RADIO KITS IN JA　

****************************************

基礎研究の実力がないと斬新なアイデアは生まれにくいので、今後は　個人の電子工作分野ではスンゴイものは無理だろう、資金のある法人がなにかつくるとは思う。

あるとすれば　IQ復調を民生TTLでやることぐらいだ。

なぜ「同じ時間」遅れるのか（直線位相）：
現代のデジタルICは、計算によって高域と低域のタイミングがズレないよう、内部に対称性を持ったFIRフィルターという数式回路を組んでいます。これにより、低音も高音も完全に同じ「100ナノ秒」なら「100ナノ秒」だけきっちり揃って遅れます。

なぜ「バラバラになる」という誤解が生まれるのか：
昔の安価なデジタルフィルター（IIR型と呼ばれる回路）や、アナログの「イコライザー（音質調整回路）」に音を通すと、物理的な仕組み（位相特性）のせいで、本当に低音と高音の遅延時間がバラバラになってしまいます。

これを「群遅延の歪み」と呼びます。

2016年以降の優れたオーディオ用ADC/DACチップは、このバラつきをゼロにするために、大量のゲートを使って「均一に遅らせる計算」を行っています。 

AK4497（2016年発表

ES9038PRO（2016年発表）

＊＊＊＊＊＊＊＊＊

ES9039PRO、AK4191 ＋ AK4499EX（2チップ分離方式

・遅延時間をイコールにするために、ICウエハ上では信号通路ルートを同一長になるようにレアウトする。これはLANカードが市場投入された時からの古典手法で40年ほどまえの手法。他にアイデアはないのか？　とは心の声。

・オイラ機械設計屋なので、機能向上をねらうとおおがかりな設備になることは知ってる。雪だるま式におおがかりになるので、さほどよいとは思えない。

IC製造メーカー、販売ルートを巻きこんんでのビジネスなので乗り遅れる会社はいたいだろうなあ。エラーのない取り込みのための多段化もひつようだし、この分野　旭化成がんばってると思うよ。

原子時計クロックでも揺れてジッターになるので、ノンジッターアンプをつくってるのは、世界で1社でしたね。　確かにその音はよい、ジッターがないとこんなに澄んだ音　　と思った。

*****************************

日本製で測定器買いたいなあとみてたら、3世代前の測定器のままだったねの。　日本の工場等の要求がないから　audio測定器はとりのこされたのね。

日本の住宅ではノイズ発生源多数なんで、みかけノイズをキャンセルさえて計測する方法に人気がる。　ラジオ系では総合ゲイン100dBあるのでシールド小屋の２重が必須。AUDIO系は不要らいいわ。

Reducing amplifier distortion byA. M. Sandman ：　wireles world  1974年10月号　　　　　エラテイクオフ（Error Take-Off）: 入力信号と、メインアンプの出力信号（減衰させたもの）を比較し、歪みやノイズの成分だけを取り出します。これを別のクリーンな低出力アンプで増幅し、メインの出力信号に逆位相でブレンドすることで歪みを打ち消します。これは「フィードフォワード（前方補正）誤差修正」の基礎となりました。

クラスS（Class-S）トポロジー:　wireles world 　1982年。

Sandman_AmpClassS.pdfをダウンロード

スピーカー（負荷）が「両端の電位差（差動）」だけで駆動する性質を利用した非常にユニークな方法です。メインアンプの歪み成分を、スピーカーの「反対側（マイナス端子側）」に配置したサブアンプから「同じ位相同士・同じ大きさ」で出力させます。結果としてスピーカーの両端で歪み成分の電位差がゼロになり、スピーカーからは歪んだ音が一切鳴らなくなります

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

メーカーからの模倣

QUADの「カレント・ダンピング（1975）」:

サンドマンの思想をさらに一歩進め、スピーカーへ大電流を送る「雑なパワーアンプ（ダンパー）」の歪みを、精密な「純A級アンプ」がブリッジを介してリアルタイムに補正（誤差修正）する回路として実用化。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

