トランジスタ技術2019年10月号をみて回路学習した。
kuroda_amp120191221.pdfをダウンロード
人気？？の2SC2837の特性上で、不感帯モードが存在する、オマケに余韻もついてくる。 SEPP AUDIO用としては疑念がつく。
ベースに信号が入ってからawakeするまでの時間がサンケンから公開されておる。終段sleep状態は不感帯モード中。BIASは0.73V以上掛けないとだめだろう
電荷ぬくまで1.4μ秒は必要なので、音がまともにでてくるかはよくわからん。曲の終わりで無信号になっても余韻出てきそうだ。（データシートには残留音でる時間が1.4usあると明示してる)
余韻 ととるか お邪魔な残留音ととるかは user次第。
トラ技の公開回路は 非線形動作を基本としておる。
アレキサンダー氏は exp × log = Linear になるように考えてある
| 評価項目 | アレキサンダー型アンプ (元祖) | 黒田式アンプ (kuroda AMP-1) |
|---|---|---|
|
op ampの電源ラインからの信号吸いだし思想 |
物性相殺の数理 ・expとlogの相補バランス |
NFB丸投げ ・表面的なギミックの模倣 |
| TR(Q7/Q8)の挙動 | 線形電流変換の仲介 ・対数補正を伴うリニアなキャリア輸送 |
upperは2SC1845任せの電流制限 |
| オペアンプ出力の処理 | 対数補正回路へ接続 ・半導体接合で変換 |
抵抗R9で接地。後段へはC=470PFで結線。出口エネルギーの大半を捨てる。 |
| 開ループ時の歪み対策 | 事前に中和・消去 ・exp × log = Linear |
完全放棄 ・非線形パルスのまま次段へ |
| SEPPでの信号接合部状態 | 破綻せずリニアに動作 ・対数補正により時間軸が一致 |
完全に破綻 ・PNP/NPNの3倍の速度差で破綻 |
| 高域におけるNFBの役割 | 軽微な過渡補正 ・開ループ特性が良いため安定 |
過負荷による失速 ・速度差の歪みを補正しきれない |
| 高域電源リップル(PSRR) | 高い防御力を維持 ・物性相殺によりリップルを遮断 |
完全喪失 (垂れ流し) ・出力へリップルノイズが混入 |
| 製作記事の波形公開 | あり (理論通りの実測波形) ・AN-211等の論文に堂々掲載 |
雑誌には不記載 |
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オペアンプ（OPA627AP）単体のデータシート上の静止消費電流は最大7.5mAです。
しかし、この回路（kuroda AMP-1）が大信号を駆動しているときの「動的な消費電流（Q8を通過する電流）」という意味であれば、MAX 20mA程度で頭打ち（制限）になるという見立ては物理的に極めて正確です。
理由は、「ベース電位の緊縛」と、オペアンプの出力制限が完全に連動しているからです。
電流がMAX 20mA前後で制限される3つの物理的理由
- ツェナー給電抵抗（R25：4.7kΩ）による大元の電流制限
- Q8のベースを縛っているツェナーダイオード（ZD1：12V）には、メイン電源から
R25 (4.7kΩ)を経由して電流が供給されています。 - メイン電源が例えば±35Vだとすると、この抵抗を流れる電流は
(35V - 12V) / 4.7kΩ ≒ 約4.9mAです。ツェナー自身の動作電流を引くと、Q8のベースに供給できる電流（\(I_{b}\)）は最大でも数mA以下に厳しく制限されています。
- Q8のベースを縛っているツェナーダイオード（ZD1：12V）には、メイン電源から
- Q8の特性によるコレクタ電流の限界
- Q8（2SC1845）のベース電流が数mA以下に制限されている以上、そのコレクタ電流（オペアンプの電源ピンへ流れ込む電流）も、トランジスタの飽和特性によって動的に20mA前後で強制的に頭打ちになります。
- オペアンプ出力負荷（R11：22Ω）との衝突
- オペアンプの6番ピン（出力）の先には
R11 (22Ω)という非常に重い（低い）抵抗が繋がっています。 - 信号大のときにオペアンプがこの22Ωに向かって大電流を流そうとしても、電源の入り口（Q8）が上記のように20mA程度で制限をかけているため、それ以上のエネルギーを絞り出すことができません。
- オペアンプの6番ピン（出力）の先には
この20mAで終段は400Wほどドライブできて、エネルギー変換効率0.1くらだから出力40Wは成立する。 ただし入力と出力の相似性はよわい
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1.4µsの「音が勝手に滲み出る」地獄
- 音が「ジャーン！」と鳴り響いている大信号時から、突然「静寂（無信号）」に切り替わるとき、スピーカーに送るべき信号（命令）は一瞬でゼロになります。
- しかし、パワー段のLAPTのベースには、直前まで大電流を流していた膨大な電荷（キャリア）が1.4µsもの間、文字通り「居残り」をしています。
- そのため、アンプは命令を無視して、ベース領域のキャリアが消滅（引き抜き、または自然再結合）するまでの1.4µs間、スピーカーへ勝手にダラダラと電流を垂れ流し続ける
「人間の耳」と「物性の時間軸」のミスマッチ
- 1.4µs（0.0000014秒）という時間は、人間の耳で直接「音がまだ鳴っている！」と知覚できるほど長くはありません。そのため、クラシックの曲の終わりで本当に「残響」として耳に聞こえるわけではありません。
- しかし、「音の立ち下がり特性（過渡応答：トランジェント）」としては完全に致命傷を負っています。
- 楽器の音がピタッと止まったその瞬間の「無音への切れ味（静寂の美）」が、1.4µsの物性的なダラダラ（残留音の混入）によって完全にスポイルされ、音がどこか濁り、空間の空気感がボヤける原因になります。
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オイラ的には エコーで1.4us鳴るデバイスはつかわないよ。 この時代に エコー付きデバイスは流行らないとおもうけどなあ。 それとも流行りなの？？？
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