私としては超弩級のアンプを作ったつもり。

上中央左には、300VA のトランス。　芯線があまりに太く固いので、端子板にいったん接続してからダイオードにつないでいる。　下の写真を見れば、一目瞭然。　なお、端子台に見える小さなブリッジダイオードは、フルバランス・フルディスクリートアンプへの長い道のり・・・再度のインラッシュカレント対策への電源用だ。　なお半田付けはとてもじゃないができないので、圧着している。

シャーシ後面で放熱されているブリッジダイオードだ。SBRT20U100SLP を用いたブリッジダイオードは、I_FSMが140Aだ。　それでも、プラス・マイナスともに、4700μF×8 の構成ということもあって、ラッシュカレント対策が必要だ。　VFA-01のアンプのPSRRを考えると、とんでもない過剰品質の電源部といえるが、趣味の世界だから・・・。
なお、右側のダイオードの右に線が写っているが、ゴミで後の除去している。

モノラル構成のBTLアンプだが、タカチHY型の放熱器付きシャーシのため、放熱はケースに直接できる。　この構成は、できあがってしまえばスタイリッシュだが、部品交換などの手間暇ははんぱない。　次に作るときには、独立した放熱器を使うことだろう。

さて、これまでの経過で、なんとか各種のデータを安定して測定できるようになった。　最終回路図は下図で、BTL接続している。　なお、図中のC5 は１台では47pF もう１台では、220pF である。　その顛末は、フルバランス・フルディスクリートアンプへの長い道のり・・・また発振 にある。また、終段のアイドリング電流は、0.5A に設定している。　８Ω出力だと4W相当、４Ω出力では、2W相当まで、A級アンプとして作動する。　日常的に利用する出力は、0.数W程度なので、日常の使用上ではA級アンプである。　筐体の両側が放熱器になっているが、触って心地よい程度の暖かさである。　トランジスタそのものを触ってもやけどするような熱さではない。

最大出力は、5%歪みで20W/8Ω、40W/4Ωを確保できた。　これについては、概ね想定通りである。　残留雑音はそのまま測って、0.07ｍV程度である。　以下、C5が47pF の個体をA、220pF の個体をBとして記載する。

周波数特性は、以下の通りだ。　-3dB は、Aで150kHz、Bで 120kHz 程度である。　位相特性は両方とも-125°程度までで安定しているように見える。

歪み率特性は次の通り。　両個体とも、最低歪み率は0.02％程度で、10kHz の特性は、100Hz/1kHzに比べて、やや悪い。　周波数によって歪み率特性が異なるのは、たかじんさんのオリジナルのデータでも同様だ。　ただし、歪み率特性自体は大分悪い。　これは、BTL化によるものと考える。　おおむね４倍と考えれば、妥当なレベルといえる。　奇数次の歪みはBTL化で打ち消されないからだ。

視聴しての感じは、Soulnote ma1.0 に比較して、ワイドレンジでダイナミックだ。　エレガントさは変わらないが、このアンプのほうが、ピアノのキータッチの差や、ボーカルの表情の変化がわかりやすい。この差は、最近メインスピーカーになった Linaeum LS-1000 で聴くとたいへん目立つ。　Dynaudio Contour 3.3 で聴くと、キータッチは表情の変化はわかるが、突き放した表現で、聞き込まないとわからない。　Soulnote ma1.0 もフルバランス構成ではあるが、４Ω出力の記載はない。　LS-1000は、コンデンサ型スピーカーにスーパーウーファをつけたような構成であり、４Ωの記載があることから、一般に鳴らしにくいスピーカーであるが、本アンプは4Ωギャランティーは十分であることが長所につながっているのだと思う。

本アンプの欠点は、録音（やアレンジ）の悪さをそのまま出してしまうことだ。　ma1.0 はそういう点では、一枚上手のように感じる。　一方、LPレコード（soulnote ph1.0、バランスプリ経由）で古い録音を聴いても、ノイズが目立つといったことはないようだ。

基板を頒布していただき、また適切なアドバイスを何度もいたぢあたたかじんさんに心から感謝したい。

ここで、BTLアンプの状態で周波数特性を測定してみたら、Unblanced のステレオアンプの状態と異なり、周波数特性が、150kHz あたりから ±0.5dB 程度波打っているのことが判明した。　２台ともなので、再現性がある。　なんてこったい。

下図の回路図で、 R5=100Ω、C4=4700pF としたのが、悪さしているので、元に戻すことにした。　その際、１台で不安定であったことを思いだし、R5=220Ω、C4=3300pF とゲインが下がる周波数を下げることにした。

