BATTERY DRIVE

完全対称型　ＤＣ ＰOWER AMP　を作ってみる

・ある日ジャンクボックスをガラガラしたら出てきた。 ・Ｋ式御用達のデュアルトランジスタである２ＳＡ７９８や２ＳＣ１５８３と同様の形状をしている。 ・調査してみると、やはりそれらと同様に三菱製のデュアルトランジスタだ。が、２ＳＡ７９８や２ＳＣ１５８３と違ってベースが共通となっており、能動負荷や定電流回路用途を想定して作られたもののようだ。 ・なるほど。いにしえにはこのようなデュアルトランジスタも製造されていたのだ。これなどはＧＯＡアンプ２段目のカレントミラー回路にぴったりだと思うが、当時はモールド型トランジスタはモールドの固有音がして音が悪いと断じられていたのでＫ式では使われることがなかったわけだ。が、今やモールドの２ＳＣ２２４０が音の良いトランジスタになっており、まさに隔世の感がある。まぁ、その２ＳＣ２２４０も既にディスコンと急激に進むディスクリート半導体の絶滅を前にしては選んでもいられないわなぁ。 ・で、これも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） ・で、これがあれば少しは変わった“完全対称型”パワーアンプが作れるかもしれない。 ・ので、Ｋ式も完対後永らく止まったままの徒然に、この際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。

・で、回路はこんな感じ。 ・一応“完全対称型”である。 ・ちょっと変わっている点は、今回のデュアルトランジスタを用いて終段のバイアス電圧とドライブ電圧を拵え、同時にそれに終段の温度補償も担わせることだ。Ｑ３、Ｑ１０、Ｑ１１、Ｑ１２の２ＳＣ２２４０がＬＴＳｐｉｃｅ上のダミーで､実際にはここに今回の掘り出し物である２ＳＣ２２９１を起用するのである。 ・また、出力段の２ＳＣ２７０５、２ＳＣ５２００も実際に起用する素子のモデルがないためにＬＴＳｐｉｃｅ上で代用したもので、実機ではここにジャンクボックスで眠っている古石の２ＳＣ１１６１、２ＳＤ２１８を起用する。 ・位相補正は、終段の三段ダーリントンエミッタフォロアの入り口のＣ１とＣ２で上下対称に行う。 ・電源はこれもリチウムイオンバッテリーとする。 ・果たして上手く動作するか？
・早速ＬＴＳｐｉｃｅでその利得−周波数特性を占う。 ・と､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。クローズドゲイン（緑）もそうなのだが、全ての線が重なって一本になっている。 ・オープンゲインはＲ１０､Ｒ１１､Ｒ２１､Ｒ２２で調整可能なので、ここを１２ｋΩ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。 ・もちろん“完全対称型”なので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。まぁ、“完全対称型”でなくともこのような特性にはなるが。（爆） ・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。 ・上手く動作するようである。
・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。
出力１Ｖr.p.m（０．０６５５V入力）	出力１０Ｖr.p.m（０．６５５V入力）
・Ｔｏｔａｌ　Ｈｅｒｍｏｎｉｃ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ：　０．００７５６５ ％	・Ｔｏｔａｌ　Ｈｅｒｍｏｎｉｃ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ：　０．０２６７２４％
・結果は、最近作ったバッテリードライブパワーアンプ達に比べると小さくなかなか良好。と、同程度のオープンゲイン、クローズドゲイン設定でより良好な歪率なので、動作に問題はないよう。良いのではなかろうか。（＾＾）