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７００円のＬＳＩによる 本格オーディオアンプの製作 青山貞一 ２００６年９月１８日、１０月４日、１０月７日更新

以下のコラムに書いたが、筆者は、いかに無駄な金を使わず、高音質のオーディオシステムをつくるかがひとつの趣味となっている。 　デスクトップ・パソコン上のＣＤプレイヤーとWindows　Media　PlayerでＨＤＤに音楽ＣＤを蓄積し、PCに付加した「オーディオカード」で「まともな音」で聞けるシステムを構築するのが目的だ。まだ道半ばだが、報告したい。 　 ○青山貞一：本格的オーディオボードでＰＣ音響システムの音質改善を ○青山貞一：簡易アダプターでＰＣ音響システムの音質改善を ○青山貞一：古ステレオ再使用による最新音響システムづくり 　上の目的を実現する第一関門は、言うまでもない、デスクトップ・パソコンに「オーディオカード」を入れることだ。これがしっかりインストールされていれば、まず入り口は合格となる。 　以下の写真にあるＳＥ９０ＰＣＩやＳＥ１５０ＰＣＩは、この点で実にすばらしいオーディオカードだ。使ったひとがほぼ全員評価していることからも明らかだ。費用対効果にも優れている。 　これに中古のビクターのステレオのパワーアンプとつなぐことで、結構、音楽が堪能できた。 ＳＥ−１５０ＰＣＩ ＳＥ−９０ＰＣＩ 上記はパソコンに付加したオンキョーのオーディオボード 　現在は右側のものを使っている 　そんなかな、パワー＆プリアンプとして使ってきた中古のステレオアンプが故障してしまった。自力で直しているうちに、パワーアンプのＩＣ基板をぶっ壊してしまった。型番を調べ交換できないこともなかったが、何しろ１５年も前の代物なので大変、３Ｒの限界となった！ 　もっぱら、スピーカー２つは現在も使っているが。　ビクターの中古アンプは、いま風のリア（サラウンド）端子やドルビーステレオ効果もついていて、結構楽しめた。　１５年もつかったこともあり、残念だが、仕方あるまい。 　ビクターのアンプは、パワーアンプ部はＡ級で動作するので、歪みが少なく良い音がしていたが、Ａ級であるが故に、入力信号の有無にかかわらず大きな電流が流れていた。 　そのためアンプのケースは夏では手で触れないほど熱くなる。 　冬は暖房になっていい（笑い）のだが、夏はクーラーとファンが必要なほどとなり閉口していた。いずれ熱が出ないアンプにしようと思っていた。 　それなら、いっそ、いわゆるＡＶアンプを購入するか、とオーディオ各社のカタログを集めスペックを比較した。 　しかし、どれも１００Ｗ×６とか１２０Ｗ×７など、わずか６畳程度の小さな書斎で聞くにはバカデカイ出力である。６〜１０畳程度の日本家屋や書斎で、何だってこんな大きな出力が必要なのか理解に苦しむ。 　自宅では四六時中、音楽を流しているので、いくらＤ級のＡＶアンプといえど電気エネルギーや電気代の無駄にもなる！ 　デジタルＡＶアンプは、Ｄ級アンプなので、入力信号がないときはほとんど電流が流れないはずだ。にもかかわらず、秋葉のヨドバシカメラなどに展示されている各社AVアンプに直接タッチしてみると、音楽を流していないすなわち待機中であるにもかかわらず結構熱を持っている。熱い。 　そんな背景もあって、３万円台まで実売価格が落ちてきたエントリーＡＶアンプだが買う気になかなかなれなかった。各社、とくにオンキョーやヤマハなどのＡＶアンプを探すと、シアターセットの小さなアンプにも２５Ｗクラス×５チャンネルなどがついている。 　しかし、これらはスピーカー、サブウーファーとセットになっている。アンプだけ２万円以下で買えればと秋葉原で見回ったが、やはり５．１なり３．１なりで、スピーカなどと一体でしか売っていない。 　