C9を 3pF 程度が適正で、5pF だと過剰補正気味だとのことであったが、１台でDCオフセットが不安定であったことから、C9は 5pF としたところ、DCオフセットが安定してとれるようになった。　視聴でも特に問題はなかった。

これにて、一件落着と思われたが、そうはいかなかったのだ。　我が家では、歪み率測定・・・WaveSpectraa 覚え書きに示したようにして、歪み率測定をしている。　測定には、サウンドカードの Juli@ xte を利用しているが、これにつないだで、歪み率測定をしようとしたら、１台でDCオフセットがとれない問題が再燃してしまった。　つないだ状態でオシロで確認したところ、50MHz 帯での微小発振が認められた。　正直困り果ててしまった。　

対策はもちろん超高域でのゲインを下げるしかない。　試行錯誤で、上図の C5 を増やしたら安定化の方向に働いた。　結果的に、220pF まで増やしたところで、安定してゆがみ率測定ができるようになった。

たかじんさんによれば、C5 は 100pF を超えるとスルーレートが下がるので、あまりよろしくないとのことだが、私の力量では、やむを得まい。　また、私の駄耳では、C5を増加させた対策での音質変化はよくわからなかった。

前項で完成と思いきや、思わぬところから、改良案が示された。　それは、たかじんさんのホームページで、VFA-01用のトランス電源についてのコメントからだ。　

私は、フルバランス・フルディスクリートアンプへの長い道のり・・・片チャンネル音出しまでに示したように、トランスの二次側にインラッシュカレント対策をとればよいと考えていた。　この方式のオリジナルは、フルバランス・フルディスクリートアンプへの長い道のり・・・構想編 に述べたように、お気楽オーディオキット資料館にある手法である。　Google で、ラッシュカレント対策　アンプ で検索すると、トランスの二次側に抵抗を入れておき、時間がたったところでリレーで抵抗をショートする形のページがたくさん出てくる。

たかじんさんのホームページで、ラッシュカレントに対する質問があり、上記のことをコメントしたら、たかじんさんから下記のようにご教示いただいた。　（太字、赤字は n’Guin）

たかじんさん wrote:
インラッシュ電流が厄介になるなのは、1次側に入れたヒューズが適切に働くかどうか、です。
トロイダルやＲコアトランスの場合、ＥＩコアに比べてインラッシュが大きくなります。安易にヒューズ容量を大きくすると、何か回路に問題が起きたときに保護できなくなります。
そこで登場するのがヒューズに直列にいれるスロースタート回路です。 抵抗とリレーを使うのは、お気楽さんのところで紹介されているのと同じです。1次側は電流値は小さく済みます。（2次側が1次側よりも電圧が低い回路の場合）
整流後のコンデンサの容量は、大きければ大きいほど整流ダイオードへの負担が増えますが、これはインラッシュ電流に耐えるダイオードを選択するのが適切です。　また1次側にスロースタートを入れると2次側にも影響があるため2次側のインラッシュ電流も下がります。
±電源をもつ回路で2次側に入れるスロースタート回路は2系統必要、かつ、大電流が流れるのでリレーの接点も傷みやすくなります。　それに対して1次側なら１系統のみでOK、かつ、2次側よりも電流は小さくなります。また、 万一、スロースタート回路が壊れたとき、ヒューズが切れるかＯＮしないかのどちらかに落ち着きます。2次側スロースタート回路が壊れた場合は±電源のバランスが崩れ、最悪アンプ回路を壊してしまいます。
以上が一般的なインラッシュ電流対策の意味とスロースタート回路の位置です。（もちろん様々な理由により例外はあると思います）

よって、またしても回路変更。　SBRT20U100SLP を用いたブリッジダイオードは、I_FSMが140Aだ。整流電圧は ±14V 程度で、巻き線抵抗は 0.03Ω程度なので、整流ダイオードに流れるインラッシュ電流は、500A程度に達する可能性があるのだ。　すなわち、インラッシュ電流に耐えられない可能性が高い。

現在、5Aのヒューズを用いているので、一時的な制限抵抗は、100V/5A で20Ωと仮定しよう。　このときの、二次側電流は計算上24A 程度になるはず。　整流ダイオードは余裕で耐えるであろう。　問題は、20Ωの抵抗の消費電力である。　定常状態では0.3A弱であることが測定してわかったので、消費電力は1.8W。　よって、10Wのセメント抵抗なら約５倍のディレーティングが得られるので大丈夫であろう。

