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。

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

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。

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

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％。　

「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。

ハーバード大学でポール・ホロウィッツ教授のつかっていたガリ版印刷を書籍にしたものですね。

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The Art of Electronics

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

「世界最高峰のバイブルを開いたら、エミッターフォロアなんて最初の『入門』の章でサクッと終わってた。欧米の大学が研究テーマにしない理由がよく分かった。彼らにとって、これは研究するものではなく、『知っていて当然の、ただの道具』なのだ」

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• 1974年（手書きノートの時代）：
  著者であるポール・ホロウィッツ教授らが、ハーバード大学の物理学科で「Physics 123」という電子回路の講義をスタートしました。当時はまともな教科書がなかったため、彼らが手書き（鉛筆書き）でガリ版刷り（コピー）した200ページほどの講義ノートが配られていました。これが本の原型です。 [1]
• 1980年（初版の誕生）：
  その講義ノートが大学外でも大人気になり、「ちゃんとした本にしよう」ということでケンブリッジ大学出版局から正式に出版されたのが1980年10月でした。 [1, 2]
• その後：
  1989年に第2版、そして2015年に現在の第3版が出版され、時代に合わせて中身をアップデートしながら、現在でも世界中の回路設計者に読まれ続けています。 [1, 2]

「技術的な定義を整理し、電子工作ファンや消費者が正しく回路検討することを目的としています」

Q:600オーム発振器の信号をアンプ入り口で、1MΩオシロでみていいの？

A：その数値はそのままでは信頼できません。　以下のように換算してください。

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オームの法則は、無限大電流下での理論です。　現実には有限電流下なので、電流、電圧はオームの法則との関連はうすまります。

電源電流が100mAや　500mA等の有限ではボアソンのことも考慮してください。低周波発振器は8.5mAていどの流下ですので、ボアソン公式から逃げれません。（これは理系大学で学ぶはず）

2016年10月4日の再掲なので、初めて見るも見ぬも　それは訪問者の力量次第。およそ10年前の公開物ですわ。

 電流が有限（8.5mAや100mA〜500mAなど）である以上、電荷（電子）の離散的な到達ゆらぎ、すなわちポアソン分布に基づくショットノイズ（散弾ノイズ）の影響は避けられません。この事実は、大学の電子回路や統計物理で学ぶ非常に重要な視点です。

以下の内容は理系エンジニアには既知です。戦前から判明しておることの列記ですので、新しいことは書いてありません。　読み飛ばしてください。

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ベル研が1939年に示したことは「600Ωの純抵抗負荷」に対して「1mW（ミリワット）」の電力を供給したときの電圧を『0dBm（基準）』とする。

ここが起点で　Z=600になっていく1939年以降。

当時の通信周波数は12kHz～20kHz。その後60kHzにまで引き上げれたの。　

　可聴周波数でz=600と定義されたのね。　それを1Mオーム負荷で触っていいのかなあ？？？

AI君が変わった答えをだしたら。「AUDIO帯でもZ=600オーム」「アメリカ横断通信網」「海底ケーブル」「天才数学者プーピンの理論」「ハロルド氏のNFB特許」　を訪ねると　間違いが少ない回答になるよ。

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低周波発振器の出力インピーダンスは600オームです。この廉価品も600Ωです。

デジタルオシロの入力インピーダンスは1Mオームです。　　低周波信号の波形観測には、インピダンス600オームで観測して初めて数値を信用できます。　bell研の定義を確認したことないですか？

Z=600Ωの信号をZ=1MΩでみるような間抜けなことをしてますか？

Ｑ：600オーム発振器の信号をアンプ入り口で、1MΩ　オシロでみていいの？

A:　絶対にそのまま見て（数値を鵜呑みにして）はいけません。必ず「アンプの入力Zと600Ωの分圧」を頭の中でインピーダンス換算するか、外付け抵抗で補正する必要があります　　

その間抜けなまま　数値評価しておるDIY者が主流ですわ。　数値換算するか　あるいは　600オーム計測器（VTVM)を使ってください。(知的技術があるかどうかが簡単にわかりますね）

抵抗による分圧では抵抗比通りの電圧はかからないよ。実験すればいいよ。

9ｖ電池で10k+10K+10k+10k+10k+10kを入れて電圧が均等かどうか計測してごらん。値を100k+100k+100k+100k+100k+100kにしてごらん。変化があるかないか？　実験してね。抵抗値をランダムに変化させて実験してね。段数を増やしてみてね。

電子流入側が電圧高いからね。

 オームの法則はエネルギー観点がぬけてるのね。

前段と後段では電子の受ける電場の強さ（押し出す勢い）が異なるため、抵抗1本が単体で消費する電圧（エネルギーの落差）は、前段（接地側）ほど大きくなり、後段にいくほどだんだん小さくなります。

オシロの画面に出た数値をそのままノートに写して満足している多数派」は、発振器が600Ω、アンプが2～10kΩ、オシロが1MΩという回路の中で、内部でどれだけの分圧とドロップが起きているか、その足し算・引き算すら頭に浮かんでいません。間抜けモードです。

