2win差動式バランス型ヘッドホンアンプの再リベンジ

基板上にLi-ion電池の保護ICを載せたHPA v6 改(-2としましょう)ができてきました。

【HPA v6 基板 新旧】
HPA_v6_BAL_3.jpg
左が旧、右が新です。

HPA v6-2 で変わったところは以下の3+1点
・Li-ion電池の保護IC(小さな基板)を載せます。中央の四角く見える大きなハンダ・ランドがそれです。
・Li-ion充電用ICをTOREXのXC6802に変更し、周囲部品を含み全体スペースを縮小しました。左側6ピンIC
・充電用USBコネクタを、USB-miniBからUSB-microBに交換し、スマホの充電器も使えるようにしました。
・後付けしていた電源ON-OFF用FETとチップ抵抗を配置(これはバグフィックスです・笑)

この基板を眺めていて、実はこんなものを作ってみました。バランス型HPAです。
HPA_v6_BAL_1.jpg
左下がHPA v6-2 です。右側がSEPPを2回路積んだユニバーサル基板です。ステレオなので上下に2chです。
左上にLi-ion電池を置いてあります。
HPA -v6-2からSEPP回路へは0.2mm径のポリウレタン線で結んでいます。

実は以前製作したバランス型HPAは電池が1.5v仕様で性能がイマイチだったり、ケースサイズが大きいなどということの他に、ボリューム変化と共にDCが変化するという問題をかかえていた。

【LTSpiceで再評価】
HPA_v6_BAL_5.jpg
入力・負帰還抵抗値、入力に設けた2つのカップリングコンデンサ、出力回路に設けた150Ω抵抗値等を種々変更しながらFixしたのがこの回路定数です。
最下段に歪率を計算させるFormulaを示しますが、0.6v入力時に1.2vRMS=19mW(75Ω)出ます。

.step vin=0.6
Fourier components of V(out1,out2)
DC component:-0.000939058
RMS(v(out1,out2)):1.21407
Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
 Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+03    1.717e+00    1.000e+00        0.03ー        0.00ー
    2       2.000e+03    5.259e-05    3.063e-05       80.66ー       80.62ー
    3       3.000e+03    1.009e-03    5.877e-04        0.89ー        0.86ー
    4       4.000e+03    1.041e-05    6.065e-06       94.23ー       94.20ー
    5       5.000e+03    9.373e-05    5.459e-05     -178.22ー     -178.26ー
    6       6.000e+03    1.932e-06    1.125e-06      -93.92ー      -93.95ー
    7       7.000e+03    1.235e-05    7.195e-06        2.57ー        2.54ー
Total Harmonic Distortion: 0.059111%

こんな計算結果でしたがDCバランスを確認するために作ってみたのが最大の理由でした。

一回転型のボリューム感度がやや敏感な気もしますが調整できないことはありません。
調整が完了すると音量ボリュームの変化にも不変で安定しています。これは良さそうです。

久しぶりにバランス型HPAの音を聴きましたが、やーー、惚れ惚れしますね。
2SA1015/2SC1815の音ってこんなに迫力あるものなのか、となってしまいそうな感じです。

小さなv6基板内にも押し込めるかな?Li-ion電池保護回路は基板の裏に付けましょう。
入力は割り切ってアンバランス専用としましょう。ミニアンプにバランス入力する方は少ないでしょう。
HPA_v6_BAL_4.jpg

これならば依頼されている2win差動式バランス型アンプの完成を急がなくては。
HPA_v6_BAL_2.jpg
いやしまった。
出力カップリングコンデンサは容易に外せるが、入力回路にはカップリングが必要だ。





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