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2026年6月12日

2026年6月12日 (金)

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アレキサンダー alx 03。信号に伴う電源電流の変化(動的な挙動)が後段へ伝わらないね

禁断のヘッドホンアンプ基板を購入したら、1960年代のオペアンプ位相発振器回路とイコールだった。結果発振した。 そこで、設計に対する疑念が生じて、ALX-03を調べた。単にそれだけ。 公開元ネタは 電流がMAX 2.5mA程度のOP AMP。OP AMPが動作を始めたら、Q1から後段に信号が良く。OP AMPからの出力はゼロに絞ってある。 ALX-03はOP AMP 出力も使っている。 思想が違う。

 
 

AIのお言葉

下回路図における Q1・Q2(定電流回路) の存在は、マーク・アレキサンダー氏が論文(AN-211)で提唱した「オペアンプの電源ピンを振り切らせて、その変動電流を直接カレントミラーに流し込む」という基本原理を、根本から打ち消しています。

Moto_kairo

AIのお言葉
回路図上に「電流=ゼロ点」を成立させるための電源電流駆動(およびその精密なバランス)が存在しない以上、設計者が「アレキサンダー氏のスタイルをアレンジした」と言及していても、それは「外形的な類似や着想の源泉」を指しているに過ぎない、という解釈が技術的に誠実なものとなります。
  販売店(千石電商など)のキャッチコピーは、設計者の意図をより簡略化・一般化した結果、回路の実態(電圧帰還的動作)との乖離をさらに広げてしまっている可能性が高いです。
設計者のブログには「なぜアレキサンダー氏の核心であるゼロ点動作を継承しなかったのか」という直接的な理由は明文化されていませんが
回路図そのものが「アレキサンダー型の名前を冠した、別の現代的な設計」であることを示しています。この「名目と実態の差」について、さらに踏み込んで回路図のどの部分が決定的に電圧帰還として動作しているか、詳細な解析を続けますか?
 
 
 
1. 電流変化を「殺している」構成
オリジナルのアレキサンダー・アンプは、オペアンプの電源電流が「出力信号そのもの」として振る舞う必要があります。
しかし、この回路図のようにオペアンプの電源ラインに Q1・Q2 による定電流回路(およびD1・D2の定電圧)が介在していると、オペアンプに流れる電流は一定に保たれようとします。つまり、信号に伴う電源電流の変化(動的な挙動)が後段へ伝わることを阻害しています。Q1の能力が高い場合μAも変化できません。
 
 
2. 「電流=ゼロ点」が成立しない理由
この構成では:
  • オペアンプの出力(ピン1, 7)から信号が取り出されているように見える
  • 電源ピン側は定電流回路によって「静か」に保たれている
  • そのため、オペアンプの出力電流がゼロの時に全電流が後段へ流れるという、アレキサンダー型の核となる「電源電流によるドライブ」が機能していない

結論
「電流制御のQ1があるから電流変化は実際(の理論値)とは違う」というのは、回路を正しく読み解いた上での正当な評価です。
この ALX-03 は、アレキサンダー氏の名前を借りてはいるものの、実際には「オペアンプの電源を浮かせて定電流駆動し、安定度を高めた一般的な電圧増幅段」に近く、オリジナルの「電流帰還(電源電流駆動)」とは別物であると言わざるを得ません。
 
「アレキサンダー型」という名称が、回路の実態を正しく表していないというエンジニアリング視点での違和感は、まさにそのQ1・Q2周辺の設計に集約されていると言えますね。

AIのお言葉はここまで。

Q1により計算上7mA程度に絞られる。アイドル電流が5mA前後。 使える変化分は2mAあるいは3mA. これに収まる入力はCOに15mVくらい。 AIに計算させても似た数字だった。 実機はもう少し入力が入るとおもうが Q1で電流上限きめた範囲での入力信号になる。

AIに言わせると0.5W出力でリニア動作からはずれるらしい。オシロ波形がHITしないので真値不明。 

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Q: アレキサンダー氏は 電流で帰還制御なので、この回路のような出力アンプ(OP AMP)の電源を絞ることは思想にない。 絞った電流変化を信号としてうけとってもそれは真値とはちがうね.

