カ レントミラー終段4パラ5Wアンプ
Ver.1.0001 2020.07.31


更新履歴
2020.07.10 Ver.1.000 新規作成
2020.07.31 Ver.1.001 記事追加
 


はじめに

カレントミラー終段のパワーアンプを作りました。原案は、ヘッドフォンアンプの研究ーその3です。
DUAL MOS FETの許容損失から、8Ωでは、1W程度だと思っていましたが、パラにすればいいのではないかとひらめき、4パラで、5W取れました。

1.製作

1−1.ピッチ変換基板


DUAL MOS FET(NDS9936,FDA4935A)は、SOP8です。1.27mmピッチです。


図1 ピン配置と外観

基板は、2.54mmピッチなので、ピッチ変換基板を使います。



図2 ピッチ変換基板


1−2.回路図

以下に示します。


図 1−2−1.回路図 ただし、Si9936DYは、NDS9936、Si4435DYは、FDS4935Aです。また、1mAの定電流源は、1mAの 定電流ダイオードです。

組み立ての原則は、部分部分組み立てて、動作を確認します。全部作ってから、いきなり通電すると、大概失敗します。

カレントミラー終段は、各段ごとに組み立てて、確認用に入力に電源から2.2K、入力からGNDに2.2Kをつないで、1Ωの交点が、大体12V位であ り、24Vから、30mA位の電流であることを確認します。確認が、終わったら、確認用につけた入力に電源から2.2K、入力からGNDに2.2Kを外し て、電源も他とつながないでください。

これを4個できたら、入力段の組み立てで、Q5のコレクタが11V〜12V位で、R12,R13の交点も12V位になっているか確認します。

すべて、確認できたら、それぞれをつなぎます。24Vのラインの電流は電源ONとともに、上昇しますが、しばらくすると110〜130mA位に落ち着きま す。

1−3.基板組み立て



FDS4935Aの1ピンマークを三角マークにあわせます。



NDS9936は、文字の方向で、1ピンとして、三角マークに合わせます。



それぞれ4個作りました。


ピッチ変換基板を基板(秋月電子 AE・B2 CEM-3)に配置します。



図1−3−1.ピッチ変換基板の配置

  

図1−3−2.ピッチ変換基板のピン配置とFETレイアウトの関係 表



図1−3−3.ピッチ変換基板のピン配置とFETレイアウトの関係 うら

はんだ面に部品を林立して配置配線します。



図1−3−4.完成図 ただし、測定のためにピンジャックがあるが、実際は、つけない。

部品面は、こうなっています。



図1−3−5 部品面

青いセラコンは、電源とGNDに入っています。

1−4.基板の測定


オープンゲインとクローズドゲインは、こうなりました。なお、電源は、実験用の安定化電源です。


図1−4−1.オープンゲインとクローズドゲイン 

クローズドゲインは、10dBなので、CD直結のの2Vrmsで、ほぼ5Wです。オープンゲインは、51dBなので、41dBNFBです。

歪み率特性、高調波特性は、以下に示します。

  

図1−4−2.歪み率特性と高調波特性

方形波特性を示します。

  
 
図1−4−3.方形は特性        10KHz                                            100KHz


帰還後の安定性は、次の通り。

  

   10KHz方形波 8Ωに0.33uFパラの負荷の時                             10KHz方形波 0.33uF 負荷の時

図1−4−4.安定性

問題ありません。


図1−4−5.入力レベルと出力周波数特性

高域は、-3dBは、1MHz位になっています。

  
図1−4−6.出力インピーダンス測定とDF値

出力端子から、信号レベル1Vで注入して、出力インピーダンスとDFを求めました。


1−5.セット組み立て

電源は、各チャンネルごとに、1.5Ω5Wのセメント抵抗をいれ、パスコンに3300uFのケミコンをつけ、基板に電源を供給します。
スピーカー端子は、基板から、SPとSPRTNをつなぎます。

入力も、INとIN-GNDに配線します。

このように、GNDは、一緒に引き回ししません。

【使 用機器】

デジタルマルチメータ  METEX MXD-4660A
オーディオアナライザ 日本オーディオ UA-1S
Analog Discovery 2

【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。