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class A Feed

2025年4月30日 (水)

ClassAA って名の動作は、存在しない。「製造メーカーがCLASS Bに属する」と宣言済み

CLASS Dは1959年公開の古典回路。日本ではNHKが実用化した。 ここ

ダブルバランスドミクサーの理論登場よりも 9年ほど古い技術。

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アナログの動作は以下の4種。 ABはAB1とAB2にも分けることが多い。

Classesofpower20amplifiers_3

A1 ,A2動作は 某雑誌が流した虚言。 ここにまとまめた。

[ClassAA とは、Technics が開発した疑似A級アンプ方式だ。 電圧増幅と電力増幅を別々のオペアンプに行わせるので、単なるオペアンプ一発よりも、低歪み率で高ドライブ能力を誇る]と主張

CLAS AAと呼ばれる回路は、遅延信号(同相)を加算しただけ。
 
大量に見つかる回路とメーカー公開取説付属図面とは、部品点数はちがう。
信号ライン数3と異なるのでかなり注意。
コンデンサー多数で相補正しまくりなのを確認しておくことを進める。
 
 
 
 
push pull 回路(バイアスはAB)でも微小電流域では片側デバイス動作範囲に収まる。(だからPP回路でも A の文字がついている)。この辺りのリアルな数値は 某アンプメーカー(日本国)で2000年頃から公開されているので、学んだほうがいいね。
 

疑似A級とは、A級ではないことを示す。

 
 
 
 

「純A級アンプは最終段SEPP(class B)のデバイスの電流がいかなるときも枯れず」と公開中なので、メーカーがCLASS Bに属すると認めている。 社会一般では、class ABと呼ぶのを恣意的に class AAと名付けた闇が見える。 悪く言えば、間抜けを騙すに相応しい名称だ。

 「オーバーラップ動作が相の何%に当たるのか?」の資料公開がないのは、そこにはテクニクス社の闇があると予想される。

 
 
 
 
 
 
 
 

CLASS AAを conduction angleで説明したものが存在しないので、動作点への考え方ではない。 技術教養を身につけたほうがいいね。

LTspiceでは現実と異なることは多数紹介してきた。使えないソフトを信じるのは宗教と同じ。

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テクニクスa-700の図面。

v-ampから3本信号ラインが ブリッジ回路に入っている。 ブリッジ回路はコンデンサー多数で部品点数は わずか20個。

特筆はV-AMPの同じ位置からR経由の2信号ライン。これがL経由で後段に続く。

Cが多数なので CLASS AA 信者は、周波数特性を実測して公表してほしいね。

Sua700

興亜のチップ抵抗と松下のチップコンデンサーでよい音がするので、ルビコンの出番はない分野。

オイラはコンデンサー製造機械を製作納入する側にも5年ほどいたので、ルビコンエンジニアの現社長とは35年前から既知である。技術者が経営陣にはなれない会社でもある。

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 自称 class-AAの回路を拾ってきた。上の図面とは考え方は違う。Cによる相の進みを無視している。

このAAなる回路は、 時間遅れの同相加算するので、信号処理としては「やっちゃ駄目の見本」。 誰が考え付いたんだ??

Que10143832310

「自称AA」等のop amp 直接続では、内部回路起因で動作しない傾向が強い。IC出力端の電位を確認すれば動作する or しないも判る。

「周波数特性はop amp内のCが、大きい小さい?」の影響がとても大きい。 ICがまともならば1MHzあたりまでは平坦。プリント基板化すると板材料のLCR成分影響を受けて特性は変わる。(製造後年数たったICは 内部Cが減少する傾向がある。35年前製造品を使うのもテクニック)

有名な4558型オペアンプの出力跳躍現象があるのでユニティで使う場合には慎重に

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「A級、B級、C級、D級アンプの違い」 

ってのがあるから、そこで学習してほしい

 
 

純C級、純D級ってのが存在しない理由を考えられりゃ、CLASS AAの妖しさも理解できる。

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YouTube: Regenerative vacuum tube radio, frequency is direct reading digital. 再生式ラジオ 1-V-2 : RADIO KIT IN JA


YouTube: testing indicator movement: ta7642. parts kit on sale. named as RK-94v2.: DE RADIO KITS IN JA


YouTube: 真空管ラジオ自作 :6EH8     DE RADIO KITS IN JA

2025年3月31日 (月)

CLASS D アンプの動作について。1959年にBaxandall氏公開の古典技術。

FM TX AMPで使うCLASS Cのバイアス。

Classcbias

 
 
 
 

CLASS D.

