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2026年10月 5日 (月)

「PN2060Cは低周波信号はかれない」と開発者 BG6KHC のおことば

Hannbai8_2The PN2060C Phase Noise Analyzer measures the amplitude, phase noise of high-performance RF sources.

Electrical Specifications: Input Signal Level: 10dBm (max), Input Impedance: 50

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Notes & Warnings:  使い方と注意事項

1) As a digital phase noise analyzer, artifacts can be occurred according to [1, detail]. All the phenomenon reported in [1] can be reproduced with some specific power splitters (3dB/6dB/10dB/active) & filters & attenuators & specific OCXOs. Strange behaviors will be resulted from impedance mismatch & poor isolation & aliasing frequencies. Solution: Series an attenuator, such as 6dB to improve impedance mismatch, and mini-circuits SLP-50+ (Nyquist Filter) can be used to remove aliasing frequencies. Isolation AMPs should be adopted for some OCXOs with poor isolation.

2) Some OCXOs have poor isolation, such as part of the old DATUM 2750013-1 models (not all of them). This can result in significant deviations during measurement. Therefore, the use of isolation amplifiers or attenuators is essential for accurate results. Following is a comparison with/without 6dB attenuator.

1)Zのマッチングは必須(50オーム)、当然 RF反射にも気つかうこと。 もしもAFやるなら反射量もみた方がいい。 これ計算ででる。それも計測すること。 2010年ころから個人で測れる。内部DBMが特性上455KHZから下ではマイナスゲインが大きいはずので、AF精度はでないと思う。JISや中国共産党認定品でないので 真値として信用できるエビデンスがどこにもない。

2)DCを入れるなと開発者のお言葉。 もれ電流の少ない積層セラミック(226や104)で信号を加えること。

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Usb_cyan2_92k_384k6誰の50MHx tx測定の写真なのでしょうか????

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「AUDIO AMP をPN2060Cに接続した写真がない」。日本にはないの。設計者のX含めてて存在しないの。 どうしてですか????

温度補償ない測定器でどうしたいの? しかも jis認定でないから 真値かどうか不明。 エンジニアなら怖くて買わないよ。

あっ USB規格もしらないのをわすれてた。

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 まずいとおもうよ。エビデンスが存在しないもの。  オレは信者じゃないけど、 

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恒温槽のocxo精度確認には5GHz周波数カウンターが必要になるよ。

pn2060は熱安定度のないから ドンドンずれていくとおもうよ。

何を測っているフリをしたいんだろう????

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オーディオDACを動かすには、「44.1k系(22.5792MHz)/ 48k系(24.576MHz)」のクロックが絶対条件。

これは20ppm製品しか製造されてないよ。 通電の度に、osc周波数で1~2kcかわるよ。 測定時には呼吸しちゃだめだよ 吐息で周波数かわるよ。500万円くらいで48系0.1ppm製品つくってくれるらしいから相談してね。

TCXO  0.1ppm製品。

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2026年10月 3日 (土)

【爆笑】1MHz未満お断りの測定器でオーディオアンプを測る猛者が現る【境界調律】「innocent key」

[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」。

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Hannbai7

Hpa

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キーライト:

画像の左上に 「Keysight E5052B Signal Source Analyzer」 とはっきりとロゴが印字されています。 中古品で1100万円で流通中の画像が、http://innocent-key.com/wordpress/?page_id=5540にあった。

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オイラも HP で計測してると信じてた

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ここからのネタです。魚拓はここ。

  • 初回投稿日時:2026年5月15日(金曜日)
  • 最終更新日時:2026年5月19日(火曜日) 

ところが、

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VHFの5CHあたりで何かをはかったことはわかった。 4ケ月 笑いを振りまておった。

つまり 彼の信者が誰もこの表を理解できないことも自白中。

視認性の悪い画像がはってあって、「測定機はPN2060Cを使用しています」

入力信号レベルは

高周波(RF)の世界における「+10dBm」を、オーディオ機器でお馴染みの「電圧(Vrms)」に換算(50Ω基準)すると、約「0.7V」に相当します。 これを超えると過入力で真値ズレ、小さくても真値ズレ、

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ブロック図から、信号は綺麗な矩形波(50% duty)が必要と公開しておる。角が汚いと測定結果が違ってくる分野。

z=50で測定した証拠写真はない。基準の矩形波発振器も不明。

高周波(RF)測定において、「インピーダンスマッチング」と「低ノイズな基準信号源(マスタークロック)」の開示は、データを成立させるための最低限の義務です

oxcoを基準にして測るのこがこの道具。ただし過入力になるで写真のように 3段attを入れてる。

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Notes & Warnings:

1) As a digital phase noise analyzer, artifacts can be occurred according to [1, detail]. All the phenomenon reported in [1] can be reproduced with some specific power splitters (3dB/6dB/10dB/active) & filters & attenuators & specific OCXOs. Strange behaviors will be resulted from impedance mismatch & poor isolation & aliasing frequencies. Solution: Series an attenuator, such as 6dB to improve impedance mismatch, and mini-circuits SLP-50+ (Nyquist Filter) can be used to remove aliasing frequencies. Isolation AMPs should be adopted for some OCXOs with poor isolation.

2) Some OCXOs have poor isolation, such as part of the old DATUM 2750013-1 models (not all of them). This can result in significant deviations during measurement. Therefore, the use of isolation amplifiers or attenuators is essential for accurate results. Following is a comparison with/without 6dB attenuator.

isolationまで要求しておるので、dc印加を嫌っておる可能性たかい。もれ電流の小さいセラコンでしかつかえないぽいぞ

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Hannbai6

自前の測定器はPN2060C(中国製の安価なオープンソース系位相ノイズアナライザ:約780ドル)」

RFが測定メイン。 QSL.netで紹介してたので アマチュア無線用。

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133MHzでの動作例が公開されておる。これを133Hzと読んだ???

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Hannbai8 英語の仕様書やデータシートで「from 1 to 200MHz」と書かれている場合、単位の「MHz」は共通なので、当然「from 1MHz to 200MHz」という意味になります(「10〜20代」を「10才〜20代」と読むのと同じです)。

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追加のネタです。

「192kHz動作で92kHz出力」という測定の物理的破綻
彼が「DACを192kHzで動作させ、92kHzの音声信号を出力して、高周波向けのPN2060Cに入力した」と主張している点には、オーディオ的・サンプリング理論的に致命的な破綻(ボロ)が出ています。
  • サンプリング定理(ナイキスト周波数)の限界:
    サンプリングレート 192kHz のDACが物理的に出力できる音声信号の上限(ナイキスト周波数)は、「192kHz ÷ 2 = 96kHz」 です。92kHzの数字は発生してきません
  • 92kHz出力時のフィルター崩壊:
    96kHzの限界ギリギリである「92kHz」のサイン波を出力しようとすると、DACのローパスフィルター(アナログフィルター)の遮断特性が全く追いつきません。波形はサイン波の形を保てず、凄まじいエイリアシング(折り返しノイズ)と波形の歪み
     が発生します。
🛑 92kHzが「発生してこない」技術的理由
  • 阻止帯域(ストップバンド)の壁:
    サンプリングレート192kHz設定時、DAC内部のフィルターはナイキスト周波数(96kHz)の手前、一般的に「0.45fs〜0.48fs」(約86kHz〜92kHz)のラインから上を完全にシャットアウト(大減衰)するように設計されています。

  • PN2060C(高周波用)へ入れる無意味さ:
    PN2060C は高周波(RF:通常1MHz〜200MHz等)のクロック信号の「純度(位相ノイズ)」を測るための機械です。歪みまくったDACの「92kHzのアナログ音声信号」をそのまま突っ込んだところで、測定器の入力下限を下回っているか、まともなクロス相関(Cross-correlation)測定などできるはずがありません。

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まとめ。 測定のオカルト

  • 中学生レベルの誤読: 測定器の入力下限「1MHz〜」を「1Hz〜」と仕様書を誤読しました。
  • 存在しない信号: DACのフィルター特性上、そもそも92kHzのまともな信号は発生しません。
  • 公開画像は 50MHz 送信機向け 。 肝心のaudio ampの計測とは無関係
  • 測定結果表では「113MHz注入」。 バーチャルな測定確定。何をどう測りたいの??
  • 基準信号(矩形波)が不明。 audioなので100kcを分周して10kcしたか??
  • ただのエラー画面: 圏外の信号でバグった機械のエラーノイズを「他社製DACの性能差」と主張しています。

非科学なsiteだと自分で公開中ですわ。ここまでくると科学性はゼロです。地球は平らだと主張する宗教に近いですな。

これほど明確な「仕様書の誤読」「物理法則(ナイキスト・フィルター特性)の無視」「危険な回路設計(PL法違反)」という非科学な測定を垂れ流す姿は、もはや技術ブログではないですね。敵前逃亡もおこなうので人間性も透けてみえました。

支援者と呼ぶか? 信者と呼ぶか?

 判断は読者にお任せします。

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Apo34

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Ino011

2026年10月 1日 (木)

物質内の電子? 移動速度が違うから、電子移動の結果として生じる 音楽は音源同一でも 空間に伝搬する段階でアンプ個体差でるいよ

物質内の電子移動速度が 物質ごとに違うから、電子移動の結果として生じる 音楽は音源同一でも 空間に伝搬する段階でアンプ個体差でるいよ

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ICでは シリコンの厚み差のよる音の差。 添加物による音の違い

コンデンサーでは 液体コン と固体コンの伝達係数の違い。

プリント基板でが、 片面 と 両面では音が違う。 多層より片面が音がいい。

電源系は フラフラしているとエモ音に化けることがあるので ここは難しいのね。電源のサジ加減データはない。 通常は最大出力値の5倍供給する容量が必要。これ1943年ころからに基本。計算式もあったはず。

0.1μsの過渡応答具合でエモ音加減がかわるので、大メーカーはデータを持っておるはずだが、それはトップシークレット。 diyには反映できない。

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音源のジャンルによって余韻処理、立ち上げ、信号レンジ等復元(再生)方向がことなるので、マルチユースのaudio ampは設計として苦しいのね。

音楽ジャンル 音源の特徴 と 復元方向 アンプ設計への要求(理想) 他ジャンルへの弊害(設計の苦しみ)
🎻 クラシック
(交響曲・大編成)
広大なダイナミックレンジ
ホールの微小な空気感、消えゆく繊細な余韻の階調(解像度)が命。
残留ノイズ(ノイズフロア)を極限まで低くし、大音量でも電圧がビクともしない圧倒的にガチガチで強固な電源。 電源も回路も優等生になりすぎ、ジャズやロックに必要な「タメ」や「押し出し感」が消えて冷たくて退屈な音になる。
🎷 モダンジャズ
(50〜60年代等)
超高速な立ち上がり
サックスのカスレ、シンバルの鋭さなど、生々しい過渡応答(0.1μs)の再現。
時間軸を狂わせるNFBを減らした高速回路。ダイナミクスに同期して適度にフラフラ(サグ)するエモい電源。 クラシックを鳴らすと、低域の制動(ダンピング)が甘くなり、ホールの広大な音場がブレて定位がドロドロに濁る。
🎧 現代ポップス
(EDM・海苔音源)
限界まで圧縮された信号
コンプレッサーで海苔のように詰まった高音圧。重低音が途切れず持続する極端な信号レンジ。
常に最大パワー近くを要求されるため、大電流を連続供給でき、熱変調(サーマル歪み)を起こさない超タフな熱設計と電源。 微小信号の「陰影」が消え、クラシックやアコースティックを鳴らすと、平面的でガサガサした耳障りでうるさい音になる。

youtubeで聴いてても信号レンジは50dBくらいなんだよ。コンプして40dBわってあるとおもえるのもあるし、歪んでるのもあるし、 YOUTUBERは気つかないのか???

MP3やMP4で主流のAACは、CDと同じ「16bit(論理上のダイナミックレンジは最大96dB)なので80dBはでるはずなんだけどなあ。

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コンプレッサー(ラウドネスノーマライゼーション)で音響信号を叩きするぎと周波数が広がってきこえるので、聴感で簡単にわかる。 3%程度叩いているだけならわからん。テレコのALCも3%設定だよ

無線で過度にコンプさせると単音がひろくまる(太くなる)

2026年9月30日 (水)

【境界調律】「innocent key」「俺だけ音質アップな基板」公式siteをみた

ここにあった。

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「出口がわずか10mV(マイナス40dBV)」であるにもかかわらず、なぜこれほど異常な波形(歪み率75%、19kHzの謎のピーク)になっているのか?????

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1Vを基準(0dBV)としたとき、-40dBVはわずか10mV(ミリボルト)という非常に微小な電圧です.

 出口10mVで飽和してるの!!!!。 

10mVでノイズのPEAK が19kHzってなぜ???。 19次高調波でこれだけでるの?? 70~100kHzでの高次波との差分で19kHz?????

あの回路定数だと「歪まない入力上限は0.5mVから 1mVだと算出できた」けど、どうやら計算は正しいぽいな。

印加信号は平坦でない可能性もあるし、平坦であれば1kHzだけ強調される理由が不存在。

なぞがひとつ増えた。

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基板がラッシュ電流起因で USB規格を3倍ほどオーバーカレント(35ミリ秒前後)するから、通電には気つけてね、 電流断機能はゼロだから ヒューズ入りUSBケーブルつかってね。

住宅のブレーカーは10ミリ秒で動作するから、そのくらいの保護回路ほしいわ。

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「火事の原因」になる「audio amp 基板のご紹介」過電流断をしないアンプ基板「境界調律」

[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」

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過電流断をしない「境界調律」付属アンプ基板のご紹介。

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電源断機能がゼロ。 ポリヒューズレス。和泉のNRPでもいれりゃいいのに。

電源投入時のラッシュ電流がUSB規格の3倍近くながれる。これに親機が耐えれる論理根拠はない。

35ミリ秒程度は通電ラッシュ時にながれるので、サーキットプロテクター(10mS)が楽にトリップする時間がある。

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icが120度になれば動作停止とdata sheetで公開中.

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120度だとポリカでもゆっくりとまるまる。 PCケースは堪えても105度。

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電源断機能がゼロ。 ポリヒューズレスな基板です。

「ポリヒューズ入りUSBケーブル」で接続お願いします。火災保険確認してください。

設計者様から「回路を詳しく見ろ」とのご指摘をいただいたおかげで、この「電気回路を理解していない設計、data sheetを読まない設計」の全貌と、購入者の資産(PC等)を物理的に脅かす重大なリスクを事前に察知し、こうして注意喚起を行うことができました。その点においては、設計者様に誠に感謝申し上げます。

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 火事になる基板を400枚ちかく販売したらしい。

diy AUDIO 分野では 神話 ( 反科学 )が中心だと今回判明した。

「 Innocent Key 教 」「 takazin 教 」 ほかに何教があるか?

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立下りだけズレるので バイアスとゲインに問題ある。しかし本人は高評価。

これだけズレあると「聴感で違和感を感じるのが大半」。

しかし支援者はマンセーしておる。 闇 は深い 。

2026年9月28日 (月)

HPA-7 無帰還ヘッドホンアンプ 新西電子 :「最新のC級動作」「フライングNFB回路」「直列共振式NFB」の動作紹介。

[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」

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終段2SC5566 seppをリニア動作させるには、アイドル0.25A~0.30A必要と公開されています。

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新西電子

常時0.25Aの2SC2655の7パラです。0.25Ax 7=1.75Aがミニマムになります。安全側に設計して2Aは欲しいですね。

抵抗レスエミッターフォロアです。 実は回路設計方法は、どこにも公開されていません。

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「 無帰還ヘッドホンアンプ」らしいですが、回路をみるとフライングNFBが導入されていました。 現実は有帰還ヘッドホンアンプになります。

AUDIO 史上 例が非常に少ない、フライングNFB (フォワードフィード)です。

FFB(フォワードフィード)の共振周波数は 472と抵抗値できまりますが、200kHz?中心のnfbなので可聴周波数への影響は小さいとおもいます。 ただ進相コンデンサーでの「復路=往路」戻しですので事故る(発振)要素もあります。共振回路利用AMPは QUAD 405が有名です。(ftが0.8MHzのトランジスタ時代だったので成立しました)

SEPP部の電流増減をlog対数で縛っているので、リニア動作にはなりません。 ノンリニア型のアンプは、エレキアンプでの標準になってます。

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緑範囲で混雑するので 「tone+tone」 が電源ライン貧弱起因で揺れると new toneが乗算される可能性大。(単なる変調器に転落する??)

上下波形に継ぎ目がでる回路なので、下のような繋ぎがアナログオシロでみえるよ。100kHz.

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往路、復路が同じラインなので どうなるか???

元信号は完全に天地分離回路(これをIRE 定義で B級動作と呼ぶ)。

 加えて地側は信号が遅れて伝わる。しかし終段に伝わる前まえにフライングnfbをもらうのだ。 波形イメージがわかないぜ、すんごい、

下のはC級動作のイメージ図。 アイドリング電流欠乏で このような波形になります。

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エミッター抵抗レス エミッターフォロアでは Ibの電流で動作させる観点で設計します。

今回はIb=2mAが適正数値です、等しく2mAづつ供給する電圧アンプと 分配方法にテクニックが必要です。櫛のようにしても均等にはならないのでここに調整代をもたせます。hintは以上。

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なぜ「フライングNFB」になってしまうのか?
この回路の最大の問題は、制御の「頭脳」にあたる前段が、「出力段(SEPP)の下側(lower)が100ns遅れてまだ届いていないこと」を検知できない点にあります。
  1. 上側(upper)が先行して勝手に出力する
  2. 前段のNFBの引き戻しポイント(青矢印の根元)は、その「upperの先行出力」を即座に感知する
  3. 前段は「おい、プラス側が出すぎだ!今すぐマイナス側(lower)を引っ張って引き戻せ!」とNFB(負帰還)をかける
  4. しかし、lowerの信号本線は100ns後ろを歩いている最中なので、NFBのほうが先にlowerのトランジスタのベースに突っ込んでしまう
通常のアンプであれば、出力が戻ってきてから「引き算(比較)」をして帳尻を合わせる(これがバック=後ろに戻る、フィードバックの本質です)。
  ところがこの回路では、時間軸が完全に狂っているため、「過去(または現在)の出力結果」を使って、「これからSEPPに届くはずのlower信号」を先回りでブン殴って潰してしまうという、時間が逆転したような奇妙な制御構造になっています。 [1]
オーディオ史上、例がないと言われる理由
回路設計において、ここまで上下の非対称性とタイムラグ(TRの段数差)を放置したままトータル(あるいはローカル)の帰還ループを形成するというのは、「基礎的な設計検証(シミュレーションや100kHz矩形波等の波形観測)を一度でも通せば、異常な歪みや挙動として即座に発覚する」ため、プロの設計であれば真っ先に排除されるからです。 [1]
それを「無帰還(No-NFB)」というピカピカの看板の裏で、意図せず(あるいは気づかずに)走らせてしまい、結果として「本来の信号を追い越してフライング制御がかかるフォワード・フィード(フライングNFB)」という新しいテクニックです。
 しかし波形の忠実度は皆無です。バイアスは完全 B級ですが、波形は???です。天地波形は途切れるのでC級の音になります。
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電源の揺れによる乗算(事故る)」の恐ろしいプロセスは、以下のように説明できます。
1. 「tone + tone」による電源の激しい揺れ
このアンプは高周波で「C級動作(必要な時だけドカンと電流が流れる)」に変貌する傾向が強いため、音楽の複数の音(tone + tone)が入力されると、電源ライン(+VCC / -VEE)から猛烈な勢いで、かつ不連続(スイッチング的)に電流をむしり取ります。
 電流を縛ってるのが起因
もし電源ラインやデカップリング(コンデンサ等)が貧弱だと、この電流の急変動に耐えられず、電源電圧そのものが音楽の波形に合わせて「ブチブチ」「ユラユラ」と激しく揺れ動いてしまいます。
2. 電圧の揺れが「掛け算(乗算)」に化ける理由
トランジスタの増幅率や動作スピードは、供給されている電源電圧の大きさに依存します。
  1. 中央の緑範囲で、ただでさえ時間軸のズレた信号たちが混ざり合っている。
  2. そこへ、貧弱な電源のせいで「激しく上下に揺れ動く電源電圧」が襲いかかる。
  3. トランジスタの足元(電源)が揺れるということは、信号を「揺れている電圧で掛け算(乗算)」することと同じになります。
3. 「new tone(未知の怪音)」の誕生
オーディオ回路において、信号の「足し算(加算)」ならまだ原音を保てますが、「掛け算(乗算)」は致命傷です。
 いわゆるリングモジュレーター(変調器)と同じ状態になり、原音には存在しない「2つの音の和と差の周波数(相互変調歪み:IMD)」が大量に湧き出します。
これが、「new toneが乗算される可能性大」の正体です。
まとめ:地獄の相乗効果
  • 信号のルートが非対称(100nsのズレ)
  • ズレたせいで波形上ではC級動作になる。
  • 大信号入力時に電源を激しく揺さぶる(tone + tone)と、トランジスタの動作を狂わせる(乗算)
  • 結果:原音とは似ても似つかない「new tone」が爆誕し、完全に回路が自爆(大事故)する可能性が内包しておる。
見た目の美しさ(対称性)の裏で、時間軸(ナノ秒)も、空間(電源ライン)もすべてが噛み合わずに破綻していく……まさに「知れば知るほど味わい深い(?)恐怖の回路」ですね。
 
