k式バッテリドライブHPAの製作(拙作バランス型との比較用、3作目)

まもなくHPA v6-2のバランス型化基板を入手するので、それとの音比較のため、「k式バッテリドライブHPA」を作った。
2台目を作った際に余分に入手していた部品の活用です。

【内部配置】
HPA_K_3.jpg
k式オリジナルはボリュームにコスモス製を使っているが、本器はアルプス製ミニデントです。

【基板】
HPA_K_4.jpg
終段Trにまだ入手可能な2SA606を使ったインバーテッド・ダーリントン接続をしています。
初段差動増幅の定電流調整がとてもセンシティブなので角型多回転の半固定抵抗500Ωを使っています。
入力にもカップリングコンデンサが無い完全DCアンプ構成なので、入力DCが無い様、注意が必要です。

【前面】
HPA_K_5.jpg
オリジナルはφ8のヘッドホンジャックだけですが、利便性を考えφ3.5も併設しました。

【後面】
HPA_K_6.jpg
オリジナルのRCA入力に加え、同じくφ3.5の入力ジャックを併設しました。
バッテリーは単三乾電池を4個+4個用い、初期±6V、終期±4.8V動作の設計です。

【出力と歪率】
HPA_K_1.jpg
金田さんの製作記には歪率0.3%のデータが掲載されているのだが、前作もそうだったが歪率はその1/10以下の0.03%程度である。2.5Vrms出力は約93mWもあるので、300Ω程度の高インピーダンスのヘッドホンでも楽々駆動できると推定されます。

【周波数特性】
HPA_K_2.jpg
前作を再現します。文句の付けようがありません。

-------------- 2014/8/7 追記 ------------------------------------------
完成した写真ばかりではつまらないので、「自作オーディオ・・・」らしく、製作ポイントを記載します。

【変更した部分を追記した回路図】
HPA_k_7.jpg  

回路図エディタBSch3Vで描きました。

オリジナルでは、定電流用 J-FET、2SK117BL の下に電流調整抵抗220Ωが付いているのですが、そのままでは終段Tr 2SA606のアイドル電流を10~20mAに調整することは難しいです。そのために500Ωの多回転型半固定抵抗を付けました。

【実体部品配置と配線基板図】
HPA_k_8.jpg

JW-CADを使って描きました。右図の左下に500Ω半固定抵抗があります。

配線には、金田さんご指定のモガミ2497の芯線7本撚りを使います。銅線なのでハンダが良く乗ります。

ボリュームは通常とは異なり、負帰還抵抗値をボリューム抵抗で変化させる方式を取っているので、配線はVOL(2)がボリュームセンター端子で、VOL(1)が通常GND端子として使っている端子に接続します。

最初にアイドル電流の調整をしますが、この時、入力は必ずGNDに落としておくこと。それをしないと差動増幅電流バランスが崩れるため調整が不能になります。

抵抗値を小さくするとアイドル電流が大きくなります。かなりセンシティブなので、電源投入時は500Ω近くにしておき、5.6Ωの電流(両端電圧)を計測しながら徐々に小さくしていきます。

電流が流れ始めると抵抗値一定でも徐々にアイドル電流が増えていくので、調整は様子をみながら徐々に電流を上げていくのが良いでしょう。私は10mA+α程度にしておきました。素子の温度が上がって電流が増えることを見越してます。

アイドル電流が調整できたら、100Ωの半固定抵抗(最初は約半分の位置にしておく)で出力DCを調整します。
このアンプはボリューム位置で若干DCバランスが変わります。よく使うボリューム位置でDCバランスを再度合わせることをお勧めします。
入力は拙作PCM2704DACで出力にAudio-TechnicaのATH-PRO700を使った場合、9時か10時程度が室内で聴いて丁度良い音量でした。

----------------- 追記、ここまで ------------------------------------------

【肝心の拙作バランス型との音比較】

まだエージング初期ですが、
k式HPAの特徴は、「パワフル感」です。とてもしっかりとした押しの効いた安定感ある音です。
もう少し鳴らし込めば、一層の繊細感が出てくるものと思われます。

一方、エージングが大分進み、その分有利なのだが、
バラック配線のバランス型HPAは、k式のパワフル感に加え、音のきめ細かさが際立つ。饒舌という言葉が似合う。

後日、完成品で再評価しましょう。






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