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半導体アンプの電源操作時のショックノイズの原因

半導体アンプの電源ON/OFF時のショックノイズの原因について、解説します

通常、半導体アンプは+電源とー電源で動作します。

例えば、+30V、0V、-30Vで設計したアンプを電源ONすると、+電源と-電源とが時間をずれて立ち上がります。
仮に、+30Vに0.8秒、-30Vに0.5秒とすると、その差0.8秒-0.5秒=0.3秒間、±電源がアンプに掛かる電源電圧がアンバランスになりますので、NFBによって出力0Vにしようとしても、間に合いません。パワーアンプなら、大きなショック音がスピーカーから出ます。

この現象は、主に初段回路の+、-電源の立ち上がりの時間差が主な原因です。オシロスコープでその様子を観測すると、はっきり分かります。

この現象を防ぐ意味で、音質には良くないですが遅延リレーを付けて、0.3秒以上経ったら、SPに接続されるようにします。

アキュフェーズのアンプも原理は同じですが、リレーの代わりにMOSFETをリレー代わりにして、遅延回路で遅らせて、スピーカーに接続させています。

いわば、必要悪なのです。

マスターズのZバランス回路、Xカレント回路は±電源電圧が電源ON時、時間のずれがなく立ち上がるように設計しているので、理論的にショック音が出ません。

具体的には、初段回路をコンプリメンタリー上下対称差動回路で構成しているからです。
仮に発生するとしたら、初段回路での立ち上がりのわずかな時間差が原因ですが、「プチ」と小さいショック音です。
その発生電圧は小さく、短時間なので、スピーカーには悪影響を与えることはありません。

ちなみに、真空管アンプは立ち上がりにおいてノイズが出るはずですが、立ち上がりがゆっくりしているので気にならず、また、スピーカーに悪影響を与えることもありません。

但し、気になさる方には、スピーカー出力回路にON/OFFスイッチを付けて、マニュルでおこなうか、遅延リレーを付けて、解消することもおこなっています。

また、回路抵抗のわずかな誤差がないように、0.1%レベルで、初段デバイスを選択して調整することもあります。


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