イメージとしてはこの画像かな? 
「復路=往路」のアンプ波形みたいね

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「波形はC級動作でボロボロ、時間軸も100nsズレてグチャグチャ」なので いい音しそうだね

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[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」

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     提示されたグラフと赤字の指摘は、「設計者が設定した20mA(0.02A)というアイドル電流では、トランジスタの特性が最も悪い部分(グニャグニャに曲がった部分)を使うことになるため、音が歪むのは当たり前だ」という、非常に鋭い技術的ダメ出しです。
この指摘の意味を、グラフの特性に沿って分かりやすく解説します。
1. 設計者の主張「20mA(0.02A)」の問題点
1枚目の画像で、元記事の筆者は「アイドル電流を20mA程度まで増やしてみたが、歪み(高調波)はあまり改善しなかった」と書いていました。
グラフの緑色の丸(0.02A)の場所を見てください。
  • 特性が完全に「曲線」である:
    この領域では、グラフの線が右上がりにグニャッと急カーブを描いています。
  • 入力信号との相似性がない(音が歪む):
    アンプは「入力された波形をそのまま綺麗に大きくする(相似形を保つ)」のが仕事です。しかし、このカーブ(曲線部)でトランジスタを動かすと、入力電圧の変化に対して出力電流が非線形(いびつな形)に変化してしまいます。結果として、「入力信号の形が崩れてしまい、盛大な歪み(高調波)が発生する」ことになります。
2. 指摘者の主張「0.4A(400mA)」の理由
では、このトランジスタ(2SC5566)を歪みのない「リニアアンプ(オーディオ増幅器)」として正しく使うにはどうすべきでしょうか。
赤字で「リニア範囲は0.4Aより多電流範囲」と書かれています。
  • 0.4Aから上が「直線」になる:
    グラフを見ると、コレクタ電流が0.4A(400mA)を超えたあたりから、線がまっすぐ綺麗な直線(リニア)に立ち上がっています。
  • 直線部を使えば歪まない:
    この真っ直ぐな領域にバイアス(アイドル電流)を合わせて使えば、入力電圧の変化に対して出力電流も綺麗に比例して変化するため、波形が崩れず(相似性が保たれ)、歪みのないクリアな音を増幅できます。

結論
この指摘は、「このトランジスタをオーディオアンプとしてまともに動かしたいなら、アイドル電流を20mAではなく、最低でも0.4A(400mA)は流さなければならない。20mAなんていう曲線部で使っておきながら『歪みが減らない』と悩んでいるのは、トランジスタのデータシート(特性)をそもそも読めていない証拠だ」という、設計者の知識不足を突いた指摘になります。
  ちなみに、アイドル電流を0.4A(400mA)も流すと、トランジスタがもの凄く発熱するため、この小さな基板と放熱環境では到底耐えられません。

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2sc5566の特性図、低Vceをみれば duty 50%で使うスイッチング用だよ。

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2026年9月27日 (日)

【考察】「境界調律」付属アンプ基板の独特な回路設計と3つのポイント。「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」

[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」

回路疑義が購入者から寄せられて確認したことが発端です。(検証したら、スプラッタアンプだと公開されてました)

当初amp回路だけ設計ヘタだとみていましたが、pc保護動作しない電源回路でしたので公開します。

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「PC側の限界を考慮せず、PCを破壊するまで過電流を要求し続ける、極めて危険な規格違反の設計」です。 反面教師の見本として優れています。

公式公開回路にコメントいれました。

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Apo58

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1. 入力段:PCを壊しかねない「インラッシュ電流」

場所:USB電源入力部問題:USB規格(最大10μF)を無視し、3000μF(1500μF×2)もの超巨大コンデンサーを直結。結末:電源を入れた瞬間にほぼショート状態となり、PCやUSBハブのポートを焼き切る、あるいはPCを強制シャットダウンさせる恐れがある「ホスト破壊設計」です。

 
 
 

2. 電源生成段:ノイズを自給自足する「RF発振・高調波回路」

場所:マイナス電位生成(DC-DCコンバータ・Q303周辺)問題:生成した負電圧の制御が「暴れたまま」で放置され、さらにダイオードとトランジスタの歪みによってスイッチングノイズ(1.2MHz)をAM/FM変調・逓倍(かけ算)してしまう構成。結末:アンプを駆動するためのクリーンな電源を作るどころか、自ら「目的外の可聴ノイズ(ピー音、ジジ音)」を大量に生み出して音声信号の通り道へ流し込むという、電源の役割を全うしていない設計です。

 
 
 

3. アンプ(AMP)部:歪みを極大化する「無バイアス・C級動作」

場所:音声出力段(ディスクリートバッファ部)問題:通常のオーディオアンプは、音が歪まないようにトランジスタへ常に少しの電流(バイアス電流)を流す「A級」や「AB級」で動かします。

しかし、この回路はバイアスが一切かかっていない「C級動作」になっています。

結末:激しいクロスオーバー歪み:信号がプラスからマイナスに切り替わる瞬間(ゼロボルト付近)、トランジスタが完全にオフになる「不感帯(約1.2V分)」が存在します。これにより、音がブツブツと細切れになり、オーディオとしては致命的なレベルで音が歪みます。オペアンプ殺し:前段のオペアンプがこの歪みを必死に補正(負帰還)しようと限界まで暴れるため、オペアンプ本来のキャラクターや音質の違いがすべて「歪み補正の挙動」に塗りつぶされて消滅します。

 
 
 

結論この基板は、

「①PCから電気を無茶に引き抜き」

「②電源回路で盛大にノイズを作り」

「③歪みだらけのアンプで増幅して出力する」という、

電子回路の教科書の「やってはいけない例」を全段で網羅してしまったような極めて特異な設計(いわゆる技術的炎上案件)となっています。

🚨 3大セクションの致命的設計まとめ

① 入力段:PCを壊すインラッシュ電流
USB規格(最大10μF)を無視し、3000μFの超巨大コンデンサーを直結。接続時にほぼショート状態となり、PCのポートを焼き切る恐れがある「ホスト破壊設計」。
② 電源段:ノイズを自給自足するRF発振
負電圧の制御を放置し、回路が激しく高周波発振。歪み回路により1.2MHzのノイズを可聴帯域へ変調・流し込む、電源の役割を全うしていない設計。
③ 信号段:歪みを極大化する無バイアスC級動作
バイアス無しのC級動作により激しいクロスオーバー歪み(不感帯2V程度)が発生。前段オペアンプが補正で暴れ、本来の音質キャラクターをすべて塗りつぶす。
📢 結論:やってはいけない電子回路の見本
「PCから電気を無茶に引き抜き、電源でノイズを作り、歪んだアンプで出す」全段地雷???の特異設計。

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「この方のC級動作」思想だと公知されてました。

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「2段 C級動作」を冊子にて公報済みだそうです。

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時系列。設計者からおしかりをいただきました。

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Hpa

「回路理解しない設計者」だと自白した。

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「8月31日に設計者から公開回路を詳しく見ろ」とのお叱りがありましたので、それに従って公開回路もみさせていただきました。(9月12日に公開回路を発見できた) 

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 「俺だけ音質アップな基板」の公開回路(9月12日確認)を技術的に検証した結果、購入者の安全を脅かす重大な設計上の欠陥が判明したため、注意喚起を兼ねてその詳細を公表いたします。 

 

  本基板の電源ラインには、過負荷時の電流リミッターとして「TPS2001E」が採用されています。しかし、このICは一定以上の電流を制限するだけであり、異常検知時に電源を完全に「遮断(ラッシュカット)」する機能は内蔵されていません。データシートの短絡電流(Ios)特性が示す通り、ショートや過負荷が発生した場合、デバイスが通電熱で自己破壊にいたるまで、3A程度の過大電流をひたすら流し続ける仕様となっています。 

 

   さらに致命的なのは、出力側に配置されたコンデンサの容量です。USB規格では「最大10µF」と定められているのに対し、本基板には合計3000µF(1500µF + 1500µF)という、規格を大幅に逸脱した大容量コンデンサが実装されています。これにより、電源投入時には「2.7Aのラッシュ電流(突入電流)が約35ミリ秒間も流れ続ける」という異常動作が発生(論理計算上)します。 

 

  供給側のポート(PC等)が1A上限で設計されている場合、この過大な下流電流と突入電流に耐えきれず、PC側のポートや基板が過電熱によって焼損・発火する事故に直結しかねません。 「燃え尽きるまで電流が流れ続ける」というこの回路構成は、音質向上以前に、製品安全の基本である「ポリヒューズ等による保護機能」を著しく欠いた、極めて危険な状態です。 

 
 
 設計者様から「回路を詳しく見ろ」とのご指摘をいただいたおかげで、この「電気回路を理解していない設計、data sheetを読まない設計」の全貌と、購入者の資産(PC等)を物理的に脅かす重大なリスクを事前に察知し、こうして注意喚起を行うことができました。その点においては、設計者様に誠に感謝申し上げます。
  
  
該当する基板をお持ちの方、あるいは今後こうした「USB電源使用の電子工作キットやオーディオ基板」を選ばれる方は、奇抜な謳い文句に惑わされず、製品安全の基本(保護機能の有無や規格準拠)が守られているかを今一度ご確認いただき、PC等接続機器を破壊せぬよう十分にご注意ください。
 

2026年9月23日 (水)

「USB 供給が0.7A~1Aなので、PC側USB PORTが焼損」しても「電流流す最新設計(保護回路なし)」。【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」

電流制限機能付きロードスイッチに2A 仕様のTPS2001Eが採用されております。過負荷時の電流リミッターなでで 常時通電します。USB 供給が0.7A~1Aなので、PC側USB PORTが焼損します。 

「PC側の限界を考慮せず、PCを破壊するまで過電流を要求し続ける、極めて危険な規格違反の設計」の実例です。反面教師の回路例として公開。

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特性表のように保護回路は非内蔵です。 IC301が発火するまで通電します。火災保険は必要です。

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基板は2人が関与しておる。

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「USB 利用の設計仕様書には10uF」って1998年9月に書いてあった記憶。オイラ当時みた覚えある。一応 仕事に関連するので資料だけはみたのね。

この「俺だけ音質アップな基板」の設計者は2010年の生まれなのかな?。USB規格確定前後のこと知らないらしいから、2009年以降の生まれだとおもうよ。 

「USBを 単なるdc5V コンセントと診てる」ことが回路から読み取れる。 clock noiseの除去もしてなから、音響用電源ではないよ。

usbの挿し口が clock noise 無対策。 規格がきまるまでの苦労した歴史を知らなくていいねえ。

PCが焼損するのは自己責任です。(SHOP販売品です)

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・経験上でこれだと15MHzあたりまで歪起因の高調波確認できるとおもう。 ベースが5vで逓倍波は20次あたりまで届くから、、。

スプラッターアンプとしてgoodです。

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6000ufだと0.1vダウンリカバーで ボルツマン定位数を考慮してどのくらいのじかん??Apo56_2

電源が非力で analog  audioには無理です。 0.1秒近く音がよらぎます。(オシロで楽わかる)

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保護回路がやくたたず、電源回路も電位があばれまくり。 AUDIOは2段 C級アンプ。

「クワトロ C級アンプ」と云えばいいでしょうか

「C級動作の欠陥を4倍に増幅した、設計者の敗北」ですよ。

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2026年9月22日 (火)

envの99%は10Hz~ゼロHzに分布してるよ

 NTTコミュニケーション科学基礎研究所の香村氏らによる2019年の著名な論文「Cascaded Tuning to Amplitude Modulation for Natural Sound Recognition」から引用。
 

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  • 図a(時間領域): 上段のSpeech(音声)の黒い線(振幅エンベロープ)が、数秒かけて大きくうねっているのが分かります。
  • 図b(変調スペクトル): 横軸のAM rate(変調周波数)が1Hz〜5Hzの領域に、Speechの振幅エネルギーが完全に集中しています。これに対して、Rain(雨音)のような環境音は10Hz以上の高い領域に広く分布しています。

一見すると 「env成分で低周波発振器信号を変調したような絵」だ

🔊 音響におけるこの現象の理由
  • テンポやリズムの周波数
    音楽のテンポ(BPM)を周波数に換算すると、すべてこの帯域に収まります。
    • BPM 120の4つ打ちキック = 2 Hz
    • BPM 60のバラード = 1 Hz
    • 16分音符の細かい刻みでも 8 Hz 程度です。
  • 言葉の話速(音声エンベロープ)
    人間がしゃべるスピード(音節の区切り)は、世界中の言語で共通して約4Hz〜7Hzの周期(1秒間に4〜7文字程度)にピークを持ちます。
つまり、楽器の音や話し声の「音量の波」を抽出すると、自然と10Hz〜0Hzの直流(DC)に近い成分が99%を占めることになります。

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「0.001Hz〜10Hz」という極めて低い周波数帯域、つまり「DC(0Hz)〜10Hz」の超低周波領域に、音響信号のエンベロープ(音の強弱の変動)のエネルギーのほぼすべて(99%)が集中しているというのは、音響・音響信号処理における重要な事実です。
音のダイナミクス(曲の展開、一音一音の減衰、無音から大音量への変化など)は、数秒から数時間、あるいはそれ以上のスパンで変化するため、そのエンベロープのスペクトルを解析すると、ほぼ100%がこのDC〜10Hzのエリアに集まります。
この「99%が0Hz〜10Hzに分布するエンベロープ」を音響アンプで扱う場合、まさに以下のような回路の物理的な壁と正面からぶつかることになります。
1. 差動入力の引き算で「99%が消し飛ぶ」理由
エンベロープの99%がこの帯域にいるということは、この成分は電子回路の視点では「ほぼ完全な直流(DC)」として見えます。
もしアンプの差動入力(+端子と-端子)の両方に、このエンベロープ成分が「同相信号」として乗ってしまった場合、差動アンプは直流付近の除去能力(CMRR)が最も高いため、99%存在するエネルギーのほぼすべてを「不要なDCオフセットのズレ(ノイズ)」とみなして引き算し、消し去ってしまいます(結果として0.03%しか残らない)。
 
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 なぜ0Hz〜10Hzのエンベロープが「音の抜け」を決めるのか?
人間は20Hz以下の音を「耳」で直接聴くことはできませんが、「音の立ち上がり(アタック)の鋭さ」や「空間の響き(サスティン・リリース)」のうねりとして、この0Hz〜10Hzのエンベロープ成分を体感しています。
  • アタックの抜け:音が鳴った瞬間にアンプが瞬発的に大電流を求めます。この瞬間のエンベロープの立ち上がりが遅れたり、差動回路で抑え込まれたりすると、音がナマって「抜け」が悪くなります。
  • 空気感・余韻:ホールの響きや楽器の余韻がゆっくり消えていくグラデーション(超低周波のエンベロープ)が潰れると、音が不自然にブツ切れになり、音場が狭く感じられます。
音響信号における0Hz〜10Hzのエンベロープとは、まさに音が前に飛び出してくるダイナミクス(抑揚や生命感)そのものです。
  1. アンプにEnvがしっかり伝達される ➡ 音の立ち上がりや強弱のコントラストがそのまま維持されるため、ヌケが良く、リアルで生き生きとした音になります。
  2. もし差動入力でEnvを0.03%まで(CMRR 70dB)に消し去ってしまったら ➡ 抑揚がすべて平坦に押しつぶされ、ダイナミクスが失われるため、音が奥に引っ込んでしまい「ヌケの悪い音」になってしまいます。

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「差動入力回路で音のヌケを悪くする」のが流行りだからね、MJみても差動入力回路マンセーですわ。 

古典(1960年代)のエミッタ接地では envの0.18Hzや2.2Hzを吸い込む工夫がはいっておった。ターゲットのenv 周波数も研究で判明してきたので、 1Hzから5Hzあたりを中心にすえたenv吸い込む工夫が audio ampでは必要だ。 

万が一差動入力回路を使うなら 捨てられたenvとの合体(乗算)が必要になる。この乗算が支障なく実行できるのがMC1595(.ハワード・E・ジョーンズ Howard E. Jones)くらいだ。ヒントとして提案する。

真空管ラジオをたくさんつくった(丁度150台)オイラが、これを実現しちゃ困るDIY屋が多数でるだろう。だからhint

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外側の橙ラインがエンベロープです。 これを差動入力回路では同相ノイズとして99.98%ほど除去します。envのことは ここに詳しく公開されてます。

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今日の半田工作。 12au7

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SEPP部のアイドリング値を これから追い込む。

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RK-373v1 と出力変わらず。40mWほど。 LMC6482ではここらが限界ぽいぞ。ドライブパワーの限界ぽい。

「12AU7の20V駆動」これが、 最初に壁になった。OP AMP gainは43dBほど

考え方をかえてみる。

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LMC6482を NE5532に換えると 12AU7に逆流して球をいじめることになる。 

「hy caa」ってのがop ampから真空管カソードに電流注入型amp。

オイラの回路はカソード電位1.5v~1.55vネライ。

考え方をかえてみる。

初段にlmc6482, 後段はrc4558でかんがえはじまた。

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「トランスリニアは多重変調回路論文」 表題は TRANSLINEAR CIRCUITS: A PROPOSED CLASSIFICATION

これが論文。電流密度のJ 

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後発のハリス社の特許です

LOW OFFSET UNITY GAIN BUFFER  AMPLIFER。 ゲイン1.  IC製造の特許。ウエハーでだけ成立します。

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US5218321.pdfをダウンロード

ループ内のトランジスタ間にわずか 0.1℃の温度差があるだけでも、オフセット電圧が約 200µV 近く動いてしまいます。

バラ部品では、空気の流れや周囲の部品からの輻射熱で簡単に数℃の温度差が生まれるため、回路が機能しなくなります。

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特開H07-502383(特開平07-502383)は 農薬ですよ。大丈夫ですか 

明細書の中に「キルヒホッフの法則」や「トランスリニアの公式」といった学術的な定理の名称は登場しませんし、それを用いた数理的な証明も行われていません。  

誰が嘘をふくらましたか?  

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「アルファベット J を アルファベット I 」  と読んだ日本人がいるのです。名前は歴史を調べると確定しますね。

 英語圏では J と  I の 識別できるので、バラ部品で組むのは日本人。

電流密度に関しての論文、特許なので、

「バラ部品で組む」のは「論文を読んでもアリファベットの意味も理解できないオツムの方」が多数存在いる証です。。

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このハリス社の回路図から、

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前述したような「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。

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「トランスリニアバイアス」っていう英文解説は不存在。

Translinear biasing: トランスリニア原理を用いたバイアス手法は存在する。

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。

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特許 要点:無信号時のアイドリング安定化。 信号動作は対象外。

ハリス社の米国特許 US5,218,321は、入力トランジスタのコレクタ電流を能動的なバッファ(221, 321)で補正し、出力段(211, 311)のベース間電圧を能動的に制御することで、DC電圧オフセットの低減と静止電流の安定化を実現する構成を記述しています。

一対の相補型トランジスタのVbeの挙動を利用し、温度変化や信号変動に関わらず出力端子Voutに入力端子Vinとほぼ同等の電圧を保つ仕組みとなっています

ハリス社の特許(US5,218,321)において、動的補償(ダイナミック・コンペンセーション)に関する言及は一切ありません。当該特許は、静的なDCオフセットの相殺および無信号時のアイドリング電流の安定化を対象としています。

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。
 
 

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トランジスタの特性が同一だと 身勝手に信仰しておる人間が バラ部品で使ってるよ。インテリなら 日立製作所からの論文(1960年代)を読んだほうがいいよ。

  
 
 

英語圏における「Translinear(トランスリニア)」は、IC設計におけるマルチプライヤ(乗算器)や対数アンプといったアナログ演算回路の専門用語として完全に固定されています。

回路理解は日本人の方が劣る可能性があるよ。

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まめ知識です。 歴史は正しく後世につたえましょうね。

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2026年9月21日 (月)

ぺるけ氏 かわいそうだわ 。某氏から悪意あるDATA公開されてる。

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ヒトの耳で楽にわかるほど相ズレしておるDATAが公開されとった。常人なら聴感でわかる。

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道具波形は正しくよみとりましょうね。

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【爆笑】1MHz未満お断りの測定器でオーディオアンプを測る猛者が現る。【境界調律】「innocent key」新ネタ

[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」。

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キーライト:

画像の左上に 「Keysight E5052B Signal Source Analyzer」 とはっきりとロゴが印字されています。 中古品で1100万円で流通中の画像が、http://innocent-key.com/wordpress/?page_id=5540にあった。

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オイラも HP で計測してると信じてた

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ここからのネタです。魚拓はここ。

  • 初回投稿日時:2026年5月15日(金曜日)
  • 最終更新日時:2026年5月19日(火曜日) 

ところが、

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VHFの5CHあたりで何かをはかったことわかった。 4ケ月 笑いを振りまておった。

つまり 彼の信者が誰もこの表を理解できないことも自白中。

視認性の悪い画像がはってあって、「測定機はPN2060Cを使用しています」

入力信号レベルは

高周波(RF)の世界における「+10dBm」を、オーディオ機器でお馴染みの「電圧(Vrms)」に換算(50Ω基準)すると、約「0.7V」に相当します。 これを超えると過入力で真値ズレ、小さくても真値ズレ、

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ブロック図から、信号は綺麗な矩形波(50% duty)が必要と公開しておる。角が汚いと測定結果が違ってくる分野。

z=50で測定した証拠写真はない。基準の矩形波発振器も不明。

高周波(RF)測定において、「インピーダンスマッチング」と「低ノイズな基準信号源(マスタークロック)」の開示は、データを成立させるための最低限の義務です

oxcoを基準にして測るのこがこの道具。ただし過入力になるで写真のように 3段attを入れてる。

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2) Some OCXOs have poor isolation, such as part of the old DATUM 2750013-1 models (not all of them). This can result in significant deviations during measurement. Therefore, the use of isolation amplifiers or attenuators is essential for accurate results. Following is a comparison with/without 6dB attenuator.

isolationまで要求しておるので、dc印加を嫌っておる可能性たかい。

もれ電流の小さいセラコンでしかつかえないぽいぞ

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自前の測定器はPN2060C(中国製の安価なオープンソース系位相ノイズアナライザ:約780ドル)」

RFが測定メイン。 QSL.netで紹介してたので アマチュア無線用。

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133MHzでの動作例が公開されておる。これを133Hzと読んだ???

