nobuの雑記帳「+バイアスを少し」

近頃なぜか真空管や電子工作に興味を持ちだし、日常生活に少しの刺激と楽しみをプラスしようと、凝り固まった頭の体操も兼ねてこの雑記帳を綴ることにしました。
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平衡型FET式差動ラインアンプ2号機(もう一台)

 先日完成したばかりの平衡型FET差動ラインアンプですが、すっかり気に入ってしまいました。本命の真空管6922差動ラインアンプ一筋のはずが、平衡型と言う甘美な言葉に惑わされて盲目状態となり、新しい彼女にぞっこんです。新鮮な顔に出てくる音も一層良く感じられます。まぁ一時の気の迷いかも知れませんが。

 きちんとした(してませんが)オーディオシステムで使う以外にも、マイ作業部屋のBGM用にも欲しくなってきました。
 と言うことで、余計な機能を省いた、飾り気のない次の彼女ならぬ2号機を製作することになってしまいました。急がないので、暇を見つけてのんびりと製作します。
  Parts for making


1.こんなのがイイな
  私の作業部屋(書斎兼工作部屋兼ガラクタ置き場)では、秋月USB DAC(トランス式)6WC5シングルミニワッターという、至って簡素な構成でBGMを流しています。これで困っている訳ではありませんが、間に入れるラインアンプを作ります。ショボイ構成なので、平衡型ラインアンプはニャンコに小判ですが、必要性は無視して勢いで作っちゃいます。
  入力2CHと出力1CHのみ。何の飾りっ気も要りません。6WC5シングルミニワッターが横幅200mmなので、できればこれに合わせたサイズとします。
  lying cat Orange with koban


2.部品集め
  いつでも製作できるように部品集めをやっておきます。悩むのは2SK170選別品とライントランスです。

 (1) FET
   2SK170GRは手持ちの選別品を使い果たしました。そこで、先日追加購入した20個と手持ち分とを合わせて再選別し、Vgs偏差4mV以内(Id=1.5mA)は無理でしたが、6mV以内のクアッドができました。この程度なら十分に調整範囲内なのでこれで行きます。

 (2) ライントランス
   肝であるライントランスはどうしよう?大きな出費は避けたいところです。

  ① TPAS-1S
    なんと、目の前に秋月USB DACがあるではないですか。少し躊躇しつつも蓋を開けると、中には秋月USB DAC KITと日本光電製TPAS-1Sが鎮座しています。このTPAS-1Sは、おそらくタムラ製TpAs-1S(600Ω:1.2kΩOPEN、±0.2dB)と同等仕様だと思います。特性はぺるけさんHPに提供されています。これをバラしてラインアンプに組込めば出費もミニマムですが、単体のUSB DACが無くなるのはなんだかな~。
  USBDAC unit with Transformer

  ② TpAs-101
    先日、興味本位でヤフオクにて入手した小型トランスTpAs-101があります。カタログではハイブリッドコイルと呼ばれており、電話回線網の分岐などに使用されるようです。オーディオに使えるかどうかわかりませんが、ものは試しと簡単な計測をしてみました。
  TpAs-101 close view
  TpAs-101 use example  TpAs-101 impedance

    定格表記は「一次600Ω:二次600Ω、600Ω、300Ω、30~20kHz、±0.25dB」となっています。しかし、昇圧比や巻線抵抗値を調べたところ、二次の表記は接続先の回路網インピーダンスのようです。実際の二次巻線(2組)の値は「CT付300Ω」と推定しました。
    二次巻線が2組あるので三通りの接続で計測しました。なお、計測は全て不平衡入出力で、例によって自作の怪しい計測器なので結果はあくまで参考です。
  TpAs-101 measurement view

   (a) 一次300Ω:二次600Ω
     300Ω巻線の片方を一次に(他方はオープン)、600Ω巻線を二次に使用します。負荷抵抗による周波数特性はグラフのとおりです。負荷が大きくなるにつれて高域が持ち上がってきますが、負荷680Ωで程よくフラットな特性が得られています。
  TpAs-101_Freq response_P300 S600

   (b) 一次1.2kΩ:二次600Ω
     300Ω巻線をシリーズにした1.2kΩ巻線を一次に、600Ω巻線を二次に使用します。負荷抵抗による周波数特性はグラフのとおりです。負荷が大きくなるにつれて高域が持ち上がってきますが、負荷680Ωでフラットな特性です。しかし、どれも低域のピークが気になります。計測系の問題かも知れませんが。
  TpAs-101_Freq response_P1200 S600

   (c) 一次300Ω:二次300Ω
     600Ω巻線は使用せず(オープン)、300Ω巻線の片方を一次、他方を二次として使用します。負荷抵抗による周波数特性はグラフのとおりです。100kHz以下では比較的フラットな特性ですが、100kHz以上での暴れが酷いです。おそらく(本来の)二次巻線間にはシールドがないため、高周波域での乱れが生じているものと思われます。この接続はダメですね。
  TpAs-101_Freq response_P300 S300

    以上の計測結果から(a)の一次300Ω:二次600Ωで使用し、負荷抵抗を600~700Ω程度にするのが妥当だろうと思われます。メジャーなTpAs-1Sのような良好な特性ではありませんが、何とか使用できるのではないかと思います。


3.製作へGo!
  部品は殆ど揃っており、無いのはケース(シャーシ)ぐらいです。こうなればもう作るしかありません。
  基本回路は、前作と同様にぺるけさんの「FET式平衡型差動プリアンプ Version2」を踏襲します。ライントランスの特性の違いは、NFB定数の調整やチューニングで何とかなるでしょう。多分。
  幸いにも、先に製作した際のプリントパターンがあるので、少し変更すればトランスを基板に載せることもできそうです。

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