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D級AMP考 ~誤差積分型(CR積分)

NabeさんのD級ヘッドホンアンプを出発点にして、今回の一連のシミュレーションによる考察を経て、なんとかスピーカーを駆動するアンプが作れそうな気がしてきたので、更に考えてみることにします。

誤差積分型(CR積分)

積分器をCR型積分器にして、高速コンパレータを使った回路。nabeさんの改良版を誤差積分に変更したものです。

DClassAmpFig2-1

Fig2-1. 誤差積分型(CR積分) シングルエンド、自励式

LT-Spiceシミュレータを使うために、コンパレータはLT1715(Tpd=4ns)にしています。CMOSのバッファはSpiceモデルの関係で74HC04の8パラとしています。バッファ→インバータと変更した関係で、コンパレーターの入力端子の接続も逆になってます。CMOSロジックは、普通のバッファ/インバーターを使用するなら、インバータの方が段数が少ないので高速ですしね。電源電圧±2vで、シミュレーションでは30MHz弱になりました。

ゲインも入力とフィードバック回路の抵抗の比を少しいじり、ゲインが(絶対値で)1より若干大きくなるようにしています。

  実際に回路にする場合は、74HCではなく、74AHCとか、74VCXを使うことで更に高速になります。74AHC/74VCXは74HCと比べて出力電流が強化されていますので、たぶん74AHC/74VCX 3パラくらいで74HCの8パラとほぼ同等になると思います。

  出力バッファに双方向性バッファ(74AHC245や74AHC640など)を使うことで、サグ取りを目的としたダイオードを省略できる可能性があります。74AHCは入力に保護ダイオードがあり、これが同じ役目を果たしてくれることを期待しています。74vcxは電源電圧より高い入力電圧にトレラント性があるので、保護回路の構造が異なると思います。

  更に、コンパレータにロジック素子のインバーターを使うことも考えられます。以前の記事のFig.1-2が相当します。

テーマ:オーディオ - ジャンル:趣味・実用

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