Ａ級増幅ヘッドフォン・アンプ・パーツセットの製作
コミケットで入手した黒羽音響技研さんのＡ級増幅ヘッドフォン・アンプの組立の記録です。
・「基板の組立」
2009年9月1日：
2009年8月14,15,16日と東京・有明のビックサイトで同人作品の展示即売会「コミケット」が開催されました。
その３日目の16日に参加しました。
自宅を出たのは4時50分頃で、まだ東の地平線から太陽が昇っていませんでした。
その時の雲の色合いは毒々しいのに、こう空一杯に広がると逆にすがすがしく感じるのは自然の特権です。
会場へ向けて電車が進み、陽が昇るにつれてつれて濃ピンクだった雲の下面はどんどん黄色く、更に白く色が褪せていって、品川辺りに来たころにはありきたりの朝の空になっていました。
同人作品即売会は自分が発表したい作品を印刷して、あるいはコピーして、或いはCD などの形で発表するものです。
平面振動板スピーカー「オギトーン」やエルサウンドに出逢ったデザイン・フェスティバルと姿勢としては同じと思います。
自分で考案した電子回路をフォトレジスト基板に印刷してエッチングした回路基板も同人作品です。
コミケットの西館に参加しておいでだった黒羽音響技研さんがＡ級動作するヘッドフォン・アンプの基板と、それに搭載する半導体類やＣＲ部品を集めたキット作品を発表していました。
ヘッドフォン・アンプに電流を贅沢に使うＡ級動作回路を採用し、使われている抵抗もニッコームのプレート抵抗、ケミコンはMUSE、半固定抵抗はコパルの多回転型という贅沢さです。
ユーザーとしては基板に部品をハンダ付けし、ケースを加工して基板を取り付ければアンプは完成です。
実際に音楽を鳴らしてからでないとコメントできませんが、いかにも心配りのされた印象のパーツセットです。
まるで専業キット・メーカーの様な良心的な設計の両面基板で、アースラインはどこだ？ と見ますと上面の殆どがベタアースという徹底ぶりです。高周波回路かと驚いたほどです。
Ａ級増幅ということで、さぞやデカいパワートランジスタが出力段に使われているかと思いきや、小信号トランジスタ2SC1815 と2SA1015 とを片チャンネル６ペアを使った回路でした。
キット作品はCLASS-A-Hi-Fi Headphone Amplifire KIT Limited Edition という名称でした。
こういう作品も出品されるのがコミケです。
ただパーツセットのヘッドフォン・アンプは回路図によると入力FET のゲートに10kΩがパラに入り、さらにその前に10kΩの音量調節ボリュームが入るという設定になっていました。これで入力抵抗は5kΩになります。
我家でこの前に繋がる予定のプリアンプのマランツ＃７は真空管式で、発表された当時は後続のメインアンプの入力抵抗は100kΩ前後が想定されていました。
今のままのヘッドフォン・アンプの5kΩの入力抵抗では真空管式プリアンプのドライブがきつくなりかねないので、FET のゲートに100kΩ、音量調節ボリュームに100kΩの合計50kΩにしても異常動作はないかどうかをヘッドフォン・アンプ開発者のかたに問い合わせたところ、動作に支障はないはずとの返事がいただけました。
ヘッドフォン・アンプに使う予定の音量調節ボリュームを入手しに秋葉原に行きました。
その時の余談です。
パーツセットの組立マニュアルによると、良質の例えばデテント・ボリュームの使用が勧められていました。
デテント・ボリュームのカチカチと切替る手触りも良いものですが、今回は別のものを使ってみようと考えていました。
ラジオセンターのアムトランスでショップ・オリジナルの上質な100kΩアッテネーターを入手したところ、その屋台のようなスペースの右側に真空管が並んだ棚があります。
眺めていると、手前に6BX7のペア・チューブが並んでいました。
STAXのイヤ・スピーカー用の6BX7 OTLアンプを製作してからもう20年程酷使を続け、音が寝ぼけてきたようなので今年の頭から秋葉原のあちこちの真空管ショップで6BX7のペアを探していたのですが、単品ものならあるのですが特性の揃ったペアというのは中々ありませんでした。
それが、いきなりさり気なく目の前にありました。
お店の人に聞くと、まだペアがあるので左右ステレオ用に２ペアを買ってきました。
こちらから追い掛けるとなかなか見付からず、油断しているとほいと目の前に現われるとは、秋葉原はやはり油断の出来ない街です。
プレート型固定抵抗100kΩは前述のFET ゲート前に入れるためのものです。
ヘッドフォン・ジャックは一見普通のメッキものに見えますが、金属部は燐青銅製の耐久力のある部材です。
2009年8月30日：
戦後史の転換とも言うべき民主党の圧勝となった衆議院選挙のあったこの日は、それまでの暑さが嘘のような涼しい、と言うより肌寒い日になりました。
懸案だったこのヘッドフォン・アンプをようやく組み始めました。
これまでの気候では、とてもハンダ付け作業をする気分にはなれませんでした。
