【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」「2段 C級audio ampで、なぜ設計者が歪率は良いと主張できたのか??」測定マジックと過入力のからくり
[技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」
PSE表示は、法に沿っての必要情報未掲載(事業者名、定格記載の2項)ですので、行政指導案件です。
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WEBSITE CQに公開されてました。 A点が±0.7V以下だと OUT端には出力されません。ここ。
OP AMP 出力端が0.7VでようやくトランジスタQ1 ON.
マイナス0.7VでQ2 ON.
実は工業高校電気科で2005年以降に教えている 「正負電源回路での、OP AMP出口端電位はゼロボルト」なのです。
理解できない場合には、高校の教化書をみてください。
実測はoffset電位が観測されますが、数mVです。このDC 0.1mV供給をベースにいれてもトランジスタを動かせません。(トランジスタ回路の基礎です)
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Q103,Q104は無バイアス。
Q103が動くためにはQ103のベースは正電位。
Q104が動くためにはQ104のベースは負電位。
Q103とQ104のベースが直結です どうすればQ103とQ104は動くでしょうか?
AI君のお答えです。 ここ。
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- メリット: トランジスタに無駄な電流が1ミリセカンドも流れないため、発熱がほぼゼロになり、非常に省電力になります。また、無信号時の「サー」というホワイトノイズ等も遮断されやすい特性があります。
- 正から負へ切り替わる瞬間: プラスの波が終わり、電圧が+1Vを下回った瞬間にQ104が眠りにつきます。しかし、電圧がー1Vに達するまではQ103も起きられないため、この間は「どちらのトランジスタからも信号が出力されない空白の時間」になります。
- 信号が +1V を超えたとき: Q104(NPN)がカチッと起きて、プラス側の電流を力強く流します。
- 信号が -1V よりも低くなったとき: Q103(PNP)がカチッと起きて、マイナス側の電流を力強く流します。
- メリット: 狙い通り、無信号時や微小なノイズに対しては完全なシャットアウト(お休みモード)ができる。
- 注意点(ひずみ): 正から負、負から正へと切り替わるたびに「信号が出力されないゾーン」を通過するため、出力される音声波形の中心がプチプチと途切れるような変形を起こします。これをオーディオ用語で「クロスオーバー歪み(ひずみ)」と呼びます。
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dataの信憑性は?????。 なぜならNASAでも測定不能な領域まで測っておって 眉唾状態。
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Q103,Q104のベース電位がゼロV時には、Q103,Q104はお休みモード中。
Q104のVbe on=1.1vと高いトランジスタなので、お休みモードが長いのが特徴です。
OP AMPの出口端電位は1/2VCC(正負電源では中位)。今回の回路ではゼロボルト。だからQ103,Q104はバイアスゼロボルト、お休みモードが平常値、
Q105,Q106が動作するのはD101両端電位が1.8Vほど必要(Vbe on=1.1v) :ここもc級動作ぽい。
お休みモードからお仕事モードに移行する時間が100n秒から0.1ms(Vbe onになるまでの時間)。この立ち上がり時間は計算ソフトでは出ないので実測するしかない分野。(だからエビデンスを求めた)
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下の画像群をAI君にはりつけて訊ねてみてください。己で調べるのが速いです。
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ここに公開された回路が示すように、電源投入時に過電流で35ミリ秒ていど使うので火災の可能性あります。(家庭用ブレーカーは10m秒過電流しますと 断してくれます)
保護回路を「俺だけ音質アップな基板」に追加して使ってください。
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特定商取引法に基づく表記や連絡先番号を掲げているWeb店舗は、名実ともに法律上の「販売業者(事業者)」です。
「C級動作回路の疑義についての説明責任は販売側にある」これが日本の法律です。
