この度、長年イメージしていたバランス増幅回路を具体化しました。
回路名をＺバランス回路とネーミング致しました。
その経緯を以下に記します。
バックグラウンド
１９８０年代、サンスイ在籍時代にバランス増幅回路を提唱し、Ｘバランス回路として、サンスイアンプの最後のかたちとして、３０年近くが過ぎようとしております。
サンスイのＸバランス回路について
発想のスタートは、当時（１９８０年代）、スピーカーをボイスコイル両側（＋，－端子）からプッシュプルで動作させるという方式には、確信をもって素晴らしいサウンドを実現できると信じ、サンスイ研究開発技術陣の方々との協力作業の結果、具体化できました。そして、私がサンスイを辞したあともＸバランス回路はずっと継続され、特に初段差動部は横手さんの検討により、ウイルソン定電流回路の採用によって、より一層洗練されました。
この回路をサンスイは使い続け、サンスイ終焉まで、サンスイアンプの主要部分であり続けました。
サンスイを離れてから気にはなっていましたが、Ｘバランス回路の改良版は出来ないかと、１２年前頃から発想し、ここ２～３年、思いをめぐらせてきました。
サンスイのＸバランス回路の素晴らしさは充分認識しておりますが、強いて難点を言えば、増幅回路が３段構成になっているので、回路が複雑になっていることです。
そして、３段目のオープンループ増幅度が高いので、対グランドのＤＣ変動が少し大きいということが言えます。この調整は、３段目のエミッタ抵抗を調整してＤＣ変動を調整しますが、調整後も変動するので、何回か調整をおこなう必要があります。
この部分をサーボ回路にすれば解決しますが、サーボ回路によってアンプの動作点が常に変動することが音質に微妙な影響を与えるので、実施には踏み切れなかったと思います。
新開発のＺバランス回路とは！
バランス増幅回路を実現するには、差動回路から２組の差動回路を取り出すことが必要になります。
通常の初段差動回路では１組の差動出力しか取り出せないのですが、サンスイのダイアモンド差動回路では、初段にダイオードを３～４個、負荷抵抗にシリーズに設置して、２組の差動出力を作って次段のダイアモンド差動回路に直結されます。
ダイアモンド差動回路には２組の差動回路が出力されるので、それを差動プッシュプルで２組の３段目の回路を構築し、パワー段に導けば、バランス増幅回路となり、ホット・コールド間のＤＣオフセットを最少にするためにクロスフィードバックを掛ければ、反転増幅型のバランス増幅回路となり、Ｘバランス回路となります。
今回のＺバランス回路は、もっとシンプルに実現できないかと検討し、初段を上下差動回路として、上下の差動ドレイン出力から２組の差動回路を導き、差動プッシュプルに導き、パワー段を構成してバランス増幅回路が実現できることになります。すなわち、２段増幅回路で、具体的な回路が実現できました。もちろん、ホット・コールド間のＤＣオフセット安定のためにクロスフィードバックを掛けております。
対グランドについてもＤＣ安定度は、差動プッシュプル回路の片側のエミッタ抵抗を微調する方式は、Ｘバランス回路と同じです。
この回路の特長は
- ＤＣ安定度が優秀で、ホット・コールド間のＤＣドリフトがほぼゼロ（±１ｍＶ程度）。また、対グランド間のＤＣドリフトも大変少なく、一度設定すれば安定します。
- 増幅方式が完全にホット・コールド間が互いに影響し合ってバランス増幅動作するので、これまでのブリッジバランス方式よりも、より理想化されたか回路方式と言えます。
- サウンドは試作段階ですが、サウンドの立ち上がり立下りが非常に自然で、サウンドの透明感や奥行き感、そしてパワフルであると感じております。
- また、これまで製作したＭＡＳＴＲＥＳのバランス増幅回路アンプ、とりわけ、フルバランス・パワーアンプ“ＭＡＳＴＥＲＳ ＢＡ－２２５ＦＢ／ＭＯＳ”，インバーテッド・フルバランス・パワーアンプ“ＭＡＳＴＥＲＳ ＢＡ－２２５ＦＢ／ＭＯＳｙ”について、新回路への改造の可能性を検討中です。追って、ユーザーの皆様をはじめとして、ホームページ上で告知する予定でおります。
新製品への採用を考えております
図に示すような構成・レイアウトで、３０Ｗ＋３０Ｗ程度のプリメインアンプの試作に取りかっております。いずれ、８月中にお披露目出来ると考えております。
【Ｚバランス回路（新開発）原理図】
【Ｚバランス回路を採用したプリメインアンプ“ＭＡＳＴＥＲＳ ＡＵ－９９９ＺＢ”の試作】
