン(テクニカ、16Ω)もあり、こちらはビシバシシャンシャンな音で以前から不満がありました。ちゃんとしたアンプでドライブしたらどうなるのだろう?という興味もありました。
そうこうしているうちに、PCはX40からX201に更新、ウルトラ多忙な毎日で音楽の前線から離れてしまったことが原因でヘッドホンアンプとしてはお蔵入りになっていました。その後、震災を契機に省電力アンプとして出番を得たため、以下はヘッドホンアンプとしての記述とミニワッターとしての記述が入り混じっています。現在は再び出番待ち中です。
本器は事情により本来の役目を果たせなくなり、解体されました。
基本的にはぺるけさんの標準設計を、ありがたく踏襲させて貰っていますが、手持ち部品を活用する都合で、一部のクリティカルでなさそうな箇所の定数が違ってしまいました。
回路は、以前ゴミから拾ったDC12V0.8Aのスイッチングアダプターが遊んでいるため、DC12V改訂版を選択します。アダプターのノイズは、悪かったら後で対策することにします。実験段階では定電圧電源で誤魔化します。
要となるFETは、数年前に偶々買ったまま眠らせていた2SK389BLを活用することにしました。
出力Cが2200μF(16Ωに対してfc=4.52Hz)、各ch電源Cが3300μFという過剰投資になっているのは、師走より忙しい年度末、偶々出張帰り(夜勤明け!)に秋葉原に寄れたときに眠かったのと回路図を印刷して持っていなかったためです。ラグ板も忘れたので、手持ちの万能基板ICB-293Gに組むことにしました。
相違点のリストは以下の通り。多くは手持ちの都合です。
BSch3Vで強引に描画したもの
2SK389用ですが多少の変更で2SK170ペア選別品にも使えるつもりです。良い設計かどうかはわかりませんが置いておきます。
余剰スペースは基板を切り詰めてもよし、何か別のものを追加搭載してもよし。
手持ちの2SK389BLは4個あり、ごく簡単に特性を取ったところVgsのペアマッチはやはり優秀でした。このヘッドホンアンプではペアのVgsさえ揃っていれば、IDSS→共通ソース電位→大振幅での歪くらいしか影響しないと考えて(実際どうなるかも測ってみる)、IDSSが両極端の2個を今回使い、あとの2個はまだとっておくことにしました。
不平衡回路なので、平衡度確保のためのHOT-COLDペア選別もいらないし、負帰還調整で総合ゲインが合えばよろしいし、そこまで追い込むつもりもなく気楽に構えました。念のためトランジスタのhFEを簡単に確認した程度です。
まあ普通にはんだ付けしていくだけですが途中でレイアウトを手直ししたりして、案外時間がかかりました。引き回しは主にKIV5.5sq廃棄品の芯線(0.32mmφ)1本持ち(35μ銅箔2.3mm幅に対応)、アースライン等がCu0.7mmφ単線(同11mm幅に対応)です。
とりあえず左右ch増幅部のみが完成し、電源部のコンデンサ(B+の1個目、C-)と4.7ΩやLED点灯回路はまだ載せておらず33Ωの電源側は仮配線。片chずつ、実験用電源を接続し徐々に電圧を上げていくと、5V位で片chに数十mA程電流が流れました。おかしい。パターンに間違いは無いと思った矢先、2SC1815GR・2SA1015GRの向きが各々表裏逆でした。このミスを直したと思った矢先、今度はミノムシクリップで仮設した電源部入口用の2200μF(写真にはありません)を逆極性に接続してしまい、破裂こそしなかったものの容量抜けでお釈迦となりました。ミスは、常についてまわるものですね。
過剰投資コンデンサが目立つ基板
電源部がまだ中途半端ですが、とりあえず実験用電源をつないで聴いてみました。
なんだろう、直感的に、聴いていたい音が出ると感じました。
CD900STでオカリナとギターのデュオを聴いていて、UA-100のヘッドホン端子にヘッドホン直結では高音で歌い上げるところが「うるさい!」と感じるのが、ライン出力をこのアンプ経由ではうるさくなく、とても滑らかでよく伸びています。同じ位の音量でも、ピアノの鍵盤のアクションの音なんかがよくわかります。
また、16Ωの旅行用イヤホンではそれ自身の高域がキツイ感じのキャラクターは取れないものの、改善され低音とのつながりがよくなっています。
ただ、違いは分かるものの、まだ「圧倒的に良い」という感じはしません。電源部がまだ中途半端だし、まだ火入れしたばかりで、本当の良さが出ていないためだと思います。これからどうなるか楽しみです。
