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  カテゴリー ‘Zバランス回路’ のアーカイブ
 店長が日々感じたことを、オーディオエッセイ風に綴ります。開発日誌、コラムなど、様々な内容を情報発信しています。

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日立(現ルネサス)高性能MOSFETによるZバランスアンプ

このところ、Zバランスアンプやバランスパッシブプリアンプのご注文が多く、最近のDAコンバータにバランス出力を装備した機種が増えてきたことと、やはり、バランス増幅によるサウンドを支持する方が増えてきたように思えます。最近のヘッドフォン、さらにはMCカートリッジのバランス伝送・増幅が注目されるようになってきました。

さて、マスターズではMOSFETデバイスとして、東芝2SK405/2SJ115を採用してきました。
このたび、旧日立(現ルネサス)のMOSFET、2SK1056/2SK160のコンプリ・ペアの組み合わせによるZバランスアンプの試作をおこない、良好な結果を得ましたので、ご報告すると同時に、この組み合わせをご希望の方に対するご注文をお受けいたします。

なお、マスターズアンプのユーザーの方で、MOSFET交換希望の方への対応も致します。良心的な料金でおこないますので、お問い合わせください。

2SK405/ASJ115と2SK1056/2SJ160との特性比較

デバイス 耐圧 Idmax Pd Cis 外形
2SK405 160V 8A 100W 430pf TO-3P
2SK1056 120V 7A 100W 600pf TO-3P
2SJ115 -160V 8A 100W 800pf T0-3P
2SJ160 -120V 7A 100W 900Pf TO-3P

ちなみに銘品と評価された日立2SK175/2SJ56は、耐圧±180V、Idmax8Aと高いですが、入力容量(Cis)は800pf,1200pfです。従って、2SK1056/2SK160は入力容量が東芝と同じ程度に改良されています。
電気的にはそれほどの違いはなく、同じ回路で、一部定数を変更することで動作します。
オーディオは面白いもので、そのサウンドは微妙に違います。
どちらかというと、2SK405/2SJ115は華やかで、暖色系であるの対し、2SK1056/2SJ160は寒色系で、引き締まった感じを受けます。
けれども、この感想は私個人のものなので、興味ある皆様にこのあたりは楽しんでもらいたいと思っています。
ルネサスの2SK1056/2SJ160も製造完了と思われ、市中在庫のみになっています。

ルネサス 2SK1056/2SJ160
ルネサス 2SK1056/2SJ160


アドバンストZバランス回路アップグレードユーザー様のご感想

フルバランス増幅モノラルパワーアンプ“MASTERS BA-999ZB/M”から、アドバンストZバランス回路へアップグレードされたユーザー様のKさんから感想をいただきました。

匿名での掲載許可をいただきましたのでご紹介いたします。

アドバンスト型に改良して頂いたBA-999ZB/Mですが、目を見張るほどの絶好調となりました。
低音から高音まで緻密でスムーズ、高解像度ですが変な強調感はありません。もともと弦楽器は苦手と思っていたスピーカですが、弦楽四重奏が普通に落ち着いて聞けます。20年弱使ってますが、初めての感じです。歌もしっとりと良い感じです。でもやっぱりジャズ系の音楽がぴったりです。
使うこつとしては、変に凝った装置と組み合わせない方が良いと思いました。他の装置の癖をあからさまに出すような気がします。

Kさん!ユーザーレポートをいただき、ありがとうございます。
開発者たる私からのコメントは、自己陶酔的にならないように規律を持って記述しておりますが、ユーザー様から、率直な感想を頂き自分では気がつかなかったサウンド要素を発見した感じがあります。


アドバンストZバランス回路&“本当のサウンド(原音)とは何か?”

アドバンストZバランス回路にアップグレードのリクエストが4セットあり、本日、4セット目のアップグレードが完成して、発送致しました。
当初は自己陶酔ではないかと、また、1台だけ上手くいったのではないかと思ったりして、アップグレードを完了しては、ヒアリングで確認して参りました。
4セット、トータル8台でのパフォーマンスがどれも期待したどおりの良好、いや、素晴らしいサウンドになったと思っております。
特に、スピーカーボイスコイルを両側から完全にグランド(アース)に束縛されることなくパワフルにドライブするサウンドは、やはり、従来のハーフブリッジサウンドとは異なり、別次元のように感じております。
従って、フルバランス増幅モノラルパワーアンプ“MASTERS BA-999ZB/M”(モノラル)は、近々、アドバンストZバランス回路搭載した新製品にリニューアルする予定です。
また、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”(販売終了モデル)機種のZバランス回路へのアップグレードも受け付けます。