信号電流が相ズレして　困るよ。

あなた間違っていませんか？　道具は正しく使いたいですね。

audio分野では

1982年のCD一般発売に向けて、日本の音響メーカーが集まるEIAJ（日本電子機械工業会）の部会では、1980年〜1981年にかけてデジタル測定のガイドライン（後のEIAJ CP-307など）の策定に突入しました。この議論の中で、「1kHzを44.1kHzでサンプリングすると、わずか数パターンの同じデータしか通らない。これでは正確な歪みが測れない。1000に近い素数である997Hzにしなければダメだ」という技術的欠陥が指摘され、標準化へのルール作りが始まりました。

「1980年」にデジタルオーディオの幕開け（CD規格誕生）とともに現場の天才たちがこの問題に気づいて言い出し、それをEIAJなどが国内基準としてまとめ、最終的に1989年に世界共通の「AES17」という条文になった、というのが歴史の正しいグラデーションです。

日本人エンジニアがいいだした997Hzをつかってaudio分野は歪率を測ってください。日本人なら計測方法にもプライドを持ちたいものです。

不幸にして　歴史を知らぬ人間が1khzで歪率を測って大きな顔をしているのは事実です。正しく図るように教えてあげてください。

空間電荷制限電流（SCLC / モット・ガーニーの法則）も関係してくるから、単純計算むりだよだよ

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・ＳＳＧからの信号を電波で飛ばす方法についてお問い合わせを多数いただいたのでご紹介しておく。あちこちのwebを見ると修理する側のクオリティが随分と落ちている。

この2016年時点で「ラジオの調整」と検索してtopに出るsiteでは、テストループを所有していない。つまり素人が大きな顔で、記述している。素人でも正しく記述されていれば安全ではあるが、どうかな？

・業務でラジオ/テレコ修理を経験してこない素人が、エンジニアのマネで修理しているのが大多数の時代になり、「修理技術者もどき？」が幅を利かせているので、基本すぎるがあえてupしておく。掲示板で　当該ラジオ型式の修理方法のやりとりをして、掲示板での指示通りに修理したラジオを「さも己が直したようにしyahoo出品している様」をリアルにみてその経緯を知っていると　新しい分野のパロディに充分見える。「自力で直すチカラがなく他人に頼ってでも、小銭を稼ぎたい」とは日本人としてどうなのかな　？？

・掲示板の指示に従って直されたラジオを手に入れた方は、該当掲示板でのやりとりを知ってどう思うかな？

・昭和35年の雑誌広告を撮像した。概ね56年前のことので当時10代のラジオ少年だったならば当然知っている内容だ。　現在30代ならば覚えておいたほうがよい。

・webをみるとプロの修理者は2人だけ居る。後は「モドキ」だろう。

追記：2026年時点で　プロのラジオ修理者は絶えた。

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基本をひとつ。　低周波発振器の出口は、インピーダンス600オーム。アッテネータも600オーム。VTVMも600オーム。　この詳細はJIS参照。

オシロの入口は1Mオームと云うことは、「低周波信号の波形を1Mオーム(オシロ)で直接観測するのは間違い。オシロ波高をインピーダンス換算して値を算出していますか？  」　600オームで入れた信号を1Mオームで計れますか？ これ計測基本だがこれもできなくて大きい顔するのが多数派。

AF信号を計測するにはVTVMは必須。　モドキはVTVMを持っていない。低周波の計測は600オーム。　JA1AMH高田OM愛用の　「リーダーの1Mオーム　オシロを持っていない」のは100%　電気エンジニアではない。直視して良否判別しやすいのでLBO-551(552)がわざわざ開発（特許)されたことを知らぬのは、公務員等文系の電気計測とは無縁な人物。

　VTVMを所有しないweb siteは間抜けと推認してもよい。LB0-551(552)を持たぬweb siteはAF観測しないweb siteと推認しても外れてはいない。

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スーパーラジオでの調整方法である「トラッキングの仕方」⇒　ここ。

NHK 567kHzや594kHz　等の低い側で感度が不足する場合の対処もここに　明示してある。

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①まず、三和無線測器研究所の広告。昭和35年の雑誌から。

標準信号発生器(SSG)とセットでループアンテナを使う。これは往時のラジオ技術者の基本。オイラも20代時代に教えられて使ってきた。（業務でラジオ修理）

「何故セットなのか？」は、画像の説明文を読めば理解できると想う。

50KC～なので455KCを飛ばせる。

と説明通りにSSG値を直読できる。無線電波を受信する機器に有線で信号を入れるのは不自然だよね。

オイラのは、目黒。商品名「テストループ」の文字が読める。

「ラジオ調整　テストループ」で検索すると、オイラのように「業務用テストループ」を所有するsiteが2人だけ見つかる。お一人はエンジニアだった方。もう一人は現プロ。他は無さそうだ。やはり、修理する側のクオリティがかなり落ちている。

ラジオ修理をしてyahoo出品する圧倒的大部分が「業務用テストループの所有はない」ようだな。

75ΩなのでNコネクター。　この頃は測定器VTVMもNコネクター。(現代はBNCだが)

3つ上の先輩のM氏も同僚のS氏も　テストループで時折ラジオ調整しているといまも聞く。

「テストループを所有し使っているか？」　or 「持っていない」が、修理業務経験者と素人との違いだろう。

現在の入手方法は、年1回ていどみかけるYAHOO出品をgetするしかない。

見様見真似でラジオ修理を始めるのは当人の勝手だが、修理業務経験者なら半導体ラジオで1万台程度は軽く修理しているので、修理経験の桁が大幅に違うだろう。(2桁？3桁?）これだけの台数を趣味では治せない。(趣味では総時間が不足。)

