金沢電気電子工房

PCM1804を使ったADコンバーターを製作しました。
私が社会人になって間もない頃、センサー回路の設計でADCチップを使おうとしたら倭国製はモデム用のものが数種類という状況でした（海外製は色々あった）。設計に用いたのは東芝製、8ビットで変換時間は数十μSだったと思います。音楽の世界はどうだったかというと、ディジタル録音はすでに始まっていましたしそれを売りにしたレコードもありましたが、CDの登場はまだしばらく先という時代でした。数十年前の話です。

これまでPCオーディオの再生ソフトとして使ってきたAudirvana3.5を最新のAudirvāna Originに変更しました。2022年3月にAudirvana Studioの買取版として販売が開始されたもので、当初はAudirvana本と言っていました。2022年9月から今の名称になっています。私は旧版のライセンスを持っていたので少しだけ安く入手することができました。

長谷弘工業のUMU-191Mを部屋に設置しました。

長谷弘工業のUMU-191M Mark3 Jazz Audio Fan’s Onlyを導入しました。

第一章　構想
(1)フォノアンプの構想ーーーゲイン
(2)フォノアンプの構想ーーー構成

第二章　ヘッドアンプの設計
(1) ヘッドアンプの回路構成
(2) FET差動増幅回路の解析
(3) LTSpiceでノイズをシミュレーションする
(4) FET差動増幅回路のノイズ解析
(5) FET差動増幅回路＋オペアンプのノイズ解析
(6) FET差動増幅回路＋オペアンプの周波数特性と安定性
(7) ヘッドアンプの回路図と使用部品

第三章　ＥＱアンプの設計
(1) ＣＲ型ＲＩＡＡ定数の設計
(2) ＤＣサーボ付フラットアンプの設計
(3) ＥＱアンプの回路図と使用部品

第四章　電源の設計
(1) 電源ユニットの構成と電源トランス
(2) ±１５Vリップルフィルタの設計
(3) ±１２V安定化電源の設計
(4) 電源の回路図と使用部品

第五章　実装構造設計
(1) プリント基板の設計ーーーアンプ回路
(2) プリント基板の設計ーーー電源回路
(3) EAGLEパッド寸法ーーー抵抗とコンデンサ
(4) EAGLEパッド寸法ーーー半導体
(5) EAGLEパッド寸法ーーースイッチとコネクタ
(6) ケースの構造設計
　
第六章　製作
(1) 面実装基板の半田付けに使用する工具
(2) FETの選別
(3) プリント基板の製作ーーー電源回路
(4) プリント基板の製作ーーーアンプ回路
(5) 板金加工
(6) 組み立てーーー電源ユニット
(7) 組み立てーーーアンプユニット

第七章　測定
(1) ヘッドアンプのノイズ測定
(2) ヘッドアンプの歪率と周波数特性
(3) ＥＱアンプのRIAA偏差と歪率、周波数特性
(4) ±１２V安定化電源の過渡応答

第八章　ヒアリングと考察
(1) フォノアンプのヒアリングーーーオペアンプの音質比較
(2) フォノアンプのヒアリングーーーメーカ製アンプとの比較
(3) フォノアンプーーー考察

ここまで説明してきたフォノアンプは、2SK2145差動増幅回路とADA4898を組み合わせたヘッドアンプ基板を搭載しています。並行してオペアンプ単体で構成したヘッドアンプ基板も製作しました。比較試聴できるようにオペアンプは交換可能にしてあります。今回の記事はこれらヘッドアンプ基板を交換しながらヒアリングした結果の報告です。

上の写真は±12V安定化電源の過渡応答を測定している様子です。

上の写真はＥＱアンプのRIAA偏差を測定している様子です。入力と出力ともにバランス／アンバランス変換回路を介しています。

パナソニックのオーディオアナライザVP-7725Bはバランス入出力があります。上の写真はバランス入出力の歪率を測定している様子です（写真に写っている基板はEQアンプです）。入力電圧が小さいのでVP-7725Bと測定アンプの間に簡単なアッテネータを挟んでいます。

ヘッドアンプのノイズを測定しました。ヘッドアンプ出力に100倍〜1000倍のアンプを接続し、その出力電圧値を測定し入力換算雑音密度を計算します。