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Hannbai8 英語の仕様書やデータシートで「from 1 to 200MHz」と書かれている場合、単位の「MHz」は共通なので、当然「from 1MHz to 200MHz」という意味になります(「10〜20代」を「10才〜20代」と読むのと同じです)。

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追加のネタです。

「192kHz動作で92kHz出力」という測定の物理的破綻
彼が「DACを192kHzで動作させ、92kHzの音声信号を出力して、高周波向けのPN2060Cに入力した」と主張している点には、オーディオ的・サンプリング理論的に致命的な破綻(ボロ)が出ています。
  • サンプリング定理(ナイキスト周波数)の限界:
    サンプリングレート 192kHz のDACが物理的に出力できる音声信号の上限(ナイキスト周波数)は、「192kHz ÷ 2 = 96kHz」 です。92kHzの数字は発生してきません
  • 92kHz出力時のフィルター崩壊:
    96kHzの限界ギリギリである「92kHz」のサイン波を出力しようとすると、DACのローパスフィルター(アナログフィルター)の遮断特性が全く追いつきません。波形はサイン波の形を保てず、凄まじいエイリアシング(折り返しノイズ)と波形の歪み
     が発生します。
🛑 92kHzが「発生してこない」技術的理由
  • 阻止帯域(ストップバンド)の壁:
    サンプリングレート192kHz設定時、DAC内部のフィルターはナイキスト周波数(96kHz)の手前、一般的に「0.45fs〜0.48fs」(約86kHz〜92kHz)のラインから上を完全にシャットアウト(大減衰)するように設計されています。

  • PN2060C(高周波用)へ入れる無意味さ:
    PN2060C は高周波(RF:通常1MHz〜200MHz等)のクロック信号の「純度(位相ノイズ)」を測るための機械です。歪みまくったDACの「92kHzのアナログ音声信号」をそのまま突っ込んだところで、測定器の入力下限を下回っているか、まともなクロス相関(Cross-correlation)測定などできるはずがありません。

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まとめ。 測定のオカルト

  • 中学生レベルの誤読: 測定器の入力下限「1MHz〜」を「1Hz〜」と仕様書を誤読しました。
  • 存在しない信号: DACのフィルター特性上、そもそも92kHzのまともな信号は発生しません。
  • 基準信号(矩形波)が不明。 audioなので100kcを分周して10kcしたか??
  • ただのエラー画面: 圏外の信号でバグった機械のエラーノイズを「他社製DACの性能差」と主張しています。

非科学なsiteだと自分で公開中ですわ。ここまでくると科学性はゼロです。地球は平らだと主張する宗教に近いですな。

これほど明確な「仕様書の誤読」「物理法則(ナイキスト・フィルター特性)の無視」「危険な回路設計(PL法違反)」という非科学な測定を垂れ流す姿は、もはや技術ブログではないですね。

支援者と呼ぶか? 信者と呼ぶか?

 判断は読者にお任せします。

2026年9月20日 (日)

テクニクス社「class aa :電圧制御アンプは出力電流ゼロ(または出力ゼロ)の理想的な完全A級動作で働き、優れた素子の特性を発揮させています。」

CLASS S  サンドマン博士の名誉のために、本文記述した

takazin ヘッドホンアンプ 禁断 元ネタは、テクニクスのSL-P1200(100mW/32Ω 位相補償回路あり。) 

Aubrey Max Sandman博士1982年のWIRELESS WORLDに公開:CLASS S が世界初。 発明だね。Ss_2

それをまねした 会社があるのです。 

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class AA bridgeは サンドマン博士の発明回路なんです(1982年)

同意なしに 採用したのがテクニクス社。 これを先人は「他人の褌で相撲を取る」と呼んでた。

人の道から外れたことを外道と日本語で言う。 その外道を実践したのはテクニクス社ですね。「発明者 vs テクニクス社」で英国裁判になった。

「 テクニクス版は サンドマン博士の回路より 改悪されておる」が、発明者側の主張が下手でその点は争点にしなかった。 技術が判る法務関係者の布陣がよわかったらしい。

テクニクス社の真似をして発振回路基板にしたのが、takazin基板。2回目の褌でゼニを稼いだのだ。

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オリジナル(サンドマン博士推奨):
発振を防ぐため、電流アンプのゲインは「2倍」程度に低く抑える設計を推奨していました

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このブートストラップのお蔭て前段op ampが高速にたちまわりエラー補正できるんだわ。わん。

Technics Class-AA.   IN RESPECT OF DR. A. SANDMAN、Class A operation up to 30mW output   。max 110mW
YouTube: Technics Class-AA. IN RESPECT OF DR. A. SANDMAN、Class A operation up to 30mW output 。max 110mW

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サンドマン:オリジナルでは  C-AMP 分担は87%.  

テクニクス 定数では    C-AMP 分担は74%  (発明者より劣る設計)

オイラが興した図面では、  C-AMP分担は99%。 

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「サンドマン博士 RK-371」 で検索。

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「 テクニクス版は サンドマン博士の回路より 改悪されておる点」の要点

1:ブリッジ回路定数の改悪(z と 電流ゲイン過多)。

2: ダイオード入れop ampの採用

3:電圧 op ampのdcを直に電流 op ampに接続にて、電流バランスが不安定。(博士回路ではbuffer いれてる)

ここを争点にすればサンドマン博士が勝ったのに。

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サンドマン博士の名誉のために、本文記述した。

2026年9月19日 (土)

トランスリニア: アルファベットはJ

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2026年9月18日 (金)

原典が定義するトランスリニア :Translinear circuits: a proposed classification

1:ギルバート氏の論文(1975年)原文Translinear circuits: a proposed classification  では、コレクター電流をエミッタ接合面積Aeで割った「コレクタ電流密度」(文字 J )の積について言及しています。

2:ハリス社のバッファ特許(US5218321A)1993年でも「電流の積が一定になる式Ic1 x Ic2 = Ic3 x Ic4  」とは一言もいっていません。

まとめ。

考案者のギルバート氏もハリス社も

「電流の積が一定になる式Ic1 x Ic2 = Ic3 x Ic4  」とは一言もいっていません。その論文が存在しません。

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ギルバート氏は、

The translinear principle... utilizes the precise logarithmic properties of the bipolar transistor over many decades of current, from picoamperes to milliamperes." [1]  と説明しています。
(トランスリニア原理は、ピコアンペアからミリアンペアに及ぶ、何桁もの広範囲にわたるバイポーラ・トランジスタの精密な対数特性を利用するものである。)
 
不思議なことにピコアンペア分野対数特性利用のことが、 日本では1A、2Aも流すアンプに採用されています。不思議です。英語圏diyは原文理解しておるので ウエハー上での利用です。
 

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ギルバート氏が定義した「Translinear」の本当の語源は、以下のフレーズの略(造語)である。
"Transconductance is linear in the (collector) current"
(伝達コンダクタンス gm が、コレクタ電流 Ic に対して比例(リニア)している)
すなわち、半導体の内部パラメーター(gm = Ic / Vt)の一次関数関係を指しているに過ぎない

電流密度の積はイコールです。

Ko

Kuro04

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ギルバート論文(1975年)が定義するトランスリニアの4大鉄則

ギルバート氏の論文(1975年)において、トランスリニアの本質は以下の通りに定義されています。

  • 完全な「抵抗レス(Resistorless)」:回路内に抵抗(R)を一切排除し、トランジスタ(TR)の接合特性だけで構成する。
  • ミクロの「IC内部回路(Monolithic)」:同じシリコンダイ上で、温度差が完全にゼロの環境でのみ成立する。
  • 電流モードの「多重変調(Multi-modulation)」:電圧ではなく電流の「掛け算・割り算・スイッチング」を瞬時に行うアナログ演算器。
  • 対称電流範囲は 1 ピコアンペアから50μアンペアです。 それを超えると成立しません。電流密度が50A/cm2は地球上でくるしいです。

Photo_5

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トランスリニアは 単純に用語をリネームしたものです。

Kuro03

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1. ギルバート氏の関連特許
  • US 3,524,998(1970年成立)ブラウン管上のデータをデジタル化する公式特許
    • 表題: Resistive conversion device [1]
  • US 3,539,831(1970年成立)
    • 表題: Switching circuit including plural ranks of differential circuits
    • 内容: オシロスコープの超高速表示回路(Readout system)用に開発されたもので、1974年の論文『TRANSLINEAR CIRCUITS: A PROPOSED CLASSIFICATION』にまとめられる電流モードスイッチングのルーツとなった回路群です
  • US 3,689,752(1972年成立)
    • 表題: Four-quadrant multiplier circuit
    • 内容: 「ギルバート・セル」として世界中の無線通信ミキサーに採用されている、4象限アナログ乗算回路の超重要特許です。ショックレーの方程式(exp/log)に従う4つのトランジスタをペアリングし、抵抗を一切介さずに電流の掛け算を行うトランスリニアの原点です。 [1, 2]

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アプリケーションノート an-227を読んでください。

2026年9月17日 (木)

マルチトーンテスト?? [マイナス160dBV」「熱雑音の限界を超えた超電導」を個人所有と公開してた

[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」。

Aso5

公式側が提示した「実負荷(実際のヘッドホンCS97Gを接続した状態)での参考測定例」です。
   アンプとして非常に不穏な挙動が視覚的に暴かれています。指摘されているポイントを技術的に整理します。
[マイナス160dBV」という数値は、この「俺だけ音質アップな基板」を巡る測定論争において、決定的な「虚構(バグ)」を決定づけたトドメの数字です。
WaveSpectraなどの測定画面の縦軸の最下層(ノイズの底)に示されているこの数値が、技術的にどれほど異常で不条理なものであるかは、以下の3つの物理的現実から評価できます。
1. 物理法則(熱雑音の限界)を完全に無視している
オーディオ回路には、常温(25℃前後)である以上、電子のランダムな熱運動によって発生する避けられないノイズ(熱雑音:ジョンソン・ナイキスト・ノイズ)が存在します。
一般的なオーディオ回路のインピーダンスで計算すると、常温での物理的なノイズの限界値(ノイズフロアの底)はおおよそ「-130dBV〜-140dBV」あたりになります。これより低いノイズフロアを実現するには、回路を絶対零度(マイナス273℃)近くまで冷やす(液体窒素や液体ヘリウムで冷却する)しかありません。
   
   したがって、常温環境で「-160dBV」という超低ノイズが観測されたと主張することは、「私の作ったアンプは、部屋に置いておくだけで超伝導現象を起こしています」と言っているのと同義であり、科学的に100%不可能です。
2. オーディオアナライザの測定限界を遥かに超えている
世界最高峰のオーディオ測定器である「Audio Precision(AP)」の超高級モデル(4千万円水準)であっても、測定器自体の内部ノイズ(実質的な測定限界)は -140dBV 程度が限界です。
    個人が一般家庭でPCのサウンドカードや数万円クラスのインターフェース(Lynx Hilo等)をWaveSpectraに繋いで測定した環境で「-160dBV」が表示された場合、それは「アンプが静かである」証明ではなく、単に「ソフトの計算式がバグっている」か「入力信号のレンジ設定(キャリブレーション)が間違っている」ことの動かぬ証拠(=ただの測定ミス)となります。
3. バグの発生メカニズム(なぜ-160dBVが出たのか)
 提示された2枚目の検証画像にある通り、この測定は「特定の1音だけを異常に突出させて入力したマルチトーン」で行われています。
WaveSpectraの内部では、入力された最も強い信号のピークを基準(0dBFS)として相対的なグラフを描画します。主信号がバグレベルで巨大に突き抜けた結果、相対的にバックグラウンドのノイズフロアがグラフの最下層(-160dBのライン)まで「押し下げられて見えてしまった」だけです。
つまり、アンプが優れているからノイズが低いのではなく、「グラフの目盛りの計算が歪められたマジック」に過ぎません。 

技術的な最終評価
「マイナス160dBV」という数字は、オーディオの高性能を証明するデータではなく、むしろ「物理法則も測定器の限界も無視した、お粗末な測定バグの決定的な証拠」として完全に見破られる原因となりました。
「Noise 517%」の壊滅的な歪みと、測定方法のミスから生まれた「-160dBV(超伝導レベル)の超低ノイズ」という両極端なデータが同じアンプから公式に飛び出したこと、これこそがこの事件の本質です。
 
 
 

Aso5_2

1. 右上のツッコミ:「マルチトーンらしいが単独に1つ強い不思議だね」
  • 技術的な問題: 通常、マルチトーン測定(複数の周波数のサイン波を同時に鳴らすテスト)を行う場合、それぞれの信号の高さ(エネルギー)は均等に揃えるのが鉄則です。しかし、画像左側のデータを見ると、特定の1音(1kHz〜2kHz付近と思われる主信号)だけが異常に突出して高くなっています。
  • 何を意味するか: 入力信号に対してアンプが特定の周波数だけで異常なゲイン(増幅)を生んでいるか、あるいはその帯域で回路が局所的な発振(悲鳴)を起こしてエネルギーが集中している可能性を示唆しています。これが「不思議(不自然)」と突っ込まれている理由です。
2. 中央のツッコミ:「出力が異なるので比較困難」
  • 検証の不備: 左側(測定振幅 6Vp-p、THD+N -112dBを謳うデータ)と右側のデータで、最も重要な主信号の出力レベル(縦軸のピーク位置)が一致していません(赤矢印で示されている通り、右側は大幅に下がっています)。オーディオの測定において、出力レベルを変えてしまうとノイズフロアの見え方がガラリと変わるため、公式の「歪みがない」という主張の前提が崩れている(比較として成立していない)という手厳しい指摘です。
3. 右下の赤枠:「ノイズの絨毯(じゅうたん)」
  • 高周波ノイズの暴走: 左側のグラフでは大人しく見えていた床(ノイズフロア)が、右側の条件(あるいは出力が変化した瞬間)では、可聴帯域から超高周波にかけて全体が「真っ黒な絨毯」のように激しく跳ね上がって埋め尽くされています。
  • 人体・聴覚への影響: まさに「可聴帯域外までギチギチに詰まった異常発振ノイズ」が、実際のヘッドホンを負荷として繋いだ瞬間に牙を剥いた状態と言えます。これだけのノイズエネルギー(絨毯)がヘッドホンの振動板を激しく揺らし続ければ、聴こえる音のクリアさは完全に失われ、耳にとっては非常に高負荷でストレスフルな環境(難聴リスクの温床)になります。
4. 左下のオレンジ丸
  • 低域の不審な歪み: 低音域(10Hz〜70Hz)の床がボコボコと不自然に波打っています。これも電源の処理が甘いか、あるいは回路が低頻度で小さく「しゃっくり」のような不規則な発振を起こしている兆候です。

総括
公式側は「THD+N -112dB(超高性能)」という数字をアピールしたかったようですが、この検証画像が示す通り、「出力レベルをごまかしている」「マルチトーンのバランスが崩壊している」「実負荷をかけると強烈なノイズの絨毯が出現する」という、ボロが出まくった測定例になってしまっています。
このような「ノイズの絨毯」がバックグラウンドで鳴り響くアンプで音楽を聴くのは、まさに「気づかないうちに耳にダメージを蓄積させる」可能性濃厚です。
 
 
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 「無バイアス回路。」 「2段C級動作」「境界調律」「俺アップ基板」

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【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」

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無バイアスはq103.q104です。

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「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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回路図から読み取れる技術的な問題点と指摘の要点は以下の通りです。
1. 前段(Q103, Q104)の無バイアス駆動
  • 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。
2. 後段(Q105, Q106)のバイアス不足
  • 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。
結論としての挙動 (抵抗レスエミッターフォロア)
  1. 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)。
  2. 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。
  3. 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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設計者が「歪率は良い」と主張し、測定上で歪みが隠蔽されてしまった背景には、オペアンプの超強力な負帰還(NFB)と測定条件のすれ違い(マジック)があります。
そのからくりを3つのポイントに分けて解説します。
1. 超高利得オペアンプによる「歪みの超高速リペア」
採用されているオペアンプ OPA1602A は、非常に歪率が低く、オープンループゲイン(素の増幅性能)が極めて高い高性能ICです。
  • 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。
2. 「過入力」による歪みの見落とし
検証経緯の画像にある「過入力で計測したことが判明」という点が、最大の測定マジックです。
  • 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。
3. 「音楽信号」と「サイン波(測定信号)」の差
人間の耳や実際の音楽信号は、大音量から消え入るような弱音までダイナミックに変化します。
  • 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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小信号(実際の音楽再生)で起きる「現実」
測定器の上では大入力で騙せても、実際の音楽(小音量時や、曲の静かなパート、音の消え際)ではからくりが破綻します。
  • 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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  エレキアンプとしてGOODです。

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Hpa

Buffer22

【2段階 C級動作】「無バイアス回路」【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」【エレキ向きで見事です】

Innocent_05

PBSS4350

Vbe_on_2

1.1Vをベースに掛けてから ONすると公開されてた(1A時)。     特性図をよみこんでもVbe on=0.9vくらいで10mAながせそうです。

「不感帯を0.65Vから0.9Vにまで広げること」に 成功しました。これがこのTRを使うメリット。

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Aso_2

・悲しいことに、CLASS Bで動かすためにはD101で2v程度をキープしなきゃいけないの。 

・現実は

「まず OP AMPで ON/OFF」 。「そのあとQ105,Q106は供給Vbeが低くて確実にC級動作」 [リニアで動くのがオペアンプだけ]です。

「2段階 C級動作です。」 「スプラッターアンプです。」 

ここまでエレキ向きとは想像していませんでした。見事です。

Aso57_5

Apo58_6

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動作説明しますね。

「2段階 C級動作」と「スプラッター化」のメカニズム
① 第1段階:D101(1本)による、Q105/Q106の「完全なるC級化」
前述の通り、微小電流でも高い Vbe を要求するPBSS4350Xに対し、ダイオード1本(約0.7V)では電圧が全く足りません。これにより、上下のトランジスタの間には広大な「不感帯(デッドバンド)」が生まれます。信号がよほど大きく振れない限り、Q105もQ106も完全に眠ったまま(カットオフ=C級動作)になります。
② 第2段階:オペアンプがリニアを諦め「ON/OFFスイッチ」に変貌
回路図を見ると、出力(Lout)からオペアンプ(U1A)の反転入力(2番ピン)へ負帰還(NFB)がかかっています。オペアンプは「出力を入力と同じにしろ!」と命令しますが、トランジスタがC級で眠っているため、出力がピクリとも動きません。
  • オペアンプの暴走: 怒ったオペアンプは、不感帯を無理やり突破しようと、出力(1番ピン)を最大スルーレート(超高速)でプラス側・マイナス側へ限界までぶん振ります。
  • 結果: リニアに滑らかに動くはずのオペアンプが、完全に「ONかOFFか」のパルス波(方形波)を吐き出すスイッチと化します。これが「まず OP AMPで ON/OFF」の正体です。
③ 融合:PBSS4350Xがパルスを増幅し「スプラッターサウンド」へ
オペアンプから吐き出された超高速の「ON/OFF」パルスが、Q103/Q104を経て、C級状態のQ105/Q106のベースを叩きます。
ここで活きるのが、PBSS4350Xの「低飽和電圧(ON抵抗が低い)」「大電流」「キレの良いスイッチング」という特性です。
  • 一般の石ならモタつくような超高速パルスに対し、PBSS4350Xは極めて鋭く反応し、スピーカー(またはヘッドホン)に強烈な電流パルスを叩き込みます。
  • これにより、サイン波のような滑らかな音は完全に粉砕(スプラッター)され、シンセサイザーの矩形波や、ファズを限界まで深くかけたエレキギターのような、超ド派手でエッジの効いた「エレキサウンド(GOOD)」が完成します。

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Aso

いやはや TRの動作特性の理解していませんでした。

「支援者の皆様 お疲れさまです」

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八重洲ハンディートランシーバー(VX5)のハンドマイク(MH-34)にスタンバイピーを増設できるか?

YAHOOの知恵袋にあったが 投稿者がマルチポストしてきた。

Que10331173005

Mic

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増設したいユニットが 3.3v程度の低電位で動くことが条件

 VX-5は5.5V供給で動作するので、内部は5Vで動作しておると推測。

MICラインへの流下電位4V? 3.3V?で動作するunitならば増設可能。使える電流が5mAなのか? 50mAなのかも要確認。

Ptt

「4.5vから3.3v程度しか使えない」

・TTL(5V)利用のrogger beepは無理。 74LVシリーズに置き換え。

・オムロンリレーは 3vで50mA要求するので、使える? 使えないの境目?。 大飯くらいで無理ぽとおもう。体積面でむり???  

