12BH7A Audio Power Amplifier #2 （12BH7Aオーディオパワーアンプ電気性能編）

１．概要
久し振りに設計した１２ＢＨ７Ａステレオ・オーディオ・パワーアンプの電気性能がどのようなものか測定してみました。
測定項目は基本的なところで、
（１）入出力特性
（２）歪率（全高調波歪）
（３）周波数特性
です。残留雑音、混変調歪、ダンピングファクターについては測定器を用いての測定までは手が回らず、スピーカーを鳴らしての聴感でお茶を濁すことに・・・ま～、アマチュアのやる事ですから・・・（笑）

２．測定環境
電気性能測定の環境を次に示します。

なんちゃって自動測定・・・コンピューターによる自動測定と言いたいところですが、殆ど手動です・・・（笑）

３．入出力特性
オーディオアンプ入力に自作のＤＤＳ（オーディオ周波数シンセサイザーです）から単一周波数の正弦波を入力しオーディオアンプ出力に接続したダミーロード（４オームの疑似負荷）両端の波形を帯域２００ＭＨｚのディジタルオシロスコープで読み取りＦＦＴ（高速フーリエ変換）後の高調波を含めたレベルを記録します。その結果を解りやすく纏めたのが次から示す図です。
Ｒ－チャンネル

Ｌ－チャンネル

チャンネル間のレベル差は０．２ｄＢ以下で特性はよく揃っています。１ｄＢ圧縮ポイント（1dB compression point）は入力が０．６３Ｖｒｍｓの時で出力が０．４５Ｗとなって、設計時に求めた最大出力電力と一致します。

４．歪率

ＦＦＴで求めた高調波のレベルと基の波形とのレベル差から歪率を計算してグラフ化したのが次の図です。

Ｒ－チャンネル

Ｌ－チャンネル

歪率が１０％になる入力レベルは０．４５Ｖｒｍｓでその時の出力レベルは０．２５Ｗです。一般的にこのポイントを定格と呼んでいる様なのですが、このアンプの定格は０．４５Ｖｒｍｓ入力で０．２５Ｗが出力できるということで、このレベル以下ならば連続して歪の少ない音が出るという事のようです。一方、最大出力の０．４５Ｗというのは瞬間的に出せるパワーで、歪が多く連続して出力しても聴くに堪えないという事でしょう（別の言い方をすると、かなり高い周波数のインパルスが出せるパワーで、その高調波は帯域外で聴こえないので問題にならないということですね）。ちなみに歪率１７％の波形とは次のような波形です・・・耳が痛くなりそう（笑）。

５．周波数特性

定格の入出力条件でアンプの周波数特性を測定した結果を次に示します。低域の遮断周波数は５４Ｈｚ、高域の遮断周波数は５１ｋＨｚとミニパワーのアンプとしてはそれなりの性能です。フラットな帯域は２００Ｈｚから２０ｋＨｚということで、低域側にやや不満がある特性です。この原因は出力トランスの一次インダクタンスが十分大きくない為だと思われます・・・やっぱり出力トランスがキモなんですね・・・。ということで、低音をガンガン鳴らすという向きには全く向いていないことが分かります。

次回は機械性能について、そして最後に歪率改善の手法について解説したいと思います。

【御参考】
外観を次に示します。この大きさですからね～低音をガンガン出すのは無理がありますよね（笑）。やっぱり行き着くところはハイパワーなアンプなんですね（超笑）・・・パワーが出るだけじゃなくて低音もガンガン出るってことなんですね・・・

下記も参照ください。

１２ＢＨ７Ａオーディオパワーアンプ設計編
１２ＢＨ７Ａオーディオパワーアンプ機械性能編
１２ＢＨ７Ａオーディオパワーアンプ追補