The operation of class D amplifier was invented in 1959 by Baxandall, who suggested using LCoscillator. The motivating factor research in class D amplifier is efficiency。(原文は、IJOSR-0214-1.pdfをダウンロード)

audio amp分野で有名な P. J. Baxandall氏が1959年公開LC発振回路での提示である。Baxandall1959JM.pdfをダウンロード

彼がD級と名づけた。中身はスイッチング増幅器の一つである。Engineering56-06.pdfをダウンロード

Baxandall tone control circuit がトーンコントロールで有名である。晩年の論文をあげておく。Baxandall.pdfをダウンロード

これをみて高周波amp設計すればok.

高周波用途なので1970年代に放送局電力増幅として実証実験された古典技術。日本では国策としてNHKが技術確立。

原理としては、低周波(高周波)信号増幅段でバイアスON/OFFを高速(100kHzから30MHz)で行えば生成できる。言い換えるとデジタル(ON/OF)でのバイアスで成立する回路。「動作点」の考え方はあてはまらない。

特徴1  机上での効率は従前のLC発振回路より高い

特徴2  音質は劣る(情報密度は下がる

特徴3  ON/OFFの立上特性・遅延が話題になる分野。on/offの技術上限は1960年も今も20ns前後。

出口には増幅された高周波がそのままでてくる。 それを完全除去するには減衰量120dBは必要だが、 そこまでゼニを掛けたアンプは庶民には手が届かない。インダクタを入れてしまうと 増幅した元信号が遅延する傾向もでてくるので、バランスが難しい。

Classdamp

特徴は、低周波信号情報の50%はコンパレーターで必ず捨てていること。模式図では7割ほど捨てている。元信号との相似性は劣る方向の増幅回路。

パルスの立ち上がり立下りがあるので、歪率はアナログアンプより大きく5%ほど。効率優先の回路なので歪は大きくて当然。 

フィルター回路多数でそれを誤魔化して表記している。(闇があるので注意)

Classdoperation

 
 
 
 
 
 

CLASS E

1975年 (N.0.Soka1)が発表したE級電力増幅器は, D級と同様スイッチング増幅。

D級 と E級の優位性の論文

Amplifier classes such as E and F are basically enhancements of class D,

元信号の大半を捨てるCLASS Dの仲間なので、 AUDIO 愛好家が好むとは思えない。欠落した音楽情報が大好きなタイプむけの回路。 

焼損防止目的で、動作させない時間があるのも特徴。(こうなると元信号との相似性は減っていく)

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民間企業でのCLASS D、CLASS E 研究はNHKより25年ほど遅れてはじまっている。

CLASS A アンプのバイアスについて。   amplifier class A biasing

勉強をしないユトリ世代が 誤ったことを宣伝しているので、 ここは基本についてあげておく。

電気技術分野では、日本はかなり後発国になる。真空管時代の技術を使っていまにいたる。

戦中はヘテロダイン通信機が普及していた米国。 超再生式で奮闘していた日本。

「ゼロバイアスで知れ渡った回路 を エレキギターアンプ会社が、グリッドリークバイアス」と呼んで意匠権をクリアした世界でもある。 しかし真値はひとつ。

「純A級アンプは最終段SEPP(class B)のデバイスの電流がいかなるときも枯れず」と公開中なので、自らCLASS Bに属すると認めている。 

この分野は、 SEPPにせずにシングルアンプの方が部品数は減るしデバイス電流管理は楽になるが、メーカーのプライドが邪魔をしていまさら戻れない世界でもある。

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Simplebias

Biasextremes

Inputcharacteristics

Outputcharacteristics

show here

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増幅動作を1つのトランジスタ(fet)で行っているのが、class A. つまりpush,pullの概念がない。 「概念がない」と表現して理解できない場合には、中学校勉強をしなおした方がよい。

バイアスポイントは図示されている。

「自称 CLASS AA」についてのバイアス説明が不存在なので、そこには論理性はない。

 
 
 
 
 
 
 
 

push-pull回路はCLASS B.

