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オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ。

Ver2として別回路のアンプを作りました。


こちらは入出力バランス対応になっています。音質も良いのでこちらをどうぞ。

 →  差動入出力対応オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ。



せっかくバランス化したK701。鳴らすためのヘッドホンアンプが必要…
ということで、オペアンプ式のバランス型ヘッドホンアンプを製作しました。

回路的にはごく単純に普通の非反転増幅アンプに反転アンプを追加しただけですが、普通のシングルエンドなアンプとはまた違った音になりました。まあ、バランス化したK701の特徴とも言えますけれど。

オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ
(どうしても配線が多くて写真の意味が…)


回路の概要

  • アンバランス入力→バランス出力 (アンバランス出力も可)
  • 回路利得…4倍(2×2倍)
  • 回路構成は非反転増幅→反転増幅
  • 形式自体は単純な利得+シリアルバッファ
  • 両電源が必要

以上のようになっています。要するに、単純な利得+シリアルバッファなヘッドホンアンプに反転アンプを追加しただけです。

電源は適当に用意して下さい。当サイトで紹介している回路としては…
トランスを用いた自作ACアダプタ (正負電源出力仕様)。
オペアンプ+SEPP分圧。

もちろん、偶数本の電池を用いて正負電源としてもOKです。電圧はオペアンプやコンデンサの耐圧次第ですが、今回は12VのACアダプタを分圧して±6Vで動作させています。

回路図


オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ

回路は片チャンネル分です。また、電源回路の一部を省略しています。

実体配線図と完成基板


オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ オペアンプ式バランス型ヘッドホンアンプ

一応72×47mmのユニバーサル基板に収まる規模ですが、秋月C基板だと一列分足りません。サンハヤトのICB-288か、マルツのLUPCB-7247辺りならOKです。配線図の薄い赤ラインは表面ジャンパ、濃い赤ラインは被覆線となっています。被覆線はビニル被覆の撚り線でも良いですが、今回は0.6mmポリウレタン線を使いました。

オペアンプは全てデュアル仕様です。シングルオペアンプはデュアル化して使って下さい。なお、上記配線図には回路図に未記載のパスコンも配置してあります。パスコンは0.1uFのフィルムコンを使うのが良いでしょう。

部品表


U1デュアルオペアンプ(利得・反転用)2ケ
U2デュアルオペアンプ(バッファ)2ケ
C1フィルムコン 220pF2ケ
C2マイカコン 68pF2ケ
C3,5フィルムコン 0.1uF4ケ
C4,6電解コンデンサ 470uF(音響用推奨)4ケ
C7-10電解コンデンサ 1000uF4ケ
パスコンフィルムコン 0.1uF8ケ
R12kΩ2ケ
R2,9,101kΩ6ケ
R3,11100Ω4ケ
R4,7,12,1310Ω8ケ
R8,1410kΩ4ケ
R15-1822Ω4ケ
VR12連Aカーブ 20kΩ(10kΩでも可)1ケ


実体配線図に乗っている部品+αです(左右チャンネル分)。あくまで参考ですので、数え忘れがあるかもしれません。

位相補償の68pFは、フィルムコンの100pFに置き換えても良いかと思います。もしくは100pFと220pFのフィルムコンを直列につないでもOK(=約68pF)。

オペアンプはわりと色々動きます。場合によっては利得を上げても良いでしょう。その場合は、R6/R5を4.7k/2.4k(3×2倍)や4.7k/1.2k(5×2倍)などにすればOK。ただし、R6を4.7k、R5を1.2kにした場合は最終利得が10倍(5×2倍)になりますので、実用上ヘッドホンには利得が高すぎるかもしれません。

製作のポイント

  • シングルエンド出力を取り出す場合は、HotとGNDをヘッドホンに接続すればOKです。その場合、Cold側の出力を使わないので利得が半分(-6db)になります。
  • 出力カップリングCは回路由来のオフセット、およびシングルエンド時を考慮し念の為に入れてありますが、Hot-Cold間にはほとんど電圧差は出ませんでした。必要ないと考える方は外しても良いかもしれません。
  • Zobel回路についても同様で、シングルエンド出力を考慮して設置しました。バランス出力時はこの設置法ではダメな気がしますが、そもそも必要ない気もします。
  • C3はマイカコンデンサ推奨ですが、フィルムコンデンサにしたい場合は100pFと220pFを直列に接続すればOK。スペースには余裕があるので、配線は適当に変えてください。

コメント

  • オペアンプの品種ですが、利得は好みの音質の品種、バッファは出力電流が大きい品種を選択するのが良いでしょう。何でも動く…とは言いませんが、色々使えます。
  • 回路自体はわりとシンプルなので、音質はオペアンプ次第で変わります。
  • K701でこの回路のシングルエンド出力とバランス出力を比較すると、バランス出力では「元の音色は変わらないまま低音域がしっかりし、全体の解像度が向上する」…という感じ。回路というよりヘッドホンのバランス化の効果ですが…。
  • K701をバランス化すると低音域がよく出るようになり、高音部も鳴りが良くなります。ただし、高音域がややキツくなるのでうるさく感じるかもしれません。聞く曲によっては、元の音の方が好みな方もいるかも。
  • その辺はオペアンプ交換で何とかするのが良いでしょう。

バランス化計画 | [2012-11-26(Mon) 00:39:31]
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