完成しました(＾＾♪〜ミニミニだけど高音質HPA>『LME49721のクリアな音の生かし方』低電圧OPアンプで高音質と好評なLME49721を使ったポータブルHPAです．
LME49721は透明度が高い音質が特徴でオーディオ的にみても，たいへん優秀なOPアンプです．しかしながら，中低音の厚みが対抗馬とされるLMP7732より劣るのが女性ボーカルを色っぽく聴きたい自分的としてはマイナス点．
そこで，後段トランジスタの音色をうまく掛け合わせることにより，中低音域の薄さという弱点をカバーしてあげようと企画を思いつきました．
ついでに，持ち運びの煩わしさの解消として，ケースは単３乾電池ケースとサイズにも拘った逸品です．
■回路図
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・回路図は片チャンネルの表示になっています．
・OPアンプの正負電源ラインは回路図上省略しています．また，トランジスタ型式の誤記がありましたので訂正します．※2SC2360（誤）→2SC2320（正）
・増幅回路の特徴はヘッドホン駆動力を高めるため（出力インピーダンスを下げるため），プッシュプルエミッタフォロワによるバッファ段を組み合わせています．これによりOPアンプ一発とは異なる中低音域も厚い極上のサウンドを狙います．
・コンパクトサイズながら電源部の強化もはかってみました．乾電池２本から供給される電圧の正負電源分圧はカレントミラー回路を採用し，揺らぎのない定電流回路にしています．
■部品と入手先
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・電池ケースは秋月で購入できます．確か140円くらい．
・このほか，ボリュームつまみ，入手力ジャックなどを用意してください．
※08/12/13加筆:最新の入手情報はこちらをどうぞ■パーツ実装図
先ずは表面から
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・下から３列目電源マイナス（IN-）とGndが繋がっているように見えますが、これは繋げてはいけません（紛らわしくてスミマセン）．回路図を参照してください・ボリュームはケース内部の高さ制限から横に寝かせ，ホットボンドで固定しています．
・Lチャンネルのトランジスタバッファ・コレクタへの（＋）電源ジャンパ，また，電源部カレントミラーのエミッタ間のジャンパ線は基板表面から張ってます．
次は裏面を見てみましょう．
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・画像に見える２本のジャンパ線はバッファアウトからOPアンプに戻るオーバーオールNFBラインです．いちおう実装上はオーバーオール用のピンヘッダを用意しましたが，ケース内部の高さが厳しく配線取り回しによるケースとの干渉を避けるため，裏面で処理しました．
■電源部解説
「正負分圧がうまくいかない」の原因にトランジスタの配線ミスがよくあるようです．電源部各パーツの配線をブレッドボード上に構成してみましたので参考にしてください。
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■乾電池ケースに基板を収めるノウハウ
先ずは乾電池ケースそのものの加工ですね．この画像を参考にしてください．電池の極板（＋）は簡単に外れますので入替えます．また，バリをキレイにとってあげること．
次は入力ジャックの加工ですね．6�个之蠅鬚△韻討△欧襪箸海硫菫�のようにツライチに仕上がります．
最後に配線上のコネクタですね．ピンヘッダにつなげるコネクタは，そのままではケースの蓋に干渉してしまいます．無理やり蓋は閉めることはできないこともありませんが，配線にストレスがかかり断線の恐れがあります．そこで，コネクタを2/3程度に短くし，コネクタの側面にハンダ付することにしました．仕上げは熱収縮チューブをかぶせコネクタ同士の短絡防止を図ります．
完成画像です．ケースの蓋には干渉しないギリギリの実装密度です．
蓋をするとこんな感じ．市販品でもこの程度の大きさはありますが，この音はだせないだろうなぁ（笑）
■音質評価
ここ最近，ダイヤモンドバッファのポータブルHPAを立て続けに製作しましたが，ダイヤモンドバッファの基本形であるプッシュプルエミッタフォロワでもズバリ高音質を狙うことができました．LME49721の透明感溢れる音色の特徴を殺さず，豊潤な中低音域が加わった至福の音に仕上がった背景には．中低音域に個性を持つトランジスタとの組合せがプラスに働いたのでしょう．
また，回路がシンプルなことからくるメリットでしょうか，ソースがストレートに耳に届く錯覚さえ覚えます．ボーカルがあまりにもリアリティあり過ぎ．がファースト・インプレです．