サンスイが1980年に開発した伝説的な「スーパー・フィードフォワード（Super Feedforward）・システム」

サンスイの回路は、まさにサンドマン氏が提唱した「歪み成分（エラー）だけを抽出し、逆位相にして出力で相殺する」というトポロジーそのもので

サンドマン氏の理論の最大の弱点は「ブリッジを構成する抵抗や部品のバランスが、熱で1%でもズレると、歪みを打ち消すどころか、逆に歪みが増えてしまう」ことでした。
サンスイは、得意の強力な大型電源トランス技術 と、「冷媒（フリーオンガス）を用いた高速冷却パイプ構造」などをアンプ内部に導入し、パワートランジスタの熱を瞬時に逃がすことで回路のバランスを完全に一定に保つという、凄まじい物量と生産技術でこの理論をねじ伏せました

**********************************

テクニククス社　CLASS AA : CLASS Sのコピー版。　COプレーヤーSL-P1200 C、

安藤博氏が「多極真空管」を発明し、「中和（ニュートロダイン）増幅回路」などの一連の特許を出願・完成させたのは、大正時代から昭和初期にかけて（1919年〜1920年代半ば）です

1919年（大正8年）: 安藤博氏（当時、なんと若干16〜17歳の中学生）が、世界に先駆けて「多極真空管（4極管）」を発明し特許を出願しました。

1920年代半ば（大正末期）: 真空管の内部容量による発振を打ち消す「中和（ニュートロダイン）増幅回路」などの画期的な周辺特許を次々と確立していきました。

1929年（昭和4年）: 海外の巨大企業（アメリカのハルやハゼルタイン研究所など）との国際的な特許係争の末、最終的に安藤博氏の発明が世界初であると裁判で認められました。

安藤氏の会社はユニパルスとして続いておる。

********************************************

松下幸之助氏が安藤博氏から特許権を買い取ったのは、1932（昭和7）年10月

「必要な技術を必要ある者が使えないことは業界発展の妨げになる」 と私財を投じて特許を買い取り、無償開放（男気の発揮）.

*******************************************

OP AMP 2個の電圧AMP、電流AMP 回路は、 

• 1982年: A.M.サンドマン氏が「Class-S（クラスS）」理論を雑誌wireless worldで無償公開。
• 1984年〜1965年代: テクニクスがその基本理論をコピーして「クラスAA」として自社の手柄のように大々的にマーケティング.

*************************************************************

幸之助氏自身は「日本のエレクトロニクスを発展させるため、他人の天才的な発明（安藤特許）に正当なお金を支払い、みんなで使えるようにして業界を救う」という、極めて誠実で利他的な行動をとりました。

******************************************

まねをしてビジネスするなら同意を得る。あるいはプラスアルファーして高性能品を狙うしか道はない。

技術面で嘘をつくwebsite.　youtubeの主流な昨今。「　だまされてる方が悪い」世相です。

1997年9月号に公開とのこと.

テクニクス社が Aubrey Max Sandmanの発明を　勝手につかい「CLASS AA」として　大きく儲けるように、日本人には先行回路考案者に対して尊敬の念がない。パクリチャイナとの差はない。

某社　が　　まねした　と呼ばれる史実をみつけてはある。　

**********************************************

販売siteでの2利用承諾書の公開がないので、意匠権ではあやしい状態。　　多分アウトぽい。　

中華コピー品に泣かされたたDL4YHFのように、オリジナル権利者を泣かす組織が中国・日本にある。   違法漫画ダウンロードみたいなものだ。

製品：NE612は　2000年の落雷起因火事で工場はまるごともえた。ここ。

版下も燃えたので1999年までのNE612 と　2000年秋以降のNE612は性能がちがう。後期NE612は差動出力性能があがっており、単独4PINからの出力はほぼない。