さらに大学の同僚でＮＨＫの技術研究所の幹部をしていた音響専門家に、今はやりの５．１〜７．１などのサラウンド音響について聞いてみたら、一口で言えば音楽に関しては邪道であるとの印象をもらった。そんなこともあり、当面、一端入りかけたサラウンド音響の世界には深入りしないことを決めた！ 　そもそも、私の部屋では一番エネルギーを食うサブウーファーで低音を補っており、中高音部のパワーアンプの出力は片方１０Ｗもあれば十分すぎるほどである。 　まさに何も知らないトーシローさんらがメーカーの営業戦略と戦術に踊らされ、６畳程度の小さなリスニング空間で１５０Ｗ×７チャンネルと言った過大かつ厚化粧のアンプを交わされている現実がある！！ 　そんなこともあり、ここはオーディオの原点、すなわちまともな音で音楽を聴くためのシステムづくりに専念することとした。　とはいっても、今のままではどうしようもない。なにも音がでない(苦笑） 　私の場合、ヤマハのサブウーファーを使ってきたが、それには７５Ｗ出力のパワーアンプがついている。そこで２チャンネルのステレオアンプがあれば、２．１チャンネルのいわばピュア・オーディオシステムが実現することになる。 　出力は片チャンネル１０Ｗもあれば十分、できればＡクラスの方がよいが、かならずしもこれにこだわらない。　そこで、久々アンプを自作することになった。 　デジタルアンプの自作なら、今はやりのカマデンやアキバの若松で売られているトライパス社の デジタルオーディオアンプ用ＬＳＩであるTA2020を使ったキットもある（下の写真参照）。 　しかし、これはデジタルアンプでＤクラスだ。さらに２０Ｗ×２は私にとって少々大きい。 ＴＡ２０２０を使ったカマデンのデジタルアンプキット 　今時、C-Mosタイプなどのパワートランジスタを使った自作もない。そこでインターネットでオーディオアンプ用のＩＣやＬＳＩを検索したところ、以下の回路図にぶち当たった。 　ＴＤＡ２００９と言うフィリップスのステレオ用パワーアンプのＩＣである。終段アンプの動作クラスはＡＢ級である。 　フィリップスはこの他にも、多くのアンプをＴＤＡシリーズで売り出しているが、いずれも１チップ数１００円であり非常に廉価である。しかも、このLSIは特に高音質にこだわってつくられている点でも見逃せない。 　Ｖccに２８Ｖを与えると最大で片チャンネル１０Ｗでるとある。２８Ｗは少々高すぎるが１３Ｖ〜１５ＶをＶｃｃに与えれば、ちょうど良い出力のオーディオアンプとなりそうだ。

ＴＤＡ２００９を１個使ったオーディオパワーアンプの基本回路

ＬＳＩのＴＤＡ２００９は、以下の形状をしている。 　小さなＬＳＩだ。これに放熱版をつけて使う。２８Ｖを与えると最大で１０Ｗはでると書いてある。TDA2009 は英語では、10W+10W High Quality Stereo Amplifier　LSIとあり、あえて High Quality Stereo Amplifierとある。　 　あるカタログをみると５つで３０米ドルとある。１個せいぜい日本円で７００円程度だ。さらに他のカタログを見るとひとつ２５０円程度とある。なんて安いんだろう。 　ＬＳＩひとが７００円の場合でもコンデンサ、抵抗、汎用プリント基板等を含めても電源別で２０００円もあれば本体ができそうである。 　ケース、入力には５０ｋ〜１００ｋオームの２連ボリュームが欲しい。さらにサブウーファー用に両チャンネルをミックスしたうえで1０0Hz程度のカットオフ周波数をもつローパスフィルターもつくろう、と言うことになった。 　必要部品をメモし、アキバで部品を物色しているうちに、何とＴＤＡ２００９の基板完成品が２０００円ちょっとで売られていた。さらにインターネットでこのTDA2009をキーワードとして検索すると、カナダの小さなベンチャー企業が１６００円ほどでまったく同じ内容のキットを売り出していた。 　