ところで、話題が少しずれますが、ここ2年、クラシックコンサートに良く出掛けております。サントリーホール、ミューザ川崎、池袋芸術劇場、墨田トリホニーホール、初台オペラシティ、文京シビックホール、所沢大ホールなどでクラシックコンサートに行っています。
そもそも、人間の知覚は90%以上、視覚情報と言われています。だから、コンサートはさすが!良い音、感激!と言っても、それらは指揮者やオーケストラのみなさんの動き等の視覚情報に相当影響されているはずです。
私は、オーディオ的観点から、コンサート会場で、視覚情報が入らぬように目を閉じて聴く時間を設けています。
ところが、私の耳の形状は平らで指向特性がブロードです。どうしても、周りの方の息使いが聴こえてしまいます。
そこで、なるべくDレンジ(大きなサウンドが聴こえる)の大きくなる、前のほうの席で聴くことにしています。
そのような状態で聴くと、自分の工房と目を閉じて聴くコンサートサウンドとは一概にコンサートサウンドのほうが良いとは限らないことが少なくないことに、近年、気が付きました。また、コンサートサウンドとオーディオサウンドとは“けっこう違うな!”とも感じます。
特に、間接音、残響音はずいぶん違います。
意外とコンサートサウンドは間接音が少ないとか、貧しく聴こえることがあります。これは、2000人くらいの人員が大きな吸音材になってしまうからとも考えています。従って、短絡的に言えば、ライブ音源はセッション音源に負けているのかも知れません。
と言うのは、3年前、文京シビックホールで、出演している友達から、“オペラ”アイーダ“のゲネプロを聴きに来ないか?”と言われ、出かけました。
入場してみると、立ち会っている方々は30名ほどでした。
あまりうまくないオケでしたが、音が出てびっくり、清らかなストリングス、咆哮するブラスセクション、特に、アイーダトランペットはホール全体に響きいってびっくりでした。これがセッション録音の良さかなと感じつつ、その日は、充分サウンドに浸って帰りました。なぜなら、セッション録音のときの録音施設(ホールを含む)は御客を入れません。

さて、本番に行きました。
確かに、出演者、オケ、指揮者の皆さん、力演でした。けれども、昨日味わった、浸み渡るような素晴らしい響きは消えていました。

永遠のオーディオの課題、“本当のサウンド(原音)とは何か?”という課題を突き付けられた気がします。

1950年代後半~1980年代にレコーディング場所として、最高とされたウイーンの“ゾフィエン・ザール”は、さぞかし、凄いサウンドで録れていたのではと思ってしまいます。
ワグナー“リング”録音セッションを記録したBBC製作の画像を見ると、DECCAスタッフがこのような最高の録音ができるのは、ここしかないと言っていました。そして、セッション録音ですと、マイクセットは理想的なところにセットできます。ちなみに“リング”録音では12本のマイクを使っていました。従って、指向性が強いゆえに、コンサートでは聴こえないワイドレンジサウンドが楽しめます。
かつて、オーディオの理想を追って、シェシールド・ラボはワンポイントマイクで、ダイレクトカットでクラシック録音レコードを作りましたが、そのサウンドは遠い感じのサウンドでした。一方、マルチマイクを使って録った、“I‘be Got TheMUSIC”のスタジオ録音は絶賛を博しました。

私は“リング”の全曲のレコードを買って、聴いて、コンサートサウンドとは異なる良さも感じています。コンサートサウンドとレコーディングサウンドは基本的に違うと言う感を強くしています。
コンサート会場で聴くサウンドも良いと思うし、オーディオサウンドにはコンサートサウンドにない細部のサウンドやフレッシュサウンドがあります。
昨今、クラシック音源が売れないので、ライブ音源のCD化、ハイレゾ化が多くなりました。これは、上記の理由で、良く聴こえないです。
そう言いつつ、11月には、コンサートには出掛けようと思っています。


新開発“アドバンストZバランス回路”のパフォーマンス

前回のブログで“アドバンストZバランス回路”(改良型Zバランス回路)についてご紹介したところ、早速、フルバランス増幅モノラルパワーアンプ“MASTERS BA-999ZB/M”ユーザーの方からの改造リクエストがあり、現在、2セット改造完了、来週、もう2セットを実施することになりました。

電気的には、残留ノイズが10dB近く下がり、S/Nが向上致しました。
更に、最大パワーが15%程度アップしました。
ひずみ・周波数特性は、これまでと同様に優秀です。また、DCドリフト安定度は、サンスイXバランスの3~5倍(DCドリフト変動が1/3~1/5)と優秀な性能となりました。

ところで、このアドバンストZバランス回路の具体化は、前回のブログに示したブロックダイアグラムにすれば何とかなると言うわけではありません。回路定数の決定、ゲインの設定、調整法、電源電圧の設定、入力インピーダンスなどなど、多くの検討を経て出来上がっております。その検討は電気的特性、ヒアリングによって、少しずつ、でき上がってきた感想です。今にして思えば!