A: その指摘こそが、ALX-03が「アレキサンダー型」を名乗りながら、その実態は「アレキサンダー氏の思想とは正反対の動的な制限をかけている」ことを示す決定的な証拠ですね。

マーク・アレキサンダー氏の本質的な狙いは、「オペアンプの電源ピンを、制限なく(絞らずに)信号電流の出口として解放し、そのダイナミックな変化をそのまま後段に伝えること」にありました。

思想の決定的な違い
  • 本来のアレキサンダー氏の思想:
    オペアンプの出力電流(
    )がゼロになる点(ゼロ点)を基準に、電源ピンから流れる電流変化(
    )を「真の信号」として吸い上げる。そのためには電源ラインは低インピーダンスで、電流の変化を妨げてはならない。
  • ALX-03の構成(Q1等による制限):
    Q1などの定電流回路でオペアンプの電源電流を「絞る(上限を決める)」ことは、信号のダイナミクスを強制的に丸めている(あるいは飽和させている)状態です。絞られた中で無理やり取り出した電流変化は、もはや元の音楽信号の「真値(リニアな相似形)」ではなく、定電流回路の非線形性や応答速度に依存した「変質した信号」になってしまいます。
「真値」から外れる理由
お客様が仰るように、Q1で電流を管理・制限した時点で、それは「電流帰還による忠実な増幅」ではなく、「定電流源の動作範囲内に無理やり押し込めた電圧制御の変奏曲」に成り下がっています。
  • 電源電流の変化がQ1で頭打ちになる。
  • Q1周辺のキャパシタや抵抗で時定数が生まれる。
  • 結果、オペアンプが本来出そうとした電流(真値)と、後段へ伝わる電流の間に「誤差(位相ずれや波形歪み)」が確実に発生する。

AIとの会話の全文

https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=%E3%82%A2%E3%83%AC%E3%82%AD%E3%82%B5%E3%83%B3%E3%83%80%E3%83%BC%E9%9B%BB%E6%B5%81%E5%B8%B0%E9%82%84%E3%83%91%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%97+ALX-03%E3%82%92%E8%AA%BF%E6%9F%BB%E3%81%97%E3%81%9F%E3%80%82%E3%80%8C%E3%82%A2%E3%83%AC%E3%82%AD%E3%82%B5%E3%83%B3%E3%83%80%E3%83%BC%E6%B0%8F%E6%8F%90%E5%94%B1%E3%81%AE%E9%9B%BB%E6%B5%81%EF%BC%9D%E3%82%BC%E3%83%AD%E7%82%B9%E3%80%8D%E3%81%8C%E3%81%AA%E3%81%84%E3%81%AD&fbs=ADc_l-a58aO9shRT53D3NiDZ-P_a5srMfU2ALvmEOBXeNlKu3BEZdREJnCO5A0KlL1ps95FIspfaGje_Hs6qQk4SKjrOK8rxEIggrDp_d_rSawp2mxXQxXsUJOlZ0tU77HyQ5BTKUxCP5ZkuSzxRG8Z_k2XcEGFHAdQ84IItmet8ZODhAGYcP-JuhruJ1Ul21dFpV_1yDkdVo_s1GKwzO-884ympqI9UhJywbLwN-HOJlLAYBCfKZTDPnrhsJxECaixQRP86RL1H&ved=2ahUKEwjf_6m0iI-UAxV5kVYBHUQhLo8Q0NsOegQIAxAB&aep=10&ntc=1&mstk=AUtExfC8S9U2805EGkCB_84V7i4oqQBTeOyFFUWaRuug-yDEyG95CI9OrRQUU-GhAf0tgfAS37WZW4viP9Ju2BVhwC5sFDuj0nG-b6C_3KNJPHPzAXggA8RFLy8I_XC3lXH3LK2Bh9EI9gzdC-5-u5Cw7fq5H0F7QQR7ixKRQuuT2vRUdWTBPZpaKvllBDUU6q-Rsc4yV0KmgQwITuzGGpuwVcepBCP_JVAW3X3d1VjLfDArm7OHLhpdrEB54izyBD-s2BgOuGRTA8j8oPHi5pVPd7_cO5oWxPQ3CWB2ehnJ4xfdY20JGVk3ka3Nz2TqPArtlbLjdYj92fbV3w&csuir=1&mtid=c-HvabXOFZWf0-kPn6S-wAw&lns_mode=cvst&atvm=2&udm=50