■まとめ
所詮超コンパクトサイズのHPAは持ち運びのしやすさと引き換えに音質を犠牲にしている，との固定観念をもっていましたが，見事にそれは覆されました．これは試聴を通した正直な感想です．よって製作のオススメ度は自信をもって★五つですね．
ブラインドで聞かせてあげて，「実はこれなんだ」と見せて驚かれる．こんなサプライズなHPAだと思います．是非，みなさんも一台いかがでしょうか．
コメント
素晴らしい仕事ですね！
この大きさでしっかりと収まってるのが凄いです。
以前nabeさんの方のアンプを作った時は出力段のTrに0.1uFのカップリングを付ける／付けないで細かい音のニュアンスが変わった記憶があります。
Q1,Q2のCにカップリングぶら下げてみてはどうでしょう？
（わたしはチップのフィルムコンデンサをつけています）
なべさんとこにも書いたのでご存じだと思いますが、私のほうも、単四3本用電池ケースにダイアモンドバッファまで収めてしまうというプロジェクト、完成しました。
トランジスタはKANさんところを参考に試聴し、KANさんのチョイスと同じ2SC2320/2SA999を後段に採用しました。こいつが通常よりちょいでかいのがわざわいして冷や汗をかきましたが、まあ、最終的に入ってしまえばこっちのもので結果オーライとなりました。
LME49721と2SC2320/2SA999の組み合わせ、いいですね。私もお気に入りです。
maoさん
>素晴らしい仕事ですね！
お褒めのお言葉，ありがとうございます(^^
>出力段のTrに0.1uFのカップリングを付ける／付けないで
ですよねー．スペースがあれば迷わず5〜10μの電解コンデンサを付けるんですけど．ちなみにフィルムのチップあるんですね．よろしかったら，型番と入手先を教えていただけません？
Buckeyeさん
>私のほうも完成しました。
http://buckeye.way-nifty.com/activities/2008/11/post-8e59.htmlですよね．完成おめでとうございマース．それにしても，この実装密度は職人技ですな．
>LME49721と2SC2320/2SA999の組み合わせ、いいですね
この組合せはホント大好評です．ブラインドで試聴してもらうと「低音がしっかりしていながら，透明感がある」，「ヘッドホンアウトの平面的な音に比べ，音が立体感だし広がり感が心地よい」，「中低音の厚みがぜんぜん違いますね」なーんて，感想の表現こそヒトそれぞれですが，音質の良さ，コンパクトさは大ウケです．おかげで，数人から「数ヶ月待ってもいいから作って〜」と懇願されている状況(^^;
バラック状態でいろいろと遊んでいる据置用の基板も、このところLME49721、2SC2320/2SA999、KZE 6.3V 3300uF＋0.47uFフィルムの組み合わせから動かなくなってしまいました。品切れで待たされていたLMP7732がようやくDigi-Keyから届いたので、そちらを聴いてみようとは思っていますが。
>> 数人から「数ヶ月待ってもいいから作って〜」と懇願されている状況(^^;
おお、売れる状況ですか(爆) 私のはちょっと特殊で使い方が限定されますけど、KANさんのはボリュームもついてて汎用的ですものね。
Buckeyeさん
>LMP7732がようやくDigi-Keyから届いたので
おっー，連休中の楽しみが増えましたね．LMP7732は石一発でもローエンドの再現力が高く個人的には10傑に入る石です．これに組み合わせるトランジスタは，2SC2320/2SA999と対極にある2SA992/2SC1845なんかは繊細さが加わって，味わいがあるかもしれません．以前このブログに書きましたが，2SA992/2SC1845は希少品扱いで比較的高価格で流通していますが，秋葉原の千石電商なら一般トランジスタ価格で買えますよ．
2SA992/2SC1845、KANさんの記事を見て、先日、千石で何組か買ってきてあります。組み合わせて聴いてみますね。
作ってみたのですが割れた音しか出ず、2SC1815の温度が熱いぐらいになってしまいます。
一通り回路をチェックしましたが間違いが判りませんでしたので何か注意点などありましたら教えて下さい。
佐田さん
トライありがとうございます．
>2SC1815の温度が熱いぐらいになってしまいます
Q3もしくはQ4でしょうか？
熱暴走状態ですね．配線ショート等が原因でベースに直接電源がかかっていませんか？トランジスタ周りの配線に何らかの原因がありますので，目視ではなくテスターで電圧をチェックしてみてください．
早速回答ありがとうございます。
ショートはしてないようですが・・
さらに気になる点としては定電流ダイオードに5mAがないので5.6mAを使用していることとダイオードの向きです。
