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2026年5月15日

2026年5月15日 (金)

上下対称差動回路は、非線形歪みを増やす最悪の設計です。2003年までにdiyAudioで答えがでてました。

世界の自作・プロ用オーディオの最高峰フォーラム diyAudio では、22年も前に完全に答え(結論)が出ています。

この「上下対称差動(Dual Differential / Complementary Input) vs シングル差動(Single Ended Input)」の戦いは、フォーラム内で数え切れないほどの設計者によってシミュレーションと実測が繰り返され、学術的・工学的に以下の結論として共有されています。

ここ。 2003年の議論

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まあ、日本は30年近く 世界水準からおくれてたのか、、、。 今日知ったわ。失われた30年やん。

日本製測定器でのプロユース品がないから、業界として計測できるわけないわな。

アキュフーズのアンプ:歪率0.05%

Acc

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EDGE A は 0.02%.  このアンプ代金は、 アキュフーズの6割価格。安くて歪は小さい。

B_amp

ESOTERICのS-02?を隣村の喫茶店で聴いていた2017年。2018年、 すんごいナチュラルな音してた。魂消た。 そこで、日本製アンプは脚色してることに気ついわ。青いLEDのフロントなので記憶は残ってる。

レコードプレヤーは、Air Force One Premium 。つくりが違うので忘れられない( レクサス と 同額???)。

店のマスターは 音判ってたんだ。すんげえ。

上下対称差動回路は、非線形歪みを増やす最悪の設計です。 って

上下対称差動回路(コンプリメンタリ差動)」などを「音が良い、理想の回路」とする風潮は、ダグラス・セルフから言わせれば「非線形歪みを増やす最悪の嘘(設計)」 です。
セルフは著書で以下のように一刀両断しています。
  1. NPNとPNPは物理構造が違うため、上下対称にしても Cob の非線形性はキャンセルされない。
  2. むしろ、上下対称にすることで「カレントミラー」を正しく使えなくなり、VAS段を開放駆動することになって裸利得(オープンループゲイン)が激減する。
  3. 結果、NFB(負帰還)が深くかけられなくなり、高域の歪み特性は「非対称な王道回路(Blameless)」より遥かに悪化する。

云われるとうりだね。 デバイス非対称性は1980年以降 日本では話題にならなくなったわ。 彼の論文はここ。

audio_power_amplifier_design_handbook.pdfをダウンロード

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冷徹な事実  セルフの視点

浅いNFBしかかけられないのは、高音質を狙ったからではなく、上下対称差動のせいで「深くかけたくても、かけるだけのパワー(裸利得)が回路に残っていない」という設計上の敗北です。

結果として、測定器で高域の歪みを計ると、セルフの非対称アンプ(Blameless)にボロ負けします。

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まともな測定器って住宅1軒分のお値段するから、アマチュアには投資できないんだよね

世界最高精度(業界標準)の絶対王者」は、アメリカの Audio Precision(オーディオ・プレシジョン)社 。

top classは 500万万円ていどらしい。

ミドルクラス】APx552 / APx551 は250万円

エントリークラス 】APx52x シリーズは 150万円

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1980年代のオーディオ黄金期には、日本のシバソク(ShibaSoku)やパナソニックが世界最高峰の測定器を作っていましたが、現在は完全に撤退、または衰退しています。

日本の名機(目黒 MAK-6630パナソニック VP-7722A):

  • 測定限界:約 -100 dB-105 dB (%に直すと 0.001%0.0005% 程度)

ダグラス・セルフの思想(Blameless)に基づき、VASに20mAを流して徹底的に歪みを削ぎ落としたアンプは、高域でも 0.0002% といった超低歪みを叩き出します。
これを日本製の測定器で測ろうとすると、測定器側の歪み(0.0005%)の方が大きいため、アンプの本当の性能を隠してしまい、正確なグラフ(波形)が描けません

つまり、ガチの回路設計においては「使い物にならない(解像度が低すぎる)」のです

と周回おくれです。

世界はBlameless回路のアンプが、フラグシップ。

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東芝の研究所でつかっておるオシロはフルセットで1憶円。

オイラがアジレントつかってた時は マニュアル1冊で100万円。 

デジタルの50万オシロは入門用なのね。

出力トランジスタは Cob < 20pf な理由: 数式

20pF が選定の目安になる。一周期100μ秒(10kHz)の世界における「前段のドライブ電流能力」から逆算できます。 Cobの充放電時間がネックになる。 古来よりCob小さい半導体は音がよいとの感性は、物理的に正しい。

push pull amp(sepp)は、 半導体切り替え時間が生じる。その時間が100μ秒だと常人でもわかる。ミュージシャンは 50μ秒でもわかる。

Cobが大きいと充電に時間がかかりデバイスから音がでない時間が長くなる。 つまりCob小だと途切れ時間が少ない。結果、よい音に聞こえてくる。

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アンプの設計において、前段(ドライバー段)が流せるクリーンなA級バイアス電流(Ivas)は発熱の限界から通常 5mAから10mA 程度に固定されます。

この制限された電流で、10kHzのサイン波が最も激しく動く瞬間にCobの電荷を遅れなく充放電できる限界値を計算します.