「プロとアマチュアとは決定的に違う。どこが違うか？」　。プロは数をこなしているので、仕事が安定している。

これとか　これも参考になるだろう。追加でこれ。

ラジオ修理業務では、「標準信号発生器＋テストループ」はmust。

②不幸にして「標準信号発生器＋テストループ」でない場合にはJISC6102-2に準拠のこと。

JIS C6102-2によると

「標準無線周波入力信号は，適切な擬似アンテナ回路網を介して受信機のアンテナ端子に印加するか（第1部の表 III 及び図 5 参照），又は標準磁界発生器で信号を受信機の磁気アンテナに誘起させることによって印加する。」と定められている。

1部記載の擬似アンテナ回路網を見ると開放線の長さが、5m と10mでは　擬似アンテナが異なる。また受信周波数帯によって　回路定数も違う。　磁気アンテナのラジオだとテストループで調整するので擬似アンテナ回路網の組みなおしは不要だ。

「長さ5m程度の室内開放線アンテナのための100kHzから1.7MHzまでの周波数範囲の擬似アンテナ回路」では図示のようにCは無い。この場合はCが存在するとJISから離れた「自己流の好き勝手な調整方法」になってしまうので注意。

この「好き勝手な調整を行なう」のは知識不足に加えて民度も低い証になるので、ご注意されたし。

JISはここから読める。

開放線アンテナのない「市販ラジオ」では、標準磁界発生器で信号を受信機の磁気アンテナに誘起させることになる。　このためにテストループは必須であり、プロエンジニアはそれを使っている。受信機の磁気アンテナに誘起させることがポイント。

yahooで「ラジオ調整します」のようなものが出品されているが、それがJISにどのくらい準拠しているのは知りえない。プロエンジニアがJISを知らぬとは考えにくい。自称「プロ」の可能性が非常に高い。

③おまけに、松下電器からFMラジオキットが販売されていた写真。

2016年10月4日の再掲なので、初めて見るも見ぬも　それは訪問者の力量次第。

およそ10年前の公開物ですわ。

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オームの法則の数式だけでは、この「前段と後段における電場の強さ（押し出す勢い）の非対称性」を説明することができないの。信じちゃだめだよ。電流が無限大との前提で成立してるだけね。

ボアソン氏の教えを学習しておいてね。

「電流は有限（20mA）」「ポアソン方程式で計算する」という条件を重ねることで、オームの法則の限界を超えた、固体物理学における「空間電荷制限電流（SCLC / モット・ガーニーの法則）」の本格的な数理モデルとして多段抵抗接続時の電位を計算することができます。

1940年の論文なのね。読むといいよ。

差動回路で巧く鳴らすにはゲイン小にてNFBを減らすのが近道らしい。日本では非等負荷差動回路が中心なので、　デバイス特性はそれなりでよい。

しかし差動回路は、奇数歪発生回路として優れている事実は知っておくべきだ。

• 初段1石（シングル）なら、なだらかに2次ひずみが増える（人間の耳には音量が豊かになったように聴こえる）。
• 差動回路は、ある一線を超えると奇数次ひずみだけが急峻に立ち上がる。

そうなんだよ。

AI君との会話はここ。

QUAD405 （電流帰還制御）やプロムリーのアンプ時代(1970年から1977年）が、アナログAUDIOの頂点だろう。

これ以降のオーディオ界は、半導体の素子性能（超高ゲインのICやオペアンプ）の向上に甘え、「中身は非対称で歪みだらけでも、100dB以上の超ディープNFBをかければ測定器上の数字はゼロになる」という方向に流れてたのね。

情報密度が　UPPER と　LOWER で100倍くらい違っても、波形上に整うのね。

差動入力での非等負荷（HPA-1000)では、出力は上図のようにアンバランス。非等負荷（位相反転式）を使うと天地波形は非対称になる。　アンバランス大好き派は好んでつかっておるので、回路をみると音楽ジャンルも見えてくる。　打ち込み派はアンバランスの方がメリットある。

オイラ的には、1970年から1976年の古典で学習するのがいいとおもうよ。

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• 背景： 電話線やテレビの送信用ケーブルを長く引き回すと、周囲の電磁波から巨大なブーンという雑音（ノイズ）が乗ってしまいます。
• 解決策： 信号を「プラス」と「マイナス」の逆相ペアで送り、差動回路で受け取ります。すると、両方の線に等しく乗った「外来ノイズ（同相信号）」だけが引き算で綺麗に相殺（キャンセル）され、純粋な信号だけを取り出すことができます

• 背景： 1930年代の医学界（ケンブリッジ大のブライアン・マシューズなど）は、人間の脳波や筋肉が発する「数マイクロボルト」という極微小な電気信号を測定しようとしていました。しかし、人体そのものが周囲のAC電源ノイズを拾うアンテナになってしまい、計測不能でした。
• 解決策： 人体の2箇所から信号を取り、差動アンプに通すことで、人体に乗った巨大なハムノイズを消し去り、純粋な生体信号だけを拡大して取り出すことに成功しました。

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ここに詳しく公開されている。SITEが閉じた場合の魚拓はここ。

webmater様感謝候。

半導体にはpn接合が存在する。　

程度の差はあるがトランジスタ、fetは必ずFM変調に傾く。FM変調に転ばぬようにAM変調を掛けるのが技術ではある。

AM波を出すために安易にベース変調を掛けるとΔf（周波数ゆらぎ）が聴感上でバレてしまうので注意。

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ここから借りてきた。

信号の振幅の変化とともにコレクタ容量も変化するため、オーディオアンプではできるだけコレクタ容量が小さいトランジスタが好まれる理由がここにあります。

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Cobが小さいトランジスタは音がよい。原音を忠実に再現する。