表面から基板を見て左から順にカソードが下、上、上、上という向きでよろしいですか？
メールでの連絡のほうがよろしかったらメール下さい。
佐田さん
質問のトランジスタが電源部のＱ3かＱ4なのか，エミッタフォロワのトランジスタなのかを回答頂けないと適切なアドバイスできません．ＣＲＤの質問から推察してＱ1，Ｑ2でしょうか？ＧＮＤ-コレクタで1.5Ｖ前後，ベース-エミッタ間で0.4Ｖ前後であることを先ずは目視ではなくテスタで確認してください．ちなみに定電流ダイオードは，乾電池2本程度の電圧であれば5mAでも5.6mAでも問題ありません．また，向きも大丈夫です．最後に個別メールによるサポートは申し訳ありませんが致しません．
回答ありがとうございます。質問のトランジスタはQ4です。
Q4においてＧＮＤ−コレクタ間2.8V、ベース-エミッタ間0.6Vでした。
メールの件は、多人数が見るコメント欄での初心者の質問は他の閲覧者を不快な気分にさせないかと心配したのです。
佐田さん
電源部のQ4ですね．Q4のGND−コレクタ間2.8Vは異常値です．正しくは1.5V前後．配線上のどこかでGNDとマイナスラインがショートしていませんか？ちなみにショートしている状態だとQ6に電圧がかかっていないハズ．Q6のGND−コレクタ間の電圧もチェックしてみてください（正常は-1.5V，0Vならどこかで配線がショート）．
なるほど、おっしゃる通りでした！
どこがショートしているのか探すことにします。丁寧な回答をありがとうございます。
佐田さん
原因が判明し，あとは配線の手直しだけですね．私も製作当初はトラブルを経験し苦労しましたが，今となっては良い薬です．くじけずに製作がんばってください．
おかげさまで完成しました。まるで見違えるような音になりました！！
可変抵抗のＶＯＬを最大にするとノイズが発生するのは仕様ですか？
佐田さん
完成よかったですね．「サー」というホワイトノイズなら正常ですよ．だいたい，こんなもんです．「ピー」や「ビィー」なら発振しているので異常です．
最近ヘッドホンアンプの作成をはじめ、先人達のサイトを眺め比較しながら検討しているところ、貴サイトにたどり着きました。説明なども丁寧で、初心者にとって大変に参考になります。
ところで、同様に3Vで使用できるヘッドホンアンプの作成にあたり、同様に検討しているのがnabe氏の「高音質な低電圧ヘッドホンアンプ」です。nabe氏のアンプは「ダイアモンドバッファ」として、オペアンプよりの出力にトランジスタ２段が組み合わされ表現されています。KANさんのアンプの方も同様の技術のようですが、こちらは回路図を見ると１段のようです。代わりに電源安定の為に「カレントミラー回路」としてトランジスタ４つを組み合わされているようです。
本記事において「■音質評価」のところに「ダイアモンドバッファを用いたHPAを〜」という記述が見受けられますが、KANさんの(私にはトランジスタ１段に見える)回路も、ひょっとすると電源のトランジスタと合わさることで「ダイアモンドバッファ」として働くと理解してもよろしいのでしょうか？
それとも、私の解釈はどこか根本的に間違えているでしょうか・・・？
けしむさん
コメントありがとうございます．
>「ひょっとすると電源のトランジスタと合わさることで「ダイアモンドバッファ」として働くと理解してもよろしいのでしょうか？
紛らわしい表現でスミマセン（記事修正しておきます）．答えは”いいえ”です．電源部のカレントミラーはアンプ部への電流強化を，ドライブ段のプッシュプル（PP）・エミッタフォロワはヘッドホンの駆動力強化を目的にしています．nabeさんのダイヤモンドバッファはこのPPエミッタフォロワを二段直結にしたもので，回路的には上位になります．
>3Vで使用できるヘッドホンアンプの作成にあたり、同様に検討
この回路は，LME49721をフォーカスし，その応用と音質向上の可能性を追求したものなので，他の低電圧OPアンプが正常動作するかは十分検証されていません．低電圧のOPアンプを色々差し替えたりすることを前提にするのであれば，nabeさんのアンプをオススメします．
＞電源部のカレントミラーはアンプ部への電流強化を，ドライブ段のプッシュプル（PP）・エミッタフォロワはヘッドホンの駆動力強化を目的にしています．
なるほど疑問氷解いたしました。丁寧な説明ありがとうございました。鋭意組み立てたいと思っております。
はじめまして、こちらのHPAを作らせていただいたのですが、出力がモノラルになってしまいました、一応自分なりに配線ミスが無いかよく調べたのですが、原因はわかりませんでした、もし、何かしらヒントがありましたらどうか教えていただけないでしょうか？
初心者まるだしの質問で申し訳ないです。
hatさん
