40Wゼロディストーション・パワーアンプの製作： 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。
余韻はオシロ波形で公開されておった。 SR=30V/usと OP627（SR=55v/us)の効果はある。
進相によってアンプの平坦特性はきえるね。挙動的には1950年のインピーダンス利用のブースト回路にちかい。
と思って回路みたらピーキングコイルはいってるわ。なんだよ1950年の古典でした。75年前の古典をもってきたのが流行りか、、、。
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。特性同士での完全キャンセルは困難だが設計はそれをねらっている。
| 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R11で接地。後段へはC=680PF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 |
この回路は、「自分でわざと信号をR11で捨て、C5で低域を切り、その破壊した分を高性能OPアンプの超能力（多量NFB）で力ずくで復元させている」設計コンセプトらしいですね。
余韻1.4usはトランスリニア回路??によって足算されて大きくなる。シングルトーンではバレナイが、マルチトーンではバレル。 IMDをみたいね。
和製の嘘
トランスリニアから「電流の積が一定になる式Ic1 x Ic2 = Ic3 x Ic4 」 を導き出して一般に公開したのは、ハリス社や発明者のSteven R. Jost氏ではなく、
後年（主に2000年代以降）になってこの特許を発掘し、勝手に数式で解析した日本のオーディオ研究家や自作アンプファンの個人ウェブサイト群です。
後年のファンによる個人解析記事を、さも「1990年にハリス社が公式に発表した特許の数式である」ようにとらえておるのは間抜け。 英語特許読んでごらんよ。
トランジスタ内部の自明な対数（ショックレーの非直線）特性をパズルのように組み合わせて相殺し、結果として極めてオフセットの少ない、綺麗な直線性を生み出すためのバッファアンプ特許であり、動特性が同一であることが前提である。 つまりIC内部でしか成立しない。
トランスリニア特許は、トランスリニアは、多重変調回路（ TRを抵抗レスでスイッチング動作させるIC 内部回路 ：1974年執筆）。論文表題は TRANSLINEAR CIRCUITS: A PROPOSED CLASSIFICATION
上図のように コレクター電流が10ピコアンペア～50uAでしか成立しないのね。工業系インテリなら既知だよ。
「電流密度の積が一定」これが、ギルバート氏の定理。半導体製造工程においてのpn接合面についての理論を論文にしたので、バラ部品を対象にしていない。 アルファベットは J 或いはJcで表現される。
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まあ50Hzから70Ｈzのシングルトーンもみたいと思うのですね。
くりかえすが、トランスリニアは演算器向けの乗算回路なのですね。コレクター電流100uAからながしても1mAくらいの世界。 そうするとexp関数、log関数だけの支配化になって直線性が確保できるの。ここもlh003に書いてある。
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- 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 Ib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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- 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
- 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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