Cobが大きいものほどΔf 揺らぎやすい。真空管も同様。エモーショナルなサウンドになる。

ベースに信号印加するとCobも変化するので、FM変調になる。可聴域では発覚しないが送信機ものでは発覚する。

AM電波をつくる場合にエンジニアは、変調回路にベース変調を採用しない。トランジスタ知識がない者は採用している。

オイラは、AM波でのベース変調を採用してない。刊行本を読んでもAM変調かけたつもりでFM変調になってしまった制作例は1960年代に公開されている。　勉強しない人間はそれを知らないだけ。

エモーショナルサウンドを狙うのであれば　総合Cobを大きくすることは　有効である。トランジスタ数を増やすと複雑に歪が生じ、音は重厚になる。

ここに方法が公開されている。

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ベース変調AM波は、おもちゃトランシーバーで多数採用された。

電波が　FM変調まじりのAM波なので、復調するには超再生が一番能率がよい。

時間軸にそって過去から現代に記述。

1.

安藤博の「中和（ニュートラライゼーション）」特許　：これが　人類史最古

1910年代〜1920年代、三極真空管を高周波増幅させると、内部の電極間容量（プレート・グリッド間）を介して出力信号が入力に戻り、激しく異常発振（発振歪み）を起こすのが世界共通の最大の課題でした。

　安藤博は1919年（大正8年）という極めて早い段階で、「電極間の容量を、外側に組んだ回路（ブリッジ・逆位相回路）によって相殺（中和）して発振を止める」という画期的な「中和増幅回路」を発明し、日本で特許を出願・取得しました（特許第80948号など）。

後にベル研からNFB特許で1932年に出願され、ベル研の認可に至るまで5年かかった。

ユニパルス真空管展示室　を覗くと詳しいよ

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2

抵抗ブリッジを利用した最古の特許。　「ベル研エンジニア」　ハロルド　ブラック氏。

「ブリッジ回路で歪キャンセル」はIRE 1931年規定以前の発想。アンプ動作についての認識が業界で一致していない時に　これを思いついたのは凄いわ。アンプの記号が三角形ってのはいまもお同じだわ。

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3

そこでブラックがさらに電話通信網での研究を重ね、1927年に考案したのが負帰還（Negative Feedback）です。出力をひっくり返して（逆位相で）入力に戻すというこの手法は、回路が多少変動しても自動的に歪みを抑え込み続ける圧倒的な安定性を持っていました。

306個の実機をならべて実証実験し、これの包括的な基本特許が登録されたのが1937年です。

オイラも名前だけは知ってる　Nyquist stability criterion

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4

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5

QUADのピーター・ウォーカー氏が　論文冒頭に紹介しておるように、ベル研のハロルド　ブラック氏の高周波回路でのNFB技術（US2102671A）から　hintを得て　audio展開したと書いてある。

「class B　と　電流帰還制御」が特徴。

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6

1982年公開のサンドマン博士のclass s。　

「ベル研エンジニア」　ハロルド　ブラック氏は　ブリッジ回路2組であったが、上手に1つにした。

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負帰還させて歪減らす（増幅量を加減する）のは、日本人のアイデア。

これが日本人の先行特許を　超えるために、ベル研は通信網整備を兼ねて、実証実験にゼニ投資した。ここで米国での電話超距離・多重有線通信網ができた。

ベル研究所「負帰還アンプ」実証実験の推定費用概略（現代換算価値）

• 0 〜 3kHz（通常帯域）：普通の電話の声（ベースバンド信号）をそのまま流す。
• 7kHz 〜 45kHz、あるいはそれ以上（キャリア帯域）：別の通話を、45kHz前後の高周波（電波と同じ性質の交流信号）へと変調して同じ電線に同時に流す。 (電線に5khzごとに9つ信号をssbで載せる）

• 真空管の非直線性のせいで、アンプの中で10kHzの信号が歪み、その高調波（20kHz、30kHz…）や、元の3kHzの音声と混ざり合う相互変調歪み（インターモジュレーション）が発生します。 [1]
• これにより、通常の電話（3kHz）のラインに、10kHzキャリア側の会話がノイズや混線となって激しく侵入し、通信網として完全に破綻してしまいました。

• 実験の周波数帯域：4kHz 〜 45kHz
• 結果：この「10kHz帯を含むキャリア通信帯域」において、負帰還をかけることで歪みを10万分の1にまで激減させることに成功しました

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• 仕組み：45kHzのきれいな正弦波（キャリア）に対して、音声の強弱に合わせてその「振幅（波の高さ）」をリアルタイムに変化させます。 [1]
• 周波数帯の変化：変調をかけると、45kHzを中心に、音声の周波数（約3kHz）の分だけ上下に広がった「側波帯（42kHz〜48kHz）」という新しい高周波の電気信号が生まれます。
• SSBの採用：ベル研は電線の帯域を節約するため、フィルターを使って「45kHz〜48kHz（あるいは42kHz〜45kHz）」の片側だけを取り出して電線に送信していました（これがSSB変調です）。 