ハンダ付けにはこの手の基板では定番の１５Ｗのハンダ鏝を使ったのですが、一部銅箔の広い部分では熱が吸われてどうしようもく、真空管時代にさんざんお世話になった８０Ｗの鏝を持ち出しました。
このコテは耐食メッキが普及する前のムクの銅の棒の鏝で先端が半球状に内側に向かって腐蝕して窪み、とても細かい部分の鏝作業に堪えられません。
大型の平ヤスリで四角錐状に削り直し磨き直してから（１０円玉１枚分くらいの銅を削り落としました）、ものは試しと買っておいたTip リフレッサーをつけると、銅丸出しだった先端の赤身の部分がきれいに耐食メッキされたことには驚きました。もう３０年以上にわたって使ってきたものですが、この先端部になったならまだまだ使えます。
ハンダも今回初めて無鉛ハンダ（オヤイデ電気製）を使いましたが、融点が30度上がったことにより恐れていた程の作業上での違和感はありませんでした。
基板への部品のハンダ付けは全て終わりました。
作業してみて分かりましたが、作業ミスを起しにくい設計の基板です。
部品の数は多いのですが、種類は意外な程に少なく絞り込まれているので、ミスを起すとしたら部品を挿す方向間違いか、鏝の当て方が不適切なことによる過熱やテンプラ・ハンダでしょうか。
おっちょこちょいな性格であることは自覚していますので（泣笑）、少しずつ確認しながら作業して３日間の夕食後の時間を使ってここまで来ました。
後は電源をつないで火や煙を噴かないことの確認と出力オフセットの調整をし、難物のケース製作です。
2009年9月5日：
電源ケーブルと入力、出力用の銅線をハンダ付けし、実験用定電圧電源を18V に設定し、入力を木製洗濯バサミでショートさせて、オフセット調整をしました。
多回転のポテンションメーターのおかげでスムースに両チャンネル共にオフセット調整は終了です。
この画面では出力直流電圧は-0.6mV が表示されています。実用許容範囲は±5mv 以下です。
Ａ級増幅ということでパワートランジスタの発熱でオフセットが動くかと時間を掛けましたが、それほど変動しません。
なお、パワートランジスタもほんのり暖かくなる程度でした。
試運転です。
入力にはiPod touch を実験用ワニ口ックリップ付きケーブルで繋ぎ、出力には最初は安物のヘッドフォンをつなぎ、音楽信号を流し込むと、ちゃんと音が再生されました。
安全を確認したところで、AKG 製K701 を接続しました。
コンデンサー型以外にも、ちゃんとしたダイナミック型ヘッドフォンが欲しくなり、当時聴き比べて最終的にゼンハイザーHD650 と競い合ったのですが、そちらは私には側圧が強くて長時間では頭が痛くなりそうだったのでK701 にしたのです。
オーストリア製ということもポイントが高かったです。（我家のＬＰプレイヤーと同じくマリア・テレジア様のお膝元です）
何より夏場にエアコンのない部屋で真空管式アンプを使わずにヘッドフォンが使えるメリットは無視できません。
最近（2009年）ではアニメ番組に取り上げられたということで、この機種の人気が高まったそうです。
ダイアフラム口径が大きく、入力インピーダンス62Ω ということでやや能率は低めですが、ドラムの大振幅もなんなく再生してくれました。
こんないいかげんなワイヤリングですし、剥き出しの基板での試運転でもハムは感じませんでした。
基板のテクニカル・データによるとＡ級増幅保証出力はヘッドフォンのインピーダンスが32Ω の時に100mW、82Ω の時に97mW とのことですから、K701 の62Ω でも100mW近くは出ると考えます。
なお、K701 自体の許容入力は200mW ですからこの基板が暴走しても壊れないと思いますが、むしろその時はこっちの耳が気掛かりです。
基板までは完成しましたので、次はケースと電源を考えます。
この基板の下に置いた２枚のデュポンコーリアン板がケースの天板と底板です。
電源についてはスイッチング式にしようか、古典的なトランスとダイオード、コンデンサー式にしようか迷っています。
この基板のマニュアルには、18V 500mA のAC アダプターを使用するように書いてはありますが、この基板の造りとマニュアルとの全体的な印象からは、もっと上質の電源を使って欲しいとの声が聞こえてくるようでなりません。（笑）
2009年9月13日：
やはり電源は古典的なアナログ整流方式にすることにしました。
電源トランスには秋葉原のノグチトランス製PMC-181W を選びました。
電流容量を考えたら、当初予定していたトランスより一回り大きいです。
ダイオードにはA&R Lab 製ショットキー・バリア・ダイオードのブリッジB6A03 （順電流6A、ピーク逆電圧36V）、ケミコンはELENA 製SILMIC 50V 3300μF です。
やはりスイッチング式よりかさばります。
トランスのサイズが予想を超えたので、ケースは再設計します。
前と側面パネルにはコイズミ無線で見つけたデュポンコーリアンの細板を使うことにしました。
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2010-1-1