SEPPでの実測効率は10%ほど。音のよいとの評判記事をみても供給エネルギーの9割は捨てているのが特徴。トランスタイプのCLASS B で効率30%。

Classbbias

Classbpushpull

Crossoverdistortion

crossover distortion対策に、current damper回路を入れてCLASS AB. 

current damperは1960年代で議論されて、1970年あるいは1971年に確定した技術。 当時の月刊誌(英語圏)で論議されていた。 PNP主流時代の回路例。

Pwramp_1960

 
 

 
 
 
逆相信号がほしい時に使う [ phase splitting 」回路例で2つ。負荷の等しいことが成立条件。

Phasesplitter

Emittercoupledphasesplitter

 
 
 
 

ワイヤレスマイクで使う LC共振負荷回路は CLASS B. これを説明した本はかなり少ない。昭和20年代に刊行されたらしいがまだ当時記事をみていない。 

Classbrfpower

インダクターだけの負荷では現実に下側が歪になる。

 
 
 
 
 
 

ベル研究所が販売していたスピーカーの音は、公開しておいた。

audio 愛好家であればbell研のスピーカーは持っていたいものだ。


YouTube: Bell speaker " model A-40" sounds    de RADIO KITS IN JA

2025年3月10日 (月)

CLASS AA

「 CLASS AA 」で [禁断のClassAA ヘッドホンアンプは完成するか・・・迷走編

にコメントしておきました。

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OP AMPの直結回路なので、「同じ型番での直結が事故が少ない世界」。

ノウハウ:

型番が同一でも直結によりpccパターン上での電位差が生じるので、ICは多数用意して「差し替えつつ安定し動作する」のを選別する。 例えば基板( RK-284 : NE5532 搭載 )はIC選別必要。

経験上では、FET type  op ampだと9割は動作しない。 その理由を探っていったら等価回路を

理解できるようになった。

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op ampの出力端電位は 供給電圧の1/2(概ね そうなる)。

プラスマイナス電源で供給すると、出力端はゼロVに近くなる。 それでも0.1V程度の電位になる。 これをさらに小さい数字にするにはICを取り換えている。 

所謂選別行為になる。 私経験では0.03Vまでは来た。 その数値を超えるには、ICを100個くらい交換してみなきゃわからん。

2025年2月23日 (日)

出 力 イ ネ ー ブ ル 時 間   hc4053.アナログマルチプレクサー

アナログマルチプレクサー 74hc4053  4.5v供給で45n秒。

1usが f=1MHz  1周期。  

50nsが20MHz   1周期。

PWM変調で多数見掛ける6N137で40n秒。1998年には市場流通していた。

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1970年前半にリリースされた74hc398は20n秒で応答するらしいので、データシートを探索中。1977刊行のデータ本(cq社)では粗いのでシートを探している。

TTLは近55年 応答速度の進化はない。 

半導体スイッチングデバイス分野では 20nsが応答速度上限のままらしい。 

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2025年1月21日 (火)

A級オールディスクリート・ヘッドホン アンプとは? : conduction angle 360° は必須ですよ

下図が動作説明のすべて。 日本人でこれを使って説明しているオツムはほぼセロ。 不思議ですな。雑誌執筆者等のプロ技術者は基礎知識の向上に努力したいただきたい。

英語圏発祥の技術なので英語圏(特に欧州)から技術輸入、技術紹介がもたもたしているとガラパゴス化する。

class Bも class ABも one device ではangle 360度伝達はできない。

Classesofpower20amplifiers_3

 
 

push も pullもない。 CLASS_A

Electronic_amplifier_class_a

 
 
 
 
 
 

pushするTR と pullするTRが存在する。 CLASS_B.

Electronic_amplifier_pushpullsvg

 

 
 

まずは基本から。

A級は 単デバイス(或いはパラレル)でしか実現できない。       往時雑誌で動作点説明があるので、「  ゆとり世代は 昭和25年から昭和58年頃までの回路雑誌をまずは読め。」
 
 
push pull 回路は 「push デバイス」と 「pull デバイス」の計2個で成立する。別な言い方をするとB級動作。 PUSHとPULLのつなぎ目が確認できるかどうかは 計測機器の分解能に依存する。

Class_b

上回路は B級動作アンプ。これをA級動作と呼ぶお馬鹿はいないだろう。

 IN側トランス、OUT側トランスが無くなるとSEPP回路になる。

 
 
 
 
これは電気回路での基本。ゆとり世代はこれを学習していないので 非常に困る。
 
 
 
 
A級オールディスクリート・ヘッドホン アンプとは 「終段はシングル あるいは パラレルになる」。
 

push も pullもない。 CLASS_A

Electronic_amplifier_class_a

 
 
B級のSEPPを持ってきてA級と唱えるのは、電気の学習をしていない間抜け。 wen上で有名なメーカーと自作品でのseppのエネルギー変換効率を調査してみたが、出口8オーム端に出てくるw数から算出されるエネルギー変換効率は、 1%~12%程度。 
 
class Aの理論効率52%。class Bの理論効率は56%。 理論での差も10%範囲なので、イコールに近い。 実際のSEPPでは供給エネルギーの9割は熱等になり、音に変換できない。
 
 