Sr

100wアンプを想定し、必要なスルーレートを安全圏の40V/us とします。

前段が無理なく動かせる電流(I)を10mA.

Sr2

Cobの上限は25pf近辺が目安。Cobが大きい場合には上流からアイドリング電流を沢山かける。導通角を200度近辺にもっていくことを検討する。 アイドリングをけちると音が拙くなるのは1970年から云われてきたことで、近年は数式で理論づけされてる。

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出力とCobの一覧

Sr3

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オイラの9石回路 2SC3422(Cob=35pf)の使い方はこれでいいって。実験で追い込んできめた抵抗値だけど 、10kHzでのマージンが20倍あるって。そりゃ偶然だわ。 

3422

Cobが大きいトランジスタには充分なベース電流を上流から流し込むと10KHz近傍での歪が生じくいって。 図中で10mA程度ほど2sc3422に掛ってる。、

質問2:スマホ(32オーム)音源 を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。回答:「スマホからの接続確認ではつながれていません」

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質問2:スマホ(32オーム音源) を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 スマホはどうなりますか

回答2: 2000年以降はダイレクトドライブになっています(結合Cは不存在)。接続確認できるので、スマホで負荷測定しています。500Kのような高負荷だと接続してないジャッジになります

 ダイレクトドライブICは、正負の電源を内部で作るためにチャージポンプ(発振回路)を搭載しています。
  • 出力電流が完全にゼロ(500kΩ)に近くなると、ICの負荷検出(ロードディテクション)回路が「何も接続されていない」と誤判定するか、チャージポンプの制御ループが不安定になり、スイッチングノイズや「プチッ」というポップノイズが発生しやすくなります。
 500kΩという実質的な「無負荷(オープン)」状態では、アンプのオープンループゲインが最大化し、回路が不安定になって高周波で異常発振(目に見えない超高周波のノイズ)を起こすことがあります。これにより、ICが異常発熱したり保護回路が作動したりします。
 
スマホを接続した際、実際に「音が全く出ない(無音)」「ノイズが乗る」「スマホが接続を認識しない」といった症状が起きていますか??
 
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2000年までは音響ICがアナログ信号を増幅して鳴らすだけだった。
コーデックも含めてスピーカーを鳴らすデバイスがWM8731(Wolfson Microelectronics社製 / 2001年)。
 
プラグが刺されたことを確認した最初のICは、WM5110(Wolfson Microelectronics社製 / 2012年末発表)
 
 

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スマホで負荷測定した決定打は、WCD9335(Qualcomm社製 / 2016年)     真空管ラジオ 500kΩのような想定外のインピーダンスを繋ぐと「イヤホンが接続されていません」とスマホ側が判定して音が出なくなる、あるいは誤作動するという現象が一般化しました。
 
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2014年購入のスマホは 負荷検出していなかったので、高負荷ラジオにつなげると遠くで音がしてた。 2024年購入スマホで接続して無音だった。 これで理由がわかった。
 

質問:スマホ(32オーム)音源 を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 音はどうなりますか?

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Yahoo005

質問:スマホ(32オーム音源) を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 音はどうなりますか?

 
 
 

AI回答:スマホの32mW(32Ω時)という出力スペックから計算すると、出力電圧は約 1.0V (RMS) です。(32オーム端)

    • 32Ωのヘッドホン:この1Vで十分な電流を流し、大きな音を鳴らせます。
    • 500kΩの入力(ラジオ):抵抗が非常に高いため、ドライブできません。    1Vの電圧をかけても微々たる電流(約0.002mA)しかスマホ側では流れせません。      2マイクロワット動作しかスマホはさせてもらえません。
 
 
 

結論

2マイクロワットをラジオ側に供給します。 ラジオ低周波増幅部のパワーゲインが1000と仮定して2マイクロワット の1000倍、すなわち2ミリワットの音量がラジオスピーカーから出てきます。 2mWの音で満足しますか?

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6AV6 ⇒ 6AR5だと 現実パワーゲインは500弱。スピーカー出口で1ミリワット程度の音量にはなる。

知見のない者が、若者をだましておる現状がわかるね。

ラジオ用周波数カウンターの取り付け : 接続方法。 

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オイラが基板化して、祐徳電子が販売。バックライトが光るLCDでは中華製よりも古く商品化。

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