単三電池2本で動く バランス/アンバランス型ヘッドホンアンプ(その5、頒布)

本体は1か月も前に完成していたのですが、初めてのロゴ・シールの製作や大型連休での待ち時間などがあり、なかなか頒布にこぎつける͡ことができませんでした。

オペアンプ構成なのでとてもシンプル、しかも単三乾電池2本での駆動ながらも、バランス型ヘッドホンアンプとしてしっかりとした音像を作ってくれます。

そして、その構成のシンプルさは、従来のバランス型ヘッドホンアンプの半分以下の費用で達成できます。
また、出力コネクタを変えれば通常のアンバランス型としても動作します。

---------------  2015 / 6 / 2 追記 ----------------
私のHPAを使って頂いている方とNET会話をしていて、このアンプの最大の特徴を再認識しました。
その会話を反芻すると、「今更何故オペアンプヘッドホンなの?」の疑問もありました。

答えは、
金田式もどきHPAがとても好評なのですが、実はこのアンプ、「金田式の音色にそっくり」なのです。
NJU7043Dのバランスでもアンバランスでも同様の感じがします。 (でも、LT1112はピュアなスマート音です)

即ち、多々問題があるNJU7043D オペアンプなのですが、その深遠な音色が最大の売りなのかもしれません。


小生由来の乾電池2本の低電圧環境に戻った、とタイトルに書きましたが、
実のところ、本音は 「このアンプの音色の優艶さと魅力」 に起因していたようであります。

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【完成イメージ】
HPA_opamp_11.jpg

横65×奥行90×高さ20mm(凸部を含まず)重量:約100gr(電池を含む) と超軽量、超コンパクトです。
相変わらず色気の無いブラックですが、今回からデザインしてスペシャル製作したロゴ・シール付きです。
電池電圧が±1.2(エネループ)~±1.5V(アルカリ)程度なので、LEDは青から赤に変わりました。

【回路図】
HPA_opamp_14_sch.jpg

NJU7043Dという低電圧で作動するCMOSオペアンプを2個使いバランス型出力にしたものです。
このオペアンプの使い方をいろいろと試行しましたが、結局のところぺるけさんが作っている、反転+反転の組み合わせが最も高性能で安定しているという結論になりました。
(製作記は、1回目2回目3回目4回目を見てください)

一番右側の3軸コネクタに、バランス出力ピンから信号が引き出されています。即ち左右チャンネルのHot 信号を取り出して、アンバランス型出力アンプにもなります。
最初からバランス型はどうも・・・ という方は、アンバランス型から始められます。
(但し、アンバランスからバランスにするには、3軸端子の取外しが伴います)

【内部の部品配置】
HPA_OPAMP_20.jpg


この写真ではバランス型出力コネクタに、ヒロセ・HR10A-7R-6S(73) を使ってますが、横に映っているφ2.5mm 4極等のコネクタも準備しました。
(尚、この写真は増幅率調整や出力負荷抵抗選定のため、抵抗部にソケットが入っています)

この図はアンバランス型のφ3.5mm 3軸ジャックを取り付けたものです。
HPA_OPAMP_21.jpg

【歪率と出力】
HPA_opamp_28_THD.jpg

赤線がバランス出力です。最低歪率は0.013% THD+N、最大出力は0.85Vrms(約10mW)です。
0.85Vrmsは1.2Vp-pですので、1.2Vのエネループ電池電圧まで出ているということです。
流石にバランス型の性能です。

茶色がアンバランス出力です。流石にバランス出力より最大出力が低くなりますが、半減とはならず0.6Vrms(0.84Vp-p)と健闘しています。最低歪率や全域の歪率もバランス型よりも良いくらいの性能です。

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・・・出力電圧と音量に関しての補足をします・・・

実は、このアンプ出力 0.6Vrms は75Ωヘッドホンでは、何と! たったの5mW程度の出力です。
では、5mWはヘッドホンではどの程度の音なのか  ・・・爆音で耳がやばいレベルです。
フルパワーでは使えません。
このアンプ、平均入力0.3Vrms程度の音楽入力での最適ボリュームは10時方向です。

100mWや200mW出力のヘッドホンアンプが売られてますが、あれは使用領域パワーの100倍、200倍の余裕があるということなのです。市販ヘッドホンアンプは、超オーバースペックの世界なのです。(高価格の所以かな?)
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実は少し心配していたのがDCバランスでした。
(NJU7043Dのデータシートにはあまり良い数値が書いてありません)
しかし、バランス出力では0.2mV以下、アンバランス出力でも2mV以下になってます。十分でしょう。

---------  2015/ 6 /1  追記  -----------
多数のHPA作ってみると、実はNJU7043Dのオフセット電圧のバラつきがかなりあります。
バランス結合での最悪は15mVありました。
選別して頒布します。

【周波数特性】
HPA_opamp_29_Hz.jpg
この特性は初段反転増幅の位相補償コンデンサを付けないものです。100kHz近傍でやや持ち上がってから早めに落ちていきますが、この特性で十分でしょう。