高fT/高速SWトランジスタが開発された80年代以降、 小信号時A級大信号時B級の可変バイアスコントロール が可能になり熱排出と能率問題の改革につながった。

商売のためにはイメージUPが必要なので「リニアA」、「ノンスイッチング」、 「A+級(Class A+)」、 「Class AA」、「New Class A」 「ピュアA級」、「ノンスイッチングA級」、 「New Super Optical Class A」、 「HCA」、「Dual Amp Class A」、 「ピュアA」、「スーパーA」、「クォーターA」等の名称で 「B級アンプをA級と混同するように仕向けた」。

 これに載せられた「何にも考えられないオツム」がまだ勢力をもっている。       「所謂 神輿は軽いほうが良い」言い換えると 「騙ます側 と 騙された側」の関係になっていく。
 

Conduction_angle_360

conduction angle 360では ガラパゴス化したJAPAN用語「CLASS AA」はでてこない。そろそろ騙されていることを理解したほうがいいね。

 
 
 Single-ended output stages have an asymmetrical transfer characteristics curve, meaning that even-order harmonics in the created distortion tend to not cancel out (as they do in push–pull output stages). For tubes, or FETs, most distortion is second-order harmonics, from the square law transfer characteristic, which to some produces a "warmer" and more pleasant sound.[9][10]
 seppは非対称と明示されている。 そりゃデバイス2個使うと対称にはなりえない。 対称だと思うオツムが科学性を無視して 空想を唱えている。
 
 

信号量で見ると「デジタルはアナログの半分しか伝えられない。」 0と1での処理なので半分は捨てる。正しく云うと楽器等の音響信号の半分は受け取れないのがデジタル。  受け取れなかった信号でspを鳴らすこともできる不思議なのがデジタル。

 
 

デジタルがアナログより質で劣る理由はもうひとつ。 通信エラー処理により脚色できる機能があること。      「現通信プロトコルで最大40%は脚色している」と総務省が2021年公開している。 今後は80%脚色まで広げるとも宣言している。そうなりゃ、元の信号はどれ????にはなっていく。

これを己のオツムで考えられないのが、デジタルマンセーに傾く。情報は広く公開されているが、その総務省公開の資料を読めないオツムだと不幸ではある。

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音が良いと評判のメーカーからの転記。

パワーアンプの出力段は通常AB級動作が一般的です。オーディオ信号に対してNPNトランジスタとPNPトランジスタで+-交互に電流を流しているのです。もっとも無信号(微小信号)時にはアイドリング電流としてNPN,PNP両トランジスタに電流が流れているので、この領域ではA級動作ですが。

 10年ほど前にリンク張って怒られたので、今回もリンクはなし。

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1

スイッチング電源はノイズが強い。スイッチング動作させるとノイズの塊になる。いわゆる雑音発生装置だ。 こんなものを電源として使うのは相当に耳が悪い。オツムも悪い。

このノイズを除去するには 減衰量60dBは必要になる。スイッチング周波数に整合したtrapを入れる。LPFでなくtrap. LPFは曲線が緩いので3段はほしいしcold側から抜けるので その対策もmust.

LPFを入れるのは随分と間抜けな文系ですね。

 

FA分野ではキーエンスが有名であるが、キーエンスシーケンサーへの電源UTから100Vに流下するノイズは4Vを計測できた。4Vなので60dB減衰させても0.004V(4mV)もある。100Vラインをアンテナとして電波としてガンガン飛ぶので、 計測器の敵でもある。 

 
スイッチング電源を搭載した音の汚い無線機 としてはICOM IC-710が国産初。音の汚さで知名度はあがった。10W TX電波が 内蔵電源にガツンと入り軽微な帰還発振モードで運用できた一品。トランス抱かしてりゃちがったのに、、、。
 

2

日本では差動入力を組むのも流行りだが、 等負荷の差動回路ではないのが9割占有しており、その回路ではデバイスに流れる電流はイコールにはならない。

hfe特性を揃えてもそれぞれの電流が違うので、動作点が違う。 動作点が異なるのにも関わらず特性を揃えるメリットは、 心理面だけだ。    非等負荷の差動入力回路では、特性を揃える科学的メリットは薄い。

 某有名web masterも2019年頃 ようやく差動回路を理解できたらしく「ペアデバイスは不要」と云いだした。これで電気回路を学習せずに始めたのが内外にバレた。 

 英語圏では 等負荷差動入力回路を頻繁にみかけるが、日本でのweb siteではレアだ

 

 

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9石のフルディスクリートヘッドホンアンプ(片ch)。回路は1969年頃の古典からもってきた。差動回路で入力。