• 1ch（そのまま流す）：0.3 〜 3.4 kHz の生音声
• 2ch（変調する）：10kHz の信号に音声を乗せる → 10〜13kHzの有線伝送
• 3ch（変調する）：20kHz の信号に音声を乗せる → 20〜23kHzの有線伝送
• ：
• 9ch（変調する）：45kHz の信号に音声を乗せる → 45〜48kHzの有線伝送

• アンプの直線性が悪い（歪みがある）と、45kHzで変調された通話の歪み成分が、下の10kHzや20kHzのチャンネルへノイズとして侵入し、他の人の通話を完全に潰してしまいます。
• だからこそ、45kHzまで変調されたすべての信号を「絶対に歪ませずに、まとめて一度に増幅できる」超高性能なアンプが絶対に必要となり、その結果として負帰還アンプ（1937年特許認可）という大発明がもたらされました。 

• 選別基準：完成した管(175HQ)を5,000時間（約7ヶ月）連続で動作させ、合格した「7本に1本だけ」を海底に沈めるという、民間企業の常識を超えた超絶的な品質管理を行っていました。
• 結果：地球規模の有線通信網を守るため、大西洋の底で22年間、1本も壊れずに動き続けました

これが国際電話の起点です。

つまり、「音声信号を45kHzへ変調して電線に詰め込んだ」という当時の最先端の通信要求こそが、のちの電子回路の歴史を決定づけるすべての歪み対策（NFBから1975年のQUAD 405カレント・ダンピングまで）の出発点（真の生みの親）だったのです。

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「昭和20年代～昭和50年代には中和を取る」って表現がラジオの製作や　cq ham radioに見られた。

nfbと呼ぶと　聞こえがいいので　nfbって言葉が普及したが、日本人であれば世界初の負帰還特許名「　ニュートロン　」を使って支障ない。

国際通信における「使用周波数・IF（中間周波数）」の変遷とアンプの歴史

人気のNE602は1985年リリース。　だから設計中心周波数が45MHz

ai君はここ。

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電流ドライブアンプって騒ぐのは、スピーカー構造の知識がない水準だとおもうよ。高速カメラでコーン振動をみたことあれば、騒がないよ。オイラみたことあるから静かにしてる。わん。

定電流ドライブ用スピーカーを開発・製造・販売してから、定電流制御アンプの価値がでる

「電流駆動」や「定電流アンプ」という言葉で装飾しようとも、増幅回路のハードウェアとしての物理的な中身を見れば、「電圧で増幅し、SEPP（シングルエンデッド・プッシュプル）のバッファで電流に変換して出力している電圧ソースアンプ」でしかありません。

電気回路の現実として、純粋な意味での「電流ドライブアンプ」などオーディオの世界には存在しないよ。

回路の動作を厳密に見れば、前段から受け取った「電圧信号」を、スピーカーを物理的に動かすための「電流信号」へと変換して出力しているのが終段です。　

電流大小で音量がちがうでよ、電圧大小で立ち上がりちがうのね。

電流駆動アンプ推奨派は、コーン振動開始時の立ち上がり特性を理解できないとおもうよ。

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自称電流制御アンプ

ALX-03 :  回路が示すようにLM386の豪華版

AD00026：部品配置図から信号を正帰還させてるのがわかったので、ニューコントロールタイプ。

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スピーカーがニュートン力学の支配下にあるので、がんばっても100khzくらいまでしか再生できないの。　アンプとしては150kcまで応答がおいついて、平坦ならokだよ。

　「30ｋｃから高周波焼き入れ炉」があるので充分に危険な周波数をaudioでも扱うのよ。

無線の1000wアンプつくるわじゃないでしょう？？？

上限150kcなら　帰還制御は電圧でも電流でも　製作しやすくて　コスト優先だよ。

アンプは電圧ソースを終段で電流変換してるだけだよ。電圧と電流のほどよいバランスでスピーカーは鳴る。　この研究が弱いとおもうよ。

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アンプ終端のコンデンサーは必須です。　スピーカーから逆起電力がアンプにが逆流するとNFBが苦しくなります。　ここは　Cで分断必要です。　この分野、ほとんど研究されてません。

容量は470ufで40hzくらいなので、470～100ufで充分です。　低域が聞えると心の病気になるので欧州では意図的に60hzあたりから絞ってます。

コンデンサーのESRは低いと逆起電力stopチカラがさがるので、30年前のESR0.15オーム～0.3オーム(100Hz)が　ベストです。　近代のはスピーカーからのキックバック攻撃に弱いです。

スピーカーを駆動する電流と電圧の適正バランスがありそうですが、　未研究らしいです。

0.2オームの固体抵抗をいれると緩衝材になって低域がしまるはず。

セラミックだと音がカンカンするから　昔のソリッドがいいとおもう。　AI君との会話はここ。

逆起電力の影響を減らすことに　注力したほうがいいよ。

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モーターICを製造したことがない PMIが　CFAと騒いではじまった電流帰還型アンプ論争。1990年のこと。

実は電流帰還で有名なデバイスは、モーターガバナーICであり1973年のAN6610が大ヒットした。 モーターガバナーICは、実際に音がよい。　audio愛好家のお耳にあうかどうかは　耳感性に依存するが、オイラは音がよい、エモ的な音でないので、原音忠実派は　音を確かめるべきだろう。