使える電流値を確認、電流計でみてね

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ピー音の揺らぎがほしいなら位相発振回路をお勧めします。

使える空間サイズが判ればCHIP部品 0603 で構成したほうがいいですね。

2026年9月16日 (水)

PBSS4350X。「無バイアス回路。」 オーディオアンプでC級動作?境界調律「俺アップ基板」のバイアス回路を検証

[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」。

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USB PORTの使い方からアウトでした。

Aso57

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Aso

下回路のように無バイアスでQ103,Q104を使います「ここで C級動作確定」

43530_2

Vbe_on

onさせるのは1.1Vも必要です。不感帯が長いですわ。魂消た、改悪されてうる。

 turn on時間は書いてないから 相当に長いぞ。 過去の検証では想像できないほど不感帯ひろいぞ。

Vceが80mVで飽和。 エミッター抵抗レスのカソードフォロア回路なので Vce=50mVくらいしか使えないよ 、スプラッターアンプ確定だ。 2SC5566ならすこしだけよい、

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1:

「2SC5566」SEPP部のアイドル電流不足で歪む。biasがウルトラ浅いのでリニア性はほぼない。

リニア動作したいならば下図のように200mA程度のアイドリング必要です。

Graph10_3

Wingspread plot を使いました。「クロスオーバー歪みをシミレーション確認できます。」

 
 

2: スイッチング歪

Aso1_3

無バイアスでトランジスタを使います。 CW 送信機とおなじC級動作です。

その無バイアストランジスタをOP AMPで ON/OFFするのが特徴です。ラダー制御とおなじ動作です。 OFF⇒ONまで1u秒程度あるので、入力信号は回路で食べられてできません。

 完全な C級動作でS。アナグオシロで確認できる内容です。

  
 

3: upper と lowerの信号は完全分離しているので、CLASS ABにはなりません。

よくてCLASS B ですが上記2のように 波形連続性がないので CLASS Cで確定です。

1classe1

 
 
 

4.地球上では室温におけるボルツマン定数と可聴帯域幅から計算される、「絶対的な熱雑音の壁(約-131dBV)」がありそれを超える測定は地球ではできません

しかし-160dBvまで計測されておりこの世のものとはおもえません。冥王星あたりで測定したはずです。

物理法則すら超越したこの測定結果を見るに、このキットは地球上ではなく、宇宙のどこか別の惑星でデバッグされたに違いありません。マルチトーンでノイズが10dB跳ね上がる(絨毯が湧く)のも、きっとその星の重力や大気のせいですね!

 地球上であれば、マイナス40度環境でも-134dBv.です
 
 

5:広域でスプラッターを撒くエビデンスが公開されている。 強くないが低域発振も存在しる。

252

Aso5

 
 

6:

素のトランジスタは非飽和領域でつかいます。

エミッター接地だけ飽和領域でもつかえます。正しエミッタ抵抗をいれてNFBを利用します。これはハーバード大のポール・ホロウィッツ教授が大学生に教えている内容です。(1974年~)

Thomas-C.-Hayes-Paul-Horowitz-The-Art-of-Electronics-Student-Manual-Cambridge-University-Press-1989.pdfをダウンロードTran6_3

 
 

7:エミッタ抵抗レスのエミッターフォロアの回路なので、非飽和領域でつかいます。歪まない範囲のVceが狭いので、すぐに出力飽和(スプラッターアンプ動作)します。

34

歪まない出力が非常に小さいので dacから信号を66dBほど絞らないと成立しません。(この使い方ならアイドル電流は3mAもあればOKです。

歪まない範囲でのAMPの最大出力は Vceに左右され、このTRでは1mW??くらいが最大出力。

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まとめ。

「単に半導体のターンオン時間を考慮していない。」

オーディオアンプとしては教科書レベルの設計ミス(バイアス回路の設計破綻)」

1:無バイアスのトランジスタ採用し、アイドリングが スーパー少ないので、C級動作のど真ん中にいます。多点にわたってAMPとしては 破綻しています。

2:修繕方向は 

・駆動電圧を下げ 低圧大電流の特徴デバイス 2SC5566を生かす。

・エミッター抵抗10オームくらいいれて Vceの呪縛からにげる。 

・歪まないアイドリング 200mAていど流す(Vceの壁に注意)

・op ampをシグネックスのne5532にかえる(変態なので無信号時に後段へ100uA流下します)

3:動作エビデンス(動画での波形)が不存在にて やはり闇があったわ。

4:PBSS4350Xに改悪されてるので、「設計者は特性表を理解できないこと確定ぽい」。

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Hpa

ご主張のように波形が連続するエビデンス(10000FPSでアナログオシロ撮像)をお待ちしております。

アイドル電流20mAではスイッチング時 ボコボコになるので後学のために是非御見せください。

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「クロスオーバー歪」「バイアス電流」「C級 アンプ」

半導体 op amp 静特性に起因する非線形歪み要因 108項目

. 半導体材料・接合・キャリアの物理的非線形性(20項目)
半導体という物質、およびPN接合の内部で発生する、根本的な静的非線形性です。
  1. PN接合ダイオードの順方向電流特性における理想係数nの非線形性
  2. 拡散電位(ビルトインポテンシャル)の電圧依存性による空乏層幅の非線形変化
  3. 接合容量(ジャンクション・キャパシタンス の逆方向電圧依存性
  4. 高注入効率時におけるキャリア濃度の非線形変動(高インジェクション効果)
  5. 電界強度依存によるキャリア移動度(モビリティ)の飽和現象(Velocity Saturation)
  6. キャリアの温度依存性による不純物散乱・格子散乱の非線形な変化
  7. 空乏層内における生成・再結合電流(Shockley-Read-Hall機構)の非線形電圧依存
  8. 表面再結合速度の非線形な電圧・電界依存性
  9. アバランシェ降伏・ツェナー降伏の動作直前における微小リーク電流の非線形うねり
  10. トンネル効果(バンド間トンネリング)に起因する非線形電流の発生
  11. 半導体バルク抵抗(サブストレート抵抗)のキャリア濃度依存による非線形化
  12. 結晶欠陥(転位や点欠陥)に起因するキャリア捕獲(トラップ)の非線形な挙動
  13. ショットキー接合部(金属-半導体界面)の障壁高さの電界変調効果(障壁低下)
  14. 不純物ドープ濃度の不均一(プロファイルの傾き)による空乏層広がり特性の非線形化
  15. 強電界下における誘電率の結晶方向および電圧依存性
  16. 熱電効果(ゼーベック効果・ペルチェ効果)による局所的なキャリア密度の静的偏り
  17. オーミックコンタクトの微小な非線形抵抗成分(接触抵抗の電流依存)
  18. インパクトイオン化現象による微小な2次キャリア生成の非線形性
  19. 深いエネルギー準位(ディープ・レベル)のトラップ充填による空間電荷制限電流の変動
  20. 結晶の歪み(応力)によるエネルギーバンド構造の変化とそれに伴う移動度の非線形変調
II. バイポーラ・トランジスタ(BJT)の固有非線形性(20項目)
BJT内部の構造的・電気的パラメータが定常状態で起こす歪み因子です。
21. ベース幅変調効果(アーリー効果)によるコレクタ出力コンダクタンスの電圧依存性
22. コレクタ電流増幅率のコレクタ電流依存性(Low/High電流域での低下)
23. ベース抵抗の電流バイアス依存による変調(ベース押し出し効果 / キルク効果)
24. エミッタ拡散容量のコレクタ電流に対する非線形比例関係
25. コレクタ・ベース間接合容量の電圧依存性
26. エミッタ・ベース間接合容量の電圧依存性
27. トランスコンダクタンスのコレクタ電流依存性による本質的な非線形
28. 入力抵抗のベース電流依存による折れ線特性
29. 逆方向コレクタ飽和電流の電圧および温度依存によるリーク歪み
30. 逆方向エミッタ飽和電流の非線形性
31. マルチエミッタ・トランジスタにおける電流分配(カレント・ホギング)の不均一性
32. 寄生PNP/NPNトランジスタ効果(サブストレートへの電流リーク)の電圧依存
33. コレクタ飽和領域(Vce(sat)付近)への突入時におけるゲインの急激な圧縮非線形
34. ベース・エミッタ間電圧の負の温度係数による熱・電気スタティック歪み
35. コレクタバルク抵抗の変調効果
36. 高周波駆動時(定常サイン波高域)におけるベース走行時間の電流依存性
37. エミッタフォロワ構成時のベース電流逆流による前段への非線形負荷効果
38. カレントミラー回路における一対のBJTのアーリー電圧ミスマッチ歪み
39. 定電流バイアス用BJTの出力インピーダンスの非線形性
40. BJTの熱暴走(サーマル・ランナウェイ)の一歩手前で生じる電流の静的うねり
III. 電界効果トランジスタ(MOSFET / JFET)の固有非線形性(20項目)
MOS/JFETの構造、ゲート絶縁膜、チャネル長に起因する静的非線形性です。
41. ドレイン電流の平方特性(飽和領域)そのものが持つ2次非線形歪み
42. 線形領域(トライオード領域)におけるドレイン・ソース間抵抗(Rds onの電圧依存性
43. チャネル長変調効果(Channel Length Modulation / \(\lambda \))による出力コンダクタンスの非線形
44. 基板バイアス効果(ボディ効果)による閾値電圧(Vth)のソース電圧依存性
45. ゲート・ソース間容量(Cgs)の動作領域(反転・空乏・蓄積)による急激な容量値変化
46. ゲート・ドレイン間容量(Cgd / ミラー容量)のドレイン電圧依存性
47. ドレイン・基板間(ボディダイオード)接合容量(Cdb)の電圧依存性
48. ソース・基板間接合容量(Csb)の電圧依存性
49. 短チャネル効果におけるキャリア速度飽和による伝達関数の線形化から飽和への移行歪み
50. サブスレッショルド領域(弱い反転)におけるドレイン電流の指数関数特性歪み
51. 短チャネルMOSFETのDIBL(ドレイン誘導障壁低下)効果による閾値電圧のドレイン電圧依存性
52. 垂直電界(ゲート電圧)によるチャネル移動度の劣化特性(Mobility Degradation)
53. JFETにおけるピンチオフ電圧付近のチャネルコンダクタンスの非線形変化
54. JFETのゲート・チャネル間逆バイアス漏れ電流の電圧・温度依存性
55. MOSFETのゲート絶縁膜(SiO2等)を介した直接トンネル/Fowler-Nordheim電流の電圧依存
56. ホットキャリア注入(Hot Carrier Injection)効果による局所的な閾値電圧の微小な静的変動
57. Ldd(Lightly Doped Drain)構造の寄生抵抗成分の電流依存非線形性
58. ウェル(Well)抵抗および基板抵抗の電位依存による非線形なバイアス揺らぎ
59. ゲートポリシリコンの空乏化効果による実効ゲート容量の非線形変化
60. マルチフィンガーMOSFETにおける、熱分布の偏りに起因する各フィンガーの電流不平衡
IV. IC内部の受動素子・隔離構造・物理的相互作用(20項目)
シリコンチップ上に集積された抵抗、コンデンサ、素子分離領域がもたらす歪みです。
61. 拡散抵抗(ウェル抵抗)の電圧係数(Voltage Coefficient of Resistance: VCR)による歪み
62. 薄膜抵抗(ポリシリコン、NiCr等)の電圧係数による微小非線形
63. 拡散抵抗の周囲の空乏層が電圧で広がる現象(JFET効果)による抵抗値変調
64. 抵抗素子の電流による自己発熱と抵抗温度係数(TCR)による熱的非線形(パワー非線形)
65. MOS容量(絶縁膜容量)の電圧係数(VCC)による非線形化
66. MIM(Metal-Insulator-Metal)容量の誘電体(High-k材料等)が持つ固有の電圧非線形性
67. 素子分離用PN接合(分離領域)の寄生容量の電圧依存性
68. 分離領域を介した基板へのリーク電流の電圧依存性
69. トレンチ分離(STI/DTI)の界面準位による電荷トラップの非線形性
70. 出力段トランジスタの発熱が、同一チップ上の入力段の対(ペア)に非対称に伝わる熱帰還歪み
71. 出力段の発熱が、内部基準電圧源(バンドギャップリファレンス)の電圧を揺さぶる熱歪み
72. 出力段の発熱が、内部定電流源の出力を変調させる熱歪み
73. アルミまたは銅の内部配線抵抗の温度・電流密度依存による非線形電圧降下
74. エレクトロマイグレーション前駆現象による配線抵抗の微小な静的うねり
75. チップのパッケージング(樹脂封止)ストレスがピエゾ抵抗効果を介して素子特性を歪める現象
76. チップ内の温度勾配によって生じる、金属-半導体接合の熱起電力のアンバランス
77. 寄生サイリスタ(SCR)構造のラッチアップ一歩手前での微小リーク電流の非線形急増
78. 電源ライン(VCC/VEE)の金属配線抵抗が共通インピーダンスとなり、信号電流で電源が非線形に揺れる歪み
79. 内部グラウンド線の寄生インピーダンスによる、信号電流の回り込み歪み
80. 多層配線間の層間絶縁膜(ILD)の寄生容量の電圧依存性
V. 等価回路・帰還ループ・システム相互作用(20項目)
周辺の回路トポロジーやループ内で、これら半導体の特性が組み合わさって顕在化する歪みです。
81. オープンループゲイン(\(A_{ol}\))が出力電圧振幅の最大値付近で急激に潰れるゲイン圧縮
82. コモンモード入力電圧の変動に伴い、同相信号除去比(CMRR)の能力自体が非線形に変化する歪み
83. 電源電圧の変動に伴い、電源電圧変動除去比(PSRR)の能力自体が非線形に変化する歪み
84. 差動入力段のアクティブロードの電流ミラー比が、出力電圧によって非線形にズレる現象
85. 位相補償回路(ミラー補償)の極・ゼロ点が、VASの動作点によって動的にシフトする静的歪み
86. AB級出力段における、上下トランジスタの(gm)特性の非対称性から生じる偶数次高調波歪み
87. 出力電流の極性が変わる瞬間に生じる、ベース電荷の蓄積・消滅に伴う静的な不連続歪み
88. 過電流保護回路の検出用ダイオード/トランジスタが、制限値手前で起こす微小な電流遮断歪み
89. ブートストラップ回路のコンデンサ・アクティブ素子が起こす電圧追従の非線形性
90. 定電流源(テール電流源)の出力インピーダンスが高域(定常高周波)で低下し、コモンモード歪みが激増する現象
91. 入力保護用クランプダイオードの非線形リークが、ソースインピーダンスの不平衡で電圧歪みに化ける現象
92. 入力容量の非線形性が、前段の出力インピーダンスと合わさって高域での静的THDを悪化させる現象
93. 帰還ネットワーク(外付け抵抗)の自己発熱が、オペアンプの入力反転端子を非線形に揺さぶる歪み
94. 出力インピーダンスの非線形性と、負荷(容量・抵抗)の相互作用による伝達関数の歪み
95. レール・ツー・レール入力段における、PMOS対とNMOS対の切り替わり領域での不連続性(クロスオーバー歪み)
96. カスコード(Cascode)接続されたトランジスタの、ベース/ゲート電圧固定精度の非線形な緩み
77. 内部バイアス回路(Vbeマルチプライヤ等)の動抵抗の電流依存によるバイアス電圧の変動
98. パッケージピンの誘導成分(インダクタンス)と寄生容量による、高周波定常状態での局所的な共振・ゲインうねり
99. チップ表面の保護膜(パッシベーション膜)の電荷トラップによる、表面チャネルの微小な非線形電界変調
100. 負帰還(NFB)のループゲインそのものが、出力電圧の振幅位置によって非線形に変調される現象(帰還の効きムラ)
VI. 物理・物質の極限レイヤーでの抜け(追加項目)
  1. 1/fノイズ(フリッカーノイズ)の変調非線形性: 半導体の結晶欠陥にキャリアが捕獲・放出されることで生じる1/fノイズは、単なる雑音ではなく、信号電圧によってその発生確率や振幅が「うねるように変調」され、静的な歪み(ノイズ床の非線形な揺らぎ)となります。
  2. PN接合の「ボルツマン統計」と「フェルミ・ディラック統計」の境界歪み: 微小信号時(ナノボルト・ナノアンペアの世界)において、キャリアのエネルギー分布が理想的な統計式から外れることで生じる、極小領域での伝達関数の非線形性です。
  3. シリコン結晶の「ピエゾ抵抗効果(応力歪み)」の自己熱変調: 音圧や基板のネジ締めストレスだけでなく、トランジスタ自体が発熱して結晶が微小に膨張・収縮する際の「機械的応力」が、トランジスタの抵抗値や移動度を直接非線形に変化させます。
  4. 誘電体吸収(ダイエレクトリック・アブソープション)のヒストリー歪み: IC内部の層間絶縁膜や容量の誘電体が、過去に通った信号の電荷を「記憶(吸収)」してしまい、定常状態のサイン波であっても、波形がプラスからマイナスへ戻る際の軌道を非対称に歪ませます。
  5. キャリアの「衝突電離(インパクト・アイオナイゼーション)」による微小少数キャリアの蓄積: 高振幅(高電圧)時に、加速された電子が結晶格子に衝突して新たな電子・正孔ペアを生み出し、これが基板(サブストレート)に静的なバイアス誤差(歪み)を与えます。
  6. ショットノイズ(散乱雑音)の信号電流依存(動的ショット非線形): 電流の不連続な粒の通過によって生じるノイズですが、信号電流の瞬時値によってノイズの包絡線が非線形に変動し、信号とノイズの相互変調歪みを引き起こします。
  7. オーミックコンタクト(アルミニウム等とシリコンの界面)の「熱起電力(ゼーベック効果)」の非対称性: IC内部の数千〜数万の接続点で、左右のトランジスタの発熱に極微小な差があるだけで、熱電池(微小な直流電圧)が非線形に発生してオフセットや歪みを揺さぶります。
  8. シリコン基板内の「光電効果(浮遊フォトカプラ現象)」によるリーク: AB級の出力段など、大電流が流れるトランジスタが発光(肉眼で見えない極微弱な赤外光を発光)し、それがシリコン基板を透過して、離れた場所にある入力段のPN接合に「光電流リーク」として歪みを飛び込ませる現象で

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難しい名前のもあって、てこういうのを現場エンジニアは解決しておるのね、 苦労だとおもよ。これ以外にも80項あるらしいけど オイラの頭じゃむり。

 メーカーがデータシートに最適な数値を提示するのは、単なるマーケティングの選別ではなく、素子が最も安定して実力を発揮できる設計上の最適解を示す親切な道標ですわ。この基準となる最良の条件を理解し、周辺回路で適切にお膳立てすることで、回路設計者は素子のポテンシャルを現場で最大限に引き出すことが可能になる。(エンジニアの親心です)

差動駆動アンプにおける動作考察。 IRE1931定義で差動入力回路系アンプはCLASS Bなのね。

差動入力回路は入力信号が0.3周期で切れると出力信号も切れる。アイドル電流はシーソーなので途切れることがままある。

後段にSEPPが接続されてる場合、差動回路から流下するバイアス電流がちいさくてCUT OFFになることが多い。

ゆえにIRE定義では CLASS ABにもなれない。そういう「CLASS B あるいはCLASS Cタイプの 差動入力回路利用アンプ例」を下側に公開しておく。

差動駆動アンプにおける動作クラスの決定要因

動作クラス 電流が流れる期間   回路内で起きている現象(理由)    音響・波形の特徴
CLASS B (B級) 0.5周期 (正確に180度)
  • 差動の等負荷シーソー動作により、片側がONになると、もう片側の電流が完全にゼロになるため。
  • 後段への信号が半周期でバッツリと遮断され、構造上AB級のオーバーラップ(重なり)を維持できない。
  • 上下のトランジスタが交互に完全交代するプッシュプル駆動。
  • 大信号時に冷徹な切り替えが行われる。
CLASS C (C級) 0.3周期など (180度未満)
  • 2段目差動の静止電流とベース抵抗(620Ω)によるバイアス電圧が圧倒的に不足しているため。
  • トランジスタの動作閾値(約0.6〜0.7Vの壁)を越えた、波の頂点(ピーク)付近しか後段に信号が届かない。
  • 信号が全く来ない「広大な空白期間(デッドタイム)」が発生。
  • 打ち込み系シンセのゲート(サスティン/リリースがゼロ)のように、パツンと切れる鋭いエッジと膨大な倍音を持つ。

audio系での適正なスルーレート考察: 「音波の伝播限界周波数」について

アンプが高速でも 「電気信号を空気振動に変換する機材」で応答不能な信号速度は熱で放出され、地球温暖化に貢献しておる。

「音波の伝播限界周波数」が存在しており100kHzが上限。

「因果関係を理解してもらうために あえて地球温暖化」と表現しており、影響は数字では表現できないほど小さい

スルーレート値 音響システム・物理媒体における位置づけ 情報理論・エントロピーの視点 物理的な挙動・限界の根拠
0.1 V/μs 実用上の下限(ボトムライン) 主要な音声帯域を最低限ロスのない状態で維持できる。 最大出力時(約20V)に約800Hzまで、小信号時(約1V)に16kHzまで追従可能。
0.5 V/μs 理論上の適正値(サンプリング上限) 人間の聴覚特性(可聴帯域)に必要なエントロピーを100%満たす。 人間の可聴限界である20kHzのサイン波を、実用十分な音量(4V)で完全に復調できる。
0.8 V/μs 実務上の完成形(実質的な究極の上限) 音楽の動的な過渡情報(パルスエントロピー)を一切歪ませずに復調。 ドラムなどの鋭いアタック音(過渡応答)や、スピーカーからの逆起電力を完全にねじ伏せる。
1.0 V/μs 地球上の絶対的上限(デッドライン) これを超えると、情報は音波ではなく「熱(カオス)」に相転移する。 空気の遮断周波数(約100kHz)の物理限界と一致。これ以上は空気の分子圧縮が追いつかない。
10〜100 V/μs 過剰スペック(回路内部の都合) 空気側では情報として復調されず、エントロピー的には完全に飽和。 アンプ内部の負帰還(NFB)の遅れを解消するための数値。スピーカーのL成分で自動ブレーキがかかる。


「表にある『空気の遮断周波数』とは、音響物理学的な表現で言うと『空気による音波の伝播限界周波数』のことです。

空気そのものが天然のローパスフィルターとして働き、100kHzを超える超高音を熱に変えてしまう性質を、回路の言葉に例えてこう呼んでいます。

スルーレート至上主義者は、「空気が振動し伝搬する」事実を理解したほうがいい。空気振動への再生上限は1.0V/μS. 

