Konちゃんの虫眼鏡

　前回、（７）のところに掲載した回路で、ボルテージ・ミラー型シリージレギュレータの基本形がほぼ固まったと言って良い。しかし課題がないわけではなかった。

　あの回路図ではアイドリング電流は約10mAとしていたのだが、これを増やすことで音が良くなるだろうということは、これまでSalasレギュレータをさんざんいじってきた経験から予想される。

　ではどのようにしてアイドリング電流を与えるのか。複雑な回路ににしたくない。いろいろ考えた。

それが掲載の回路図で、アイドリング電流はMTP3055VLによって与えられる。ポイントは、このMS-FETのゲート・ソース間電圧の与え方にある。この方法であれば既存の回路をそのまま活かすことができる。ただ、それだけだと過大な電流が流れてしまうので、ソース抵抗２Ωで調整する。シミュレーションによると、これでアイドリング電流は約130mAに定まる。

また、前回の回路と比べてわかるように、一部回路を簡略化している。よく考えると前回の回路は冗長な部分があった。それらを削っていったら、おまけとしてスタート回路も不要となった。

掲載回路の右上にあるグラフはPSRRの周波数特性である。単純な回路なのに、高い抑圧比を得ることができた。

右下のグラフが出力インピーダンス。前回の回路に比べて、およそ10dBの改善している。位相回転もオーディオ帯域においては微小であり、理想的な特性である。また回転角は最大でも-98°以下であって、発振のおそれは少ないと見ることができる。

なお、RD06HHF1のspice modelはメーカーから発表されていないので、アマチュアの方がネットで公開しておられたものを借用した。調べてみるとデータシートの特性によく一致しており、モデルの信頼性は高いと思われる。

余談であるが、Taylor型のシリーズレギュレータができないものかといろいろ思案したが、難しかった。リファレンス電圧の与え方がどうしてもネックになってしまうようだ。

さて、あれからどうなったか。エージングを重ねるうちに音がかたいことと、音が前に出てこないことが気になるようになってきた。これはなにかがおかしい。

いつものことだが、おざなりにしていたところが結局足を引っ張ることになる。ふたつの不具合点が見つかった。

（１）電源電圧が低いこと、（２）WE412Aのヒーター電流が過少であった、この２点である。

（１）電源について
13D2のヒーターだけをまかなっていたときは、まだなんとか余裕があったのだが、WE412Aのヒーター電流が加わったため、電源電圧が低下した。それでも定電流回路としては正常に動作する。しかし音の面から言うと問題があった。

制御MOS-FETのドレイン・ソース間電圧が低すぎると、音がかたくなることはこれまでしばしば経験してきた。原因はおそらくこれである。

ではどのようにして適正電圧に上げるか。電源トランスに適当な巻線が残っていないという理由で、これまでこの問題を棚上げにしてきた経緯がある。

うーんと考えた。その結果は回路図に示した。従前は6.3V+8VACの巻線を使っていた。トランスには6.3V/1Aの巻線が使われずにある。しかしこのままでは使えない。制限電流をオーバーするからである。

そこで、２段重ねで行くことにした。WE412Aには従来通りにし、13D2のヒーター電流にはその上に6.3V/1Aの電圧を重ねる。こすうれば、MOS-FETドレイン・ソース間電圧が10Vになり、理想状態になる。

ただひとつ注意点がある。動作時は問題ないのだが、電源をオフにすると、13300uFの電解コンデンサと22000uFの電解コンデンサの間でエネルギー差が生じて、13000uFに逆電圧が掛かってしまう。これを防止するのがD17である。

（２）WE412Aのヒーター電流
仕様では1Aとなっているので、当初そのように設定した。しかし、定常状態に達した時のヒーター電圧は5.3Vであった。電流値優先で考えてきたが、これはなにがなんでもおかしい。音が前に出てこないのはこれが原因であろう。

そこで規定の6.3Vになるようにヒーター電流を調整した。1.23Aのときに規定値になった。
WE412Aのヒーターを観察すると、素人目にも従前よりも明るくなっているのがわかる。これでは音も違うはずである。

結果は次の欄で。

なお、回路図のダイオードの記号がツェナーとなっているのは単純なミス。実機ではCREE SiC SBDを使っている。
また、回路図ではMOS-FETがRD06HHF1となっているが、現状ではIRF610を使っている。