【音感】
バランス型ヘッドホンアンプの最大の特徴は、「音のきめ細かさ」にあると思います。この特性によって、「音の定位」も抜群です。
このオペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプもその例にもれず、乾電池2本の低電圧ながらも、しっかりとした音色で答えてくれます。

ジャズでの大きな音のサクソフォーンやギターの音色がしっかりとしながら、その間から、フルートやボンゴの位置が判ります。
バランス型ヘッドホンアンプの音はやはり素晴らしいです。

アンバランスタイプでもかなりの力量で鳴ってくれます。音像が少しぼやけるところは仕方ないところかもしれませんね。

【部品リストと頒布費用】
オペアンプ式バランス型 ヘッドホンアンプ パーツリスト
部品番号部品名型番、値個数頒布費用(円)
・表面実装部品付き基板
専用基板2,000
・オペアンプ
IC1,IC2低電圧オペアンプNJU7043D2100
・コンデンサ
C1,C2,C3表面実装コンデンサ1000uF
(EEEFK1A102P or EEE0JA102UP)
3300
C101,C102
C201,C202
セラミックコンデンサ0.1uF410
・入力、出力、負帰還抵抗
R101,R201金属皮膜抵抗1/4W39k  (利久RO抵抗、一段目入力)2320
R102,R202金属皮膜抵抗1/4W56k  (利久RO抵抗、一段目負帰還)2
R105,R106
R205,R206
金属皮膜抵抗1/4W1.5k  (利久RO抵抗、二段目入力、負帰還)4
R102,R107
R203,R207
金属皮膜抵抗1/4W10 (利久RO抵抗、出力負荷抵抗)4
R104,R108
R204,R208
金属皮膜抵抗1/4W1k (利久RO抵抗)4
・機構部品
丸ピンICソケット8P240
ST_JACK1φ3.5ステレオジャックAJ-1780180
SW2系統SWLINKMAN, 2UD1-T1-A1-M6-R-E1180
VOL2連ボリュームA50k(またはA20k),LINKMAN, RD925G1200
ボリューム・ノブφ6黒1350
LED1LED赤φ3  (電源PILOT)120
電池ケース単三1本用270
アルカリ電池単三250
収納ケースタカチ、GHA7-2-9DB(黒)400
ロゴ・シールBalanced Headphone Amp ロゴ1ケースに添付
 
合計(キット合計、出力ジャックを含まず)4,120

【オプション部品】
内容パーツ数量費用(円)
・出力ジャック
アンバランス、ST_JACK2φ3.5 ステレオ 3軸、AJ-178080
バランス・ジャックφ2.5  4極、MJ-0691200
φ3.5  4極、MJ-064H1100
ヒロセ・6P、HR10A-7R-6S(73)1500
・電源コンデンサ(STDに対する差額)
C1,C2,C3導電性固体コンデンサ(OSコン)6.3V/1500uF3600
導電性固体コンデンサ(OSコン)4.0V/1000uF3300
・オペアンプ(STDに対する差額)
IC1,IC2オペアンプ LT11122500
・加工済みケース(STDに対する差額)
電池ケース加工、ボス削り、穴明済みケースの提供もします11,000

【頒布手順】

・頒布は上記の部品表に準じます。

 費用でくくっている単位で頒布いたしますが、
 この部品は手持ちがあるので不用、というご要望も可能です。

・自作が不得手だが聴いてみたいという方には完成品を頒布します。
 頒布費用は、9,800円です(送料別)。

・ご希望の方は、このブログのコメント欄に匿名で記載願います(匿名でなくともOKですが)
 メルアドの記載漏れ、ミスコピーにお気をつけください。
 当方からメールで連絡いたします。

・送付は私の都合で、ヤマト宅配便コンパクトになります。
 セットでの送料は下記URLの金額-35円(持ち込み-100円、箱+65円)になります。
 http://www.kuronekoyamato.co.jp/compact/


*ご注意:頒布部品が欠品する場合もあります。既にオーダー頂いている方はお待ちいただくことになります。オーダー前の方は頒布が中止になる場合もあります。よろしくお願いいたします。

【その他】

・製作マニュアルはこちらにあります。

 補足:使用する基板が2種類あります。左右入力が入れ違っているものと、正常品です。
 バランス型で使用する場合は前者でも使えます。アンバランスで使用する場合は後者です。


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単三電池2本で動く バランス/アンバランス型ヘッドホンアンプ頒布希望

三電池2本で動く バランス/アンバランス型ヘッドホンアンプ(その5、頒布)の
頒布希望です。
まだ、大丈夫でしょうか?

メアド:tonbi001@gmail.com

よろしくお願いいたします。

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No title

>aoさま

メール返信しております。ご確認ください。

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アンプ領布希望

はじめまして。

ハモダと申します。

アンプ希望者です。

電気工作経験があまりありませんので完成品を希望しております。

よろしくお願いします。

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