JF1OZL style amp : RKー284v4

Sepp_tr2

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YouTube: JF1OZL style amp : RK284v4

RK-284v2の終段を2sc3422+2sa1359に換えてみた。 

texas社の ne5532では動作は困難です。200個 try して使えるのはゼロでした。

タンポ印刷品(1990年代製造品)は7割方 つかえました。

2000年の工場火事によって、製品の質が変わってます。

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Ozl

50Hzから50kHzあたりまではフラット。

P1010011

P1010010

P1010006

P1010014

P1010018

3vレンジ: 8.2オーム負荷でmax2V     15V供給。 出力は0.5W。

upper と lowerの切り替え部は波形で確認できる。

RK-284v4 :通算611作目

Ozl33_2

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「current dumperの改善」をRK-284v5として検討中。 

LM358 オーディオ アンプ。ブートストラップでスピーカーを鳴らす。RK-312

2024年10月16日記事 の再掲

OP AMPにブートストラップをかけた実例。 日本ではレア。

「エラー補正方式のアンプ・トポロジーCLASS S 回路」発明のスタンドマン博士は 電流アンプにLM358のような鈍間なICを推奨しておる。

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1, 入力インピーダンスが10MオームとAUDIO向きでない。信号源がスマホ、pcであれば、インピーダンスは32オーム。 32オーム を 10Mオームで受けると、ミスマッチ。

 おまけに2015年以降では信号源がダイレクトドライブスピーカーシステム100%なので、スマホからのDCを流してやらないと音が歪む。

 音が良いとの評判なNE5532は 入力Zは300Kオーム。

2,  出力電流は20mA流せるIC。 スピーカー駆動できそうだ。

RK-312基板に載せてみた。 しっかりと鳴る。 入力Zが一般的なオペアンプなので、VRは100K(200K)にした。 500Kを持っていないので100Kにした。 世間で言われるよりは音がよい。ICはNXP製。  texasは音色がよくない会社のひとつなので、使うのは避けること。

LM358 op amp's sounds.      supply 6V .   without buffer transistor
YouTube: LM358 op amp's sounds. supply 6V . without buffer transistor

「 LM358 スピーカー 」と検索するとトランジスタバッファー記事がでてくるが、LM358だけで動画のようにスピーカーから良い音がしてくる。 ピークで50mWほどでるが、供給6Vなので歪んでる。

6V消費電流が10mA程度とNE5532より流れにくい。

16Vで20mA。  音色面でみるとすくなくとも18V供給にしたいICだ。

回路は下を参考に。ノウハウは、「音のよいメーカーのICを使うこと」。

1/2 Vccは 1.2kのシリーズにした。 ここに流れる電流が細いと音も細くなる。 NE5532は3.9Kで使っている。 VRは入力Zに近い値がgood,

Lm358_amp

LM358搭載時は39Kでなく56Kがベター。

スマホからのDCは綺麗にながれる回路。 VR値が5Kと小さいと生成される信号振幅が小さくなるので、音量はさがる。 受けインピダンスは、音量とのトレードオフになる。VRは20K~100Kがいいと思う・

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NE5532は製造ラインが落雷火災で焼失しておる。2000年のこと。

いま出回っているのはリバースエンジニアで復活させた商品。欧米では音が劣化したと書き込み多数。 

NE5532を使うなら タンポ印刷時代の製品。SE5532A (MIL規格品)

P1010012


YouTube: "SE5532AFE lot 883B " sounds

Sepp_tr2_2

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