40dBNFBプリアンプ
20018. 6.13　Ver.1.000

更新履歴
2018.06.13　Ver.1.000　新規作成


【はじめに】

マイカ様より、高速負帰還の40dBNFBプリアンプは、30dBNFBプリアンプよりすごいと伺いました。そこで、TC4069UBPで作ってみまし た。
高速負帰還は2ポール補償ですが、マイカ様の高速負帰還では、P2を初段にし、次段にP1を（10KHz以上なので、高速負帰還という）持ってきます。こ の構成では、音のピントがシャープで、音がスピーカーから離れて、空間に広がります。音のピントが合っているので、定位はしっかり出ます。

第1節アンプ部

TC4069UBPは、COMSインバータです。CMOSインバータは振幅が大きくなるとひずみが悪くなります。単にエミッタフォロアのようなゲイ ンのないものでは、解決できないので、それを何とかできないかとこのバッファを検討してみました。


図1-1　バッファ回路

このバッファはQ3,Q4が本体で、Q1,Q2はエミッタフォロアなのです。Q3,Q4で振幅を稼ぐには、ベース電圧は小さくないとコレクタ間の電 圧が取れなくなり、振幅が取れません。そこで、R1,R2とR3,R4で分圧しています。そうするとQ3,Q4のミラー効果で、高域が落ちるので、C1, C2で補正しています。R8,R9は、Q3,Q4の負荷抵抗で、大きくすれば、ゲインも大きくなりますが、ここでは約10KΩ狙いです。

これをシミュレーションすると、


図１−２　赤　ゲイン　緑　入力インピーダンス

カットオフは約9MHzです。

全体の回路図は次のようになります。



図１−３　回路図

バッファは反転アンプなので、3段構成になります。TC4069UBPとTC4069UBPをつなぐR10がこの回路の味噌です。

U2は高域まで伸びで、P2を構成します。U1はR10と入力容量で、P1を構成します。

TC4069UBPはオープンが約24dBなので、2段で24+24=48dBです。バッファは16.5dBなので、64.5dBがオープンゲインと計算されます。

第２節．測定

オープンゲインとクローズドゲインを示します。



図２−１　オープンゲイン　赤　クローズドゲイン　黄色

オープンゲイン約63dBでほぼ計算通りで、約40KHzから、およそ-6dB/octで減衰しており、目標通りです。クローズドゲインは4MHzくらいあります。
オープンゲインとクローズドゲインに不一致がありますが、測定の問題です。NFBは約43dBです。

これにより、方形波特性は、次のように、想定通りとなります。

　

図２−２　方形波特性　10KHz　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　100KHz

ひずみ率は、次のようになりました。

　　


図２−３　ひずみ率特性

跳ねているのは、3.5Vrmsで、その下は、3.4Vrms、その下が3.2Vrmsです。




図２−４　バラックの写真

TC4069UBPは基板の裏にあります。


感想

音のピントがよく合っているので、いろんな音に気付きます。
これは、聞いてみないとわかりません。

【使用機器】

デジタルマルチメータ　　METEX　MXD-4660A
オシロ　LEADER　LS 8105A
オーディオアナライザ　日本オーディオ　UA-1S

 【注意】

本機を（もし気でもふれて）コピーされる（など）と思われる方は、以下のことに注意してください｡
すべて自己責任で行ってください｡質問などの相談に乗れるかわかりませんが掲示板にどうぞ。
また、本機は実験機であり、しかも程度としては､でっち上げレベルであり､チューニングされているわけでもありません｡
再現性は保証されません｡
また、測定データ等は、あくまで私の場合こうなったということであって、こうなるものと保証するものではありません｡

以上のことを十分ご理解の上、参考にするのには、いっこうに構いません｡


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