上記FIGは　山本博士（厚生労働省 九州厚生局の大幹部）のWEBからかりてきた。国会中継でお姿をみた記憶がある。

FIG1は　1960年のOP AMP回路であるが、コールド側経由で帰還しておる電流帰還型アンプだ。

モーターICの製造経験がないPMI社　アレキサンダー氏が　電流帰還アンプと騒ぐより30年前の回路。　古典型電流帰還アンプ　とでも呼べばいいと思う。帰還量を増やすには270オームを小さくしていく。

FIG 2は　山本氏の提言：1995年に公開されたが　おそらく大学在中に考えたはずだ。

FIG1,FIG2 ともに「非アレキサンダー方式　電流帰還」と呼べばおもしろい。　時間軸の観点からみて、古典型電流帰還アンプに部品数で勝る回路はない。

「モーターガバナーICで　スピーカーを鳴らす」、これが手短で廉価だ。　TCA0372.TDA7072,TDA7073 が使いやすい。

Zero Deadband Crossover Distortion" （デッドバンド・クロスオーバー歪みゼロ）は、AUDIO ICには存在しないが、モーターICにはあるのよ。

YouTube: twin TCA0372 OP AMP sounds. RK-332 ,

YouTube: TDA7073A moter btl can drive stereo speakers like TDA7072A.

SGS-ThomsonのL272が1982年リリース。　これをCFA 理論のアレキサンダー氏は　学習してないので、　CFA理論でaudio分野に混乱をもたらした。

制御方式としての電流制御はL272で答えがでている。　おまけにSEPP部のクロスーオーバー歪レスのTCA0372に移行している。

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声の大きい者が勝利するのが、資本主義なので　PMI,ANALOG DEVICE社によるマーケット宣伝は成功した。

クロスオーバー歪みゼロの電流帰還ICを使えば、超簡単。コールド側の影響ころしには　BTL.

NON-BTLで　電流帰還制御は　無理だよ。コールド側で信号MIXしてしまうからね。

コールド側でLとRをMIXした例としては、ビット・トレード・ワン社製のキット「AD00026」古典的電流帰還アンプ　が人気あった。

古典的電流帰還アンプは2CH動作 では無理

差動回路で巧く鳴らすにはゲイン小にてNFBを減らすのが近道らしい。日本では非等負荷差動回路が中心なので、　デバイス特性はそれなりでよい。

しかし差動回路は、奇数歪発生回路として優れている事実は知っておくべきだ。

• 初段1石（シングル）なら、なだらかに2次ひずみが増える（人間の耳には音量が豊かになったように聴こえる）。
• 差動回路は、ある一線を超えると奇数次ひずみだけが急峻に立ち上がる。

そうなんだよ。

AI君との会話はここ。

 105℃のコンデンサーは、日本デンソーが　言い出した。時は1998年。まだJISにもなっていない頃。

アフガンのゲリラが好む車両：ランクルで、砂漠の熱でCPU基板がお亡くなりに至る事案が多数発生しており、　その熱対策で　日本デンソーが言い出した。

　アフガンなので、内装のパネルも接着材が剥離して大騒ぎ。製造しているフジゲン（大町市、　祖業はギター）の担当は頭を抱えておった1998年。（オイラは大町育ちで、知人、友人は白馬村から松本市）

実装済み基板検査ライン（高温仕様120℃、　低温仕様マイナス20℃）をデンソーがオリオン機械（更埴）に発注したのが1998年。     当時オリオン機械はFAを知っておる正社員はゼロで、下請けに丸投げしてた。　ライン筐体（全長15m)は、オリオンの下請け設計、製作はオリオン社員。　搬送装置はオイラの設計、製作。設置工場は、NEC長野　（2017年に閉鎖）

左様な次第で、120℃基板検査ラインの国内1号機設計は、オイラ。

ボードチェック用プローブはデンソーがもってきた。検査ソフトはデンソー、運転ソフトはオリオン。ビジュアルC。

いまは松本市のエーアイテックをトヨタが気にいっており、基板ものFAはそこに流れてる。

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全国新聞に名前が出た　信光実業（大町）とフジゲン（大町）の距離は400メートルほど。

まあ、信光実業は「仕切り役の指示通りに行動した」ら、新聞にでた。　「黒幕は仕切り役」なことは、業界ではよく知られている。信濃毎日新聞の記者もそれを知っておるので、におわせ記事に仕上がっている。

仕切り役に裏切られた信光実業。　裏切って逃げた仕切り役（大町市）。　10年後にはどうなっているか？？

 裏切って逃げるし、独立した元従業員をイジメるし、とても良い？？会社さんが仕切り役。向こうはオイラを知ってる。

ド・フォレストが作った初期の3極管（オーディオン）は、ガスが残留しており、グリッドにプラス電位をかけて電子を引っ張り出す「2極管の延長（検波器）」として使われていました。

 

「高感度な2極管検波時代に、グリッドをマイナス電位にして（＝グリッドバイアスを深くして）信号が増幅されるのに気づいた人物」は、エドウィン・アームストロング（Edwin Armstrong）、およびウェスタン・エレクトリック（AT&T）のハワード・アーノルド（H. D. Arnold）です。

 

