041/999 GBA02246 但聞 響 フェーダー付きバッファーアンプ第2弾(長
( 7) 98/01/09 01:41 コメント数:1

 ずいぶんとお久しぶりの 但聞 響 でございます m(_ _)m。

 K82 メインも作ったのですが、ちょっとこちらの方は改善の余地が大ありのよう
なので、まずはその後に作ったフェーダー付きバッファー第2弾について報告させ
ていただきます。これも結構がたがたして当初計画から2転3転していますので、
その様子なども含めて書くことにします。

 まず何を目的にして作成したのかと申しますと・・・
 金田式完全対称回路が完全な対称ではないということは良く知られた事実ですが、
特に出力段上側をドライブした電流が下側に流れ込む点は、アイドリングが数百ミ
リアンペアもあるメインアンプでは問題にならないとしても、プリでは相当に気に
なることではないでしょうか。個々の回路や素子によって様々な値を取るでしょう
が、ドライブ用の電流が数ミリアンペアで、出力段は十数ミリアンペアというとこ
ろが相場だと思いますが、いま、例えば15ミリアンペアの終段に5ミリアンペア
のドライブ段電流が流れ込んだとするとちょっとネグリジブルとは言いにくいよう
な気がします。これを何とかしてやろうというのが今回の目的です。

 さて、方法は・・・
 回路設計の達人の方々ならばカレントミラーか何かを使って、流れ込んだぶんだ
けの電流を下側でバイパスさせてしまうような回路が組めるでしょうが、わたしの
技量ではちょっと無理です(定電流回路でドライブ段のアイドリング電流ぶんだけ
キャンセルなら何とかなりますが・・・ま、それでもいいのですが)。また回路が
複雑になることはあまり良いこととも思えません。と、すると方法は次の二つとい
うことになるでしょう。ドライブ段からの電流の流入を無視できるほど、 (1)ドラ
イブ段の電流を少なくする、か、 (2)出力段のアイドリング電流を大きくする、で
す。 (1)の方法は具体的には、ゲート・ソース間抵抗の値を大きくし、入力容量の
小さい素子を、小電流でドライブするということになるでしょう。しかしこれは、
「抵抗は小さな値ほど音が良い」という経験則に反する方向になるので、今回は見
送ることにしました。
 さて、 (2)の具体策です。まず、特に根拠があるわけではありませんが、目標と
して出力段アイドリング電流を100ミリアンペアとします。そしてドライブ段ま
では金田氏のオーソドックスな回路で良いということにします。こうなれば話は簡
単、出力段の出力素子が定格内で動作するように出力段の電圧を調整するだけです。

 かくしてまず考えた案は・・・

 初段  2SK30ATM差動 + 2SK117カスコード、2N5462定電流
 2段目 2SJ72差動 + 2SJ77カスコード
 出力段 2SK214 + 2SK79カスコード

 でした。これをスケルトン20KΩシリーズ通過後コスモス2連10KΩパラで
フェーディングした後に置き、出力とパラに入る電圧検出用の 100Ωのスケルトン
抵抗(これが実質的な出力負荷となるわけですが)で NFBに入れるという構成です。
これなら十二分に安定動作するはずです。
 しかし、どこかでケフィスさんが 2SK214 があまりぱっとしないと書き込んでい
らしたようでしたので、これを変えることにしました。なんかないかなと思ってイ
ンターネットを見ていたところ、2SK982が目についてしまいました。この特性図が
なかなかでしたので、これに決めました。ドレイン損失が400mW と小さいのが(ま
あ、TO-92パッケージの標準的なところなのですが、 K214と比べると・・・)気に
なりますが、Vds 変動に対してぴしっとIdが安定な特性は魅力がありますし、低オ
ン抵抗(0.6Ω)ならびに、 順方向伝達アドミタンスの高さを謳い文句にしている
ところはUHCMOSを連想させますので、なんとなく惹かれました。
 さて、そして、そういえば ぽてと さんやM−NAOさんの書き込みで推薦して
あった定電流用素子のK359も気になりましたので、ちょっと自己バイアス型の定電
流回路を組み、電圧を変えて電流値を測ってみました。そうすると今回計った低電
圧領域では2N5462よりはるかに優秀(電源電圧低下に対する電流低下が少ない・・
・・等価抵抗値が大きい)でしたので、定電流用素子にはこれを使用することにし
ました。

 ということで当初案は次のようになりました・・・

 初段  2SK30ATM差動 + 2SK117カスコード、2SK359定電流。
 2段目 2SJ72差動 + 2SJ77カスコード
 出力段 2SK982 + 2SK79カスコード

 焦点の出力段電圧は2SK982に2V、 2SK79に3Vうけ持たせることにして、土5Vとし
ました。 2SK79はピンチオフ電圧2V程度のものの手持ちがあります・・・というの
が、失敗のもとでした(後述)。電源は三端子レギュレーターを通した後、大容量
のケミコン(OSコン1000μF)へ入れ、三端子レギュレーターの音を聞かないです
むように考えましたが、この際、5Vというのは、福岡で普通に手に入る三端子レ
ギュレーターの下限ですので、この値がきわめて都合が良かったのです・・・。な
お、電圧増幅段は+15Vを加えました。 初段のカスコードをかける電圧を決めるツ
ェナーは05Z6.8です。初段は特にカスコードが必要とも思えませんが、これはまあ、
「全段カスコードにしちゃえ」という単なる趣味です・・・これはやがて破れるの
ですが(後述)。

 さて、作っては見ましたが・・・
 なんとなんと、2段目の共通ソース抵抗をどういじっても出力段に予定の電流が
流れない! どこをどう点検しても異状はないのに・・・バタバタ・ガタガタ・・
・・けっこうな時間がかかる・・・ギク (^_^;;、もしかして・・・。原因は2SK79
でした。Vdsが3V程度だと、なんとIdssが1mAとかになってしまうではないですか、
この素子は。 これじゃ目標の100mAはおろか、通常のプリさえ組めないではないで
すか。ピンチオフ電圧を測定したときに Vdsは通常の006Pで9Vだったのでして、こ
の値がそのまま使えるわけではないのでした(^_^;;;;・・・おおポカ・・・それに
しても変化が大きい!

 かくして・・・
 出力段のカスコードは撤去され、2SK982オンリーになりました。これで動作する
ことは確認されました。 もともとVds変動には強い素子なのでカスコードを撤去し
ても動作に不安は感じませんが(う〜、それにしても全段カスコードのたくらみは
潰れてしまった(;_;) ・・・)、しかししかし、5Vの電源ではとてもアイドリング
100mAは無理です。 これではフツーの完全対称式バッファーになってしまいます。

 ならば・・・
 三端子レギュレーターを電圧可変型のレギュレーターに変えました。そして出力
段電源電圧を土2.5Vに設定しました。 これでなんとか目標の100mAを流しても大丈
夫そうです。(と、なんともないように書いていますが、実はここでも思っていた
よりもLM337のドロップアウト電圧が大きいという予想違いがありまして、 しばし
じたばたして、時間を食っている・・・ちきしょ〜! LM337なんて嫌いだ〜!)

 というわけで・・・問題は音なんですが・・・ふ〜、書くのに疲れましたので、
また今度書きます (^_^)/~~~~~~~~~~~~~~~~。

                                 但聞 響




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