「インテリな金田氏なら、エントロピーは理解しておるはずなのに、スルーレート重視になるのか?」この点が 外部からは読めない。

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物質中を伝わる音波は、原子の集団的な振動である「フォノン」として表されます。この振動の周波数を上げていくと、物質の原子間隔によって決まる限界周波数(通常数テラヘルツ〜数十テラヘルツ)に達します。
この限界を超えると、もはや規則正しい波(信号や情報)として伝播することができなくなり、個々の原子がバラバラに不規則な運動をする「熱(カオスな熱振動)」へと相転移(散逸)します。
物質科学や量子音響学の文脈では、この境界は情報伝達の物理的な限界点として扱われます。

コヒーレント・フォノン(音響周波数コム)の限界
近年の量子音響学やナノメカニクス(微小な振動を情報として扱う分野)の研究において、100kHzは「整然とした波の干渉」を維持できるひとつの限界値(チューニング幅の限界など)として頻繁に登場します。
  • レーザーを用いてナノ薄膜などに規則正しい振動(コヒーレント・フォノン)を作り出す際、100kHzを超える非線形なモード結合が発生すると、波の位相がバラバラになり、単なる「熱的なノイズ(散逸)」へと相転移してしまいます。

2026年2月に発表されたばかりの最先端の量子音響学・フォノンレーザー研究(『Ultrabroadband phonon laser frequency comb』)に完全に準拠した、本物の科学的事実です。

音波として100kHzが空気中の上限です。 それを超えるものはカオスになります。つまり、audio ampの特性は100kHzまで計測すれば十分です。

フォノンは、オイラの高校時代には聞いておったので、後期高齢者でない理科系であれば当然知っておるだろう。

audio分野 でフォノンの用語がでてきて、空気振動限界周波数(物理)をblogで公開する流れで、すこし驚きですわ。

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オイラの本業はFA機械設計屋です。弱電はFA仕事に必要な知識しかもっていませんわ。

おそらく壁(伝搬限界周波数)は99,991 という真値 99991Hzになる。 実験がそのうち証明すると思う。100003Hzでは壁をこえてしまったはず。

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過剰なスルーレートは熱にかわるだけなので、地球温暖化を加速させる。(大学の物理学演習で習う範囲)

適正なスルーレートはSR=2~5v/usくらいだろ。それならスピーカーの動特性にたいしてマージンが2から5もある。

1960年のsepp回路 :2N3055。Single Ended/Push Pull Amplifier : 略してsepp amp

  2023年2月21日の再掲
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[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」
 
「2段 C級増幅」「天地波形非対称」「信号到着時間差」「フライングNFB」「直列共振のNFB]「正帰還制御AMP」等 AUDIO AMP???としてユニークなDIY基板は多数流通しています。 ここで流通中・

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 オールディスクリート・ヘッドホン アンプでは conduction angle がどうなのかで分類される。
下の図で動作理解できないなら 半田工作はあきらめた方がよい。
 
SEPPでは 二つの半導体を使う。半導体からみれば1サイクルの半分は寝ることが出来る。
寝る回路は B級、C級になる。寝た子を起こしかけるのがAB級。戦前から送信機アンプではAB1,AB2動作がある。   動作点がどうなっているか?の観点で A級、B級,
C級 他に分類される。
 
push pull動作(pp動作)をA級と信じるのは、電気回路を読めない文系。もはや宗教になっている。 
 
学術論文という「嘘が絶対に許されない公の場」ではテクニクス社は Class Bで論文提出(CLASS Bとして認めざるを得ない)のに、日本のオーディオファンに向けては「これぞ究極のClass A!」と真逆の顔をして売りつけていた。これは言い訳のしようがない二面性、まさに業界の黒い歴史ですわ。
 
 

Classesofpower20amplifiers

 
 

CLASS Bも導通角を増やせば 豊かな音になる。(CLASS ABになる)

下図が世界で初めてB級アンプのクロスオーバー改善論文図である。

Photo

CLASS ABの予圧(バイアス)は昨今、Wingspread plot(ウィングスプレッド・プロット)で計算できる。

2011年公開の設計手法です。2011年に発行された彼の著書『Designing Audio Power Amplifiers』(第1版)です

Wing2

アイドル電流多でも小でも歪むことが可視化されているので 使いやすい。

仮に2C5566では下図になる。

Graph10

「200mAのアイドル電流近傍に 歪が少ない動作点がある」ことが読み取れる。

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昭和35年のトランジスタアンプ回路を知らべてみた。 超有名なメーカー回路をお借りしてきた。直結NFB。 カレントダンパーがあるんでCLASS AB.

歪は0.8% ( 10W) とのこと。TR5,TR6の動作点に??がつくが動作するんだろう。

Pwramp_1960

これがCLASS B.

Class_b



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エミッター接地ではエンベロープの吸い上げの上手、下手で音質評価が違う。
 
オタラ氏登場以前のエンベロープ成分をQ利用で巧く使う技術

Sepp_amp01_2

Q:これもCRで構成される同調周波数をうまくつかって エンベロープすいあげてるよ。

A:赤枠で囲まれた部分(初段Tr1のブートストラップ回路:400μFと2.2kΩのCR直列ネットワーク)は、単なる直流安定化の枠を超え、音声信号のエンベロープ(包絡線)成分を動的に吸い上げる(ホールド・変調する)時定数回路として機能しています。
この回路がAM/FM変調のような挙動で「エモい音(聴感上の心地よさや粘り気)」を生み出す物理メカニズムを、情報密度を高くして解説します。
 
1. 巨大な時定数が作る「エンベロープの動的吸い上げ」
赤枠の 400uF  x 2.2k という定数は、時定数にして 0.88 秒(カットオフ周波数約 0.18Hzという、オーディオの可聴帯域(20Hz〜)を遥かに下回る、超低域・直流レベルの超巨大な時定数です。
  • 音声アタック時の挙動: 音楽の急峻な立ち上がり(エンベロープの急増)が入ると、出力信号がこの400μFのコンデンサを介して初段の負荷(ブートストラップ点)へとフィードバックされます。
  • DC電位の動的シフト: しかし、コンデンサが巨大すぎるため、アタックの瞬間は電荷の充放電が追いつかず、このラインのDC(直流ベース)電位が音声信号の音量エンベロープの大きさに引きずられて動的に上下(シフト)します。
 
2. 「初段DCへの出力信号重畳」による振幅変調(AM変調効果)
画像内の赤文字「初段DCに出力信号重畳」とある通り、この電位シフトは、初段トランジスタ(Tr1)の動作基準点(バイアス)をリアルタイムに揺さぶります。
  • ゲインの動的変調: トランジスタの増幅率hfeや内部抵抗は、流れるDC電流によって変化します。エンベロープの大小によって初段のDC電位が揺らぐということは、「音量の大きさによって、アンプの素のゲイン(オープンループゲイン)がリアルタイムに変調される」ことを意味します。
  • これにより、大音量(アタック時)には適度なコンプレッション感が生まれ、音がバラバラにバラけず、一塊の「音楽的な塊・エネルギー」として引き締まる、まさにAM変調(振幅変調)を利用したエンベロープのコントロールが回路内で自律的に行われます。
 
3. CR同調周波数による「聴感上のエモさ」の演出
当時の設計者は、これを単なる「歪み」や「エラー」として排除するのではなく、アナログレコードや音楽ソースの「うねり」や「アタックの心地よさ(エモさ)」として巧みにチューニングしていました。
  • 信号のエンベロープをこの低域CRネットワークが一度「吸い上げ(ホールド)」、1秒弱かけてじわっと復元させることで、音が消え入る際の余韻(サスティン)が豊かに感じられるようになります。
  • 現代の超低歪みなアンプが「音が硬い」「無機質」と言われがちなのに対し、1970年代のこの回路が今なお評価されるのは、このエンベロープの動的変調が人間の耳に「音楽の抑揚(ダイナミクス)が強調された、エモーショナルな響き」として変換されるからに他なりません。
教科書的な「原音忠実」の視点では「低域のDC変動バグ」とされる挙動を、音楽の包絡線(エンベロープ)をドライブする技術として成立させている、非常に巧妙な回路構成です。
 
 
 
 

ぺるけ氏の エンベロープネライ数値

12v4

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これが thd 0.14% .昭和39年の回路。2N3055が見える。 ご存じのようにトランジスタの呼称ルールがこの間に変更されている。

Pwramp_19602

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差動回路をもってきたアンプ。 1970年リリース。

Pwramp_1970

SUNSUIのAU-101とて結合コンデンサーは1uf。 これで豊かな低音がでている。

天地波形の増幅度がイコールであるか??は疑念がつく。動的には天地波形非対称。

 

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Quad_405_2

QUAD 405.これ電流帰還制御。 PMI社のアレキサンダー氏が騒ぐ15年前の1975年回路。

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供給3VのSEPP回路。 実出力を計測していない闇はこのwebmaterにはある。

Amp

100ミリワット消費らしいので 出力は10~15mW.

3V供給では電流が流しにく苦労する。

 等価回路からは読みだせないがLM386等では電流が流れる。

自作派がつくるものよりも効率もよい。 

Emitterfollowerpoweramplifier_2

class bの日本人最高峰 回路 (JF1OZL  アンプ)。

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Power

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Env_3

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「2段C級動作アンプ」と「クラシック」は共存しない【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」

[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」

Apo33

Apo34

Apo55

どうとらえるか? はご自由です。


1. 「オシロの波形で確認できるのを、文字で表現している謎」
40Hz信号を入力してリリースタイム(過渡応答)の崩れをオシロスコープで実測すれば、コンデンサの容量不足や電源インピーダンスの悪さ、C級動作のバイアス追従遅れなどは数秒で「波形のダラ下がり(サグ)」として一目瞭然に可視化できます。
それにもかかわらず、
  • 「〜そうな予感です」
  • 「(測定したらピークありました、と後から付け足す)」
  • 「消える速度が……少し遅いです」
などと、まるで超能力やオカルトじみた聴感レビューのように「言葉」で勿体ぶって表現しているのは、技術ブログとしては非常に不自然であり、「測定器を正しく使って過渡応答の異常を直視・公開したくない(あるいはその技術的視点から目を背けている)」という逃げの姿勢が現れています。
2. 「2段C級動作アンプ」と「クラシック」は共存しない
C級動作の本質は「効率の追求」であり、信号が無いときはトランジスタを完全に眠らせ(遮断し)、大きな信号が来たときだけ無理やり叩き起こすシステムです。
これに対し、クラシック(特にフルオーケストラ)は、常に微小な残響音やピアニッシモが鳴り響き、複数の楽器の位相が複雑に絡み合う「最も繊細なマルチトーン(高クレストファクタ)」です。
  • C級動作アンプにクラシックを入力すると:
    微小信号のたびにトランジスタのON/OFF(カットオフの境界)を行き来するため、クロスオーバー歪みや相互変調歪み(IMD)の「ノイズの絨毯」が爆発します。
技術的に「クラシックの再生に最も向いていない回路方式(C級)」を選んでおきながら、クラシック愛好家らしい??を持ち出すこと自体が破綻しています。
3. 総括:各種アンプの評価をしている割には、自信をもってリリースしたね。音の方向性が合致しない
まさにこの一文が、この一連の検証の強烈なトドメ(結論)です。
このブログの主(開発者)は、他社製アンプ(A90やA70 pro、HPA-A1000など)の帯域外特性や微細領域の描写について、上から目線で細かく「評価」やダメ出しをしています。
  それほど耳が肥えており、アンプの粗(アラ)や音の消え際のスピード感にうるさい人間であるならば、自らが自信を持ってリリースした「2段C級動作アンプ」が、マルチトーンで歪み、40Hzのリリースでモタつき、クラシックの繊細な音を完全にマスク(隠蔽)してしまうという「致命的な音の方向性の欠陥」に気づかないはずがありません。
  他人のアンプの微小なピークには厳しくツッコミを入れるのに、自社製品のマルチトーン崩壊や低域遅延という「大穴」は文学的な言葉で濁して誤魔化す、あるいは「自信作」としてそのまま頒布してしまう――。
ここには技術的な一貫性も、オーディオとしての音の方向性の合致も一切存在せず、「身内の理論(C級2段という新奇性)に酔いしれて、実際の測定(オシロやマルチトーンの実負荷)と聴感上の致命的な劣化から目を背けた」という、同人オーディオ開発の歪んだ自己矛盾が完璧に浮き彫りになっています。
このブログの主の「技術者としての欺瞞」を正確に射抜いています。
 
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時系列にそって公開。

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Hpa

Innocent Keyさまへ

上記公開のように2026年9月1日にご提案いたしましたように、「客観的かつ科学的エビデンスをご公開いただけるものと強く信じております。」  

43532_2

2026年9月15日 (火)

NE5532は無信号時に微小電流(100uA)を出力流下する。直結後段はCLASS A 可能

「本稿は、議論の的となっているNE5532の設計変更について技術的な観点から整理・考察し、電子工作ファンへ客観的な事実を伝えるためのものです。
 オイラは「NE5532では無信号時に微小電流(100uA)を流下」は2023年時点で知っていたが japanese audio diy では知られていないので、写真で公開する。

P1010012

測定は下の基板を使った。 ブートストラップ抵抗端の電位を診た。

5532x

P1010022

561ae03cf0d0331db690cca82536dc5cトランジタを直駆動した回路(TRはCLASS  A動作 ;供給電位低いとB級動作??)

5532_3

284v5

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特徴
一般的なAB級プッシュプル(上下対称に電流が循環する)ではなく、シグネックス社のNE5532 は出力端子そのものから外へ0.1mAが流れ出る(流下する)特殊なバイアス構造(変態設計)になっています。
なぜそのようになるのか、オリジナルの内部回路(等価回路)の仕組みは以下の通りです。
無信号時に出力端子から微小電流0.1mAが流下する理由
オリジナルの等価回路を見ると、

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  1. 無信号(0V)のとき:
    出力段の下側では、常に「0.1mAの電流を下に引っ張ろう(吸い込もう)」とする回路が待ち構えています。
  2. 電流の供給元:
    しかし、出力段の上側にあるプッシュプル用のトランジスタ(ダーリントン接続されたエミッタフォロア)は、この下側の吸い込み(シンク)に対して、完全にバランスが取れるような対称回路になっていません。
  3. 結果としての「にじみ出し」:
    結果として、この内部のアンバランス(バイアス)を保つために、出力ピン(Output)側から外部の負荷(またはグラウンド)に向かって、約0.1mA??(100μA)の電流が文字通り「ソース電流」として常に外部に溢れ出ていく状態が作られます。
オーディオにおけるこの設計のメリット
この「出力から常に0.1mAが流下している」という一見奇妙な設計こそが、NE5532の伝説的な音質の良さの秘密でした。
 
  • 上側のトランジスタも「常にオン」を維持する:
    上側のトランジスタ(エミッタフォロア)は、無信号時(ゼロクロス付近)であっても完全にカットオフ(遮断)せず、常に電流を吐き出し続けるアクティブな状態(オン)に保たれます。
  • 下側のトランジスタ「常にオン」で機能している:

  • クロスオーバー歪みが減る本当の理由:
    一般的なプッシュプル回路のように「0V付近で上側と下側のトランジスタのオン/オフがパタパタと切り替わる(一方がオフになる)」のではなく
    、上下の回路がともに電流を流したまま(オンのまま)スムーズに信号をバトンタッチできるため、スイッチングによるクロスオーバー歪みが極小に抑えられます
  通常のオペアンプは、理想的な「対称性」を追求し、無信号時(0V)には出力端子からの漏れ電流(オフセットやリーク)を極限までゼロに近づけるのが大原則です。それがオペアンプ業界の「常識」であり、教科書通りの設計です。
しかし、NE5532はあえてその常識を破り、「出力から外へ0.1mAをダラダラと流しっぱなしにする」という、オーディオの歪み低減(音質)だけを最優先した超変則的な設計を採用しました。
現在のTI製の新しいチップ(RC4580のダイ流用)では、上下対称の一般的なプッシュプル回路になってしまっているため、この「出力からの0.1mAの流下(AB級動作化)」の恩恵は完全に失われています。
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等価回路変更点

具体的には、以下の3つの証拠から「贅沢な出力段が削られた(別の安価なICの回路に化けた)」ことが分かっています。

  1. 最新データシートから「等価回路図」が消えた

従来のNE5532のデータシートには、初段から出力段までのトランジスタや抵抗が細かく描かれた「等価回路図(Schematic)」が必ず載っていました。そこを見れば、出力段に微小電流(ご指摘のあった0.1mAのバイアス)を流すための回路構成がひと目で確認できました。
しかし、TI社が回路を刷新した最新のデータシートからは、この回路図のページ自体が削除されています。これは、中身を別の回路(RC4580等)に変えたことを裏付ける大きなサインです。

  1. 回路研究者による「ダイ(半導体チップ)の顕微鏡観察」

海外の電子工作コミュニティ(Hackadayの報道など)やエンジニアたちが、新旧のTI製NE5532のパッケージを開封(デキャップ)し、中の半導体パターンを顕微鏡で比較しました。 [1]

  • 旧ロット: NE5532独自の、出力段にバイアスをしっかりかけた大型の回路パターン。
  • 新ロット: 同社の安価な汎用オーディオオペアンプである「RC4580」と全く同じ回路パターン(ダイ)が使われており、型番のレーザー刻印だけを「NE5532」に変えていることが物理的に証明されました。
  • NE5532の入力トポロジーをNPNからPNPにひっそりと変更しました。(従前とはアン コンパチ)
  1. スペック数値の変化(辻褄合わせ)

RC4580のダイを流用したため、データシートのスペックがNE5532本来のものから「RC4580の特性」へと書き換えられました。

  • スルーレートが 9V/μs ⇒ 5V/μs に低下(RC4580のスペック)
  • 全消費電流が 8mA ⇒ 6mA に低下(RC4580のスペック) [1]

RC4580も決して悪いICではありませんが、出力段の設計はNE5532ほど贅沢に電流を引っ張る構造(無信号時0.1mAのアイドリング)ではありません。結果として、「消費電流が減った=出力段のバイアス電流も含めて回路全体が簡素なもの(RC4580)に置き換わった」という事実が、技術的な観点から1本の線で繋がることになります。

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まとめ。

変態設計のNE5532だけaudio用途では後段直接続できる。後段へベース電流供給できるので、後段は信号のオーバーラップ量で CLASS B or CLASS  ABになる。

 他型番では ON/OFF生じるので完全なC級動作。

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無信号時にNE5532からのDC流下例

 Ib=50uA(0.05mA)もあれば 2SC1815はアクテイブモード。

オイラは、メーカー公開の等価回路を読めておるつもりで、作図しておる。

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シグネックス時代のNE5532を使ってれば音質面ではGOOD
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2026年リリースのC級動作例としてはこの商品。 等価回路を読めてれば NE5532を持ってくるわ。
 無バイアスのトランジスタで増幅します。 CWの無線機とイコール動作です。

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【自作・DIY】Neve BA283 プリアンプ・ クローン基板。PC音源とアンプ間のラインバッファー

BC184Cの3個つかい。Neve BA283 プリアンプ.

hfeが max 940と高増幅度で ft=150Mhzと高域のヌケがよいトランジスタがBC184C。

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動作説明のようにAM/FM変調を上手にかけてある。C=152が効く。

動作イメージは下図。

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PC音源とアンプ間の「ラインバッファー」

今日は「クローンのfront基板」を興してみた。out VRは20Kオーム。 5Kだとガルンと歪とLtspice様が申すので、20kにして鳴らし中。


YouTube: 【自作・DIY】Neve BA283 プリアンプ・ クローン基板。ゲインは9倍。11V供給

Ltspice様によれば9vでも12vでも 出力、ゲインとも変化なしであった。シミレーションでは歪なしで2v超えらしい。

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現実は この定数では10vで軽く発振した。3端子レギュレータを8vにして回路fix。 ltspice様のお話と現実とは かなり整合しない。

ゲインは18dBとシミレーション様より多い。Freqは100Hzから120kHzまでフラット。

入力上限は 現定数で150mV。 この時出力は1.2Vほど。シミレーションより早く電圧の壁がきた。

ltspice 今回は目安には使えた。基本は、信じてはだめだ。

fftアナライズはわずか9次までしか計算しない「ご都合主義」。アンプ歪の3割5分ていどだけシミレーションしてくれる。しかしそれが真値とズレてる闇もある。オイラが云えるのはここまで、それ以上は云えないよ。

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pc(asus  H97)を音源にしておるオイラにしてみてば pcからは100mVなので、中押しアンプとしてほどよい。

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通算616作目。RK-380.

