リハビリも兼ねて、ハンダゴテを握ることにした。2ヶ月ぶりだ。手始めに簡単なことからやろう、ということで、お気楽FET差動ライン・プリアンプの改造をすることにした。改造案はこちら。
改造後の内部画像。すこし込み入ってきたが、まだお気楽レベル。上の2つのトランジスタは立ラグを省略して取り付けた。下の2つは頭がフタにつかえてしまうのでお辞儀させた。出力についていたコンデンサ0.47uFは、入力に付け替えた。つながる機器がDC漏れを起こしている場合、FETの動作点が狂ってしまうのを避けるため。
改造後の回路図を上記に示す。2SC1815は手持ちのYランクを使用した。トランジスタ2個の電流のため、電源電圧は19Vから17Vに低下したが、問題ないレベル。
改造前に出力インピーダンスをON/OFF法で測定しておいた。負荷抵抗は10KΩを使い、出力インピーダンスは316Ωという値となった。意外に低い。負荷抵抗が1KΩの場合も測ってみた。結果は出力インピーダンスが362Ωとなった。すこし値が違うけれど、大差ないかなあ？
さて、改造後の出力インピーダンスをON/OFF法で測定しようとしたら、負荷抵抗10KΩでは出力電圧が変わらないので求めることができなかった。1KΩでは出力インピーダンスが1.0Ωという値となった。ずいぶん低くなるんだね。改造の効果あり。
もう1つの懸念事項、電源オン時にDCが出力される問題を確認してみた。結果は出力にパワーアンプの入力インピーダンスに相当する47KΩを接続しても、数分間はDCが出力されてしまう。やはり過渡電圧防止回路が必要なのかな？ でもこれをつけたらお気楽レベルでは無くなってしまうような気がする。
そういえば出力に10KΩを接続しても出力電圧が変わらなかったんだ、なら10KΩを接続した状態で電源オンしたらどうなるのか確かめてみた。
結果は電源オンから20秒でDC電圧は10mVを切り、30秒では数mV、1分ではほぼ0mVレベルまで下がることがわかった。わざわざ過渡電圧防止回路を入れなくても抵抗1本でDC出力がほどほどに抑えられるんならOKじゃね？
ということで、追加したのが上記の回路図のR15。付けないとFET2のゲート電圧がバイアスされてしまうから、電源オン時に動作点が狂ってしまう。
改造後の諸特性を上記に示す。利得は殆ど変わらなかったが、周波数特性は高域の低下がすこし早くなった。残留ノイズは0.1mV程度だった。利得を2倍にしてNFB量を増やせば、高域はさらに伸びるだろう。
周波数特性。-3dB点は200KHz。高域の落ちにバラツキがあるのは利得を揃えるためNFB抵抗の値が左右で違っているためと思われる。
バスブーストをオンにした時の周波数特性。自作スピーカーを小音量で聴く時には有効だ。
クロストーク特性。なぜかR→Lのクロストークが改善。何かいじったかなあ？
歪率特性。WaveGene、WaveSpectraを使用した歪率測定で1KHzの最低歪率は0.011％。1Vでは0.022％となっている。
今回の改造では出力インピーダンスが十分低下し、特性的にも問題ないことが確かめられた。後は試聴で違和感が無ければOKだ。
(2014.02.22追記)
PC-トランス式DAC-FET差動プリ-45シングルアンプの構成で2日間聴いてみた。トランス式DACのみが静かで精緻な感じがするのに対し、FET差動プリを追加したら元気で押し出しが強い印象が加わった。駄耳の私だからちゃんと聞き分けできているかどうか心もとないけれど、これはこれでありだと思う。