（クリックで拡大）

そして、この修正作業を行っているときに発見！　

破損したトランジスタのエミッタ抵抗が割れていた。　トランジスタを交換したときには、壊れていなかったのに。　このタイプの抵抗は巻き線抵抗にセメント被膜がついているので、発熱している間に巻き線の金属が膨張して割れていったものと思われる。　気がつけてよかった。

ここで、たかじんさんから、アドバイスがあった。

C9を 3pF 程度が適正で、5pF だと過剰補正気味だとのことだ。　こういうところは、設計者でないとわからない ^^;)

また、C4/R5の位相補正は、2SK170でゲインが上がったところを、負荷抵抗の差動部分で殺してしまうのはもったいない対策とも言えるが、低域では依然ハイゲインの特徴が残るので、DCオフセット低減、PSRR向上が望めるそうだ。

そして、R5を小さくすれば、ゲインを下げる効果があるとのことで、今回の場合は、R5を100Ωまで下げる（その代わり、C4を同じ時定数になるように増やす）ことを勧められた。

現時点では、R5が220Ωで、C4を 2200pF 、C9を 5pFであったので、C9を 3.3pF に戻し、R5を100Ω、C4を4700pF としてみた。

この条件で、より安定して動作することがわかってきた。　すでに完成したはずのチャンネルも同じ条件に修正することにした。

周波数特性や位相特性はより一層素直になった。

喜んで視聴にすすんだが、なぜか音の方はつまらない感じに。　おとなしすぎる感じで、よく聞けばワイドレンジだが、ダイナミックレンジが狭まったような。

対策はいろいろあるが、最も簡単なのは、バイアス部のコンデンサ C6 の変更である。　バランス型プリアンプのフラットアンプでも、このC6 で音決めをしている。　今回の場合は、おとなしすぎる感じなので、100μF （音響用電解コンデンサ）から減らすことになる。　バランス型プリアンプのフラットアンプで採用した、10μF のフィルムコンデンサ（Panasonic ECQE）を利用することとした。

結果は大当たり。　ワイドレンジ感もダイナミック感もよい。　初段の 2SK170 らしいエレガントさも失っておらず、とてもよい感じだ。

これにて作成終了。　あとは特性を測って確認・・・とは問屋が卸さなかったりする。

… to be continued.

片チャンネル分が完成したから、もう片チャンネルは楽勝・・・とはなりませんでした。

完成した片チャンネルと同じくC4を 2200pF として、C9を 3.3pFとすればうまくいくはずだったのに、全くだめ。　スピーカー出力のオフセットが全く調整できない。　また発振かと思い、オシロで確認したら、ハムノイズが観測された・・・。　入力オープンが理由だったというわけ。

（クリックで拡大）

そこで周波数特性を測ってみたところ、周波数特性はまずまずだが、位相特性がとんでもないことになっていた。　そして、これを測定中に焦げ臭いにおいがたちはじめた。　測定しているチャンネルを見ても、触っても異常がない。　なんと、測定していないチャンネルの終段トランジスタが焼損した。　入力をオープンのままにしていたため、あおりを受けて発振したのであろう。　なんてこったい。

幸い、交換するトランジスタ類は買い置きがある。　３段ダーリントンを盲目的に全て交換し、たかじんさんからのアドバイスもあり、抵抗値が変わっていないことも確認した。　全て交換して，問題は解決したが、入力オープン程度で焼損するようでは困る。

ここでもたかじんさんからアドバイスがあり、入力にボリュームをつけないなら、入力抵抗を 4.7～10kΩ 程度にしたほうよいとのこと。　47kΩにしてあるのは、その前に10kΩ程度のボリュームをつけることを想定しているそうだ。　トランジスタアンプだとそんなものかと軽く考えたが、よく考えてみると、このアンプとペアになるプリアンプは、スピーカー負荷が普通に可能な HPA-12 である。　8Ω負荷が可能なアンプからの入力抵抗が47kΩっていうのは、いくらなんでも高すぎる。　4.7kΩだって高いぐらいだ・・・。

さて、ここで気を取り直して、再度 C4と C9を取っ替え引っ替えしてみたところ、C4を 2200pF 、C9を 5pFで、まずまずの周波数特性をえるることができた。

BTL化した周波数特性も、すでに完成した片チャンネルとほぼ同じだ。　これにて、とりあえず、視聴してみる。　リファレンスの「シューマニアーナ 8」（FOCD9328）シューマン：ピアノ・ソナタ 第3番 ヘ短調 Op.14 の冒頭の数十秒で、ピアノのキータッチ饒辺かがわかるかどうかを聴いたところ、一聴して合格。　これにて完成か・・・

… to be continued.