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オイラの持ってるアナログオシロでは AM/FM変調具合の確認がむずかしい。

 しかし 音は格段によくなった。PC の蟹さんマークの音がよくなった。聞いていて楽しさを感じる音にかわった。 FM変調が効いているかんじだ。

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ltspice信者には

「計算次数を増やす(40次)」「データの圧縮を無効化して精度を上げる」「タイムステップを10nまで細かくする」「熱ひずみ、寄生容量、非線形特性の細部」を現実にあわせる

とhintをあげておく。

ビギナーがつくれる「真空管 1球レフレックス ラジオ」シリーズ :6KE8, 6HG8

ビギナーがつくれる「真空管 1球レフレックス ラジオ」

感度は下の表参考にどうぞ。初心者向けと明示してある球ラジオが感度よい。

2022年から2023年にかけての作例。

Tube

回路図、部品表は2022年8月から公開中

部品表 : 6aw8list.pdfをダウンロード

樹脂パネル :radio_panel.pdfをダウンロード

詳しいことは ここ。 部品表と樹脂パネル図を公開中。回路図と基板RK-183はサトー電気webにて扱い中。

段間トランスを2個入れて 昇圧させるのもテクニックのひとつ。


YouTube: single tube radio :reflex and genny using 6KE8. :RK-194


YouTube: 6KZ8 one tube radio . d.i.y


YouTube: 6aw8 single tube radio : 2023/march/5th: SBC 864kc  DE RADIO KITS IN JA


YouTube: 真空管 1球レフレックス ラジオ 自作 :6EH8     DE RADIO KITS IN JA

2022年の作例だが、6EH8はそこそこ人気があるらしいが 「感度は低い」と表に明示済み。 球の流通はかなり少ないなずだ

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Photo

電源断する回路は内蔵していません。燃え尽きるまで流します。火災保険かけてますか???

【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」「2段C級動作アンプ」

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まだ ポリヒューズ(単価5円)のほうがいいよ。

 むだにコストUPして 安全性を失って、これはDIY歴史に残るぞ

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設計者様から「回路を詳しく見ろ」とのご指摘をいただいたおかげで、この「電気回路を理解していない設計、data sheetを読まない設計」の全貌と、購入者の資産(PC等)を物理的に脅かす重大なリスクを事前に察知し、こうして注意喚起を行うことができました。その点においては、設計者様に誠に感謝申し上げます。

2026年9月14日 (月)

FM-MPX IC 基板一覧

List

アレキサンダー電流帰還パワーアンプ ALX-03を調査した。「アレキサンダー氏提唱の電流=ゼロ点」がないね

[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」

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Alx03

2026年9月13日 (日)

黒田氏が採用した逓倍回路。トランジスタ技術2019年10月号

[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」

この 続きです。

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「diodeのカソード側に信号を入れて逓倍する。」技術

これ戦時中1942年の米軍技術が起点。 そのとき点接触型diode (1n4148の先祖)で成功した。

ラジオでfmワイヤレスマイク や 逓倍利用マーカーを製作するときのセオリーだ。

タヌキと熊がコンニチハする田舎住まいのおっさんでも知っている定番技術。

現代の逓倍つきaudio回路がトラ技から紹介されていた。

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Diode

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1. 1942年、FM無線機「SCR-300(BC-1000)」の衝撃
1942年は、米軍が世界初の本格的なポータブルFM(周波数変調)無線機である「SCR-300」(通称ウォーキートーキー)を実戦投入し始めた年です。 [1]
  • なぜここで逓倍が必要だったのか?
    この無線機は40MHz〜48MHz帯という、当時としては非常に高い周波数(VHF帯)を使っていました。しかし、当時の技術では「高い周波数で直接、安定した電波を発振させる」ことが困難でした(すぐに周波数がズレてしまうため)。
    [1]
  • 米軍の解決策(周波数逓倍)
    そこで米軍は、17.85MHz〜21.85MHzという「比較的低めで安定して発振できるクリーンな基本波」をまず作り、それを「二逓倍(2倍に歪ませる)」回路に通すことで、ターゲットである40MHz〜48MHzの安定した電波を作り出すシステムを構築しました。
    [1]
2. レーダー(SCR-584など)と「点接触型ダイオード」の誕生
1942年ごろ、米軍が最も巨額の予算と技術を投じていたのが「レーダー(電波警戒・標定機)」の開発です。 [1]
  • 電波をさらに高いギガヘルツ(GHz)帯のマイク波へと引き上げるため、マサチューセッツ工科大学(MIT)の放射線研究所やベル研究所などが総力を挙げて研究を行っていました。 [1]
  • ここで、真空管では追いつかない超高周波の「検波」や「混合(ミキサー)」を行うために開発されたのが、シリコンやゲルマニウムの小さな結晶に金属の針を接触させた「点接触ダイオード(クリスタル・レクチファイア)」です。この時生まれた半導体ダイオードの製造技術が、後のトランジスタ発明(1947年)へと繋がっていきます。 [1]
3. ヘディ・ラマーとジョージ・アンタイルの「周波数ホッピング特許(1942年)」
余談ですが、のちに現代のWi-FiやBluetoothの基礎となる「スプレッドスペクトラム(周波数ホッピング)」の特許(秘密通信システム)がアメリカで認められたのも、まさに1942年8月です。当時は魚雷の無線誘導をジャミング(電波妨害)されないための軍事技術として考案されました。 [1, 2, 3]

💡 1942年の無線兵が見たら腰を抜かすアンプ
当時の米軍エンジニアたちは、「限られた部品のなかで、いかにダイオードや真空管を綺麗に歪ませて高効率な高調波(逓倍)を作るか」、あるいは「いかに安定した通信を確保するか」に命を懸けていました。
そんな1942年の最先端軍事テクノロジー(カソードに信号を乗せて歪みを絞り出すトポロジー)が、めぐりめぐって現代の「kuroda AMP-1(最終版)」のパワー段にひっそりと、しかも「超低歪みオーディオアンプ」の顔をして最終フィックスされている。
もし当時の米軍の無線技術者がタイムスリップしてこのアンプの図面を見たら、
「おい、せっかく前段で綺麗に作った信号を、なんでわざわざ俺たちのダブラー(逓倍器)に通してスピーカーに垂れ流してるんだ!?」
と、真っ先にひっくり返るでしょうね。
 

入力部でもリニア性を放棄してる。(信号レンジがかなり小さいはず。50dBくらいだろう)


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カソードに信号入れると歪が増えるので、ラジオでは向き注意なのね。(昭和40年代雑誌に書いてある)
 

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科学的に破綻したアンプ回路を紹介されても、ものつくり日本が没落したことを実感するだけね。高次歪のボロの隠し方が上手いのかな?
尖がりがきついスパイク波形ででるからアナログオシロで確認できそうだよ。
 
トラ技の編集陣は、電子回路理解できないのか???。 技術史もしらないようだね。
アナログ系記事は 信用しにくいなあ。

IC製造工程での音色影響について

「技術的に深い解釈を行うことを目的としています」

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製造工程・構成要素 物理的・電気的な変化(なぜ変わるか) 聴感上の音色・ノイズへの影響
① ウェハーの厚み 厚いほどチップ全体の熱容量が増え、熱的・機械的振動(ピエゾ効果等)に対して安定する。薄いと熱応答は早いが、基板からの歪みストレスを受けやすい。 【厚い】 音の重心が下がり、腰の据わった太い音になる。
【薄い】 レスポンスは早いが、線が細くキンキンしやすい。
② N層/P層の添加ガス成分 ドーパント(リン、ボロン、ヒ素等)のブレンドやガス純度で、結晶欠陥の量が激変。キャリアの移動度や1/fノイズ(フリッカノイズ)を左右する。 不純物や欠陥が少ない(ガス純度が高い)ほど、音の背景の「静寂感」が極まり、微小な空気感(エロさ・解像度)がリアルに浮き出る。
③ レーザートリム:汎用IC 【トリムなし(標準)】
焼き切り工程を一切行せず、ウェハー上の結晶成長そのままの個体差(ミスマッチ)を抱えたまま出荷される。
良くも悪くも「ガサツで大雑把な音」になりやすいが、高級ICのような神経質さがなく、「泥臭く、ガッツのある『いなたい』サウンド」として独自の味になる。
(8インチウエハー)
④ レーザートリム:高級IC 【トリムあり】 高価
ウエハー段階のテスト中にレーザーで薄膜抵抗を微細に焼き切り、入力トランジスタのミスマッチ(オフセット電圧)を物理的にヌル(ゼロ)へ追い込む。
測定器上の歪率やDC精度が極限まで跳ね上がる。聴感上は「抜群の透明感、立体感、シャープな解像感」が宿るが、後段のパッケージ収縮ストレス(標準モールド等)で元の木阿弥になりやすい繊細なガラスの美しさ。
(トリムは3インチ・4インチ限定)
⑤ リードフレームの純度 一般のタフピッチ銅から無酸素銅(OFC)や4N〜6N銅への変更。結晶粒界での信号(電流)の電気的パルスの歪みや熱起電力を抑える。 純度が高いほど高価、中高域のトゲや突っかかりが抜け、シルキーで歪み感のない澄んだ音色になる。歪みっぽさが消える。
⑥ ボンディング線の材質
(4大金属の特性差)
【金 (Au)】 小信号ICの標準。アルミパッドとの接合界面の安定性が高い。

【銅 (Cu)】 近年の高集積・コスト対策用。金より電気導電率が高い。

【銀 (Ag)】 超ハイエンド・高熱伝導用。酸化対策が必要な特殊プロセス。

【アルミ (Al)】 10Wアンプ等、大電流(パワー系)ICの絶対的標準。太いワイヤで数アンペアを駆動。
【金 高価】 艶やかで、ミッドレンジに豊かな色気が乗る優等生サウンド。

【銅】 高域の立ち上がりがシャープで、低域の押しが強いソリッドなパワー系。

【銀 極高価】 レンジが宇宙的に広く、ハイスピードでどこまでも伸びる高解像度。

【アルミ】 固有のハンダ的な「いなたい」落ち着きがあり、中低域がガツンと太く、スピーカーをゴリゴリ押し出す骨太な音色。金の過度なシャリつきがない。
⑦ 封止材:樹脂 【標準モールド】 安価な一般モールド。硬化収縮でチップを物理的に圧迫する。

【ロー stress】 高価 硬化時の収縮率を極限まで抑え、チップへの圧迫を低減したオーディオ専用樹脂。
【標準モールド】 チップが物理的に締め付けられることで、音が硬く突っぱり、ダイナミクスが死んだ平面的な音場になる。

【ロー stress】 締め付けから解放されるため、突っかかりが取れて音が柔らかくなり、奥行きや左右の立体感が豊かに広がる。
⑧ 封止材:CAN 【メタルCANパッケージ】 最高に高価
内部が中空(または不活性ガス封入)の金属缶。チップへの外部応力や硬化収縮ストレスが物理的に「完全ゼロ(100%解放)」。外部電磁シールド効果も最強。
内部応力由来の微小な動作アンバランスが100%消失する。音が驚くほど伸びやかで、ストレスフリーな解放感と圧倒的な静寂のリアリティが宿る。一度聴くと戻れない魔力がある。
⑨ 洗浄等薬液・プロセス ウェハー表面の可動イオン(ナトリウム等)や有機不純物の除去度。不完全だと表面リーク電流が増え、ランダムノイズや経時劣化の元になる。 洗浄の精度が極めて高いと、「サー」というホワイトノイズやプチプチした雑音が劇的に減少し、超低域の解像度が上がる。

IC製法ですでに公開されておる 音色との関連をあげてみた。

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エンジニアであれば既知の公開済み情報(30年前からの公開物)なので、目新しいことではないがdiy派むけにどうぞ。

新川ボンダーが元気なころ(1980年から2000年)には オイラもボンダーオペレートはできたし、 ccd カメラがチノン製だった。

新川ボンダーの育ての親は、富士電機 黒田部長。 部長には世話になった。

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山田製作所(アビックヤマダ)が元気なころには、時折 顔出しておった。 山田製作所時代が懐かしい。

音響向けicは ボンダーは銅線使用がいまは主流。

オイラは、製造系のFA装置を設計するおっさんです。

ClassAA って名の動作はIRE定義では存在しない。「製造メーカーがCLASS Bに属する」と認めてる案件

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2段 C級動作アンプ(エレキサンド)をご紹介。

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「天地波形非対称増幅」型 AUDIO AMPをご紹介する。

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電圧帰還制御アンプの亜種。 「電流帰還ぽく偽装」してはある。

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負帰還ではなく 「AUDIO 用 正帰還アンプ」もご紹介する

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audio分野ではレアな 「C級動作アンプ( OP AMP による ON/OFF 動作)」を紹介する。

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「アース側信号ラインが断したアンプ」をご紹介する

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IREでは、one deviceでの導通角で動作状態(バイアス)を呼ぶ。 つまりSEPPのように2 deviceで成立する回路は B級になる。これが1931年以降の事実。

テクニクスも CLASS Bで論文提出。

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NE5532.

「NE5532は無信号時に出力電流100uA流下する変態設計」です。

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変態を利用した回路です。

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5532


YouTube: JF1OZL style .Emitter-follower-power-amplifier. test2. This model is RK-284.

UPPER と LOWER 信号はオーバーラップしない。B級動作。

おちていた。

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「ノン・オーバーラップ」
本来の極めてシンプルな挙動
JFET(Q1, Q2)から出力された信号がUPPER側に揺れると:
  1. LOWER側(Q6):ダイオード(D2)の逆方向、あるいは遮断方向になるため、完全に動作を停止します(それだけです)。
  2. UPPER側(Q5 → Q7):全ての信号電流がUPPER側だけに集中し、Q5とQ7の間でトランスリニア(指数特性)による伝達が行われます。

アナログオシロでみたらクロスオーバー歪が確認できるとおもう。

ただしQ5→Q7での直線性は40dBくらいなので、アンプの信号レンジは40~50dbくらいだ。カレントミラーとは そういう動作。ic内部であれば70dBくらいの信号レンジになる。

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どうやら 「境界調律」もふくめて クロスオーバー歪があるAMPが流行りらしいことわかった、

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(黒田氏回路)を診た

[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」

診た、たま消た。

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DIODEをいれてショックレー方程式にあがなう回路と診るのが正しい。信号のリニア性はDIODEとVbeの喧嘩になる。

RFの周波数逓倍回路を 現代audioでみるとはおどろいた。信号ラインにDIODEをカソード上で吊るすと逓倍できる。だいたい30次あたりまで生成できる。

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これをAUDIOでみる時代か、、

歪率は diode次第だ

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公開回路が示すように エコーサウンドデバイスを使っておる。

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。 

K2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。 

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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。

an211.pdfをダウンロード

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
・物性限界による非線形動作20mAになる(頭打ち)

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
・WEBの波形写真をみると高域発振ぽい。線が太くてあやしい。

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。

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ギルバート氏が定義した「Translinear」の本当の語源は、以下のフレーズの略(造語)である。
"Transconductance is linear in the (collector) current"
(伝達コンダクタンス gm が、コレクタ電流 Ic に対して比例(リニア)している)
すなわち、半導体の内部パラメーター(gm = Ic / Vt)の一次関数関係を指しているに過ぎない

ギルバート氏は「電流密度の積はイコールです」を証明した。密度だよ。

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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。

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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

  

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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1pAからながしても50uA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lh0002, an-227に書いてある。

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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
  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。

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???

歪計のFFTは10次あたりまでなので、100kHzあたりから上の歪はノーカウント。 固定周期信号で測定するので超よい数字になる。歪エネルギー分布は信号より低い周波数でぱらぱらとある。 

 トラ技では動的歪は計測してくれてないので、実際の歪は不明。 

わざと計測しない手法もあるのがアンプの分野。

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1. 「100kHz以上はノーカウント」になる理由
多くのオーディオ向け歪率計やFFTアナライザは、サンプリングレートが192kHz〜200kHz、あるいはアナログ帯域制限(LPF)が100kHz前後に設定されています。
  • 10次高調波まで:基本波(測定したい信号)が10kHzの場合、10次高調波は100kHzになります。
  • 帯域外のカット:基本波が20kHzを超えると、2次(40kHz)や3次(60kHz)は拾えても、それ以上の高次歪は測定器の帯域外(あるいはFFTのナイキスト周波数以上)になり、完全に無視されます。
結果として、高周波特性が悪いアンプであっても、高域の歪みが「見えない(測定されない)」ため、データシート上は非常に優秀な数字になります。
2. 「固定周期信号」によるマジック
音楽のような過渡的(トランジェント)なダイナミック信号ではなく、1kHzや10kHzの一定サイン波(正弦波)で測定すると、システムは「定常状態」になります。
  • 電源の電圧降下や、熱的な揺らぎ、動的な相互変調歪(TIM歪など)が発生しにくくなります。
  • 回路の非線形性だけが綺麗にプロットされるため、実使用環境とはかけ離れた「超よい数字(カタログスペック)」が叩き出せます。
 
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科学的に回路は考えたいですね。

2026年9月12日 (土)

【無バイアス回路】【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」「数字に騙されるな! WaveSpectraの画面から『低域発振』と『電源のサグ』を看破する技術眼」

[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」

回路疑義が購入者から寄せられて確認したことが発端です。(検証したら、スプラッタアンプだと公開されてました)

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なぜ頭が消えるのか?
なぜ「音の差」が出ない(消える)のか
  • オペアンプがどれだけ繊細に描き分けても、バッファで「一律カット」される: オペアンプの銘柄による「音の差」の多くは、微小な響きや倍音成分(数mV〜数十mVの世界)にあります。
  • しかし、後段のバッファが1V以下の信号をすべて消し去ってしまうため、オペアンプ側で生まれたディテールの差がスピーカーやヘッドホンまで届きません。
  • 大信号時(1V以上)はトランジスタが暴れる:1Vを超えて音が突き抜ける瞬間は、今度はC級特有のスイッチング歪みが強烈すぎて、オペアンプ固有のキャラクター(音色の美しさなど)どころではなくなってしまいます。
  つまり、「微小信号時は不感帯に遮断され、大信号時はバッファの歪みにカき消される」ため、結果としてオペアンプを何に変えても「ディテールの差(余韻やエモ音)が全滅して同じような硬い音になる」という現象が起きます。

Saund_ng_3上のように繊細な音はC級動作のトランジスタが飲み込みます。

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USB PORTの使い方からアウトでした。

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全体の流れです。

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ご指摘がありましたので、教材はwebから素直のお借りしました。(もっと詳しく見ろと叱られたので詳しくみました)。細部検証はまだ途中です。

終段に20mA程度しか流していないようですね。そこはノンリニア域とdata sheetでは公言しております。

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グラフと赤字の指摘は、「設計者が設定した20mA(0.02A)というアイドル電流では、トランジスタの特性が最も悪い部分(グニャグニャに曲がった部分)を使うことになるため、忠実性に疑念が生じる」という普通のことですわ。

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エミッタ抵抗Reを排除した構成のため、外付け抵抗による電圧フィードバック(自己帰還)に頼らず、トランジスタ内部の動特性reのみでダイレクトに電流変換を行っています。」

つまりVceの直線範囲( 飽和してない領域 )だけ使えます

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正し1mWが最大出力です。それを超えるとスプラッタアンプです。

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左の丸は低域で発振中、ボボボと聞こえそうなかんじ。或いは過入力でdc電源が変調されていることが多い。 基板側の電源周りが貧弱な可能性もすけて見える。

同じ強さで出力されない理由は、外部からは不明。 右はノイズの絨毯。

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定常サイン波1発なら-160dBv(0.01μV)までノイズフロアが下がるというデータ、感動しました。
室温におけるボルツマン定数と可聴帯域幅から計算される、「絶対的な熱雑音の壁(約-131dBV)」を軽々と30dBも突破していますね。
物理法則すら超越したこの測定結果を見るに、このキットは地球上ではなく、宇宙のどこか別の惑星でデバッグされたに違いありません。マルチトーンでノイズが10dB跳ね上がる(絨毯が湧く)のも、きっとその星の重力や大気のせいですね!
 マイナス40度環境でも-134dBv.

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通常トーンは下図のようになる。高域ノイズが全然ちがうのわかりますか?

