LM386 ヘッドフォン アンプ

LM386 ヘッドフォンアンプ

今更ながら、LM386でヘッドフォンアンプを作成しました。

ケースは、電源故障でバラしたネットワークハブで、故障電源を修理して使用しています。

LM386は、古い小出力パワーアンプICで、作成例も多くお手軽ICなのですが、ヘッドフォンアンプには、ノイズを大きいとか言われています。
ヘッドフォンアンプの作成例もなくはないですが、出力に抵抗をいれて分圧することで擬似感覚的にノイズ低減しているのが一般的なようです。しかし、それでは面白くないので、ここでは、アンプの原点に立ち返り低ノイズ化(−100dB以下)を図りました。(外部に別途NFBを付加する作例がありますが、LM386の内部構造は、一般的なオペアンプの差動アンプ回路とは別物なので異なるルートで多重でNFBが存在することになり、気持ち悪く、動作が不安定になる要素ともなりえると思います。)

手法としては、

  • アースの極力1点化(実は、作成したものは多点接地併用となっています。)
  • 電源品質を極力良くする。(安定化電源を使用)
  • 入力信号のインピーダンスを10KΩ以下にする。
  • 1pin(Gain)-5pin(output)に10−15Kの抵抗を接続してアンプのゲインを落とす。(作成したものは、10KΩを接続して最低増幅率としています)

結果、測定系の限界-100dBのノイズレベルを達成しました。

LM386 低ノイズヘッドフォンアンプ 内部
LM386 低ノイズヘッドフォンアンプ 内部
LM386 低ノイズヘッドフォンアンプ 配線面
LM386 低ノイズヘッドフォンアンプ 配線面

配線面は汚いですが、まぁ、試行錯誤の結果が見られるということで。。。。

出力コンデンサーは、最初470uFでしたが、8Ω負荷時の低域特性が50Hzから低下するため、急遽1000uFを追加しています。これにより低域は20Hzあたりから広域は400kHz以上フラットな特性となりました。
増幅率が低いので、結構ボリュームを上げることになりますが、32Ω程度のヘッドフォンなら十分に大きな音で鳴らせます。電源が入っているのを忘れるくらい静音(無音)で、歪率もICのスペック0.2%よりひと桁近く良いようです。(我が家の電源環境が最近悪化しているようで、測定環境の信頼性が低くなっていますので具体的数値は割愛)

容量の大きめのコンデンサを信号ラインに使用していることもありポップ音が大きいのでリレーで低減するようにしました。ミュート時はアンプ出力が抵抗を介して、ヘッドフォン端子は直接GNDに落ちるようにしています。
この部分はあまりに手抜きなので回路図は公開しません。市販の安価な中華製のディレーリレー基盤を使うと簡単だと思います。Power Off時の対策にはアンプ回路とリレー回路でOFFになるタイミングを変える工夫が必要かもですが。。。。

LM386 低ノイズ ヘッドフォンアンプ回路図(アンプ基盤のみ)

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