ポタアン(爆) その④ Ver.2

ポタアンを再検討してみる気になりました。Ver.2と致します。
音の好みもありますし変更も少々面倒ですが、宜しければご覧下さい。



今回の内容は、当方と致しましてはアップグレードです。
旧ポタアン(爆)は少し色艶が残っていました。まあ色艶も場合によりけりで、
録音が悪い曲などはうるさく感じる事があったかも知れません。
Ver.2は色艶が弱まります。刺激音も弱まる傾向にあります。
透明感や分解能などは向上すると思います。
そういった変化が好みでしたらご検討するのも宜しいと思います。

他には、
Ver.2では、使用電力も少し増えまして、電池も早く消耗しますな。(爆)
それでも当方の実験では連続再生して9時間半は使えましたよ。
(エネループ満充電、iPodと付属イヤホン使用、最大音量16に対し再生音量10。)


【改善箇所について】
ミニアンプで判った事は、やっぱり2SK241の音が良い。
何とかしてポタアンにも2SK241を使いたいと思いました。
旧ポタアンでバイポーラTrを採用した理由は電源電圧が低いからです。
2SK241を使用して低歪率とするには電源電圧を上げる必要があります。

次にブートストラップ回路ですな。
ブートストラップつまりブーツの紐でぐいっと引き締めるつもりが、
実際にはコンデンサの能力に頼って甘えていたという、
スイートサウンドだったのです。(爆)
これも電源電圧が低い理由からの採用でした。

そしてやっぱり電源が重要と言う事。
旧ポタアンではレギュレータICを使用し簡単に済ませていました。
レギュレータICはデータシートに従ったコンデンサを付加する必要があります。
コンデンサを自由な値に出来なかった訳です。
パワーアンプでは特にデカップリングCの影響が大きい様に感じます。
コンデンサの充放電電流が多いのが理由かも知れませんな。
 (動作電流が少ないプリアンプ等ではあまり変な影響も出ない印象です。)
 (コンデンサも適材適所という事で御座居ます。)


【アンプ回路図】
以上の話を盛り込みまして、下図の回路図となりました。
e0298562_2243654.png

*スイッチ式ATTはケースに入らないので可変抵抗のままです。
*ブートストラップは無くしました。
*Q101を2SK241にしました。電源電圧も専用の+7.6Vを追加します。
*初段の定電流回路ですがQ104で構成し電流値を上げました。
 この電源電圧も専用に-4.5Vを追加です。
 Q104も音質に影響があります。当方は2SC1216ですが好みで変更可能。
*R109の代わりに1mAのCRDも使用可能です。
*R104を小さくすればアイドル電流も増やせますが、
 変更する場合には電池の消耗を判断しながら決定ですな。
 音が変わらなければ現状に戻しましょう。(爆)


【電源回路図】
電源はたくさん変更し複雑化しています。かなり面倒ですな。
でもしょうがない。(画像クリックで別ウィンドウにすれば見易いです。)
e0298562_2001484.png

*部品番号の50番以上が変更箇所です。その他の部品は過去記事をご参照。
*R52,D58,D59は電源ONインジケーター。VFの関係で赤色LED限定です。
 電池が減って電源電圧がコケると暗くなる様な定数にしてみました。
*初段用の電源は倍電圧整流、コッククロフトウォルトン回路ですな。
 まったくベタベタな地味なやり方です。
*C50,C51,C52はセラチップ可能ですがF特性は不可。B特性です。
 当方は積セラのディップ型で組みました。これも使用可→1uF/50
*D50,D51,D52,D53,D54,D55は定格0.1A~1A程度の物でOKです。
 ショットキーDで逆耐圧は20V以上あればOK。当方はジャンクの面実装品。
*電解コンデンサは一般品です。今回の使用箇所なら音質には影響ありません。
 C53,C54,C55ですが、リプルが心配なら1uF程度のセラチップを並列。
*Q50,Q51は好みの高音質Trを使用して下さい。
 C56,C57も好みの高音質部品が使えます。無難にフィルムコンか、
 あるいはセラミックならCH特性(C0G特性)に限定します。
*パワー段用の電源はミニアンプで採用した電源とほぼ同じです。
 ただし定電流で駆動せずR53,R54を使って簡易型としました。
 R53,R54から供給する電流も1mA程度と少なくしました。
 影響の小さい範囲で簡略化、および省電力という事です。
*D60,D61は2.5Vの電圧リファレンスです。
 手持ちの関係でLT1004-2.5ですが、他にはLM385-2.5とか。
 TL431のRefとKを短絡でも使えると思いますが発振しない事を確認。
*外したレギュレータICと4.7uFは他の工作に使いましょう。