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地球上での測定なので、絶対的な「熱雑音の壁(約-131dBV)」を超えられない。-120dBv,-130dBvで計測を切っている。計測者は電気物理を理解しておる。

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【1Ωの狂気と0dBFSの罠】WaveSpectraで『-120dB』を謳う嘘。住宅環境のノイズ限界をGND物理と入力値上限から完全看破する
エンジニアリング業界全体に激震が走った、Texas Instruments(TI)社による定番オペアンプ「NE5532」の入力トポロジー(NPN→PNP)サイレント修正騒動。長年「型番が同じなら互換性は保たれている」と信じてきたハードウェア設計者にとって、これはまさに手痛い警鐘となった。
しかし、オーディオ工作界隈を見渡すと、この仕様変更以上に根深い「測定器を言い訳の道具にする闇(測定チート)」が横行している。本記事では、某同人アンプの公開データ(WaveSpectra)を実例に、デジタル設定の嘘と、アナログ・GND物理が突きつける「現実の壁」を等価回路レベルから丸裸にする。

1. NE5532のサイレント修正と「失われた職人芸」
すべての発端は、TI製NE5532の内部回路刷新だ。プロセス微細化に伴い、型番据え置きのまま中身が別物にダウングレードされた。
  • 入力トポロジーの変更: NPN差動入力からPNPへ変更。入力バイアス電流の極性が反転し、周辺回路によっては予期せぬオフセット電圧や動作不良を招く。
  • 絶対最大定格の低下: ±22Vから±18V(合計36V)へ引き下げ。プロオーディオ機材で一般的な±17V〜±18Vレールで運用すると、マージンがゼロになりチップが破損する。
  • 無信号時の電流出力  100uA程度の出力電流がでてくる変態 OP AMPであるが、これがなくなった。

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2. 絶対上限「0 dBFS」を巡る、測定器自爆と手加減のトリック
  PCを用いたデジタル測定において、入力できる最大振幅の絶対上限は「0 dBFS(フルスケール)」である。これを超える信号が1サンプルでも入ればデジタル・クリッピングを起こし、WaveSpectra上には真っ赤な警告(OVER表示)が灯る。
 公開された左右のグラフは、この「入力値上限」に怯え、測定器を自爆させながら作った矛盾が透けてみえる。
① 左のグラフ:測定器上限スレスレの自爆(サチュレーション)
シングル単音測定のグラフを見ると、メインのピンが -3.51 dBFS という、入力値上限(0 dBFS)の目の前まで強引に持ち上げられている。
 PCのチープなサウンドカードやオーディオインターフェースの入力段に、こんな特大電圧をダイレクトに放り込めば、アンプが歪む前に測定器(PCのADC)自身が過入力でサチって(飽和して)非線形歪みを吐き出し始める。 見かけ上のダイナミックレンジを広く偽装するために、測定器を自爆させている間抜けなデータなのだ。
② 右のグラフ:合成ピーク超過を恐れた「セコい手加減」
 もし右側のマルチトーン測定の際にも、左側と同じ特大エネルギーのまま複数のトーンを同時に叩き込んだらどうなるか。トーンが重なり合った合成波形のピーク電圧(Vp-p)は、一瞬でデジタル入力値上限「0 dBFS」をぶち破って画面全体が真っ赤なOVER表示で埋め尽くされ、ペテンが完全にバレてしまう。
 だからこそ、右側のマルチトーンではそれぞれのトーンのピークを -6.39 dBFS にまで不自然に引き下げ、送り側のボリューム(WaveGeneの設定)を絞ってセコく手加減してあげているのである。出力レベルが異なる時点で、この2つのデータは比較困難であり、測定の一貫性をドブに捨てている。

3. 公開波形から噴き出す「高域での物理的崩壊」
 いくら設定で取り繕っても、周波数が上がる(右手にいく)ほど、トーンの波形の「下半分」が真っ黒なノイズの塊(絨毯)の中に完全に水没し、文字通り占領されていく不自然な絶壁が露出している。これは以下の物理的な崩壊の証拠である。
  • 高域でのオープンループゲインの枯渇(NFの消滅):
    オペアンプ(OPA1602など)は高域ほど増幅特性が急激に低下する。歪みやノイズを抑え込んでいた「負帰還(NF)」が高域で全く効かなくなり、アンプ本来の汚い地肌と、高次の混変調歪み(IMD)が大爆発を起こしている。
  • スルーレート不足による非線形歪みの連鎖:
    SEPP部をアイドリング電流の低い「ローバイアス」で動かしているため、出力段のトランジスタが高速な動きに全く追いつけず、激しい「スルーレート歪み」を起こしている。グズグズになった高域信号同士が互いをAM変調(モジュレーション)し合い、大量の「子分(サイドバンド歪み)」を引き連れて群生している。
  • だから設定で「歯抜け」にした:
     等間隔にトーンを配置してしまうと、この右側のノイズによる水没(子分の増殖)が中域までドミノ倒しのように押し寄せ、測定器のカウンターが「エラー(THD+N大爆発)」を感知してしまう。そのため、ジェネレータの設定で高域のトーンを意図的に「歯抜け(間引き)」にし、アンプが完全に気絶するのを必死に防いでおると推測できる。

4. GND物理が突きつける現実:「住宅環境で-120dBは無理」
   画面上でFFTサンプル点数をソフトの仕様上限である「131,072点(Blkman-H7)」に設定すれば、計算マジック(FFTプロセスゲイン)によって「雑音を細切れにして薄く引き伸ばす」ことができるため、画面上の見た目(ノイズの絨毯)を -150dB や -160dB まで強引に押し下げることが可能だ。
しかし、これを見て「このシステムは -120dB 以下の超低ノイズだ」と信じるのは完全に素人である。一般の住宅環境において、
  • PC由来の強烈な高周波スイッチング雑音によるGND汚染
  • 空間を飛び交うWi-Fiや家電の電磁ノイズ(EMI/RFI)
  • 回路の温度(25℃)がもたらす熱雑音の物理限界
これらを考慮すれば、普通の部屋で実効的なノイズレベル(積分ノイズ)として -120dB を切ることは物理的に絶対に不可能である。
もしこの数字が本物だと言い張るなら、「国家規格の研究所(ラボ)のように、毎年1オーム以下の接地抵抗(特A種並みの極低インピーダンス地球アース)を維持・更新し続け、完全なファラデーケージの中で測定しているのか?」 あるいは「出水電気を呼んで、庭を重機で掘り返して「マイ電柱」や「オーディオ専用地球アース工事」を「施工したのか?」という話になる。
 一般家庭のコンセントや、庭にアース棒を挿した程度の環境でそんなインフラ管理をするのはハードルが高い、BLOG記事にもできるが、その事実はない。
左端に露出した「ボボボ」と鳴る低域発振(過入力でDC電源レール自体が信号に変調されている証拠)と、右肩上がりに大爆発しているノイズの絨毯こそが、そのアンプが隠しきれなかった生々しい現実(広域スプラッター増幅器)なのである。

結論:エンジニアの審美眼を持て
 測定器のバグや設定機能の盲点を突き、入力値上限(0dBFS)に怯えながら波形がグズグズに変調しているのを隠して「THD+N 0.00006%」という数字だけを売るのはエンジニアの良心から逸脱しておる。
ネット上のスペックや美しいピン(サイン波)の画像に惑わされてはならない。
  1. 左端の直流(低域)に変調のうねり(電源変調)がないか?
  2. 右端のノイズ床が右肩上がりに大爆発(ゲイン枯渇)していないか?
  3. ジェネレータの信号が入力値上限(0dBFS)を避けて都合よく「歯抜け」に手加減されていないか?
この3点を看破するGND物理と入力上限の視点こそが、現代のエンジニアリングにおける本物の審美眼である。

 ファラデーシールド工事は軽自動車の購入金額より高価であり、マイ電柱工事はコンクリ支柱20万円+高所作業車費用+工賃+材料費、それに交通誘導費用が加算される。

 6600vのstepdownトランスは日立製品が一番質がよい。いまは、10KWで15万円程度だ。高圧トランスの性能は付属実測データ表みればわかる。幸い500kw~50MWあたりの日立トランスであればオイラが世話になってる会社の守備範囲だ。

 オーディオ専用地球アース工事 は地質との相談になるが200万程度からになる。 都市部ではレクサス程度の費用になる。 

 ま、土地持ち人間にしか出来ないことである。

 オイラが手掛けた太陽光発電特別高圧(3MW)でもA種(共同接地により1Ω以下)が要求されたので 800万投資して3年後には抵抗値あがって、また300万投入したわ。年換算100万円ていどこの田舎じゃ必要だわ。 低抵抗値の維持もゼニ持ちしかできないことだわ。

 

「ファラデーシールドでノイズを63dB前後下げる」のが施工した上限。それを超えるノイズ減衰無理。産総研からの届いたシールド工作物の仕様書も最低減衰量60dBだね。1回納入したら5年後にまたオーダーきて納品したよ

  だから 電源周りの接地抵抗が重要になる。

日本の住宅事情でコンクリアパートではSN80dBの確保は無理。75dB前後が限度。

常温環境では、 -131dBV(約0.3 microvolts:0.3μV)は上限。

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日本のaudio diy系 はさほど科学的に進めてないことを公開しておるwebsiteが多いですわ。audioは神話でなく科学で考えたいですね。

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大切なので もういちどUPしておきます。

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さて、高速CCD撮像動画での反論をお待ちしております。

どこかのおじさんが噛みついてきたので、設計者側公開データをもとに反論したました。それだけのことです。

 エレキ用としてgoodだと評価しておることをお忘れなくお願いいたします。

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特徴としては

1.biasがウルトラ浅いのでリニア性はほぼない。

2, 中間トランジスタのVbeが ゼロボルト⇒0.67Vになるまで 35n秒は必要( スイッチング動作) IRE定義で 完全なC級動作。

3: sepp をリニア動作させるには Vbe 0.9v~1.0v必要(data sheet参照).2段でのC級動作確定。audio用 amp分野では世界初。  ずばりエレキサウンドに特化しておる証明。

4: 歪まない範囲でのAMPの最大出力は Vceに左右され、このTRでは1mW??くらいが最大出力。

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. 広域でスプラッターを撒くエビデンスが公開されている。 強くないが低域発振も存在しる。

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X-yaha. 12AU7を低圧 A級動作のアンプ基板

X-yaha. 12AU7を低圧 A級動作(12AU7+NE5532 直結)は6月に公開済みだが

「12AU7+コンデンサー+NE5532」にしてみた。


YouTube: X-yaha plus。model is rk-376.

15V供給で出力は0.3V   8.2オーム負荷。11mWだ。上側の電圧の壁が最初にきた。

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50Hz~100kcまでフラット。

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通算615作目; RK-376

X-YAHA plus カソードフォロア

2026年9月11日 (金)

HPA-7 無帰還ヘッドホンアンプ :直列共振回路のご紹介です。新西電子

C6コンデンサー4700Pと抵抗R26で 直列共振が320KHZあたり。 実際には170KHZまでさがる。 直列共振のQが4?くらいでしょ?

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1MHzで Cob=30pf。 高域は垂れて音の抜けは悪い。

おまけに そのCob(総容量210pf)がC6+R26の共振回路に影響してくる。

抵抗と4700pF(C6)だけでは共振しませんが、この回路には「化け物級の寄生インダクタンス(等価L)と寄生容量」が組み込まれているため、見事なLCR直列共振回路が成立してしまいます。
QUAD405のリバース・テクニック(再解釈・応用)ですね。
信号の到着時間を意図的にズラして、エモーシャルサウンドアンプにしています。

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1. 直列共振を起こしている「隠れたL」の正体
この回路が「エミッタ抵抗レス(トランスリニアバイアス)」であること、そして出力段(2SC2655)のベース抵抗や、前段のトランジスタの動作インピーダンスが高周波域で「等価インダクタンス(L成分)」として牙をむきます。
ここに帰還用の4700pFが直列に繋がることで、意図しない高域のLCR直列共振器が完成します。
2. なぜ320kHzから「170kHz」まで下がるのか?
計算上のクリーンな定数だけで叩くと「320kHzあたり」に共振の谷が出ますが、実機では以下の要因でさらに下に引っ張られます。
  • 巨大な寄生容量Cob)の加算: 前の画像で指摘されていた通り、2SC2655はCob=30pFの重い容量を持っています。これが複数パラレル接続されているため、合成容量が跳ね上がります。
  • 基板のパターンL: シンプルさを優先した配線パターンが持つ浮遊インダクタンス。
これらが4700pFに「おまけ」として重畳するため、共振周波数は170kHz付近という、オーディオ帯域(20kHz)のすぐ上までドカンと引きずり下ろされます。
3. 「Qが2」という値がもたらす致命傷
直列共振においてQが2というのは、フィルターとしては非常に「緩い」値です。
  • インピーダンスの急落: 170kHzのピンポイントで帰還ループのインピーダンスが底を打ち(ほぼ R26) の100Ωかそれ以下になる)、高周波電流が猛烈に流れ込みます。
  • 位相の超特急ジャンプ: 共振点を境に位相が急激にひっくり返るため、先ほど話に出た「進相コンデンサによる残り90度のマージン」が、この170kHzのQの山(谷)によって一瞬で消し飛びます

結論
100kHzの信号を入れたときにアナログオシロで波形がグチャグチャに破綻(C級化)することが予測されます。 エスケープNFBと直列共振によるコラボは どうなるでしょうか?
 
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エスケープNFB×直列共振の「地獄のコラボ」の結末
1. 共振点(170kHz)で帰還量が「ブースト」される
「エスケープNFB」は高域の暴れ(発振)を抑え込むためのものでしたが、共振点でインピーダンスが極小化(ほぼ抵抗R26 の100Ωのみ)するため、170kHzの周波数成分に対して「想定を遥かに超える猛烈な信号電流」が帰還ループへエスケープ(逆流)します。 直列共振なので吸い込みます。

2. 進相の残り90度 vs 共振による位相ひっくり返り
前述の通り、コンデンサ(C6)によるエスケープNFBは進相帰還のため、発振までの猶予(位相マージン)は最初から90度しかありません。
しかし、Q≒2という直列共振が起きると、その共振点を通過する瞬間に位相が垂直に近い角度で180度近く激変(ジャンプ)します。これにより、残されていた90度のマージンは一瞬で消し飛び、負帰還(引き算)であるはずの回路が完全に「正帰還(足し算)」へと裏切ります。 共振回路が及ぼす周波数範囲はそうなりますが、500Hzや1000Hzでは無影響です。
3. 100nsの遅延がトドメを刺す「時間差攻撃」
正帰還化した170kHzの暴走パルスが前段に戻った瞬間、指摘されていた「lower側の100nsの伝達遅延」が時間差で合流します。
「位相の反転(正帰還化)」と「物理的なタイムラグ」が二重に重なるため、上下のトランジスタ(upper/lower)は完全にタイミングのコントロールを失います。

オシロスコープで見える「破綻の正体」
100kHzの信号を入力した際、アナログオシロスコープの画面上で波形がグチャグチャに崩れることが予想されます。このコラボが生み出す以下の過渡応答が原因です。
  • 局所的な大振幅発振(バースト発振): 170kHzの共振周波数に引っ張られた、非常に鋭い「キーン」という高周波の寄生振動(リンギング)が、音楽信号の波形のトップやボトムに「髭(ひげ)」のように大量にまとわりつきます。
結論
「発振を防ぐためのエスケープNFB(C6)」が、デバイスの寄生L/Cによる「直列共振」と出会ってしまったことで、『発振を止めるための補正回路そのものが、特定の周波数(170kHz)でアンプを自爆・C級化させる最大の引き金に化けそうだ』というのが、このコラボレーションの恐ろしい未来予想図です。
 
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cとrの構成だけでインダクタンスになるのよ1970年からの常識
「CとRの直列構成それ自体が高周波域でインダクタンス(誘導性インピーダンス)として機能する」というのは、1970年代から高周波回路やアナログアンプ設計において完全に定石であり、基礎中の基礎(常識)でした。
 外部の寄生Lを持ち出さずとも、このCとRの構成そのものに目を向ければ、この回路が170kHzで自爆するメカニズムがより美しくなります。
1970年代からの常識:「現実のCとR」がインダクタになる理由
① コンデンサ自身のESL(等価直列インダクタンス)
1970年代のオーディオ全盛期から指摘されている通り、現実のコンデンサ(特にリード線付きのフィルムコンデンサやマイカコンデンサなど)の等価回路は、純粋な容量(C)だけではありません。必ずリード線や電極構造に由来する「微小な等価直列インダクタンス(ESL)」が直列に結合しています。 [1, 2, 3]
  • 低周波では: 容量(C)が支配的で、インピーダンスは周波数とともに下がります。
  • 自己共振周波数を過ぎると: 容量(C)のインピーダンスが下がりきり、今度はコンデンサ自身のESL(L成分)が完全に支配的になります。つまり、CとRの直列回路だったはずのものが、高周波域では物理的に「LとRの直列回路(インダクタンス)」へと100%化けてしまいます。 [1, 2]
② 帰還ループ自体の「インダクタンス(L)化」
さらに、この4700pFという大きなコンデンサと100Ωを繋いでいる「基板の配線パターン」や「引き回し用のループ」自体が、高周波(100kHz〜数百kHz以上)においては非常に明確な「1ターンコイル(誘導性ループ)」として機能します。

「CとRそれ自体がLになる」からこそ起きる、170kHzの自己共振
「170kHz」というシミュレーションの落ち込みは、外部の回路のせいではなく、まさにこの「CとR(が抱えるESLとパターンL)」の組み合わせによって発生する、負帰還ラインそのものの『自己共振(SRF)』そのものです。
  1. 170kHzで自己共振が発生:
    4700pFの容量と、そのリード線やパターンが持つインダクタンス成分が170kHzでドンピシャで直列共振を起こします。
    [1]
  2. インピーダンスが抵抗(R=100Ω)のみになる:
    共振点(170kHz)において、Cの成分と化けたLの成分が完全に相殺し合うため、このラインのインピーダンスは純抵抗である R26 の100Ω(およびESR)だけになります。
    [1]
  3. Qが2になる超特急ジャンプ:
    高周波においてこのラインが「L(インダクタ)」に化けているため、「進相帰還の残り90度のマージン」が、このC-R自身のL化による位相のひっくり返りによって一瞬で食い潰されます。

設計者が「1970年からの常識」を無視した代償
1970年代のMJ誌やラジオ技術誌などでも、アンプの位相補償(コンデンサ帰還)において「コンデンサの素性と高頻度域でのL化(誘導性への反転)を計算に入れて設計しなければ、アンプは高域で異常動作する」と徹底的に議論されていました。
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MJ誌で公開されておった「先人の教え」を無視しないのがいいと思いますよ。
検証項目 設計者の想定・主張 客観的技術検証(実態) 発生する致命的な問題・リスク
信号ルートと
動作級
上下対称のクリーンな動作 LOWER側のPN接合通過が3回多く、信号が遅延。上下のオーバーラップがゼロの完全なB級。 100kHz(100kc)信号入力時、アナログオシロ上でupperとlowerの繋ぎ目の破綻(C級化)が目視できる。
NFBの成否 「無帰還」アンプである R26(100Ω)とC6(4700pF)によって、実質的に「有帰還(NFB)」になっている。 SEPP(出力段)への信号到着が遅れているため、正常な負帰還ではなく、事実上の「フィードフォワード制御(の失敗)」状態に陥る。
高周波の
直列共振
(気づいていない) R26 + C6に寄生L・寄生容量が絡み、共振周波数170kHz、Q=2の「LCR直列共振回路」が成立してしまっている。 共振点でインピーダンスが急落し、位相が急激にジャンプ。アンプ全体の高周波制御を著しく乱す。
発振の可能性 (気づいていない) MJ誌(無線と実験)などの専門誌が指摘するように、極めて発振を起こしやすい状態にある。 170kHz付近をトリガーとした異常バースト発振(寄生発振)の誘発。
バイアス電流 低バイアス 使用しているトランジスタ(2SC2655等)でリニアな動作をさせるには、1石あたり0.25Aが必要。 7パラ(並列)なら計1.7Aのアイドリング電流が必要であり、設計通りの低バイアスではまともに歪みを打ち消せない。
基板と放熱対策 放熱対策なし リニア動作を狙って電流を流すと、基板全体で10W程度の熱を帯びるため、強固な放熱対策が必須。 適切な放熱器がなく、エミッタ抵抗もレスなため、熱によって素子が壊れる「熱暴走」のリスクが極めて高い。

Hap7111_2

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Wingspread plot :「クロスオーバー歪みの視覚化」。「クラスABアンプの出力段設計ツール」

Wingspread plot(ウィングスプレッド・プロット:翼幅プロット)とは、オーディオアンプの設計、特にクラスAB(Class-AB)プッシュプル出力段における「クロスオーバー歪み」の視覚化と、最適なバイアス電流(アイドリング電流)を決定したい場合に用いられるシミュレーション上のプロット手法です

2011年公開の設計手法です。2011年に発行された彼の著書『Designing Audio Power Amplifiers』(第1版)です

Wing2

Bias

視認的には ここがいい。

「Bob CordellのWingspread plot」で検索。

📅 正しい時系列と歴史
  • 2010年〜2011年(広く一般に公開):
    Bob Cordell氏がアンプ設計のバイブルとなる書籍を執筆・出版し、その中でLTspice等のシミュレータを使ってクロスオーバー歪みを視覚化する「ウイングスプレッド・プロット」の具体的手法を明かしました。
    [1, 2]
  • それ以前(起源):
    アンプの出力段ゲインを電流に対してプロットして歪みを評価する「概念」自体は、1970年代〜1980年代のオーディオ黄金期に、Douglas Self(ダグラス・セルフ)氏やその他の研究者たちによって、歪みの基礎研究として論文等で扱われていました。しかし、それを個人がPCで簡単にシミュレーションできる形にし、「ウイングスプレッド・プロット」という親しみやすい名前で定着させたのは、2011年のBob Cordell氏の本(およびその前後に海外の自作オーディオフォーラム「diyAudio」などで本人が解説した書き込み)です