作りかけの基板は、あれからずっと忙し過ぎて仕舞われたままになっており、転居からほどなく震災となりました。"No music, no life." なのですが、主力のPCL86全段差動ppは消費電力が60Wほどあり電力需給逼迫下では使用が憚られ、音量的にも幾分過大なので、急遽これを起用することにしました。
最初はそのままSP(DALI Menuet II、4Ω)をつなぎました。震災後に初めて音を出せたとき、とても小さな音だが何とも気持ちのいい音で、ほっとした気持ちになれました。しかし、負荷4Ωはどうにも重すぎて歪みまくります。
あまりに苦しいので、手元に2個あるST-65Bの二次巻線のみを単巻マッチングトランス(16Ω:4Ω)にして凌いでいましたが、やはり非力なので、ちょい改造してミリワッターからミニワッターに衣変えしました。
変更点は、1.5kΩ→750Ω、82Ω→27Ω、10Ω→3.3Ω の3か所です。ぺるけさんの「CQ版でスピーカーを鳴らす」を見てはいましたが、たまたま出かけついでに電卓を持たずに千石電商に立ち寄ったため抵抗値は勘で決めたもので、根拠は全然ありません。電源はゴミから拾ったDC12V0.8Aのスイッチングアダプターを正式装備、電流増に伴う電源電圧低下対策(33Ωの変更)は未了です。
電源電圧12.3V時 V+=8.88V 消費電流(合計)約110mAUS-122mkII 96kHz 24bit(改造)のLine出力→このアンプ→Line入力(TS標準プラグを用いて不平衡)。グランドループが出来ていたり、シールドがないが、うるさいことは考えない。2SK389のバイアスが浅い左chの歪が多くなっています。
この改造で、休日に静かに聴くには十分な音量が出るようになりました。しかしMenuet IIは本当に重たいSPで、まだちょっと歪みが残ります。まともに聴くには400mWほど欲しい感じです。音は、震災後当初鳴らしたときの感動がすこし後退し、不満はないもののいささか「フツー」に近づいてしまった感じがします。改造によってB級動作がメインになってしまったからかもしれません。
長い戦になりそうだが、東北・北関東・千葉湾岸になんとか再び平穏な日が訪れることを、静かに祈っています。(2011/04/07)
夏の暑さも一段落したころ、久々にPCL86全段差動ppと比べたら、この天邪鬼版ミニワッターは最大出力かつかつな分歪み感は否めない。しかし真空管は発熱がとても気になる。当面は贅沢はできないので真空管は再び降板。このミニワッターも音量さえ欲張らなければ楽しめる音を出してくれるので、これでよいことにしています。もちろんヘッドホンアンプとしては文句なし安心感のある出音です。
いずれ、真空管全段差動ppに比肩しうるトランジスタミニワッターを作りたい今日のこの頃です。(2011/09/24)
2012年に入ってから色々調べてみたところ、二次巻線のみを単巻マッチングトランスとして接続しているST-65Bが、2個のうち片方(後から買った方)の励磁インダクタンスが相当芳しくないようで足を引っ張っている疑惑が浮上しました。結局、2012年は盛夏を除いて専らPCL86全段差動ppが出番に入ることになりました。(2012/12/25)
2012年冬以降、様々な事情で音楽そのものから遠ざかってしまいました。出番を失ってしまった本器は裸基板のまま長らく埃をかぶって放置になっていました。ちゃんと箱に入て完成形にしなかったのがいけないのですが、無理な改造をしてアンプとしてのバランスや魅力を失ってしまったことも影響しているかもしれません。いや、それは本器ではなく、自分の身のことでもあるのだが。
見るに忍びないので、片付けを兼ねて解体しました。勿体ない話ではあるが、もともと冒頭にあるように原設計図なしで部品集めしたり、いきあたりばったりなやりかたをしてしまった経緯もありましたので、仕方ありません。潔くいったんリセット。残念ではあるが、ある意味、清々しい気分です。
貴重な2SK389を捻出できたので、これを利用して次作(これとこれをマージしたもの)を思案中ですが、実着手はいったいいつのことになるのやら。
…結局、2020年初夏から 2SK2145 でバランス型を作ることにしました。捻出した 2SK389 はいったんお蔵入りで、またいつかどこかで出番が来るまで待っていてもらいます。