自作オーディオアンプの定電圧電源について

質問

オーディオアンプの定電圧電源について教えてください。

無線と実験2013年９月号の、安井章氏設計・製作のコントロールアンプを作ってみたいと思っています。

その電源基板には２SK117と２SC1845ならびに2SA992が使われています。回路図は下記のとおりです。ACIN-AC0間にはトランスから16Vの入力があります。

２SK117はY、GR、BLの３分類が、２SC1845ならびに2SA992にはP、F、E、Uの４分類がそれぞれあります。
これらの分類のうちどれを使えばよいのでしょうか。

本当に初心者の質問ですみません。よくおわかりの方是非ともお教えください。

なお、選定方法（計算方法？）についても教えていただけましたら、今後アンプを作るうえで本当に助かります。

回答No.4

denwaha4126

まず、電源の最大電流を求めます。
トランスがAC16Vなら整流後16√2Vになるので、トランジスタの電圧降下は16√2－16＝6.6V。
2sc1845のPtは500mWだから、トランジスタ1個あたり500÷6.6＝76mAが最大出力電流です。
2sc1845のhfeの最小値は200なので、ベース電流の最大値は、76÷200＝0.38mA。
トランジスタ2個で0.76mA。
大電流の電源ではhfeの大きいトランジスタが必要ですが、この電源は最大出力電流が小さいので、hfeのランクは何でも構いません。

FETは定電流回路として使っています。
ツェナーダイオードは一定以上の電流Izを流さないと電圧が安定しません。
ツェナーのデータシートで確認します。
例えば、Iz:5mA以上でツェナーを使うと、FETのIdssは、5＋0.76＝5.76mA以上必要です。
この場合、2sk117はBLランク（6～14mA）がいいでしょう。

BLランクのIdssの最大値は14mAです。
無負荷のときツェナーには最大14mAの電流が流れる可能性があります。
このときツェナーの消費電力は、16×14＝220mW
一般に入手し易い500mWのツェナーを使えば問題ありません。

お礼

ご回答頂き有り難うございました。
計算方法を交えた詳細なご説明、今後の学習の手がかりを頂戴した思いです。
教えて頂いたこと、製作の参考にさせて頂きます。

回答No.3

kimamaoyaji

見るからに単純な電源なので、ランク（hfe（電流増幅率）は高い方が良いです）
ただこの電源フィードバック制御していないので、出力電圧はそれほど安定していないですよ、また、FETでなく抵抗で十分だと思えます。
高精度の基準電圧が必要なら定電流にする為にFETを使うのは判るのですが、負帰還制御（フィードバック制御）と言うか無制御なので、シビアな電圧制度は必要ないと言えます、であるならFETで無く抵抗で十分

お礼

ご回答頂き有り難うございました。
FETが見方を変えると抵抗であるということでしょうか。
教えて頂いたこと今後の勉強の参考にさせて頂きます。

回答No.2

noname#215107

Y(イエロー) GR(グリーン)　BL(ブルー)などは、増幅率ｈFEのランク分けです。出荷前におおまかに選別した色分けです。
昔、兄のおさがりでもらった、電子ブロックは金属缶のゲルマニウムトランジスタが使われており、頭の部分に実際に色が塗ってあったのを思い出しました。

どのJFETもトランジスタも、ｈFEランクを気にしなくて大丈夫だと思います。
とりあえず、プラス側の回路だけに注目してください。
まず２SK１１７はゲートとソースを短絡しており、単体で定電流回路を構成しています。
これは、ツェナーに変わらない電流を流す働きをします。ここに流れる電流は数ｍA程度ですが、この電流値はJFETのIDSSにほぼ等しくなりますが、JFETの個体差に依存します。しかし基準電圧はツェナーに依存します。

また2SC1845については、ツェナーを基準とした定電圧回路を構成しています。
トランジスタのエミッタの先に負荷となる機器をつなぐわけですが、エミッタに負荷抵抗を繋ぐ、コレクタは電源につながっている・・・これから連想されるものと言えば・・・・つまり、定電圧回路の本質は、負荷をエミッタ抵抗に見立てた、エミッタフォロワです。
ベースにはツェナーで作った基準電圧がつながっており、ベース電圧－Vbe＝出力される電圧となります。
つまりｈFEがいくらだろうと、電圧値は一定となります。

マイナス側の回路についても同様に考えてください。

こだわるのであれば、＋－等しい電源を作りたい場合、特性の揃ったツェナーダイオードのペアを２本用意したほうがいいかもしれません。

お礼

ご回答頂き有り難うございました。
トランジスタの頭に色が塗られていたというのも新知識です。
教えて頂いたこと、製作の参考にさせて頂きます。

回答No.1

lv4u

>>２SK117はY、GR、BLの３分類が、２SC1845ならびに2SA992にはP、F、E、Uの４分類がそれぞれあります。
これらの分類のうちどれを使えばよいのでしょうか。

特別な指定がないなら、あまりシビアな要求がないのだと思います。入手しやすくて安いものを選べばいいと思います。

お礼

早速ご回答頂いて有り難うございました。
製作の参考にさせて頂きます。