出力電圧の振幅がとれなくなり、出力電圧がゼロになってしまいます。これ以前に初段の動作点をうまく決めることができませんから、設計自体が困難です。(1)だと、R9がR10の半分の値になり、V2が電源電圧の半分くらいになります。最大振幅電圧は、V2とV3の電圧が同じくらいになるところですから、プラス側の電圧の1/3弱になる点です。電源電圧の1/3弱程度しか利用できません。(3)のケースが一番実用的で、R9がR10の1/10、R4+R5がR6の5倍弱ですから、設計も無理なくできます。V2とV3がほぼ同じになる電圧はプラス側電源の8割程度ですから、電圧利用率もまあまあです。ろうと思うと、局部帰還によって電源電圧の利用効率が低くなることを考慮する必要があります。電源電圧の利用率を上げようとすると、増幅率が高くなってしまいます。出力電圧が必要となる増幅段のゲインは、10~30倍程度が適当な所になるでしょう。これが、NFBアンプだと増幅率2倍のアンプは簡単でしかも電圧の利用効率も高くなります。NFBアンプと、NO-NFBアンプでは回路の設計方法がまるで違うということを理解してもらう必要があります。ドリフトが避けられない。ほとんどのアンプは、アンプの出力段とスピーカーが直結になっています。メーカー製アンプでは、オペアンプをNFB回路に入れて直流付近の帰還量を増やし、ドリフトを抑えています。実例として、E-301の修理記録を見て頂ければ分かりますが、オペアンプを1段或いは2段入れてドリフトを抑えています。FETを使ったり、対象回路にしたり、Dualトランジスタを使って温度補償をしたり、素子の選別をして対称性を上げたりします。これにより通常使用する範囲では、数十mVのドリフトまで抑え込むことができます。非常に暑いところで使用するなどした場合は、ドリフトが大きくなり100mVを超えることがあります。このため、DCサーボを使用したり、コンデンサーでカップリングする方法を使うことになります。ドリフトの許容範囲ですが、無線と実験1995年11月号の101pには安井さん、柴崎さん、窪田さんの対談の中でオンキョーの情報などを基に、100mV程度が問題のない範囲だろうという記述があります。私の経験でもスピーカーを鳴らすのであれば、100mV程度ならば問題なく音が出ているように思います。ヘッドホンの場合はドリフトが100mVもあると振動板が偏るためか、高音が出にくくなります。ヘッドホンアンプでは10mV以下にする必要がありそうです。ここまで述べてきたように、NFBアンプだと簡単に済んでしまうことが、NO-NFBアンプだと設計が非常に難しくなることがあります。多いし、設計は面倒だし、あまり有り難くないアンプということになっているわけです。何も良いことのなさそうなNO-NFBアンプですが、それでも私が使っている理由はいくつかあります。サ行の声が荒れず、奥行き感・立体感があり、細かい音まで聞こえます。これが最大の理由です。入ってきた信号を出力から出すだけです。アンプの調整が比較的簡単である。NFBアンプのようにオシロスコープで矩形波の形を見ながら、位相補正コンデンサを付け替えるといった調整は不要です。アンプを自作する場合、オシロスコープは必需品だと思います。電源電圧の利用効率が悪いので、かなり高めの電源電圧が必要になることが多い。増幅素子の動作点付近での電流変化を少なくする。NO-NFBは歪みが大きくなりがちなので、歪みを抑えるためにも増幅素子の動作点付近での電流変化を少なくするように設計する。直線領域に近い部分を利用する。ドリフトの少ない回路にする。(2005.3.4変更)直流的に正負対象動作するように設計するのが効果的。温度変化によって動作点が変化する部分は、温度補償などの対策を採るようにする。パワーアンプの場合は、最後に、DCサーボで抑え込むようにする。アンプの回路は、電源の影響を受け難い回路を採用する。(2005.3.4変更)どうせ設計するのであれば、可能な限り、電源の影響を受け難い回路にしたほうが良い結果がでるようです。電源の影響を受けやすい回路だと、電源もアンプの回路の一部と考えて設計する必要があります。ンプの音が死んでしまう可能性があります。電源は定電圧電源にする。動作を安定にするために定電圧電源をお勧めします。この場合、ツェナーダイオードのノイズを低減した無帰還タイプの定電圧電源を使いましょう。ワーアンプの出力段の電源は、最近作ったアンプの経験からアースの配線さえきちんと処理すれば、必ずしも安定化する必要はないようです。(以前は、パワーアンプの出力段を定電圧電源にしないと低音がぼやけると思っていたのですが、アース配線をきちんと処理すれば問題ないことが分かりました。私が実験してみた結果では6dB程度のNFBでも、NO-NFBと比較すると音が大きく変わります。言われて、貧乏マニアとしては反論のしようがないので述べません。(1)奥行き感が出る。NFBアンプだと音源がスピーカーの位置にへばりつき、苦しそうに鳴っている感じになります。これに対し、NO-NFBアンプだと前後の広がりが出てきて、のびのび鳴るような感じになります。(2)人の声のサ行が荒れなくなる。人の声の荒れが少なくなります。同様に、アナログレコードのスクラッチノイズが目立たなくなります。(3)細かい音まで聞こえる。音の荒れた感じがなくなるため、NFBアンプからNO-NFBアンプに切り替えた直後は分解能が落ちたような印象になりますが、細かい音を比較して聞いてみると、NO-NFBアンプの方がよく聞き取れます。このほかに、クリッピングしている音量レベルでも、NFBアンプのような割れるような音になり難いとかの特徴があるようです。備忘録へ戻るtopページへ戻るカスタム。