さて、この新回路によるアンプのサウンド(音調)は、どんな感じかというと、文字表現でサウンド(音調)を伝えることは料理の味を表現するより難しいと思いますが、強いて言えば、リアル感を伴ったパワフル感、pppからffffに至るクレッシェンド、デクレッシェンド、の表現が本当にのびのびと表現しているように思えます。
また、ジャズボーカルを聴くと、表情が細やかで、かつ、表現が大胆に思い切って唄っているように感じます。
また、サポートするバックの低音、中低域の成分がリッチで分解能が優れて聴こえます。

なお、、視聴希望の方は、現在は猛暑で聴くのは大変ですので、9月になりましたらご一報ください。定員1名ですが、2時間程度はお聴きになれます。


改良型Zバランス回路の開発

Zバランス回路は、開発・製品化以来、好評をいただいております。
その後、さらなる発展を検討して参りました。
その具体化は以下のとおりです。

  1. パワーステージとプリドライブステージとの電源供給を分離、別電源方式としました。
    パワーステージは、スピーカーの電力を送り込むことが主たる動作です。
    パワーステージは、音楽のレベル変動により、スピーカーに送り込む電流が変動します。SEPP回路は、電源電圧が電流繁華のため変動し、パワーステージの動作に影響を受けますが、電源変動を受ける比率(電源変動除去率:SVRR)は60-70dB(1000~3000倍)くらいあり、音質に与える影響はほとんどないというレベルと言われています。
    一方、プリドライブステージは、パワーステージの電源変動による影響は差動回路、差動プッシュプル回路により、同じように、影響は受けにくい構成と言われています。
    けれども、上記ステージの電源供給は、回路的に分離したほうが完全にパワーステージのプリドライブ段への影響は断ち切れます。そこで、別トランスにより別電源を設置し、プリドライブステージには独立して供給する方式と致しました。
  2. パワーステージは、上記のように電源分離することにより、本来のバランスドライブの特長であるグランド電位に影響されないバランス電源とすることが可能となりました。具体的には、パワーステージ供給電源はグランドからはフローティング方式(サンスイのXバランスと同様)となりました。
    グランドに影響されないので、スピーカーに必要な電流を送り込む機能は、更に向上致しました。
  3. 音質上の効果は、更にのびのびしたパワフルサウンドになりました。また、より低域の再現がリッチになり、S/H比が向上した感じのサウンドです。
    事実、S/N比は6dB程度改善されました。
    なお、バッテリー電源供給方式の場合は、バッテリー電源は安定しておりますので、分離効果はそれほどありません。
  4. 改良型Zバランス回路を搭載したパワーアンプ“MASTERS BA-999ZB/A”を近々リリース致します。
    そして、これまでZバランスアンプをお買い上げのユーザー様で、上記方式へのアップグレードをお望みの方は、ご相談下さい。改造して新回路にアップグレードすることは可能です。

猛暑のなか、皆様の心身のご健康を願っております。

改良型Zバランス回路のブロックダイアグラム図
【改良型Zバランス回路のブロックダイアグラム図】


300Bバランスプッシュプルパワーアンプ“MASTERS BA-218/OS”の開発検討

EL34によるバランスプッシュプルパワーアンプは3年経過のうちに好評に推移して、カスタム化したアンプも数台の製作を致しました。
そこで、今度は300Bで実現しようと検討を開始し、このほど、やっと形になりかけております。画像に示すように、整流回路に2本も整流管を採用して、他の真空管アンプにはないL/R2電源方式としております。
300Bの定評ある良好なサウンドと、整流管整流の整流ノイズや逆流期間のないスムーズな電源で、かなり優れたサウンドが出てくるような期待があります。
但し、パワーは16W+16W程度に抑え、充分なロングライフが実現できるように致しました。まだ配線中なので、10月になりましたら完成報告出来ると思います。

そして、新開発Zバランス回路の新アンプの試作もシャーシケースが出来上がってきたので、注力しているところです。
とりあえずの試作機は、デザイナーの大友さん(熱心なオーディオファン)に3週間前に送ったところ、益々好ましいパワフルサウンドになってきたとの報告がありました。

それでは、微力ですが、ご期待下さい。


新開発!Zバランス回路(Xバランス回路の改良版)!

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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
【Zバランス回路(新開発)原理図】

MASTERS AU-999ZB
【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】


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