これはラッキー！！　値段もほぼ部品を集めた場合と同じ程度である。それに放熱版をつけても大きさが以下のように小さい。 左のＬＳＩを使った基板完成品 この写真では放熱版がついていない！ 　そこでこの基板と、ケース、２連ボリューム、パイロットランプ（ＬＥＤ）、入力端子（ＲＣＡ型）、スピーカー端子（陸軍型）などを同じショップでまとめ買いし、自宅で自作した。 　かかった費用は５３００円程度。何しろ超小型である。熱もでず歪率やＳ／Ｎも相当低そうだ。 　ただし、この基板完成品の回路は先に示した回路に比べるとＬＳＩの入出力系のコンデンサ、抵抗が簡素化してあり、ほぼ以下の回路となっている。電圧は１２〜２８Ｖの範囲だが、いずれも放熱板が必要。実質的製作時間は２時間程度だ。 　以下は、最終的に用いた回路。ただし、ＤＣ電圧は安定化した１５Ｖとした。 TDA2009アンプは左の基板 前から見たアンプ 　できあがったアンプは、何しろ小さく軽い。手のひらにのる大きさだ。 　電源はアマチュア無線や環境計測で使っていた小さな安定化電源を使った。一日使っていてもアンプ、電源ともほとんど熱くならない。 　肝心な音だが、スピーカーは以前と同じビクターの中古品を使っているが、非常に満足している。 　定量的な特徴は以下の通り。 （１）以前よりも明らかにＳ／Ｎがよくなった。メーカーの実測データでは最高で102ｄＢ（IEC)とある。申し分なし。 （２）音質だが、高域、低域ともに伸びており文句の言いようがない。カタログでは、周波数特性は10hz〜130khz（−３ｄＢ）となっており、実際に聞いた感じと一致する。これに対応するもっと良いスピーカーが欲しくなる。 　※　その後、ＯＮＫＹＯが出した、Ｄ−Ｄ１Ｅと言う１本１万円のスピーカーをビックカメラ有楽町店で買って切り替えたり、パラレルにして使っている。小さなスピーカーだが、なかなかすばらしい音をしている。Ｄ−１１２Ｅと言うひとつ上位のスピーカーと聞き比べたが、それほど大きな違いがないので、Ｄ−Ｄ１Ｅにした。 （３）入力抵抗は200kオームで問題なし。 （４）アイドリング電流は無信号時約54mＡとある。約0.8Wということになるがこれなら熱の問題はない。実際一日中聞いていても筐体は熱くならない。私の安定化電源には電圧、電流計がついているので常時監視できるが、曲を聴いている場合でも通常は１Ａ程度の電流である。 （５）ちなみに電圧利得は３５ｄＢであり、プリアンプなしにＰＣに入れたオーディオカードから直結できる。 　ちなみに私が使ったサブウーファー用ミキサーとＬＰＦの回路図(出典：Arito Maekawa's Homepage)とそれを使った場合のＬＰＦの特性シミュレーション結果を以下に示しておく。オペアンプのNE5532はアキバでは１００円程度で売っている。電圧は＋Ｖにアンプ用と同じ１５Ｖを与える。

私の場合サブウーファーをヤマハのＹＳＴーＦＳＷ１００を使っており、サブウーファー自身にもアンプとＬＰＦが入っているが、ＬＰＦのカットオフ周波数は１００Hzにしてある。 　なお今回製作したパワーアンプの入力には、パソコンに入れたオーディオカードからの２チャンネルのアナログ出力電圧をＲＣＡピンジャックを経由してアンプに入れている。 　 　このアンプは５０００円そこそこで全部ができた。使うスピーカーまた入力系にもよるが、小さな出力で楽しむ限り、メーカー製の５万〜１０万円のピュアアンプにも負けないと自負している。 　ちなみに、ＰＣのオーディオカードにある３Ｄスイッチを入れると、そこそこ音楽ＣＤで３Ｄ効果も味わえ、小さな書斎ではこれで十分と思っている。ぜひ、皆さんもとどめなく金がかかるメーカー主導のオーディオの世界から素朴でピュアーな自分ならではの世界をつくって欲しい！