JLH1969 キット

4、5年前に中国現地で購入したキットだと記憶している。購入後、自分で各パーツを丁寧にハンダ付けしたものの、ヒートシンクの調達や、電源の用意を考えるうちに、やる気が無くなり、そのままにしていた。

キットの内容はA級オーディオアンプ、J.Hood 1969が考案したもののようだ。プリント基板に「東海の声」(日本語だと「東シナ海の音」の訳になるが)という名称が書き込まれており、オーディオに拘った会社かグループがパーツを集め、自作キットとして売り出したものだと推測する。日本製は現地では人気がなく(少なくてもオーディオ愛好家の間では)、欧米のメタルキャントランジスタ 2N2907、2N1711、2N3055 をキットに使ったり、フィリップスのケミコンを採用している。抵抗器もFクラス(許容差1%)ものになっている。

見た目では良さそうなパーツを採用している
チューブラ型のケミコンは珍しい
メタルキャンTr にはやはり意気込みを感じる
基板の裏側

基板のパターンをトレースして、さらにパーツを確認しながら、回路図をおこしてみた。

本キットのプリントパターンをトレースしておこした回路図

電源としては+28V、容量1.5A以上のものが必要。調整作業として、①ケミコンC4のプラス側電圧(センター電圧)が電源電圧の半分(Vcc/2)、つまり14Vとなるように、R2(10回転半固定抵抗)を回す、②電源電流が1.5Aとなるよう、R7を回す。という2つのことをやっておく。

高熱を出すので、上記の調整作業は精密にやらなくても構わない。いや、精密にやっても無駄だ。

本アンプはAクラスで動作するので、ものすごい量の熱を出す。キットに含まれるヒートシンクだけでは通電して数分も経たないうちに60度を超えるので、より大型のヒートシンクに取り付けないといけない。ヒートシンクのサイズは大きければ大きいほどよい。たとえば、10キロものなら、電源電圧・電源電流をより高くして、よりパワフルにより高音質で音楽を楽しめることができるらしい。

理由は簡単。たとえば、本キットは定格出力が10Wだといわれる。この10Wは無論実効値のことで、正弦波の電圧振幅に直すと、スピーカを純抵抗8Ωだと仮定すれば、

Vp = √2 x √(WR) = √2 x √(10*8) = 1.414 x 8.94 = 12.6V

となり、ピークtoピーク電圧は倍の25.2Vとなる。一方、正弦波の電流振幅に直すと、

Ip = √2 x √(W/R) = √2 x √(10/8) = 1.58A

となる。キットに用意すべき電源である 28V/1.5A は 25.2V/1.58A に対してまったく余裕がないわけだ。できるならば、電源電流は1.6A 以上、あるいは余裕をもたせて 2A 位が必要だろう。

定格出力を100Wにしようとすると、電源電圧は80V以上、電源電流は5A以上にしないといけない。400Wの熱を放出するヒートシンクはどれぐらいのサイズになるんだろう。気になる。

さて、スピーカの代わりに8Ω / 100W抵抗を出力負荷として、そしてスイッチング電源、信号発生器、オシロをキットに繋いで、波形の確認をしてみた。

波形の確認
Vpp(ピークtoピーク電圧)が23V前後になると歪みはじまる
100Hzの低音域での方形波レスポンス
10kHzでの方形波レスポンス
20kHzの方形波(下の緑)に対するレスポンス(上の黄)
同じ20kHzでも、入力の振幅を半分にするとよりマトモにみえる

本キットはDCアンプではないので、低音(100Hz以下)や高音(20kHz以上)域ではあまり期待できないことは波形からもわかる。また、入力Vppが1.49Vに対して、出力Vppが約20.5Vだったので、増幅率は13.8倍、約23dBだというところは本来の設計値と一致している。20kHzに限らないが、入力の大きさが小さいと出力波形がマトモにみえることがあるので、めいいっぱいの波形で確認することが重要。インチキしたければ、出力電圧を数Vにすれば誤魔かせるかもしれない。

入力のVppが1.49VはCDプレーヤや、自作プリアンプの出力電圧に対しては十分小さく、問題なく10Wを出せる。

ここまで来たら、試聴したくなったのは人情というもの。さっそく、手持ちのアルミヒートシンクにマウントして、スピーカを繋ぎ、パソコン音源で聴いてみた。温度が気になるので、デジタルテスタで同時に測ることにした。

試聴

まあ、ふつうの音質に聴こえた。悪くもないが感動するものでもない。ただ、数千円のキットでここまで頑張れるのはやはり考えさせるものが多い。数十万円のアンプに対抗できるまでは言わないが、数万円ものや真空管アンプにひけを取らないと思う。1969年からの進歩はひとの感じ方がそれぞれだが、そんなにないと主張しても大きな間違いではなさそう。

温度は33度から、30分間試聴したのち、51度に上昇したが、上昇ペースはとても鈍い。室温は約18度なので、放熱ファンをつけなくても、電源電流をもう少し下げれば夏でもなんとかなるかもしれない。室内で聴くには、スピーカの定格出力が5Wもあれば自分としては十分すぎるから。

各抵抗両端のDC電圧を試聴中測ってみた。R0(37k)は3.913V、R1(100k)は10.39V、R3(8.2k)は1.29V、R5(2.7k)は0.722V、R6(100Ω)は4.845V、R7(1k)は7.52V、R8(2.2k)は0.736V。

R6を流れるDC電流が思ったよりも高く、48mAになっている。定格電力が2Wなら安心する。キット品のワット数はわからないが、いつか2Wのものに変えたい。

本日スイッチング電源を始終使ったが、ノイズ等を感じたことはなかった。3A(左右ステレオ)の定電圧を出すにはシリーズ電源ならとても苦労するが、スイッチングでは楽勝。PC用ACアダプターとして、24V/3-4A 程度のものは丁寧に探せば見つかるはず。

使用したスイッチング電源150mVp-p

秋月電子で探したら24V/4.3A というスイッチング電源ボードを見つけた。出力電圧は10%程度調整可能とのこと。売値はやや高く3,100円だが、産業用であること、1次側と2次側は絶縁されていること、各種保護機能が組込まれたこと、自然空冷方式(ファンレス)であること、リップルノイズが150mVpp以下であること、無償保証期間が5年であることなどから、良さそうに感じた。自分でシリーズ電源を用意するなら、電源トランスや大型ケミコン等を購入しても定電圧電源にならないし。

<参考資料>
JLHアンプに関する初期論文およびその後のアップデートをまとめたサイト https://sound-au.com/tcaas/index-1.htm

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