#2sk30a

(http://www.op316.com/tubes/pre/pre4.htm)

　真空管6DJ8を使った単段差動プリアンプがとてもうまくいったので、同じ構造でFETを使ったプリアンプを作ってみることにします。高級部品など使い、大げさに仕立て上げるという作戦もなくはないのですが、そういうのは全く性に合わないので、いつもどおり、簡単、安直、廉価路線でいくことにします。

Since Tube Differential Line Pre Amplifier has been very successful, I am going to try another Differential Line Pre Amplifier using FET. In the same concept, the same configuration.

　この回路方式はとても変則的なもので、過去・現在ともにオーディオメーカーが採用した形跡はありません。差動回路1段しかありませんので、裸利得はあまり大きくありませんがそれでも35倍程度は取れているようです。特徴的なのは負帰還のかけ方です。差動回路の右側のドレイン出力をそのままゲートに戻しているからです。このような構成にすることで、1段増幅回路であるにもかかわらず非反転増幅器とすることができ、しかも入力インピーダンスを高くできます。

＜超簡単・超廉価＞

FET式差動ライン・プリ・アンプ

Simple FET Differential Line Pre Amplifier

MOSFET single amplifier for headphone

Sound : ***** (five stars) ….. Fine tuned !!!

Recommendation for your DIY : *****

今回のミニアンプは、入力はUSBで、出力がアナログという構成です。アナログ入力はつけません。USB入力のみとしました。 とりあえず、アナログアンプ（電流増幅段）部のシミュレートです（全体回路図は後日にアップ）。

アナログアンプ部の基本回路

USB-DACは、PCM2704を利用するので、そのUSB-DACのアナログ出力後のアンプ部となります。 基本回路は、前に作ったヘッドフォンバッファの流用です。

相違点・特徴は、

・電源電圧は+12Vの単一DC。

・PCM2704のVcomをアナログ入力段の定電流回路の基準電圧として使う。

・PCM2704のVoutは、カップリング無しでアナログ入力段に入力。Vcomをリファレンスにしているので、PCM2704のVoutとアナログ入力段の間に、普通にボリュームを利用して、ボリュームコントロールを行う（入力段カップリングコンデンサの排除のため）。

・入力FETは2SK30A-Y。2SK170も候補としてはあり。

・初段定電流回路は2SC1815-Yを利用。

・終段のTRは、2SC3964を利用（秋月で8個¥200円だったかな？）。12V以上の耐圧で、Icが2A以上であれば他のTRでも流用可能かと。

・ゲインは、３倍とする（USB-DACのフルスケール時のアンプの出力は、およそ5Vp-p）。

これにより、アナログ入力段(FETのゲート）は、Vcomの電圧（およそ1.15V）を基準にしたアナログが入力され、FETのソース（オペアンプの入力）は、DCでおよそ、2.2V弱のDC＋音声信号。これをゲイン３倍のオペアンプで受けることにより、オペアンプの出力がおよそ6.6V前後、これが、出力段のトランジスタのベースへの電圧になり、出力段トランジスタのエミッタからGNDへのシャント抵抗値により、終段に流れる電流を決めることになります。

アンプ全体でみた際の、DACからスピーカに至るライン上のカップリングコンデンサは、最終出力段のカップリングコンデンサのみとなる構成です。 シミュレーションの回路図は、負荷のSPが、８Ωを想定してみた上での、抵抗値等の値を設定してみました。

欠点としては、

・A級動作内でないと、使い物にならない。

・初段の定電流値を設定する抵抗値がシビア。初段部分だけを先に組んで、FETのソース側の電圧を測定した上で、終段のシャント抵抗（回路図では、10Ω）の値を選ぶ必要あり（ソース側の電圧が0.1V違うと、オペアンプの出力電圧は、0.3Vの差になって、これが、もろに出力段の電流値の差になってくる＝ヒートシンクの大型化、シャント抵抗のWを大型化）。

・発熱が多い。放熱器（ヒートシンク）は必須。ヒートシンクの形状と、終段に流すアイドル電流の値によっては、コーヒー等のマグカップの保温器になってくれるかもしれない（笑）。

FFTシミュレート

歪率のシミュレート(0.01%)