BATTERY DRIVE
電流帰還型 DC POWER AMP を作ってみる
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・ある日ジャンクボックスをガラガラしたら出てきた。 ・裏側を見ると「B」と「E」の刻印がある。ロット表記等も勘案すると1970年と1971年のものだろう。使われた痕跡もなく、40年間未使用のようだ。 ・縁あって我が家にやってきたものだが、このまま朽ち果てさせてしまっては不憫。 ・持ち主の方もいつ朽ち果てるかも知れないし。(爆) ・なので、K式が完対後永らく停滞する徒然に、ジャンクボックスに眠るこれら同様の境遇のものを使ってパワーアンプを作ることにしたのだった。 |
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・で、回路はこんな感じ。 ・K式にいわゆる“対称モドキアンプ”ではあるが、この際最もシンプルな部類の電流帰還型DCパワーアンプに退化してみる。 ・出力段の2SC2705、2SC5200、2SA1145、2SA1930は、実際に起用する素子のモデルがないのでLTSpice上で代用したもの。実機ではここにジャンクボックスで眠っていた古石の2SC1161、2SD388、2SA653(2SA614)、2SB541を起用する。 ・よって、位相補正のC1=60pFは2SC1161と2SA653のCobを想定したもの。したがってこれで位相補正が適切ならば、実機ではC1は不要の予定。 ・β回路の抵抗の組み合わせが33Ωと680Ωと、最近作ったバッテリードライブパワーアンプ達の1/10となっている。のは、もちろん電流帰還型であるため。 ・R11のブートストラップ抵抗を付けて「不完全対称型」にしてある。 ・電源はリチウムイオンバッテリーとする。 |
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・LTSpiceが占うその利得−周波数特性はこう。 ・赤がオープンゲイン、青がループゲイン、緑がクローズドゲインである。オープンゲイン(赤)とループゲイン(青)は上から負荷50kΩ(無負荷相当)、64Ω、32Ω、16Ω、8Ω、4Ωの場合である。 ・オープンゲインはブートストラップ抵抗のR11で調整可能だが、ここを2.2kΩとして適切なオープンゲインとする。というか、最近作った他のバッテリードライブパワーアンプ達と同程度のオープンゲインとする。 ・これでK式で言うところの速度型モーショナルフィードバックが掛かる特性となっている。 ・また,ループゲイン(青)が0dBに沈む利得交点周波数は私のような素人には適切とされる3MHz以下を満たしている。し、クローズドゲイン(緑)の1MHz近辺での減衰カーブもなだらかで、位相補正が適切であることも分かる。 ・ので、これで良いのではないかな。 |
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・参考までに、このブートストラップ抵抗を取り去ってみる。 |
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・と、この場合でもK式で言うところの速度型モーショナルフィードバックが掛かる特性になっている。 ・ので、これでも良いのかも知れない。(爆) |
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・次に8Ω負荷時の全高調波歪率を、基本周波数1kHz、電源電圧±15V、出力1Vr.p.m(0.0655V入力)の場合と、電源電圧±20V、出力10Vr.p.m(0.655V入力)の場合でLTSpiceで占う。 |
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出力1Vr.p.m(0.0655V入力) | 出力10Vr.p.m(0.655V入力) |
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・Total Hermonic Distortion: 0.020277
% |
・Total Hermonic Distortion: 0.050778
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・結果は、最近作ったバッテリードライブパワーアンプ達と同程度。 |
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・早速作ってみる。 |
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