オーディオアンプ

　下図はこのＯＰアンプを使った基本的な回路で極めてシンプルになっています。ただし、入力回路やスピーカー保護回路は別途必要になります。抵抗は1ｋと10ｋですので利得は11倍（20.8ｄＢ）です。1ｋか10ｋを増減すれが利得を調整できます。このＯｐＡｍｐのＧＢ積は1.4ＭＨｚですのでオーディオ帯域であれば36～37ｄＢ程度は増幅可能です。ＴＨＤ（全高調波歪）は1KHｚ・2Ｗでカタログ上のTypicalですが0.2％以下です。ＯＰＥＮ－ＬＯＯＰのときは10Ｈｚからオクターブ20ｄＢで下がっていきますが、1.4ＭＨｚまで伸びています。オーディオに使用するのですから、当然、メインアンプとしての使用になりますので音質調整やイコライザがない分シンプルになります。その分、ノイズ密度が重要になります。Typical値で36ｎＶ／√Ｈｚとなっています。今回のような使用には十分と思いますが、Ｈｉ-Ｆi用としては大き目の数値と思います。5-Lead TO-220のパッケージですがラジエターは付けていません。この場合の熱抵抗はTypicalで65℃／Ｗです。

　ＢURR-ＢROWNのＦＥＴＯｐＡｍｐＯＰＡ５4４を使用した簡単なアンプです。負荷電流２Ａまで流すことができる高電圧・高電流のオペアンプで、モータードライブ・プログラマブル電源・サーボアンプやオーディオアンプ用ということで、スマホやウオークマンをスピーカーで聞けるオーディオアンプを組立ました。

　次に測定用の負荷を用意します。理論的には出力電流が２Ａで負荷を８Ωとすると最悪３２Ｗになってしまいます。高価な標準抵抗は持っていませんので、とにかく手持ちのハイパワー用の抵抗をかき集め図のような構成になりました。見た目はよろしくありませんが計算上１４Ｗまでは使えそうです。酸化金属とセメントが入り混じっています。

で計算しますと7.35Ωで、実測値は7.8Ωです。一番弱いのは35Ω3Ｗですが、電圧は10.2Ｖになります。この電圧をもとに他の抵抗の消費電力を計算すると39Ωは2.7Ｗ，47Ωは2.2Ｗ、33Ωは3.2Ｗになり、トータルで14.3Ｗになりますので、この値まではダミーとしては大丈夫ということになります。

　次に音源を決め、その出力レベルからＯＰアンプの入力レベルを決定します。音源はジャンク屋で入手したＳＤプレーヤーに決めました。実際に使用するスピーカーは公称6Ωですが、実測すると直流抵抗は8.83Ω、インダクタンスは0.03ｍＨで1ＫＨｚで0.18Ωのリアクタンスなので無視できます。簡単に8Ωとしてしまいます。スピーカーの最大入力電力は4Ｗです。Ｐ＝Ｖ*Ｖ/Rですので、これにＰ＝4、Ｒ＝8を入れるとスピーカーにかかる電圧Ｖは5.6Vになります。従って、アンプ入力は5.6／ＧでＧ＝11ですから約500ｍＶになります。音源となるＳＤプレーヤーのボリュームを最大にしたときＰｅａｋ－Ｐｅａｋで5Ｖありましたのでこれを1／10にするため10ＫΩと1Ｋ半固定で抵抗分割し半固定の中点をアンプの入力にしました。半固定の調整はオシロをみながら飽和点で止めるようにしました。回路定数が特定できた時点でポップ音を確認しましたが、ほとんど出なかったためリレー回路は入れませんでした。

　　これでほぼ準備ができましたので電源を入れると、左右両方のスピーカーから十分満足できる音が出てきました。この音源に使ったＳＤプレーヤーはメモリ媒体としてＳＤカード、ＵＳＢメモリーが使えＦＭチューナーが入っていてＦＭ放送の受信ができます。また、このチューナーはＳＤＲ（SoftwareDefinedRadio)のＩＣ（RDA5807)で処理していますので高周波部品をほとんど使用していません。このICについては、7MHz SDRを机上体験するに記載しています。それにしては感度も良く、専用のＦＭラジオと比べても遜色がありません。これを\１Ｋで入手したのですから儲けものです。２台購入し１台は検討用でバラバラになっています。

　メインアンプには、電源を入れたときに発生するポップ音からスピーカーを保護する回路が必要になります。市販の高級アンプでは電源を入れて数秒後にリレーでアンプとスピーカーを接続するようになっています。ここではＣＲ時定数を使ってリレー駆動はＭＯＳ＿ＦＥＴでする回路を組みました。この回路で電源オンから約５秒後にリレーがオンして出力回路とスピーカーをつなぎます。リレーは５Ｖ用しかなかったので、直列に９１Ωを入れています。並列に入っているダイオードはＦＥＴがオフしたときに発生するリレーコイルの逆起電力の転流用です。４７０Ｋに並列のダイオードは電源オフ時には４７μＦの電荷を放電させるためのものです。ＦＥＴも手元にあったものを使いました。ＶＧＳが約２ＶでＩＤをカットオフします。