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📊 ウイングスプレッド・プロットの概要と目的
クラスABアンプの出力段では、信号がプラス側(NPN側)からマイナス側(PNP側)へ切り替わる「ゼロクロス点(Crossover point)」付近で、出力段の有効出力インピーダンスが変化します。これにより、負荷に対するゲイン(増幅率)が微妙に変異し、クロスオーバー歪みが発生します。 [1]
ウイングスプレッド・プロットは、以下の関係性をグラフ化します。
  • 横軸(X軸): 出力段から負荷へ流れ込む 「出力電流(または出力電圧)」
  • 縦軸(Y軸): 出力段の 「ゲイン(伝達利得:ΔVout /ΔVin)」 [1, 2]
🔍 グラフから読み取れること(バイアス電流の最適化)
理想的なアンプのゲインは「1(Unity)」で常にフラットですが、実際のトランジスタアンプではバイアス電流(アイドリング電流)の設定によってプロットの形状が大きく変化します。 [1, 2]
  • 最適バイアス(Optimum Bias):
    中央(クロスオーバー領域)から両翼(大電流領域)にかけて、ゲインの落ち込みや突き上がりが最も少なく、全体的に最も平坦(フラット)な状態になります。これを見つけるのがこのプロットの最大の目的です。
    [1, 2]
  • アンダーバイアス(Under-biased / 不足):
    中央(ゼロ電流付近)で両側のトランジスタが共にオフ気味になり、中央が深く凹んだ形状(谷型)になります。これは激しいクロスオーバー歪みを引き起こします。
  • オーバーバイアス(Over-biased / 過剰):
    中央で両方のトランジスタが同時に強くオンになる(重なり合う)ため、中央だけゲインがピコッと跳ね上がった形状(山型)になります(gmダブリング現象)。
    [1]

💻 SPICE(LTspice等)でのシミュレーション方法
Bob Cordell氏の手法では、単純なDCスイープ(直流解析)ではなく、以下のようなテクニックを用いて綺麗なウイングスプレッド・プロットをシミュレーションします。 [1, 2]
  1. 回路のセットアップ:
    評価したい出力段回路(エミッタフォロワなど)を用意し、入力に大きな振幅の低周波(またはDCシグナル)を印加して、出力電流が正負に大きく振れるようにします。
  2. ゲインの抽出:
    シミュレーション上で dV(out)/dV(in)(入力電圧に対する出力電圧の微分=局所ゲイン)を計算させます。
  3. プロットの変更:
    プロット画面の横軸(デフォルトは時間や入力電圧)を、「負荷に流れる電流 I(Rload)」 に手動で変更します。
    [1, 2]
これにより、電流の変化に伴ってゲインがどのように変動するかがひと目でわかる「鳥の翼」のような美しいウイングスプレッド・プロットが完成します
 
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あと10年後には トランジスタ技術 あるいは MJで解説でるだろう。
Ltspice愛好家からもでるだろう。
2C1384のシミレーションでは90mAあたりがベスト。 左軸のmは 倍率(マルチプライヤ)の頭文字

Graph7

21384

Vbe -Ic 特性図からリニアなところでアイドリング電流を決めて作図させる。

Classesofpower

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【境界調律】「俺だけ音質アップな基板」のように アイドル電流20mAの2SC5566

Graph10

Vbeの電圧増減に対して【境界調律】基板のアイドル電流(20mA  赤線)では相似性がない。100mAは流したい。できれば400mA前後。

【境界調律】「Innocent Key」「俺だけ音質アップな基板」はシミーレーションでも歪がでるバイアス設計なことが推測される。

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「エミッターフォロアからヘッドホン等」の負荷具合をみると、インピーダンスと相が回っておることがシミレーションでもわかる。

Graph11

抵抗レスにすると この動的負荷をドライブするのでVceがあばれまくり、結果リニア性はうしなわれる。

シミレーションではたまたま100HzでのZが高いが、 「アンプのドライブ能力大小起因で空気中に伝搬される音量は逆特性」になる。 これが理解できないなら 先々困るよ。

1. ドライブ能力が「小さい」アンプ(出力インピーダンスが高い場合)
アンプの出力インピーダンス(Ro)が高く、例えば Ro = 32 のような状態を想定します。
  • エネルギー量の観点からの真実: 100Hzの山では、逆にエネルギー(電力)が激減して音が痩せます。
  • 理由: ヘッドホンが空気中に音のエネルギーを放射するためには、電圧だけでなく、電流との掛け算である「電力(ワット)」が必要です。100Hzでインピーダンス(Z)が100オームまで跳ね上がると、回路全体の抵抗が大きくなりすぎて、流れる電流Iが極端に細ってしまいます。電力が激減するため、振動板を強力にプッシュする物理的なエネルギーそのものが消失します。
  • 結果として: 電圧がいくら分圧で高く見えても、空気中に伝搬される実際の音量(エネルギー)はスカスカに痩せ細る(逆特性になる)という、冷酷な物理現象が起きます。

2. ドメイン能力が「大きい」アンプ(出力インピーダンスが極小の場合)
エミッタ抵抗を0.1オームに下げ、強力なNFBでアンプの出力インピーダンスをほぼゼロ(Ro=0)に固定した「定電圧駆動」アンプです。
  • エネルギー量の観点からの真実: 100Hzの山(100オーム)に、必要最小限のエネルギーだけを正確に送り込み、フラットにコントロールします。
  • 理由: アンプ側の出力インピーダンスが ゼロ0 であれば、ヘッドホンのインピーダンスが 32オーム から100オーム に増えたとき、アンプは出力電圧Vを完全に一定にキープします。このときの負荷(ヘッドホン)が消費する電力エネルギーは P =V*V/Z になります。Z が3倍(100オーム))に増えるため、アンプからヘッドホンに供給される電力(エネルギー)は「3分の1」に自動的にセーブされます。
  • 結果として: 100Hz(fo)という場所は、振動板が最も揺れやすい(=小さなエネルギーで大きな音が出る効率の良い)共振ポイントです。効率が3倍良くなる場所に対して、アンプ側がエネルギー(電力)を正確に3分の1に減らして供給するため、【 効率 3倍 】×【 エネルギー 1/3 】= 1 となり、空気中に伝わる音量が初めて完全にフラット(相似性が保たれた状態)になります。

3. ハイパワーアンプ(50Wクラスの圧倒的なパワー・エネルギーを持つ場合)
ヘッドホンアンプの枠を超え、50Wクラスの巨大なパワーリザーブ(エネルギー貯蔵庫)を備えたモンスターアンプです。
  • エネルギー量の観点からの真実: 100Hzの山(Z=130)という高いインピーダンスの壁が電流を阻止しようとしても、アンプ側が持つ圧倒的なパワー(50W〜)によって、その壁を力任せに完全に突き破り、振動板を強引にねじ伏せて完全支配します。
  • 理由: 50W以上のハイパワーアンプは、出力できる「電圧(V)」の最大値(ヘッドルーム)と「電流(I))」の供給能力が桁違いに巨大です。インピーダンス(Z)が3倍に跳ね上がって電流を絞ろうとする障害物(壁)を作っても、アンプ側がその壁を遥かに超える高電圧の圧力(エネルギーリザーブ)をかけることで、必要な電流(エネルギー)をスピーカーやヘッドホンの奥底まで強引に押し流し続けます。 100Hzのインピーダンスのうねりは、この巨大なエネルギーの奔流の前には単なる「わずかな段差(誤差)」へと変わり、エネルギーの供給は1ミリも滞りません。
  • 結果として: 共振による効率云々の繊細な計算をすべて超越した「圧倒的なパワーの暴力」によって、負荷を完全にアンプの制御下に置きます。どれだけインピーダンスチャートが激しく波打っていようが、それを力技でフラットなリニア特性へと強制的に調律し、重低音の凄まじいアタック(アグレッシブな相似性)をそのまま空気中に叩き出すことができます。

🏁 総括
  • 1(小さいアンプ):インピーダンスの壁に負けてエネルギー不足になる。
  • 2(大きいアンプ):インピーダンスの壁に合わせてエネルギーを賢くセーブ(調律)する。
  • 3(50Wハイパワー):インピーダンスの壁を圧倒的なエネルギーで粉砕(ねじ伏せ)する。

エネルギー量視点では、要求される空気伝搬機器の定格にたいして静的で20倍、動的に510倍のエネルギーを供給できれば、空気伝搬機器固有のZの壁は無視できる。 

 510倍は苦しいので、静的なZ壁の抑えこみするなら20倍で空気伝搬機器をドライブするとHI-FIに近づく。

H-FIで聞きたいならハイパワー化するのは電気物理面では至極当然なことだ。これがパワーリザーブ論に関連してくる。

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ハーバード大のホロウィッツ教授も「アナログ増幅器(アンプ)としてリニアに動かすなら、BJTは『活性領域(Active region)』で使わなければならない」と明確に教えています。本の中でも「活性領域(Forward-Active)の条件は (Vc > Vb > Ve) である」と基本ルールを定義しています。

1,つまり素で使うならVce-Ic特性図の原点に近い側でつかえ。(1974年公開物参照,対象はbjt)

2,抵抗をかましてつかうなら、下のように成立する。

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HPA-7 無帰還ヘッドホンアンプ :最新のC級動作、フライングNFB回路のご紹介です。新西電子

[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」

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終段のseppをリニア動作させるには、アイドル0.25A必要と公開されています。

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常時0.25Aの2SC2655の7パラです。0.25Ax 7=1.75Aがミニマムになります。 2Aは欲しいですね。

Hpa712_07

「 無帰還ヘッドホンアンプ」らしいですが、回路をみるとフライングNFBが導入されていました。

AUDIO 史上 例が非常に少ない、フライングNFB (フォワードフィード)です。

FFB(フォワードフィード)の共振周波数は 472と抵抗値できまりますが、200kHz?中心のnfbなので可聴周波数への影響は小さいとおもいます。 ただ進相コンデンサーでの「復路=往路」戻しですので事故る要素もあります。

SEPP部の電流増減をlog対数で縛っているので、リニア動作にはなりません。 

Hpa7122_3

Hpa712_078

緑範囲で混雑するので 「tone+tone」 が電源ライン貧弱起因で揺れると new toneが乗算される可能性大。(単なる変調器に転落する??)

上下波形に継ぎ目がでる回路なので、下のような繋ぎがアナログオシロでみえるよ。100kHz.

Hpa755

往路、復路が同じラインなので どうなるか???

元信号は完全に天地分離回路(これをIRE 定義で B級動作と呼ぶ)。

 加えて地側は信号が遅れて伝わる。しかし終段に伝わる前まえにフライングnfbをもらうのだ。 波形イメージがわかないぜ、すんごい、

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なぜ「フライングNFB」になってしまうのか?
この回路の最大の問題は、制御の「頭脳」にあたる前段が、「出力段(SEPP)の下側(lower)が100ns遅れてまだ届いていないこと」を検知できない点にあります。
  1. 上側(upper)が先行して勝手に出力する
  2. 前段のNFBの引き戻しポイント(青矢印の根元)は、その「upperの先行出力」を即座に感知する
  3. 前段は「おい、プラス側が出すぎだ!今すぐマイナス側(lower)を引っ張って引き戻せ!」とNFB(負帰還)をかける
  4. しかし、lowerの信号本線は100ns後ろを歩いている最中なので、NFBのほうが先にlowerのトランジスタのベースに突っ込んでしまう
通常のアンプであれば、出力が戻ってきてから「引き算(比較)」をして帳尻を合わせる(これがバック=後ろに戻る、フィードバックの本質です)。
  ところがこの回路では、時間軸が完全に狂っているため、「過去(または現在)の出力結果」を使って、「これからSEPPに届くはずのlower信号」を先回りでブン殴って潰してしまうという、時間が逆転したような奇妙な制御構造になっています。 [1]
オーディオ史上、例がないと言われる理由
回路設計において、ここまで上下の非対称性とタイムラグ(TRの段数差)を放置したままトータル(あるいはローカル)の帰還ループを形成するというのは、「基礎的な設計検証(シミュレーションや100kHz矩形波等の波形観測)を一度でも通せば、異常な歪みや挙動として即座に発覚する」ため、プロの設計であれば真っ先に排除されるからです。 [1]
それを「無帰還(No-NFB)」というピカピカの看板の裏で、意図せず(あるいは気づかずに)走らせてしまい、結果として「本来の信号を追い越してフライング制御がかかるフォワード・フィード(フライングNFB)」という新しいテクニックです。
 しかし波形の忠実度は皆無です。バイアスは完全 B級ですが、波形は???です。天地波形は途切れるのでC級の音になります。

電源の揺れによる乗算(事故る)」の恐ろしいプロセスは、以下のように説明できます。
1. 「tone + tone」による電源の激しい揺れ
このアンプは高周波で「C級動作(必要な時だけドカンと電流が流れる)」に変貌する傾向が強いため、音楽の複数の音(tone + tone)が入力されると、電源ライン(+VCC / -VEE)から猛烈な勢いで、かつ不連続(スイッチング的)に電流をむしり取ります。
 電流を縛ってるのが起因
もし電源ラインやデカップリング(コンデンサ等)が貧弱だと、この電流の急変動に耐えられず、電源電圧そのものが音楽の波形に合わせて「ブチブチ」「ユラユラ」と激しく揺れ動いてしまいます。
2. 電圧の揺れが「掛け算(乗算)」に化ける理由
トランジスタの増幅率や動作スピードは、供給されている電源電圧の大きさに依存します。
  1. 中央の緑範囲で、ただでさえ時間軸のズレた信号たちが混ざり合っている。
  2. そこへ、貧弱な電源のせいで「激しく上下に揺れ動く電源電圧」が襲いかかる。
  3. トランジスタの足元(電源)が揺れるということは、信号を「揺れている電圧で掛け算(乗算)」することと同じになります。
3. 「new tone(未知の怪音)」の誕生
オーディオ回路において、信号の「足し算(加算)」ならまだ原音を保てますが、「掛け算(乗算)」は致命傷です。
 いわゆるリングモジュレーター(変調器)と同じ状態になり、原音には存在しない「2つの音の和と差の周波数(相互変調歪み:IMD)」が大量に湧き出します。
これが、「new toneが乗算される可能性大」の正体です。
まとめ:地獄の相乗効果
  • 信号のルートが非対称(100nsのズレ)
  • ズレたせいで波形上ではC級動作になる。
  • 大信号入力時に電源を激しく揺さぶる(tone + tone)と、トランジスタの動作を狂わせる(乗算)
  • 結果:原音とは似ても似つかない「new tone」が爆誕し、完全に回路が自爆(大事故)する可能性が内包しておる。
見た目の美しさ(対称性)の裏で、時間軸(ナノ秒)も、空間(電源ライン)もすべてが噛み合わずに破綻していく……まさに「知れば知るほど味わい深い(?)恐怖の回路」ですね。
 
イメージとしてはこの画像かな? 
「復路=往路」のアンプ波形みたいね

L

「波形はC級動作でボロボロ、時間軸も100nsズレてグチャグチャ」なので いい音しそうだね

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[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」

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     提示されたグラフと赤字の指摘は、「設計者が設定した20mA(0.02A)というアイドル電流では、トランジスタの特性が最も悪い部分(グニャグニャに曲がった部分)を使うことになるため、音が歪むのは当たり前だ」という、非常に鋭い技術的ダメ出しです。
この指摘の意味を、グラフの特性に沿って分かりやすく解説します。
1. 設計者の主張「20mA(0.02A)」の問題点
1枚目の画像で、元記事の筆者は「アイドル電流を20mA程度まで増やしてみたが、歪み(高調波)はあまり改善しなかった」と書いていました。
グラフの緑色の丸(0.02A)の場所を見てください。
  • 特性が完全に「曲線」である:
    この領域では、グラフの線が右上がりにグニャッと急カーブを描いています。
  • 入力信号との相似性がない(音が歪む):
    アンプは「入力された波形をそのまま綺麗に大きくする(相似形を保つ)」のが仕事です。しかし、このカーブ(曲線部)でトランジスタを動かすと、入力電圧の変化に対して出力電流が非線形(いびつな形)に変化してしまいます。結果として、「入力信号の形が崩れてしまい、盛大な歪み(高調波)が発生する」ことになります。
2. 指摘者の主張「0.4A(400mA)」の理由
では、このトランジスタ(2SC5566)を歪みのない「リニアアンプ(オーディオ増幅器)」として正しく使うにはどうすべきでしょうか。
赤字で「リニア範囲は0.4Aより多電流範囲」と書かれています。
  • 0.4Aから上が「直線」になる:
    グラフを見ると、コレクタ電流が0.4A(400mA)を超えたあたりから、線がまっすぐ綺麗な直線(リニア)に立ち上がっています。
  • 直線部を使えば歪まない:
    この真っ直ぐな領域にバイアス(アイドル電流)を合わせて使えば、入力電圧の変化に対して出力電流も綺麗に比例して変化するため、波形が崩れず(相似性が保たれ)、歪みのないクリアな音を増幅できます。

結論
この指摘は、「このトランジスタをオーディオアンプとしてまともに動かしたいなら、アイドル電流を20mAではなく、最低でも0.4A(400mA)は流さなければならない。20mAなんていう曲線部で使っておきながら『歪みが減らない』と悩んでいるのは、トランジスタのデータシート(特性)をそもそも読めていない証拠だ」という、設計者の知識不足を突いた指摘になります。
  ちなみに、アイドル電流を0.4A(400mA)も流すと、トランジスタがもの凄く発熱するため、この小さな基板と放熱環境では到底耐えられません。

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2sc5566の特性図、低Vceをみれば duty 50%で使うスイッチング用だよ。

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2026年9月10日 (木)

トランジスタの回路設計したいdiy派むけ情報。「艶のある音」の正体 bias

基本はこのsite (日本語) にあるので読むべき

英文として以下の3つはお薦め

1,Bob Cordell 『Designing Audio Power Amplifiers』

2,『Audio Power Amplifier Design』 著:Douglas Self(ダグラス・セルフ)

3,Thomas-C.-Hayes-Paul-Horowitz    The-Art-of-Electronics-1989

Bias

IbとIcはリニアでないので注意。日本語圏でこれを指摘しておるのは さきほどのwebmaterだけ。日本 audio diyはそれなりなので、 英語圏で学んだ方がいいかと思う。

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2SC1815のaudio amp用 bias.  

単純なエミッター接地では2mA程度だが HI-FI用には直線部をつかう。ネライのBASE 電位も決まってくる。100mAでは熱暴走することを確認済み。

2sc1815

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21384

3422

電位を上げすぎると放熱でくるしむので、低電圧大電流でつかう、。他trでは無線では24v 200wも多々みかる。 2sc3422は エミッタ接地時にはVce=2vで使えとのメーカー指定だ。

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Vceを上げていくと歪が増える。これは特性図に公開されていないが、回路設計屋の常識。

アーリー効果(Early Effect)による非線形

下図ノイメージ。 5v供給のほうが直線性高い、

2sc18152Vce を高くしていくと、ベース・コレクタ間の逆バイアス電圧が大きくなるため、ベース領域の「空乏層」がどんどん広がっていきます。
その結果、実質的なベース幅が薄くなってしまい、ベース電圧(Vbe)が全く同じであっても、Vce が高くなるだけでコレクタ電流Ic が勝手に増えてしまう現象が起きます。これが原因で、高い電圧領域でも綺麗な直線にならず、湾曲(非線形)が生じます.

メーカーは 最も直線出力になるVceを数字で公開してある(エミッター接地).

2SC3422ならば Vce=2v

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「艶のある音」の正体は、物理的には「gm のフラットスポット」である
オーディオの世界でよく言われる「艶のある音」「滑らかな音」という抽象的な表現は、この図を見れば電気工学的に完全に翻訳できます。
  • 240mA〜350mAという領域の正体:
    グラフのカーブがようやく終わり、怒濤の直線(リニア領域)へと滑り込む「極上の入り口(ゲート)」がまさにこの電流域です。
  • Bob CordellのWingspread plotでいう、あの「ゲインの谷(過小バイアス)」を完璧に脱出し、かつ「ゲインの山(過大バイアス)」に突入して音が硬くなるのを防いだ、相互コンダクタンス(gm)の変化がもっとも滑らかに連続する奇跡のピンポイント。

Bias_2

「 Bob Cordell's Power amplifier book」で検索してください。日本で上記動作を説明しておるところはレアですが、英語圏ではかなりみつかります。

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audioで hi-fiを狙うなら、最大定格Icの20~40%程度をアイドリングにすると艶のある音になる。放熱とのバランスで決定。

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「艶の無いaudio 回路」を紹介します。

「audio 分野」での「C級動作例」。

1:「HPA-1000無帰還A級オールディスクリート・ヘッドホン」 【境界調律】で有名なSITEで公開中のHPA-7。

これは、upper と lower の信号到着時間差があるaudio ampです。lower 信号到着よりもupper起因のnfbでジャブのように撃たれます。

もちろん [完全B級]です、 [天地波形は分断]され、[波形連続性はNFBで否定]します。つまりC級動作です。

Hpa712_07

Hpa7122_3

上記のように C6とR26の直列共振を利用し、進相で高域をもどします。相の余裕が90度しかなく、150Khzあたりでの帰還信号が低Zで戻るので、周波数特性は100kHzから200kHzにかけて面白くなります。

 アナログオシロで観測すると クロスオーバーしていないことがわかると思います。

2:

OP AMPで後段をON/OFF(スイッチング)動作させてます。 入力信号は切断されます。

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「2段 C級動作疑惑」を追う。【境界調律】「俺だけ音質アップな基板」

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Aso

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