- ベストアンサー
DCサーボ付きヘッドフォンアンプの影響を防ぐ方法
- DCサーボ付きヘッドフォンアンプの周波数特性がボリューム変化で変わってしまう問題について解決策を教えてください
- DCサーボ付きヘッドフォンアンプの回路設計について、良い特性を持つ回路例を教えてください
- DCサーボ付きヘッドフォンアンプの回路設計による音質への影響について教えてください
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
回答NO.1へのお礼のコメントと補足について下記にコメント/回答いたします。 >周波数特性が変わるのはそのせいでしたか! >カップリングコンデンサを抜いて製作しようと思います。 >昨晩、ブレットボードで試作したところ とても音量が小さかったのでおかしいなと思っていたところです。 >以前回答してくださったように、DFが1になるよう、手持ちのヘッドフォンのインピーダンスと出力側につける抵抗の値を合わせ>ようと思ったのですが違いましたか… コメント>>カップリングコンデンサで音量が小さくなるとは思えませんのでそれは別の原因かな?と思います。 DFについてはアンプの出力抵抗が20Ω、ヘッドホンのインピーダンスが20Ωなので DF=20Ω/20Ω=1 で合ってます。 >質問があります。計算で出てきている22ohmとは回路中の合成抵抗のことでしょうか? >また、この式からヘッドフォンのインピーダンスが大きい方が音量は大きくなるということでいいのですか? 回答>>すみません、回答で22Ωとしたのは20Ωの間違いです。LT1496のデータシートからIout Maximum Output Currentの項目で電源電圧が±15Vの時に ±22mA typ とありますので。OPアンプの出力がこのちょうど22mAを出す時のヘッドホンへの駆動電圧はどのくらいになるのかを計算しただけです。抵抗を20Ωで計算しなおせば電圧は 622mV になります。この電圧でもヘッドホンの音量が小さければボリュームを回して電圧を上げようとするでしょう。でもこれ以上電圧を上げればOPアンプの出力電流もそれにつれて大きくなってゆきます。OPアンプの仕様のtyp値からどの程度まで大きな電流が保障されるかはデータシートからは不明ですが、少なくともOPアンプでの消費電力はどんどん上がってゆくでしょう。22mA出力時でOPアンプの電力損失は200mW前後でしょうから電流が倍になれば500mW近くになると思われますのでそれ以上の電流のドライブが必要な場合はOPアンプをしっかり放熱する必要があります。 それから、ヘッドホンのインピーダンスと音量はあの式とは無関係です。これはヘッドホンの構造と設計にかかわる話になります。 >結局ダンピング力はどのように決定しているのでしょうか? >また、製品のダンピング力を調べると2.4VRMSなどの表記を見つけたのですが今のままの回路だとどうしてもそこまでもっていけません。 回答>>ダンピング力というのは聞いたことがありません。ダンピングファクタの間違いではありませんか?ダンピングファクタDFはアンプの出力インピーダンスZoutとヘッドホンのインピーダンスZhpの比で DF=Zhp/Zout で計算します。 >また、昨晩ブレボで組んだ時DCサーボを付ける前は音量がでていたのにつけた後に全然音量がでていなかったというのは、dcサーボ回路は結果的に音量を下げる原因となっているのでしょうか? 回答>>回路の定数からDCサーボが効くのは周波数で10Hz程度以下の周波数ですから耳に聞こえる周波数では影響はないはずですので他の原因かと思います。
その他の回答 (1)
- xpopo
- ベストアンサー率77% (295/379)
>ボリュームを変えると周波数特性が変わってしまうのが気になります。 >音質に影響が出るとおもうのですが、どのようにすれば影響がでないようにできますか? 回答>>原因はボリュームの後ろにあるカップリングコンデンサ33uFとボリュームの抵抗でできる1次のハイパスフィルターの遮断周波数がボリュームの回転位置によって変化してしまうためです。 解決策としてはカップリングコンデンサ33uFを削除してショートすればいいだけです。もともとこのコンデンサは入力信号に含まれるDCオフセット電圧を通さないために使われてます。せっかくDCサーボを導入してるのですから 入力信号に含まれるDCオフセット電圧 はこのDCサーボで取り除いてくれるのを期待しましょう。 >下記URLのような回路とどちらのほうが >良い特性ですか >回答よろしくお願いします。 >https://box.yahoo.co.jp/guest/viewer?sid=box-l-6pbdvsudc2wsusrtg5phqzqc4y-1001&uniqid=bc6d45d1-3f6a->4936-8fc7-2a1fa8a49df7&viewtype=detail 回答>>出力の電流駆動能力ではこちらのほうが半分の22mAtypで少ない。最初の回路では出力段が並列駆動になっているので駆動能力は倍の44mAtypある。この値はOPアンプLT1496の仕様で決まってきます。 しかし、ヘッドホンのインピーダンスが回路のように20Ωだと最初の回路でも出力電圧は 44mA×22Ω=968mVp=968mV/√2=684mVrmstyp 程度しかドライブできません。周波数特性の変化よりこちらの方が問題じゃありませんか?
お礼
朝早くから回答ありがとうございます。 周波数特性が変わるのはそのせいでしたか! カップリングコンデンサを抜いて製作しようと思います。 昨晩、ブレットボードで試作したところ とても音量が小さかったのでおかしいなと思っていたところです。 以前回答してくださったように、DFが1になるよう、手持ちのヘッドフォンのインピーダンスと出力側につける抵抗の値を合わせようと思ったのですが違いましたか… 質問があります。計算で出てきている22ohmとは回路中の合成抵抗のことでしょうか? また、この式からヘッドフォンのインピーダンスが大きい方が音量は大きくなるということでいいのですか? まだまだ解らないことだらけで質問たくさんしていますが毎回回答してくださって本当に感謝しています。 どうぞこれからも技術的知識の教授していただければ幸いです。
補足
お礼からの補足になりますが、 結局ダンピング力はどのように決定しているのでしょうか? また、製品のダンピング力を調べると2.4VRMSなどの表記を見つけたのですが今のままの回路だとどうしてもそこまでもっていけません。 また、昨晩ブレボで組んだ時DCサーボを付ける前は音量がでていたのにつけた後に全然音量がでていなかったというのは、dcサーボ回路は結果的に音量を下げる原因となっているのでしょうか?
お礼
回答ありがとうございます。 原因は単純な配線ミスでした。 DFについて改めて回答していただきありがとうございます。 ヘッドホンのインピーダンスによる音量と出力電圧の式は無関係なのですね。 実際に製作してICの熱が気になったので 放熱シートを付けました。 回答してくださったおかげで自作アンプの幅がひろがりました。 本当にありがとうございました。