番外編　ヘッドフォンアンプの研究
Ver.1.006　2018.5.24

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Ver.1.001　 2008.4.27 更新
Ver.1.002　 2008.4.29 更新
Ver.1.003　 2008.5.5　 更新
Ver.1.004　 2008.6.21 更新
Ver.1.005　 2009.3.15 更新
Ver.1.006　 2018.5.24 高速負帰還版追加




  1. 目次
    1. 【はじめに】
  2. 第1章　初期版
    1. 【現在の試作機】
    2. 【現状の特性】
    3. 【使用機器】
  3. 第2章　高速負帰還版
    1. 【高速負帰還版】
    2. 【感想】
    3. 【使用機器】
    4. 【注意】

【はじめに】


世間並みにヘッドフォンアンプを作りました。しかし、ヘッドフォンによってかなり違ってきます。これを何とかできないか研究してみようと思います。

第1章　初期版

【現在の試作機】


現在の試作機はこの形式の3台目です。

回路は､以下に示します。

CMOSインバータを使ったアンプです。

【2009.3.15】 出力のケミコン3300uFは、3300uFを３本並列にしております｡

電源は､3300uFを4個並列にしています。これは､電源とLEDを除いて片側のチャンネルで、左右でIC　TC4069UBは1個です。

この回路は､見たところ、特に何の変哲もないアンプです。

まあ、このアンプ回路もここにたどり着くまで試行錯誤があったわけです。

2SC1213ACと2SA673ACも組合せも意味があるわけで､2SC1815と２SA1015ではダメであったわけでした。

3300UFが4つ必要であったわけで､出力も3300uFなわけです。

まあ、自分ではエネルギッシュなので「耳の痛いヘッドフォンアンプ」と表現しています。オーバーすぎるかな。

さて、この回路図のJACK以降にちいさなひみつがあるのです。



このスイッチと抵抗がミソなのです。ヘッドフォンにあわせて切り替えると、低抵抗よりも幾分大きなほうがいいです。
低抵抗に切り替えてゆくと低音がどんどん硬くなります。これをしまりがいいとか言っているのではないでしょうか。

MDR-CD900,MDR-7506では3.3Ωが今のところベストポジションです。
MDR-CD380は2Ωがベスト。

低抵抗な時は、くっきりはっきりでエネルギッシュですが高抵抗ではなえてゆきます。

しかし､ベストポジションではエネルギッシュ感が少し落ちますが、低域に余韻がでるので低域が少し豊かになります。まあ、ある意味枝葉の末梢的現象かも知 れませんが、私なりには意味があります。

ところで、10Ω、15Ωと増やすと音が平板で､低域も落ちてゆきます。DFが悪いとボンボンするというのはここではウソです。


【現状の特性】


　
　　　47Ω負荷時の20Hz矩形波応答　　　　　　　　　　　　　　　　　　47Ω負荷時の10KHz

　
　　47Ω負荷時の100KHz　　　　　　　　　　　　　　　　　　47Ω負荷時の1KHz　2Vrms時　（クリップせず丸くなる）


　　47Ω負荷時の1KHz　1Vrms



一応スピーカーは十分鳴ります。

0.1Wを境に2次と3次が入れ替わります。
歪の値そのものは良くありません。









【使用機器】

デジタルマルチメータ　　METEX　MXD-4660A
オシロ　テクトロニクス　7603
オーディオアナライザ　日本オーディオ　UA-1S


第2章　高速負帰還版


【高速負帰還版】

TC4069UBPの1倍アンプの特性が、以下のように大変素晴らしいので、高速帰還版に改造することにしました。




図２−１　TC4069UBPの1倍反転アンプの特性　オープンゲイン（赤）　クローズドゲイン（黄色）

初期版では、オープンゲインが６〜７ｄBなので、回路を以下のように修正しました。1N4007を２SC1213Aと２SA673Aのダイヤモンドバッファとしました。そのほかの変更はありません。




図２−２　回路図

この結果、特性は以下のようになりました。




図２−３　オープンゲイン（赤）　クローズドゲイン（黄色）

NFBは、約18dBです。

　

図２−４　47Ω負荷のひずみ率特性　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図２−５　47Ω負荷の高調波特性



図２−６　8Ω負荷のひずみ率特性




図２−７　8Ω負荷の高調波特性


　

図２−８　10KHz　8Ω負荷　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　100KHz　8Ω負荷

　　


図２−９　10KHz　8Ωと0.33uF直列負荷　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.33uF負荷

方形波特性に問題なし。

【感想】

音のピントが合っていて、これまで聞こえなかった音に気付くのです。
何度も聞いていたCDに、こんな音が入っていたのかと感心することばかりです。
この良さは体験してもらはないと、説明できません。

【使用機器】

デジタルマルチメータ　　METEX　MXD-4660A
オシロ　LEADER　LS8105A
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｡
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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