【深淵オーディオ】(6) v2.5 A2PU Core Mode2編：PopoCFA Clarity ディスクリートオペアンプ DIY(自作)

こんにちは。6回目、今回はA2PUコアの裏モード、モード2の紹介をします。

A2PU モード2設定は、現行のPCB基板のまま一部素子割愛、回路変更を施すことでSRとTHDの性能アップを図ったA2PUの裏モードです。

実体を試してみたところでは、裏モード設定によるその他品質低下、懸案事項の増大は感じませんでした。

まずは、Mode2の理論スペック。

SR≒250V/us Over、THD≒0.00018%、Mode1のざっくり2倍

部品を減らしてざっくり2倍、なんだか魅力的です。＾＾

Clarity v2.5 A2PU Mode 2回路

ということで、Mode2回路です。

Mode1からMode2への移行はPCBパターンに影響を与えることなく実施できます。

移行のための変更要点は2点のみとなります。

入力段電流モード変更

Mode1回路の赤い部分のQを全て省略し、R1、R2をそれぞれQ2、Q5のパターンCEに橋掛けするように配置することで、入力段は抵抗成分のみでの電流制限モードに移行できます。

一言で云いますと、

「入力段の電流ミラーは無しでもよくね？」

という省略法になります。

入力段の誤差は出力段まで尾を引きますから、局部的にも上下的にもペアリングが必要というとで労力は削減したいところです。

実際にPCB実装試験を繰り返しましたが、Mode1でDCオフセットを±100mV以下に抑えた素子ペアリングを完成させるのは苦行そのものでした。

初段の2ペア分削減できるできますので、DCオフセット差をかなり解消できるとともに、随分なストレス軽減となります。

位相補償の割愛

2策目は図面、青色の部分、位相補償用コンデンサC3、C4のカットとなります。

これは設計上浮かんだ策ではなく、A2PUコアの実働検証によって生まれた成果です。

（3）対熱編の際、幾度ものA2PUコアのPCB基板を実稼働してみた結果、Prototype基板とは異なりv2.5 PCB基板のパターンは発振に対して強度な耐性があることが分かりました。

上下対称にステージを重ねる配置と数mm長に抑えた最短フィードバックが功を奏し、VAS段の位相補償回路をなくしても発振しない構成を整えられる確証が得られました。

Mode2 PCBレイアウト

実際のモード2素子レイアウトはこちらです。

PCB基板は相変わらずV2.5仕様の発注ミス版、出力段の引き出し線がその修正となります。

合計4つのQと2個のCを未搭載にすることで、Mode2仕様で動作します。

Mode1／Mode2 シミュレーション比較

では、最後にMode1とMode2のシミュレーション比較を紹介します。

左Mode1、右Mode2となります。

数値だけを見ますと、Mode2はSR、THD共に2倍弱の性能アップが期待値として現れています。

グラフと合わせて鑑みますと、性能はアップしますが、矩形波のオーバーシュート、ボード線図の高周波ピークともう少しで暴れ出しそうです。

それでも実装確認上、PCB基板がシミュレーション以上の不安要素を付与してくることもありませんでしたので、やはりClarity v.25はMode2で完成を目指すことにします！＾＾

では、次回は、PopoCLiPSを使ったA2PU DualCoreの稼働調整編となります。

この回では、ディスクリートアンプを製作する上で、実際にハマってしまうDCオフセットの問題、発熱、過電流等の問題からの調整手順を説明していきます。

次回はこのシリーズで一番面白く、美味しい回となりそうですね！

お楽しみに♪