Low Noise JFET Ampの基板を使用して写真１に示すヘッドホン・アンプを作ってみました。
　図1が回路図です。電源電圧を3端子レギュレータで得られる±8Vにしました。出力のトランジスタをTO220の形状でPcの少し大きい2SC4793/A1360にしています。
　仕上がりの利得は10倍にし、裸利得を押さえるためにR2,3としてソースに100Ωを挿入しています。仕上がりの高域遮断周波数があまり伸びすぎると発振などのトラブルが発生するのでC2,C3の容量を220pFにしています。


図1_HeadPhoneAmp_CKT.pdf

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　写真5が出力電圧雑音密度を計測している様子です。使用している計測器はAgilentの89441Aです。89441AはIFセクションとRFセクションで構成されています。IFセクションはDC～10MHzのFFTアナライザでRFセクションと組み合わせると2.65GHzまでのスペクトラムと利得・位相が計測できます。以前はIFセクションのみを89410Aとして販売していましたが現在は製造中止になっています。
　今回は10MHzまでの雑音電圧密度の計測なのでIFセクションだけで計測しました。雑音電圧密度の計測は１デカードごと計測します。若干古い計測器なので計測したデータはフロッピで保存します。そしてCSV形式のデータに変換してからエクセルでグラフを作成しました。

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　図1a,bに示すのがパッシブ・タイプ・イコライザの回路図です。初段の増幅器にLow Noise JFET増幅器を使用しました。イコライザ素子の後の次段の増幅器にはOPアンプを使用し、出力の直流成分をU1bでキャンセルしています。この結果パワーアンプとの間の結合コンデンサを取り除くことができます。


　

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　差動増幅器に使用するペアの接合形FETを選別するには簡易的にはゲートとソースを短絡し、ドレイン-ソース間に電圧を印加して、流れる電流、Idssを計測して同じ程度のものを選り分けます。
　今回入手した2SK369VはIdssが14mA～30mAも流れます。このためIdssを計測する際、電力消費が大きくなってしまい、一定の温度に安定するまでの時間が長くかかってしまいます。また今回の動作電流は4～5mAなので実際の動作電流ともかけ離れてしまいます。
　ということで今回は図1に示す選別治具を製作し、実際の動作点に近い値で選別しました（選別のジグはトランジスタ、接合型FETいずれも同じ回路で選別することができます）。
 DUTが選別するためのJFETです。U1aはLF412,TL082,NJM072,uPC812など2個入り汎用JFETならいずれも使用可能です。

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　書籍「電子回路シミュレータLTspice実践入門」（2011年12月17日発売予定）第5章の低雑音増幅器を実際に製作し、シミュレーションと比較してみます。
　なおこの基板はCQ出版のWebshopから購入することができるように準備しており、選別した2SK369Vが2組み付属している予定です。
　->　Webshop　LTSpice試作用低雑音FET入力増幅器基板
　(2011/12/27)　最初のロットが売り切れました。次回は2012/1/11ごろに用意できる予定です。
　(2012/1/6)　随時補充しています。

　入力換算雑音電圧密度約1nV/√Hzが実現できますので、市販のどのFET入力OPアンプよりも低雑音になり、交流電圧計やオシロスコープなどのヘッドアンプとして利用することができます。ただし残念なことに入力のJFETがDUALタイプでないので直流オフセット電圧ドリフトは通常のOPアンプよりも劣ります。2SK389(既に製造中止)などのDUAL JFETを使用すれば、直流オフセッド電圧ドリフトは改善されます。
　また同じこの基板を利用してオーディオ用のイコライザ・アンプやヘッドホン・アンプなどを製作することもでき、以後紹介していきます。

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