コメントありがとうございます．その昔の話になりますが，新調した標準プラグ→ミニプラグの変換プラグがモノラル仕様であったことを知らないで，右往左往した経験があります．解決策はやはりテスタで入力から順番に調べていくのが早道ではないでしょうか．
ちなみにLME49721の入力L（3）-R（5）間の抵抗値は何Ωですか？※下記URLご参照
参考：
http://www.pken.net/ish_mm/datasheet/ns/lme49721.pdf
早速の返信ありがとうございます。
自分はむしろ最初にプラグがおかしいのかと思ったのでとりあえずそこから確認したので実はプラグがモノラルでしたなんでオチは無いと思います。（むしろそうであったら楽だったのに）
実はテスタは部品集めでお金が尽きてしまったのでまだ買ってないです。
やはりテスタは必須アイテムなんですね。
今日はもう遅いので明日朝一で買いに行こうかと思います。
ところで、LME49721の抵抗値を調べるには参考URLのところにあった番号の3と5にテスタの両極をあてればいいんでしょうか？
本当になにも知らなくて申し訳ないです。
HPA自作ではテスタは必須ですね．ICをソケットから一旦抜いて，1-7間，3-5間の抵抗値を測ってみてください．
あと，ふと思い出したのが，ヘッドホンアウト端子の円筒上のジャック．プラスチック部分が黒色はステレオですが灰色はステレオ入力のモノラル出力だったと記憶しています．
最後に老婆心ながら，テスタをご購入された暁にはヘッドホンをつなぐ前に最低以下項目は確認なされた方がいいと思います．
・（電源OFF）電源±のショート有無
・（電源ON）ICをソケットに差し込まないでソケットの電圧（4-GND，8-GND）
・ICをソケットに挿し，電源ON，ボリュームを絞った状態でヘッドホンアウトL-GND, R-GNDの電圧 ※限りなく0Vが望ましいが10mV以下が一般的
こんばんは。2000円 de HPAに続き、こちらも作ってみました。すばらしい！素晴らしいの一言です。なんてクリアな音なんだろう。低音もずんずん来ます。しかもポケットに入れて持ち歩けるのがうれしい。。。。ですが残念なことに音量を少し大きめにすると音が歪んでしまいました。うーん、どこを間違えたんだろう。もう一度配線を見直してみます。
MATUさん
状況からしてトランジスタの配線周りかもしれませんね．
ボリュームを大きくしたときの歪みの原因がわかりました。KANさんの予想通りトランジスタ周りに原因がありました。トランジスタを変えられるようにピンソケットを使ったのですが、平ピンソケットを使ったためトランジスタの足が隣の足に干渉していたようです。丸ピンソケットに変えたらあっけなく、解決しました。アドバイスありがとうございました。ただいまエイジングですが、音質が良いのはわかっているので終わるのが楽しみです。あとで2SC2362/2SA1016も試してみようと思っています。
MATUさん
報告ありがとうございます．トラブルシュートがうまくいったようで良かったですね．ピンソケットは，私も平ピン・丸ピン両方使いましたが，平ピンはヘタリやすいので最近はもっぱら丸ピンしか使ってません．あと，話はかわりますが，2SC2362/2SA1016+LT1112の相性の件（アタック感で歪），解決しました．対策は記事にしておきましたので，参考にどうぞ．
以前出力がモノラルになってしまうと相談させていただいたものです。報告が遅くなってしまってすいません。
大変ご親切な説明のおかげでテスタの使い方等わかりました。
ただ、計る前にがっつりとICはハンダ付けしてしまっていたので回路に繋いだままでとりあえず教えていただいた場所の抵抗を計ってみました。
1-7 705Ω、3-5 26.2Ω、でした。
また、電源ON、ボリュームは絞った状態でのヘッドホンアウトの電圧はともに、0.5mVでした。
それと、音なのですがちゃんと問題なく動作するようになりました。
配線にはKANさんの配線図をまんま使用させていただいたのですが、配線図のGND〜電源のマイナス〜GNDとなっているところを電源のマイナスを経由しないで接続したらなぜかちゃんと音が出るようになりました。写真の基盤では繋いでるように見えなかったのでもしかしたらと配線を切ってみたのですが、これはやはり間違った配線なのでしょうか？
といいますのも、イヤホンなどでは全く問題なく再生されるのですが、ヘッドホン（インピーダンス30Ω以上のもの）に繋いだときのみ音が割れてしまう現象が発生してしまいました。
どうしようもないくらい初歩的な質問ばかりで本当に申し訳ないです。
hatさん
