まさはる's Weblog

　今回は、「CQ出版社 定本 トランジスタ回路の設計」の第5章に出てくるパワーアンプの低出力版を作ってみようと思っていたのですが、トランジスタを4つ付けられるピッチの合ったヒートシンクが売ってないので、以前作ったアンプと似た、バイアス調整が可能なAB級アンプを作ってみました。

オペアンプはNL8802ANAE1S


2個作ってみました

　このオペアンプ、動作電圧が±3V〜±22Vととても広い、オーディオ向けの製品です。出力段のトランジスタは、これまでTTC004BとTTA004Bを使ってきましたが、さすがに飽きてきたので、大きいやつを購入してみました。

出力段の2SC5200と2SA1943

　...でかいｗ。TO-220用のヒートシンクからはみ出している上に、ブレッドボードに挿さる気がしない...ということで、上の写真のような使い方をしています。

AB級アンプ（その6 1/3）の回路図（PDFはこちら）

AB級アンプ（その6 2/3）の回路図（PDFはこちら）

AB級アンプ（その6 3/3）の回路図（PDFはこちら）

（回路図の1枚目）
　教科書に載っている回路図になるべく似せようとしたのですが、オペアンプの負帰還を出力段の後からかけると発振しちゃって...。負帰還は教科書の後半で出てくるので、とりあえずオペアンプ直下のB点から負帰還をかけています。
　また、教科書では最終段のコレクタ電流を10mAに設定していますが、50mAに変更しています。

（回路図の2枚目）
　計算が長いので、2枚目に記載しています。なお、タイトルは1W+1Wとなっていますが、うちの4Ωのスピーカーで鳴らすことを前提に、2W+2Wで計算しています。

（回路図の3枚目）
　完全にオマケ回路ですが、レベルメーターはホームオーディオ用のパワーアンプに付いている事が多いので付けてみました。

回路図のA点とB点（CH1（黄色）はA点、CH2（水色）はB点）


回路図のA点とC点（CH1（黄色）はA点、CH2（水色）はC点）

　ちゃんと動作しているので、最終段とその1つ前のトランジスタのコレクタ電流を計ってみました。

電源とコレクタ間の抵抗器

　計測は、1Ωの抵抗器を電源とコレクタの間に入れて、その両端にプローブを当てています。うちのオシロスコープには電圧値から電流値への換算機能があるので、今回はそれを使ってみました。

最終段（Q4）とその1つ前（Q2）のコレクタ電流（CH1（黄色）は最終段、CH2（水色）はその1つ前）

　黄色は最終段（Q4）で縦軸の1マスが1A、水色はその1つ前（Q2）で縦軸の1マスが100mAになっています。これを見ると、コレクタ電流は最終段のピーク時で1.05Aぐらいになっており、これをA級アンプにしようとすると、無信号時に1.05A、ピーク時に2.1Aのコレクタ電流を流さないとダメっぽいですね...まぁ、今の私のレベルではとても無理なので、後々にとっておく事にします。

AB級アンプ（その6）

　右下の2枚のブレッドボードがレベルメーター回路です。レベルメーター回路よりもスピーカープロテクション回路の方が先でしょ、という声が聞こえてきそうですが、あっちはあっちで難しいのでまた今度にします。

回路図のD点とE点（CH1（黄色）はD点、CH2（水色）はE点）

　きれいに全波整流されているようで期待できます。この後、CDプレーヤーのアナログ信号を入れて試験用のスピーカーを鳴らした後、うちのスピーカーに繋げてみました。

CDを鳴らしているところ


レベルメーター部のアップ

　...図太い。低音がかなりしっかり出ていて、押しがとても強いような音に感じます。以前にTTC004BとTTA004Bを最終段に使った音を聴きましたが、こんなに図太くなく、普通に音が出たって感じだったと思います。回路の部品は色々と変更してしまっているので一概には言えませんが、出力段の2SC5200と2SA1943の影響が大きいのかもしれません。

　さて、話変わってレベルメーターの話題ですが、使っているLEDは緑色5つ、オレンジ色3つ、赤色2つがLED1からLED10まで一体となったもので、定格出力の8V_PPでLED9の赤色が点灯するように調整しています。このため、ボリュームを上げると音が大きすぎるのでLED9の赤色の点灯を見たことはありません。ちょっと残念な感じですが、これはこういうものと諦めています。