2006.6.10 R1

電流帰還型アンプ ／ お気楽でないアンプ
製作マニュアル本キットをつかって生じた感電、火災等の一切のトラブルについては、当方は責任を負いませんのでご了承ください。また基板、回路図、マニュアル等の著作権は放棄していませんので、その一部あるいは全体を無断で第３者に対して使用することはできません。
本マニュアルに記載の内容は製作上級者の方には不要なものが多く含まれますが、製作の前に必ずお読みいただきますようお願いします。

１．はじめに
本基板は電流帰還回路を用いたワイドバンドのアンプ基板です。以前リリースしたお気楽ＰＡ（オペアンプを使ったパワーアンプ基板）に比べると使用する部品は相当に多くなっています。とくに小電力トランジスタや抵抗を多くつかいますでの、組む立場からすれば「お気楽」とはいえないアンプ基板なのでこのネーミングとしています。しかしながら、このアンプ基板は案外コスト面では財布に優しいところに特徴があります。というのもお気楽ＰＡに使うオペアンプは FET 入力の物が必須で OPA604 あた
りだと digikey 通販でも@280 円くらいします。ひょっとして店頭で買えばもっと高いかもしれません。
それに比べればこの基板で沢山つかう 2SC1815/A1015 は@5 円くらいですから、２０個つかったとしても100 円にしかなりません。部品点数は多いが意外と安く上がるのが特徴なアンプ基板です。名前とは違ってやっぱりお気楽に作りましょう。

図 完成例(この基板は試作版で配分版とは少し異なります）。

２．基本仕様(1)形式：電流帰還型シングルエンディッド・プッシュプル(SEPP)パワーアンプ(2)基板：ガラスエポキシ両面スルーホール。サイズ 91×84mm(3)電源電圧：部品表では 30V で設計していますが、20～40V でも動作可(さらに高電圧でも可と思われます）(4)出力：仕様するパワートランジスタや電源容量に依存しますが、50W 以上は可能でしょう。

３．回路図４．部品表
用途
電源電圧
設計仕様
調整項目

品名
ｺﾝﾃﾞﾝｻ抵抗

半固定抵抗
ﾀﾞｲｵｰﾄﾞTr

基板

パワーアンプ
正負３０Ｖを基準に設計（２０～４０Ｖ）
出力段に MOS-FET を使用、ゲイン 19 倍
出力オフセット 0V (出力電圧が 0V になるように VR1 で調整する）
アイドリング電流約 50mA (R24or25 の両端の電圧が約 10mV になるように調整する)

番号
C1C2C3C4,5C6,7C8,9C10C11R1R2R3R4,7R5,6R8,9R10R11R12,13R14R15R16R17R18R19R20R21
R22,23
R24,24
VR1VR2
D1～2
Q1,2,3,7,9Q4,5,6,8,10,13Q11Q12Q14Q15Q16Q17規格
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/4W)
金属皮膜(1/2W)
金属皮膜(1/4W)
酸化金属皮膜(3W)
1 回転ｻｰﾒｯﾄ
1 回転ｻｰﾒｯﾄ
LED
PNP
NPN
PNP
NPN
NPN
PNP
パワーNMOS
パワーPMOS

仕様
3.3uF
100pF
10uF/10V
100pF
220uF/35V
1000uF/25V
0.1uF
220uF/25V
200Ω
33kΩ
20kΩ
330Ω
100Ω
1kΩ
220Ω
180Ω
100Ω
5.6kΩ
390Ω
3.6kΩ
200Ω
100Ω
100kΩ
100Ω
680Ω
100Ω
0.47Ω
100Ω
200Ω
2SA1015 など
2SC1815 など
2SA1145 など
2SC2705 など
2SC3421 など
2SA1358 など
IRFP910 など
IRFP9140 など

個数111122111112221121111111122112561111111

上質なもの

バイポーラ

オフセット電圧調整
バイアス電流調整
Pc>300mW 以上,ﾛｰﾉｲｽﾞ
Pc>300mW 以上,ﾛｰﾉｲｽﾞ
Vce:電源電圧の倍以上
Ic:50mA 以上
Pc：800mW 以上(Q11,12)
2W 以上(Q13,14)

ポイント＆注意事項：(1)バイアス電流調整 VR2 は最初に左一杯に回した状態で電源を投入のこと。
(2)バイアス電流とオフセット調整は交互に行うこと。
(3)出力電圧振幅は電源電圧から 5V 程度を差し引いた値になります。
(4)増幅度 G は G=(R17+R16)/R17 で決まりますが、電流帰還型のため R16 は 10kΩ以下としてください。
(5)C2,4 は発振防止用です。
(6)Q11,12 に 2SA1018/C1815 を使う場合は電源電圧を 30V を越えないようにしてください（25V 程度推奨）(7)TR(FET)はメーカにより Pin 配置が異なります。必ず GDS の配置を確認してください(とくに日立系)

５．基板のピンの機能表
表
Pin1234567891011

機能V2+
GND
IN+
GND
GND
VVGND
SP+
GND
V+

ピン機能表
説明

正電源電圧入力端子。
入力端子
負電源電圧入力端子。
負電源電圧入力端子。
GND
スピーカ出力GND
正電源電圧入力端子。

電源入力は基板の両横の V+,V-に供給中することも可能です。

６．基板シルク

V1V2=(V3+V4)
A1

V4V3

A2

７．定数の設定方法(1)バイアス電圧
部品表の FET 以外を使う場合は、下記を参考に定数設計してください。他の FET では ON 電圧が異なる場合がありますので、部品表の定数ではバイアス電流が過多になります。ここでは IRFP140/9140 を使った設計になります。
①Ｖ１を決定する。
FET のＯＮ電圧がおおよそ 3.6V なので倍の電圧 7.6(V)と設定します。他の FET では ON 電圧が 2V 以下のものもありますから確認ください。
②A1 を決定する。
大体 10mA 程度流せばよいでしょう。A1=V1/R21 で求まります。部品表では 680Ωとしているので 11.7mAになっています。750Ωでも良いでしょう。
③Ｖ２を計算する
V1 にトランジスタ２個分の Vbe(=0.6V)が加算されますから V2=V1+1.2(V)になるようにします。ここでは V2=7.6+1.2=8.8V になります。この電圧 V2 は後の V3,V4 の和で決めることになります。
④V3,V4 の計算V4 は Vce と同じですからおおよそ 0.6V になります。V3 は R14,R15+VR2 から計算できます。
V3=V4×R14/(R15+VR2) となります。部品表で R14=5.6kΩ、R15=390Ω、VR2=200Ωとしています。VR2を 0～200Ωで可変させると V3=5.7～8.6V で変化します。従って V2=V3+V4=0.6+5.7～8.6=6.3～9.2V で変化します。最終的に V1=V2-1.2V ですから V1=5.1～8.0V 程度で変化することになり、V1 の調整が十分にできる範囲になります。

(2)ゲイン設定
ゲインはＲ１６，１７により下記で求まります。
Ｇ＝（Ｒ１６＋Ｒ１７）／Ｒ１７
ゲインを下げる場合はＲ１６を小さく、ゲインを上げる場合はＲ１６を大きくしてください。R17 を変える場合は合わせてＣ１１の値も変更ください（Ｒ１７の値を 1/2 にする場合は C11 を 2 倍にする）。
C11 の容量が小さいと低域のゲインが下がりますので、低音不足になる可能性があります。
８．トランジスタ取り付け時の注意
トランジスタを放熱板に取り付けるときは必ず絶縁シートをはさんで取り付けてください。また十分な熱容量をもつ放熱板を使うことをお勧めします。
（以上）