VFA-01と PRT-01とを、ひとつひとつ部品を確認しながら、抵抗はテスターで測りながら、すこしずつ組み立てた。　組み立て後、再確認してから、12VのDCアダプターを使って動作確認を行ったところ、（Unblancerdの、普通の）スピーカー出力のオフセットが全く調整できない。 +Vcc あるいは -Vcc の電圧出力になってしまう。　終段のアイドリング電流調整もきかない。

オシロで出力を確認してみると、30MHz 帯で発振していた。すぐに考えついたのは、オーバーオールのNFBの微分補正コンデンサ C9 （3.3pF）の増量だ。　ところが 220pFまで増やしても、発振周波数が下がるだけで発振自体は止まらない。　万事休す。

たかじんさんのホームページでコメントで相談したところ、初段の差動回路の負荷抵抗間にはいっているCRのコンデンサC4を増やせばよいとのこと。先のC9とC4を丸ピンソケットに変更して、いろいろさしてみることにした。　C4を所定の 1000pF から1500pF に、C9を 5pF にしたら、発振は止まった。　終段のアイドリング電流調整もできるようになった。

困ったことに、この調整途中で、保護回路基板のPRT-01を壊してしまった。　LEDの点灯（オフセット電圧等が正常のときに点灯）の有無にかかわらず、音が出るようになった。　ドライバを壊してしまったということだろう。

このときのVFA-01単体の（Unbalanced の）アナログディスカバリーでの周波数特性は下記の通りで、まずまずの結果と考えた。

（クリックで拡大）

ところが、BTL アンプとして動作確認をしたら、また発振が始まった。　C4を 2200pF として、C9を 3.3pF としたところ、BTLでも動作するようになった。　このときの周波数特性は下記でまずまず。

（クリックで拡大）

これで、PRT-01 をなおせば、片チャンネル分が完成する。

部品集めをして放置プレイを５年ほどたって、やっと作り始め。

アンプ部については、全く自信がないので、基本的には、たかじんさんの指定通りとするが、初段のFETだけは、2SK170 をチョイス。バランス型プリアンプは完成するか・・・フラットアンプの設計と同じ理由である。　初段のFET以外は、全てたかじんさんの指定通りとした。

電源部は、Soulnote 風に比較的少用量の電解コンデンサの並列使用である。　お気楽オーディオキット資料館のシンプル電源基板 を利用することとした。　プラス・マイナス電源それぞれに８個の電解コンデンサを使える。　ここでは、105℃低インピーダンス・高リプル電流品の長寿命品である KY 型 4700μF 25V を利用することとした。

ここで大問題に気がついた。　電源の 300VA トランスだが、巻き線の抵抗が低すぎてはかれない。　どう計測しても、0.05Ω以下。　よって、瞬間のピーク電流として、300A 以上流れることが予測される。　手持ちの D15XBN20 のせん頭サージ順電流は200A なので、かんたんにふっとぶことだろう。　秋月電子のサイトを見ていたら、SBRT20U100SLP を用いたブリッジダイオードを見つけた。　１個あたりのせん頭サージ順電流は180A であり、放熱への配慮も断然よい。　しかしながら、これを用いたとしてもラッシュカレント対策を行う必要があろう。

ウェブでみていたら、キットを用いた対策例をみつけた。　キットはアマゾンで購入できる。　同じものを購入して組み立てようとしたが、部品不良がないことの確認をしていたら、リレーの導通がないことがわかった。　しかも２組とも。　キットを使うのはあきらめて、自分で組むことにした。

なんとも古典的な回路だが、電源ON後2秒程度でリレーが動作する。

ケースは、タカチのケースで、側面が放熱器になっている HYシリーズから、HY88-43-23SS を選択した。　たかじんさんが、電源なしで HIT23-7-18SS を使っていたので、余裕があるだろうと考えたが、実際にはキツキツでけっこう配置に困ることになった。　理由は、トランスの二次配線が異様に硬くて太い単線のため取り回しがむずかしく、電源部全体として、配置に苦戦したからだ。

電源さえできれば、初段を除いて同じ部品構成なので、普通の（Unbalanced の）ステレオアンプとしては、問題なく動作するだろうというもくろみであったのだが・・・・。