2SA1015と2SC1815.  3V供給時には12mW. 6Vだと150mW.  RK-225。 Low noise仕様の2SA1015Lでつくると実に低ノイズアンプが完成する。(Low noise品は、量産品からのノイズ選別品なので 通常品は2sk170と同ノイズ)

図中D1とD2は必須。これがない超古典回路もあるが、少々問題があるのでダイオードが入った回路に進化した。 D1,D2の役割を解説した本、web siteは多数ある。      役割を知る人間は、回路にdiodeを入れておる。diodeを入れることにより硬めの音になる。メリハリがはっきりする。エッジが立つ。 これは真空管回路終段のsgにdiode経由で印加した場合と同じ傾向の音にかわる。                     「エッジの立つ音を嫌う層は 抵抗だけでまとめている」のも事実。クラッシク系は抵抗だけでseppをまとめたほうがよい。       そういう歴史と回路を学習するかしないかは、製作側のオツムの出来に依存する。      指示待ち人間や知的好奇心のない者は真似して終わりなので、外部からみて、彼等の将来性まで含めて判りやすい。

 
 
 
 
 R5でゲイン調整。動作点へガツンガツンと影響ある部品ではないので 好みで触れる終段を2SC3422,2SA1359等にかえてR2、R3、R7を変更すると 出力は実測1.1W(14V供給)程度になる。 9Vで350mW出力前後と小さい。 12V供給では820mW(このあたりが使いやすいだろう).

 14V時 300mV INで1.1W前後。R5=100.

   17V時には出力1.95W。R5=82

終段に流れる電流の大小で音色が異なる。 エネルギー変換効率を上げると音は細くなるのは真空管アンプも同じ。 one deviceのClass_Aでも電流を大きくしたampでは良い音するのと、全く同じ。

「RK-143,RK-150で電流値を変えて音色確認した経験」がここに生きている。2SC1815でも無信号時50mA程度は流すと音質が上がってくる。

Rk22913

ぺるけstyleの1.8倍ほど電流は流れる。結果、艶のある音になった。

 NFB量はR4,R6比率で決まる。

 
 
 

3v供給時のR

Rk22509_2

 

2sc1815と2sa1015で構成されたアンプの音。6vで100mW超え出力。 つまり9Vも掛ける必要はない。


YouTube: ディスクリートアンプ /2SA1015+2SC1815 (100mW ? )の音

 
 
 
 
 
 
 
 終段パラ (7.5V時)
 

Rk226v2

BLで2パラ :シングル時よりよい音。


YouTube: 2SA1015と2SC1815だけでつくる 220mWアンプ。7.5V供給

 
 
 
 GRで5パラ 。見かけのCobが増えたが ヒトの声は 地上会話で耳から聞こえてくる音に近づいた。


YouTube: ディスクリートアンプ 2sa1015+2sc1815. 出力300mW. 8V供給

 
 
 
 

14V供給時には1W出力したsepp 回路

 :

Rk229

 
 
 

SEPP_OTLなので回路としては、CLASS_AB.

SEPPでのCLASS_Aは論理上存在しない。 SEPP回路はCLASS_Bに該当し、歪を減らす方向でA級側に近づけただけ。 日本語教本、英語教本をみてもSEPPはCLASS_Bで動作説明されている。

「波形上側と下側の担当デバイスが個々に存在するのでCLASS_Aとは呼べない」。 しかし学習レスの人物がCLASS_Aと誤称している。  回路作図者ごとに呼称が違うのも不思議だが、1970年にはCLASS_AB あるいはCLASS_Bと呼ばれていた。

歪率測定はルールが定まっている。 音源インピーダンスは1Kオーム。入力信号強さも定まっている。これに適合して計測している高名な個人siteはゼロぽい。 

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LRを1枚基板に載せたのはRK-226(4月14日リリース済み).

初段をFET化すれば入口のCは不要になる傾向だが、音源と結線すると電圧勾配が生じテスター計測できる程度の電圧は生じる。 この生じた電位が音源に影響なければ結合Cレスにはできる。

入力側のssm2210? ssm2110?等の回路は見かけなくなったが、どうしてだろう。

電気信号の伝達が生じる限り電位差は発生する。 それが測れるかどうかは測定器に依存する。「テスターで測ってゼロ」だから「電位差ゼロ」では幼稚園児と同レベル。

 
 
 
 


 
 終段をパラレルにすると見掛けのCobが和算で増え、基板のCも加味枯れて、ガツンと音質が低下する。 ラジオのAFであれば 3パラ(出力260mW弱)までだろう。 audio としては3パラは音ですぐにバレル。
 
音が良いと評判のトランジスタはCobが小さい。
 
 

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