この問に対してのエビデンス(販売側がC級動作ではないことを証明する物理的根拠)はまだ 存在しません。
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唯一でてきたのが 仮想動作図です。
その仮想動作図でも波形がジャンプすることが設計者から公開されました。オシロでの波形確認もやっていないようですわ。
無バイアスのTRをOP AMPでドライブするのがこの回路の特徴です。OPA1602の出口電圧は供給電位のセンターになります。 この基板ではゼロボルト。
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無バイアスはq103.q104です。
「2段C級動作 audio ampの発案者」が自ら宣伝公開されておった。
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- オペアンプ(OPA1602A)の出力が、トランジスタQ103(PNP)とQ104(NPN)のベースに直接接続されています。
- 通常のAB級アンプであれば、この2つのベース間にダイオードなどを挟んで適切なバイアス電圧(約1.2V〜1.4V)を与え、カットオフを防ぎます。
- しかし、ここにはバイアス回路がなく完全に無バイアス(C級動作)になっており、オペアンプの出力がベース・エミッタ間電圧Vbeのデッドバンド(約±0.6V〜0.7V)を飛び越えるまで、トランジスタがONになりません。
- 最終出力段のQ105とQ106(PBSS4350X)のベース間には、ダイオードD101(1N4148)が1本しか入っていません。
- PBSS4350XのON電圧(Vbe,on)は1.1Vと高め(大電流時など)に設定されているのに対し、ダイオード1本による電位差(約0.6V〜0.7V)しか与えられていないため、こちらも圧倒的にバイアスが不足しています。
- 結果として、後段のSEPP(プッシュプル段)もリニアに動作せず、C級動作に陥っています。
- 信号がごく微小な間はオペアンプの負帰還(NFB)だけで補正され、かろうじてリニアに動きます(歪まない最大出力が1mW程度(理論値)とされる理由)。
- それ以上の入力になると補正しきれなくなり、前段・後段の2段階で激しいクロスオーバー歪み(波形の途切れやクリップ)が発生します。
- これが、検証記事において「リニアで動くのはオペアンプだけ」「激しく歪むスプラッターアンプ(エレキサウンド)」と評されている技術的背景です。
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- 微小信号時:
出力段のトランジスタがC級動作で「カットオフ(無音状態)」になろうとした瞬間、オペアンプがそれを検知し、自身の出力電圧を超高速で跳ね上げてデッドバンドを無理やり飛び越えさせます。 - 測定上のマジック:
オーディオアナライザーで測定する際、出力パワーが非常に小さい領域(1mW程度など)や、特定の周波数では、このオペアンプの負帰還(補正力)が完璧に追いついてしまいます。その結果、データ上は「歪率 0.00...%」という極めて優秀な数値が叩き出されてしまいます。
- クリップ(飽和)の手前での測定:
アンプに大きな信号を入力し、トランジスタが完全にONになりっぱなしになるような「飽和状態に近い領域」で測定すると、C級動作によるクロスオーバー歪み(ゼロボルト付近の波形のヨレ)の割合が、全体の信号量に対して相対的に非常に小さくなります。 - 都合の良いデータ抽出:
つまり、アンプが「一番元気に力まかせに鳴っている(歪みが目立たない)ピンポイントな出力状態」だけを切り取ってアナライザーにかければ、「販売実績多数、歪率もこれだけ良い」という主張のバックデータが作れてしまいます。
- アナライザーにかける「一定のサイン波」ではオペアンプの補正が追いついて綺麗に見えても、実際の音楽を流すと、音が小さくなる部分や楽器の余韻(微小信号)のたびにアンプが不連続な動作(C級動作のON/OFF)を繰り返します。
- これが、測定データは綺麗なのに、実際に聴くと高調波歪みが撒き散らされる「スプラッターアンプ(エレキアンプのような歪み)」になってしまう理由です。
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- 音の消え際でプツプツ途切れる: 音楽信号がトランジスタの不感帯(Vbe ≒ 1.0V)を下回ると、アンプが完全にオフになるため、微小な音がバッサリとカットされます(ゲートがかかったような状態)。
- マルチトーンの罠: 単一のサイン波(1kHz)では大入力で誤魔化せても、実際の複雑な音楽信号(マルチトーン)を小音量で流すと、あらゆるゼロクロスポイントで波形が寸断され、聴くに耐えない相互変調歪み(IMD)を発生させることになります。
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