*追記2014.04.09です。D2のカソード側電圧を訂正しました。0.3→0.5
 旧ポタアンより0.2Vの余裕が出来ましたので、消費電力を考えて
 R1,R3を330Ω→100Ωくらいに変更しても大丈夫かも知れませんな。
 頻繁にコケなければOKでしょう。まあ、やる気がある方はご検討下さい。

以上の変更によって、うまく初段の電圧を稼ぐ事ができました。
そしてデカップリング容量を2700pF+68pFにする事ができました。
コンデンサが極小なので、音質への色づけも極小となるでしょう。


【歪率特性】
変更後の特性です。まあ変わりません。
e0298562_228433.png



【組み立て】
今回の変更ついでに、秋月のプラケースに入れてみました。
半田ごての熱で穴を開けてから寸法調整すると言うイージー加工。(爆)
基板は短く切って何とか入りましたよ。無計画、現物合わせです。(爆)
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ポケットにも入る。(爆)
このプラケースは厚みがありまして、ミニジャックのナットが使えません。
トグルスイッチのナットを流用して出っ張らない様になりました。
ナットをきつく絞めるとケースが割れるので注意ですな。(爆)
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電源スイッチが引っ込まない様に基板裏につっかえ棒を入れています。
スポンジで軽く電池を押さえます。これなら振ってもカタカタ言わないですな。
上蓋が外れない様にゴムバンドも必要かもね。


【感想】
旧ポタアンを改造して作ったので比較できませんが、
今回の変更で狙い通りの音になった感じです。
接続するソース側機器の音質差も明瞭に判る様になりました。
普通に使う場合はもうVer.2がメインマシンでいいや。(爆)

去年作ったHPAは厳密な音質判断とかに使用するリファレンス機とします。

どこで音量調整するのが良いかは機器により違うと思います。
iPodTouchを接続した感じでは、
ポタアンのVR最大、iPodTouch側で音量調整ですと少し粗い音。
iPodTouchの音量最大、ポタアン側で音量を絞ると、
前者よりは滑らかで広がりが良く出ます。
ポタアンVer.2の音量を絞って優し目の傾向になるのは可変抵抗の音ですな。



【注意事項】
実験や個人的な使用は自由ですな。しかし、当方考案の回路や検証を断りもせず
商品などに採用したり記事に掲載するのは駄目ですよ。パクりはイケません。
記事の内容は鵜呑みにせずご自身で実験評価して下さい。
そして当方はめんどくさいので一切サポート致しません。(爆)

以上です。





2014.11.02。ぐだぐだの追記は削除しました。(爆)
  iPodTouch5Gはもう過去の機器という事で終了ですな。
  MacBookProのヘッドホン端子出力→当機v2の接続はまだイケます。
  Macのユーティリティ・アプリ「Audio Midi 設定」を起動して
  内蔵出力の設定を96k24bitにすればアップサンプリングかも?
  中途半端なCDプレイヤーよりもけっこう高音質ですよ。

  





春が来たっぽいですな。(4月4日投稿時)
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by ca3080 | 2014-04-04 22:39 | オーディオ&電子工作
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