回路図通りの性能がほしいなら　タンポ印刷のNE602,NE612を使うこと。

*******************************************************

権利裁判は、実際に入ってきた金額を権利者に支払うのが日本の法律。オイラが務めておったFA製造会社では権利裁判・特許裁判を起こされてリンテックに2億円支払った。2000年冬のこと。これ業界で話題になったので知っておる人間は多数。

ボランテイアだからセーフとの判断は米国にいる権利者が行う事柄。辺野古での転覆事故もボランティアだから、、とのセリフで逃げている。

MRX-40.pdfをダウンロード

80MRX40.pdfをダウンロード

ふーん、MRX-40進歩性はどこにあるのかはわかりにくいし、差動出ししてゲイン稼いだのを捨ててるし、謎が多い。中身は、1988年　QST誌　Neophyteの簡略版。固定CH化しただけで受信幅を狭めておる。

3端子レギュレータはノイズ発生源なので、　要注意。

1：SA612なので主出力はPIN5になる。　これオイラ実験結果を公開ずみ（NE612とSA612のちがい）　それを知ったらPIN5だけから取り出して終了。　コンデンサー1つ分　コストダウンできる、

2:差動相出力を　コンデンサーで1つに結同すると3割ほど信号は減る。それを知っているなら工夫の回路がすでにある。

3：・LM386を9Vで駆動させるは悪手。ささいなことで発振する。　ここはNeophyteとおなじように6Ｖが安全。　低ESRコンデンサーの普及により、出口に大きいＣを付けるとLM386は簡単に発振する。50V330uFでは発振しないが、16V330uFでは発振気味になる

4: バリキャップを使うと時間とともに受信周波数が変わっていくので、実用面ではバリコンより劣る。　おまけにQがバリコンより3ケタほど劣るので、OSC強度は弱くなる（感度面は下がる設計）

まとめ：

1：このMRX-40は、Neophyteより　後退した内容。

2：意匠権・著作権利関係が妖しいので、いま買えない。　違法コピーでないのであれば買える。

ARRLならばPDFで使用同意書交付してくれるはず。印刷物に対しての権利もARRLが同時に主張しておるので、2次利用時の同意はかならず必要。

用語「　2次利用　」を知らない年寄り世代の可能性もあるが、それはそれ。

***************************

1988年　QST誌　Neophyte

neophyte_1988_qst.pdfをダウンロード

MRX-40.pdfをダウンロード

*****************************

オイラのは機能追加してあるので　特許権　著作権ではセーフ。

NE612のPIN4,PIN5をすぐにCで結合するのは悪手。位相起因で面倒になるので、少し下流でハイカットCを入れる。

audio系のアンプは　入力信号（電圧変化）をもらって、増幅させて出力する。　その時の供給エネルギーに対しての出口エネルギーが、効率（能率）として表現させる。　音に変換する際の効率はsp特性に依存するが、半導体sepp総合効率としては10%から15%くらい。　ぺるけ氏のsiteで公開されている電流、電圧、出口8オームでの電圧をさらっと計算すると　sepp タイプで20%は超えない。

アレキサンダー氏(PMI社員）はCFAで有名である。その元回路は、OP AMPの消費電流2mA.  それにQ1で制限かけるのでOP AMPからの出力がない動作点に合わせるトリマーVRがある。

[ALX-03はIV変換器動作が、中動作から開始」　なのでアレキサンダー氏の回路とは思想が違う。コンプレッサー動作に該当する。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

