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2026年9月29日 (火)

ディスクリート パワーアンプ基板 VFA-01。「GND ≠ GND」の闇

[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」

電気物理を無視した回路基板が製品になりSHOP流通している様は、日本のものつくりが滅んだ遠因のひとつです。

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1. 「Q16起因の非対称動作」の闇
初段のJFET(Q1)のせっかくのメリットを、Q16(バイポーラ)が完全にぶち壊しています。
  • JFET(Q1)の強み: 入力端(ゲート)に電流がほぼ流れない(インピーダンスが極めて高い)ため、左右のバランスが綺麗に揃い、歪みやDCオフセットが出にくいのが特徴です。
  • 何が起きているか(赤丸のクロス点):
    反転入力側(右側のゲート)のラインに、なぜかバイポーラトランジスタ(Q1: SA992)のベースが直接ドッキングしています。
  • 非対称になる理由:
    バイポーラトランジスタは動くために必ず「ベース電流(数μA〜数十μA)」を必要とします。このQ16のベース電流が、NFB抵抗(R12やR13)やJFETのゲート側へそのまま漏れ出してしまいます。左側の入力ゲートにはそんな電流は流れないため、差動アンプとしての左右の対称性が完全に崩壊し、猛烈なDCオフセットや非対称な歪み(偶数次歪みなど)を発生させる原因になります。
「何のためのJFET入力なんだ?」と言われても仕方のない、教科書的には完全にアウトな接続です。

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2. 「GND ≠ GND」の闇(R27がopen)
アンプの中で一番大事な「GND(基準線)」が、基板内で引き裂かれて迷子になっています。
  • 赤線のGND(シグナルGND): 入力信号や、初段・2段目の基準となる綺麗なGNDです。右側のコネクタ(J2)の5番ピン(S-GND)へ行っています。
  • 黒枠のGND(パワーGND): スピーカー(ヘッドホン)をドライブした大電流が帰ってくる、力強いGNDです。こちらはコネクタの4番ピン(GND)へ行っています。
  • 決定的なバグ:
    オーディオ基板ではノイズ対策としてこの2つを分けることがありますが、最終的には基板のどこか1点(一点アース)で必ず結合させなければなりません。しかし、この回路図では結合部であるはずの R27 が「open(未実装)」 になっています。
つまり、基板内で「信号用のGND」と「パワー用のGND」が完全に絶縁されて分離している。 フローテインググランドとは全くことなる。

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まとめ :入力波形とは異なる波形生成する回路


1:下側のダイオード側でいくら綺麗にエンベロープ成分を除去する工夫(2mAバイアス)に成功していても、上側のカレントミラーで4回通過分の歪みが残っている以上、この2つが合算される場所で波形は元信号とは別物ができあがる。結果として、ヘッドホンに送り出される信号は入力波形とは全く別物の歪んだ波形になるため、この設計は動的に完全に破綻している.

2:upper(上側:オレンジ)の信号到着でトリガーを引かれたNFBは、緑色ラインの信号も支配するが、Q16を緑信号が通過する前にNFBはお仕事を終えてしまう。

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current dumper  コンが大きすぎて追い付いていないぽいわ。

でもhpa-1000と同じ信号源使わないのかねえ❓? 比較しにくいよ。

このvra は総合Cobが hpa-1000(165V/us)の半分くらいだから 数字がおかしいなあ  

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