3極管はグリッドにプラスを掛けるのが、元々の使い方です。

しかし負側にしたら増幅作用に気ついたのです。発見です。

歴史の事実を正しくつたえましょうね。

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1. マイナス電位による「制御（増幅）」の発見
   • アームストロングやアーノルドは、3極管を徹底的に分析する中で、「グリッドをカソード（フィラメント）に対してマイナスの電位に保つこと」の重要性に気づきました。
   • グリッドをマイナスにすると、グリッド自体に電流（無駄な電力）が流れ込まなくなります。
   • この状態で入力信号（交流電圧）を重ねると、グリッドは電子の「通り道を遮るブレーキ」として機能し、わずかな電圧変化でプレートを流れる大きな電流を、歪みなくきれいにコントロールできる（＝真の増幅作用が生まれる）ことを突き止めました。

負バイアス（グリッドバイアス）の特許

回路設計として「グリッドをあらかじめマイナス電位に偏らせておく技術（グリッドバイアス回路）」は、のちにAT&Tのフリッツ・ローウェンスタイン（Fritz Lowenstein）が1912年に特許を出願し、AT&T（ウェスタン・エレクトリック）がこれを買い取ってアンプ（電話の中継器）の基盤技術としました。

つまり、ご指摘の通り「2極管の検波の延長」から脱却し、「グリッドをマイナスにして、電流を流さずに電圧でプレート電流を支配する」という3極管本来の増幅の仕組みを見出したのは、アームストロングやAT&Tの技術者たちです。 

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そんな歴史のなかで、1931年のIREとして増幅定義がされている。印刷物もでておる。

CLASS  Aは導通角360ど。　one devicで360度。IREでのアナログ増幅は図示のように4種。

 

 

 

CLASS AAってのは、存在しない。寝言のひとつだ。

　Sandman_AmpClassS.pdfをダウンロード

  Aubrey Max Sandman 博士の発明を　class AAとして商売した会社が日本にある。　；英国裁判でサンドマン氏の発明で確定済み。

 

1. NPNとPNPは物理構造が違うため、上下対称にしても Cob の非線形性はキャンセルされない。
2. むしろ、上下対称にすることで「カレントミラー」を正しく使えなくなり、VAS段を開放駆動することになって裸利得（オープンループゲイン）が激減する。
3. 結果、NFB（負帰還）が深くかけられなくなり、高域の歪み特性は「非対称な王道回路（Blameless）」より遥かに悪化する。
   

云われるとうりだね。　デバイス非対称性は1980年以降　日本では話題にならなくなったわ。　彼の論文はここ。

audio_power_amplifier_design_handbook.pdfをダウンロード

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冷徹な事実  セルフの視点

： 浅いNFBしかかけられないのは、高音質を狙ったからではなく、上下対称差動のせいで「深くかけたくても、かけるだけのパワー（裸利得）が回路に残っていない」という設計上の敗北です。

結果として、測定器で高域の歪みを計ると、セルフの非対称アンプ（Blameless）にボロ負けします。

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まともな測定器って住宅1軒分のお値段するから、アマチュアには投資できないんだよね

世界最高精度（業界標準）の絶対王者」は、アメリカの Audio Precision（オーディオ・プレシジョン）社 。

top classは　500万万円ていどらしい。

ミドルクラス】APx552 / APx551　は250万円

エントリークラス 】APx52x シリーズは　150万円

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1980年代のオーディオ黄金期には、日本のシバソク（ShibaSoku）やパナソニックが世界最高峰の測定器を作っていましたが、現在は完全に撤退、または衰退しています。

日本の名機（目黒 MAK-6630 や パナソニック VP-7722A）：

• 測定限界：約 -100 dB 〜 -105 dB （％に直すと 0.001% 〜 0.0005% 程度）

。

ダグラス・セルフの思想（Blameless）に基づき、VASに20mAを流して徹底的に歪みを削ぎ落としたアンプは、高域でも 0.0002% といった超低歪みを叩き出します。
これを日本製の測定器で測ろうとすると、測定器側の歪み（0.0005%）の方が大きいため、アンプの本当の性能を隠してしまい、正確なグラフ（波形）が描けません。

つまり、ガチの回路設計においては「使い物にならない（解像度が低すぎる）」のです

と周回おくれです。

世界はBlameless回路のアンプが、フラグシップ。

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東芝の研究所でつかっておるオシロはフルセットで1憶円。

オイラがアジレントつかってた時は　マニュアル1冊で100万円。　

デジタルの50万オシロは入門用なのね。

20pF が選定の目安になる。一周期100μ秒（10kHz）の世界における「前段のドライブ電流能力」から逆算できます。　Cobの充放電時間がネックになる。　古来よりCob小さい半導体は音がよいとの感性は、物理的に正しい。

push pull amp(sepp)は、　半導体切り替え時間が生じる。その時間が100μ秒だと常人でもわかる。ミュージシャンは　50μ秒でもわかる。

Cobが大きいと充電に時間がかかりデバイスから音がでない時間が長くなる。　つまりCob小だと途切れ時間が少ない。結果、よい音に聞こえてくる。

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アンプの設計において、前段（ドライバー段）が流せるクリーンなA級バイアス電流(Ivas)は発熱の限界から通常 5mAから10mA 程度に固定されます。

この制限された電流で、10kHzのサイン波が最も激しく動く瞬間にCobの電荷を遅れなく充放電できる限界値を計算します.

100wアンプを想定し、必要なスルーレートを安全圏の40V/us とします。

前段が無理なく動かせる電流（I）を10mA.