AIから

差動対の場合

完全に理想的な条件を仮定すると

• 入力差電圧が 0
• 2つのトランジスタの特性が完全に一致
• 温度も完全に同一

という状態なら、理想的には片側に電流が寄らず、ちょうど半分ずつ流れます。

しかし現実には、差動対は常に次の要因で「どちらかに寄る方向の力」が働きます。

• Vbe のわずかな不一致
• β の違い
• 温度差
• 入力オフセット電圧
• 抵抗値や配線のばらつき

そのため、たとえ信号が 0 でも、テール電流 Itail は「きっちり半分ずつ」にはならず、
ごくわずかにどちらか一方に寄るのが普通です。

カレントミラー負荷の差動では

片側のコレクタ電流をミラーでコピーして、もう一方に引き込む
そのコピー電流も、元の側の電流に応じて変化する

ので、単純な「抵抗負荷差動」と比べると挙動は少し違いますが、

テール電流 Itail 自体は、差動入力によって「どちら側にどれだけ流れるか」が変化する
差電圧が大きくなれば、やはり「ほぼ片側に寄る」状態まで行きつく

という意味では、“片側に電流が寄る現象そのものは、ミラー構成でも確実に存在する”と考えて差し支えないです。

****************************************************

差動対の基本式（指数関数モデル）

エミッタ共通でテール電流を Itail とし、左右のコレクタ電流を I1, I2、ベース間の差電圧を ΔV = Vb1 − Vb2 とします。
シリコンBJTで、温度電圧を Vt（約 26mV＠室温）とすると、よく使われる近似は:
電流の分配

I1 = Itail · 1 / [1 + exp(−ΔV / Vt)]
I2 = Itail · 1 / [1 + exp(+ΔV / Vt)]

同じことをハイパボリック関数で書くと

I1 = Itail · ½ · [1 + tanh(ΔV / (2Vt))]
I2 = Itail · ½ · [1 − tanh(ΔV / (2Vt))]

ここから読み取れること

ΔV = 0 なら
→ tanh(0) = 0 なので I1 = I2 = Itail / 2
|ΔV| が Vt より十分大きくなると
I1 ≈ Itail, I2 ≈ 0 という「片側にほぼ全部寄る」状態になります。

つまり、

理想モデルでも、「差電圧が大きくなれば片側に電流が寄り切る」ことが数式で明示されている

• 「実用上ほぼ片側」
  → 差電圧が、およそ ±100mV 以上
• 「完全に片側だけと見なしてよいレベル」
  → ±150mV 以上

というくらいを目安にしておくと、直感と数式がだいたい一致します。

************************************************************

テール電流5mA時、差電圧30mVであれば、

• 片側のトランジスタ：
  約 0.76 × 5mA ≒ 3.8mA
• もう片側のトランジスタ：
  約 0.24 × 5mA ≒ 1.2mA

本当？？　との思い。

この考えでいくと差電圧が1Vになるように信号を受けると片側は　お仕事してない。差動対が片側負荷であれば2個のデバイスを揃える根拠は薄いね。

• 差電圧 1V は、熱電圧 26mV の約 40倍近いオーダーなので、理論式上は tanh がほぼ 1 になります。
• テール電流 Itail は、ほぼ完全に片側のトランジスタに流れ、もう片側はほぼカットオフです。
• 差動対として見れば「片側オン・片側オフ」の状態なので、実質スイッチング動作とみなしてよいです。

最大動作電流を見越した回路にする場合、能動デバイスが消費してくれないとややこしくなる

という感覚をベースにまとめると、IV変換器設計としては次の優先順位になります。

1. まずは
   「想定する信号領域のほとんどを、能動デバイスが CLASS A 的に食べる」ように
   アイドル電流やテール定電流を決める。
2. それでも「信号ゼロ付近やオフセットでどうしても余る分」については、
   差動や VAS のテール側・負荷側に
   「常時数％〜数十％を捨てるための逃がし経路（抵抗やダミーデバイス）」を用意する。
3. その結果として、電源や配線から見た電流は
   • ベースラインは「定電流値＋α」でほぼ一定
   • 信号による変動は、その上に乗る微小なリップル
     という扱いやすい形にしておく。

これが、最初に言われていた「CLASS A寄りでアイドル > 信号変化にしておくと安全」という思想と、定電流源の余剰の扱いが一番きれいに噛み合うポイントだと思います。

*********************************************************

と定電流回路の余剰の処理と　差動対の動作がAIからかえってきた。

差動対と定電流のことは、ギルバート氏の論文で1968年に公開されている。

。gilbert.pdfをダウンロード。

　差動対で特性そろえる必要範囲　Vbe=5mV. hfeは10%