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研究テーマ･１４（全段無帰還形型インテグレーテッドアンプ）

研究名 初段ＦＥ型 全段無帰還インテグレーテッドアンプ（１号機の１）
研究終了 ２０２４年９月

内容説明

冒頭の写真は自宅での使用を前提とした１号機です。

 

（１号機の１）､（１号機の２）､（２号機）は内部入替え可能です。

 

電圧負帰還（ＮＦＢ）を全く掛けないプリメインアンプ（インテグレーテッドアンプ）を作ってみようと思い立ち、何回もの改善改良を重ねて一定の到達点に達しました。

 

アンプ回路はＭＣダイレクトＥＱ、ラインアンプ、メインアンプで構成されますが、各アンプの基本形は２段増幅型で、入出力は同相です。

 

各アンプの前段 ⇒ 後段はＮ型⇒Ｐ型、またはＰ型⇒Ｎ型で、入力カップリングコンデンサーはありません。

 

さらに各段（前段、後段）の上下は対称形で、バイポーラートランジスター（以下ＴＲと略）ならＮＰＮとＰＮＰ、フィールドエフェクトトランジスター（以下ＦＥと略）ならＮ－ＣＨとＰ－ＣＨで構成しました。

 

そして、プリアンプであっても出力を引き回す事を考えてエミッターフォロアー（以下エミホロと略）をつけましたが、上下対称型とする為にコンプリメンタリー型にしました。

 

参考の為に、回路の一例を掲載します。ただし、実際とは異なります。

 

 

過剰利得は段間のＡＴＴ(R13～23)と後段の負荷抵抗(R39)で吸収するように考えました。

 

 

なお、ここでは雑誌に未掲載のもの、

 

掲載したものとは実物や考え方が異なるものを

 

掲載する事にします。

 

 

☆１．初段ＦＥ型アンプ（１号機の１）

 

入力、出力をともにコンデンサーレスにする事が可能な一般的な回路に習い、各回路の増幅初段をＪ－ＦＥＴ、増幅後段をＴＲにしました。

 

現時点で出来上がった回路をＭＣ－ＥＱから順に紹介します。

 

 

(1).ＭＣダイレクトイコライザー

 

ＭＣヘッドアンプとＭＭイコライザーアンプをひとつにしたＭＣ専用のイコライザーアンプです。

 

１ｋＨｚの利得は６０ｄＢ（０．１５ｍＶ→１５０ｍＶ）です。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

　　　

 

 

③．プリント基板部品面図

 

プリント基板はすべてサンハヤトのＡＴ－１Ｗ（４４）で、必要に応じてカットして使います。以下同じ。

 

また、例えば１／４Ｗ抵抗は通常は１０ｍｍピッチの穴に入れますが、多少無理をして当基板の穴ピッチである８ｍｍピッチに入れます。

 

ＤＣサーボ用のＩＣ（８Ｐ）は板バネ型のソケットを使用し、３番ピンと６番ピンは横に出してリード線を接続して外側の穴に誘導します。

 

また、他のピンはそれなりに位置をずらして部品面図に従った穴に入れます。

 

コネクターはＭｏｌｅｘのピンヘッダ、コネクターハウジング、コネクター端子を使用します。

 

さらに、本体シャーシーに組み込む時の向きは以下の図の向きとは限りませんので、ご注意ください。

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

銅箔面図にあらかじめ開いているφ１．０以外の穴径について記載しています。

 

前記写真にあるとおり、ランドとランドの間を下記銅箔面図に従って電線（例えば切り取った抵抗のリード線）で接続します。

 

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⑥．ＲＩＡＡ偏差特性

 

 

 

⑦．出力電圧対歪率特性

 

 

 

(2).ラインアンプ

 

ＣＤプレーヤー等の一般的なオーディオソースの出力レベル（１５０ｍＶ）から、メインアンプ入力レベル（１２５０ｍＶ）まで増幅します。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

　　　

 

 

③．プリント基板部品面図

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

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⑥．周波数特性

 

 

 

⑦．出力電圧対歪率特性

 

 

 

(3).通常利得ダーリントン４段型メインアンプ

 

メインアンプ入力１２５０ｍＶからメインアンプ出力レベル（５０Ｗ／８Ω＝２０Ｖ）まで増幅します。

 

歪率特性を改善する為に、電圧増幅段に後続する電力増幅段を４段ダーリントンにしました。

 

本回路は電源ＳＷ－ＯＮから出力ＯＮまでに約２５秒を要します。

 

ダーリントン４段型の特徴は２０Ｈｚと１ｋＨｚの歪率が定格出力付近まで低歪率で維持されることです。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

パワー電源や出力の端子はエーモン工業の平型端子セットを加工してφ３．０穴に挿入します。

 

増幅後段の放熱器はアルミ板（ｔ＝１．５）を加工します。

 

パワーＴＲの放熱器は丸三のＬＥＸ３０Ｐ３０を高さ４５ｍｍに特注します。

 

　 

 

 

③．プリント基板部品面図

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

パワーＴＲと放熱器の穴の位置は基板の穴の位置とは一致しません。

 

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⑥．周波数特性

 

 

 

⑦．出力電力対歪率特性

 

 

 

(4).電源回路

 

機器全体に電源を供給します。

 

特徴としては、アイドリング電流の安定化の為にメインアンプの増幅段用の電源を安定化電源にした事、プリアンプ用の電源のリップルを極限まで減らす工夫をしている事です。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

　　　

 

 

③．プリント基板部品面図

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

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(5).プロテクター回路

 

メインアンプの出力がＤＣ±６００ｍＶ以上になった時に出力を開放します。

 

筆者が昔から使っている回路です。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

　　　　

 

 

③．プリント基板部品面図

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

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(6).突入電流緩和回路

 

電源トランスの１次側巻線抵抗が約１Ωなので、電源スイッチＯＮ時の突入電流が約１００Ａになります。

 

これを約１０Ａに抑え、約２秒後に全電圧がかかるようにする為の遅延回路です。

 

 

①．回路図

 

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②．プリント基板部品面写真

 

　　　　

 

 

③．プリント基板部品面図

 

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④．プリント基板銅箔面写真

 

　　　　

 

 

⑤．プリント基板銅箔面図

 

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(7).全体回路図

 

回路が膨大な為、プリアンプ他とメインアンプ他の２つに分けました。

 

さらにＡ４に印刷しようとすると、印刷倍率１００％では端が欠けますので、フチなし全面印刷と印刷倍率の低減を適宜採用してください。

 

①．初段ＦＥ型のプリアンプ他

 

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②．初段ＦＥ型のメインアンプ他

 

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(8).試聴結果

 

心地良いオーディオの音であると思いますが、金属皮膜抵抗にしたので、歯切れの良い音になったと思います。

 

 

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

 

 

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