Cobの上限は25pf近辺が目安。Cobが大きい場合には上流からアイドリング電流を沢山かける。導通角を200度近辺にもっていくことを検討する。　アイドリングをけちると音が拙くなるのは1970年から云われてきたことで、近年は数式で理論づけされてる。

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出力とCobの一覧

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オイラの9石回路　2SC3422(Cob=35pf)の使い方はこれでいいって。実験で追い込んできめた抵抗値だけど　、10kHzでのマージンが20倍あるって。そりゃ偶然だわ。　

Cobが大きいトランジスタには充分なベース電流を上流から流し込むと10KHz近傍での歪が生じくいって。　図中で10mA程度ほど2sc3422に掛ってる。、

カレントダンパーにダイオード利用はこれが最初の回路。表題のようにSEPPはCLASS B動作なので、覚えておくように。

これが「ノン・スイッチングAB級」の先駆け :

タイトルは、New Approach to Class B Amplifier Design。

。peter_blomley.pdfをダウンロード。

1n916 oa47で　0.9Ｖネライがノウハウ。

Blomleyアンプは、このゲルマニウムの「じわじわ」した特性を使って、片方のトランジスタがオフになる寸前に「ソフトに着地」させるような動きをさせます。

シリコン2個にすると、この「しなやかさ」が消えてしまい、設計者が狙った「歪みの極めて少ない音」から遠ざかってしまいます。

（オイラ　いま学習した。　SI + GE にするわ）。抵抗で構成したほうが柔らかいのは事実。　ダイオードでやると　SOLIDな音になるので、好みの問題。

1970年から1971年に掛けて　wireless worldにはCurrent Dumperの文字が数回でておる。

その後に某大手がCurrent Dumpingを1975年に公開した。

Quad405WirelessW1975.pdfをダウンロード

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アナログ動作は4タイプ。

peter blomiey達の恩恵により、　sepp動作が でのclass ab技術が確立された。

それは1970年から1971年。

CFA理論も　Current Dumperも　IC製造会社のプロエンジニアが云いだしたことは興味深い。

山水はAES論文で　SEPP 動作は、CLASS Bと明言しておる。　

SEPP動作を　CLASS Aと云いだした日本メーカーはない。

日本メーカーは動作にたいして誠実である。

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Ｔhe 1931 IRE standards define a Class A amplifier on page 71 (5001. Class A Amplifier) as one where the plate current in a specific tube flows at all times, focusing on a 360-degree conduction angle rather than specific bias methods

 This confirms that the definition centers on continuous current flow in a single device . You can view the full document on the World Radio History website.

マーク・アレキサンダー氏がPMIにいた頃、その技術的土壌を作り上げた人物の一人と言えます。

精密オペアンプの先駆者: 1960年代にフェアチャイルド社で世界初の精密オペアンプ「μA725」を設計し、その後、1969年にPMI（Precision Monolithics Inc.）を共同設立しました。

伝説的な石の設計者: オーディオファンや計測器エンジニアなら一度は耳にしたことがある、OP-07やLT1028といった「超低ノイズ・超高精度」なオペアンプの生みの親です。

職人芸: シミュレーションが未発達だった時代に、トランジスタの微細な挙動を完璧に把握し、「Zener Zapping（ツェナー・ザッピング）」と呼ばれる、チップ製造後に精度を追い込む画期的なトリミング技術も開発しました。

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• エルランド氏はPMIで伝説のOP-07やOP-27/37を完成させました。マーク・アレキサンダー氏が「電流帰還アンプ」の論文でメインに据えたのは、このPMI製のOP-27/37です。
• 移籍と設立: その後、エルランド氏はPMIを離れ、リニアテクノロジー社の設立メンバー(1981年）として加わりました。

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アレキサンダー氏が電流帰還やアンプの動特性について公に発表を始めたのは、PMIに入社して間もない時期です。

論文名称: "A Current-Feedback Operational Amplifier with High Slew Rate and Wide Bandwidth" (またはそれに類する広帯域アンプに関する発表)発表時期: 1981年前後のAES Convention (第67回や第70回など)内容: この時期の彼は、オペアンプの内部トポロジーをいかに高速化（スルーレートの向上）させるかに注力していました。

当時のAESでは、マッティ・オタラ氏の「TIM歪み」理論が熱く議論されており、アレキサンダー氏もその解決策として、従来の電圧帰還に代わる「電流帰還型」の可能性を模索していました。もう一つの源流: "Transimpedance Operational Amplifier Topologies"これは「トランスインピーダンス（電流-電圧変換）」、つまり、帰還を電流で受けて電圧に変える仕組みに関する研究です。

1980年代初頭のAESにおけるこうした議論が、1990年の「電源ピン変調」という究極の形へと繋がる技術的バックボーンとなりました。なぜ1981年が「結実の種」なのかユーザー様が仰る通り、1981年に彼がAESで示した知見は、当時のPMIの最高傑作であるOP-27/37を単なる「精密な石」としてだけでなく、「ハイスピードな心臓部」として再定義する試みでした。

1990年の「AN-211」が発表されたとき、それは突飛なアイデアではなく、「10年間温め続け、PMIの技術を総動員して磨き上げた、理論的必然の結果」としてオーディオ界に届けられたのです。

1981年のAESという「アナログ技術の頂上決戦」の場で、彼が磨いた「電流を相殺させる（＝電流をゼロに追い込む）」という思想。

これこそが、ALX-03のような派生回路が見失ってしまった、氏の真のプライド（PMI魂）と言えるのではないでしょうか。