動作するようになって良かったですね．GNDは正負電圧の中点（回路上の0V電位）になりますので，電源のマイナスとは接続されないのが正解です．従い回路図を間違って認識なされていたのかと．また，ヘッドホン（インピーダンス30Ω以上のもの）の件、手元にあるオーディオテクニカ製（32Ω）で確認してみましたが音が割れるという症状は確認できませんでした．お力になれず申し訳ないです．
自分の勘違いでお騒がせしてしまって申し訳ないです。
ヘッドホンの件に関してはわざわざ確認していただきありがとうございます。
一応、自分で音が割れる原因が見つからないかと上にあったコメント等を参考に調べてみたのですが、音を再生してないときはどの値も正常値の範囲内のようなのです、しかし再生中に電圧を測定するとL-GND間では10mVを越えることは無いのですがR-GND間では30mV近く上がっていました。
たびたび、お目汚しな質問ばかりで、本当に申し訳ないのですがなにか助言いただけたらと思います。
hatさん
正しく配線されていれば，再生中であろうと0〜0.3mVの範囲で収まります（というか，でなければならない）．従いどこか間違いがありますね(＾＾;
もしや．．．．負帰還の配線は忘れてませんか？それは実態配線図の点線でLRそれぞれの抵抗出力から信号をICのPin2,Pin6戻す線です．
すばらしい製作記事に刺激を受け、ミニミニHPAに挑戦中です。1枚目の基板は音が出せずに失敗、2枚目を製作中です。小さいなりに難しいものですね。なお、ピンヘッダにつなげるコネクタ（ギボシ端子？）がよくわからないのですが、サイズや購入先などを教えて頂けますでしょうか。
yoshikenさん
お褒めの言葉ありがとうございます．２枚目リトライで完成が見えてきたということで楽しみですね．
さて，お問合せのコネクタは，「2550シリーズ信号伝達コネクタ用ピン」です，本来はハウジングと併用して使うものになります．入手先は，千石電商（秋葉原）の1F．左側通路のパーツボックスの中にあり，わかりにくいので，店員さんに尋ねた方が良いと思います．参考URLはコチラ
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?toku=&cond8=and&dai=&chu=&syo=&cond9=&k3=0&list=2&pflg=n&multi=&code=3867-N54M
お早いお返事ありがとうございます。
Pin2 Pin6の配線は忘れずやってあります。
ハンダ付けが下手なせいでちゃんと繋がってないだけかもしれないと、確認も一応したのですが、ちゃんと繋がっていました。
それで偶然なのですが、テスターでチェック中にPin2とPin1、Pin6とPin7をショートさせるとノイズが消えることを発見したのですが、ここは繋げたらやはりまずいでしょうか？
一応、ショートさせて出力の電圧等は測定したのですが正常値の範囲内には収まったようには思えます。
hatさん
>テスターでチェック中にPin2とPin1、Pin6とPin7をショートさせるとノイズが消えることを発見した
オペアンプは負帰還を前提に正常に動作しますので，Pin2とPin1とPin6とPin7をショートさせたということは，負帰還が構成されたと同じです．回路図を見て欲しいのですが，今回の回路はヘッドホン出力の一部をオペアンプの「-入力端子（Pin2，Pin6）」に戻しています．このような方式を”オーバーオールで負帰還をかけた”といいます．となると，
・現状で音量を上げるとドリフトがでる，音が割れる？
・Pin2とPin1とPin6とPin7をショートでドリフトがでない，電圧も正常のようだ
であれば，負帰還がかかっていない状態ということなので，やはりどこか配線に間違いがあります．トラブルシュートは，配線図ではなく回路図を追って探索してみてください．あと，質問の前にもう少しOPアンプ動作の基礎的なことを勉強しましょう．
hatさん
Pin2 Pin6の配線はエナメル線のような細い線ではなく太目の線を使ったほうが良いです。
エナメル線だとそのような現象が起きましたが導線を変えたところ直すことができました。
> 初めて質問させていただきます、50のジジイです、よろしくお願いします。手持ちの関係で、±4.5Vで作ってみたいのですが R1/R2の定数はこのままでよいのでしょうか？教えてください。Q1/Q2は、A872/C1775を使用予定です。
並木さん
コメントありがとうございます．
LME49721のPower Supply Voltage Rangeは， 2.2V to 5.5Vなので，正負電源であれば±2.25Vが最大定格になります．よって，±4.5Vはオーバースペックになり最悪ICは壊れます．
手持ちの関係で、±4.5Vとするならば，それに見合ったOPアンプを用意すること，また，R1/R2を1N4148といったダイオードに変更し，エミッタフォロワ〜OPアンプの間に発振防止のために入力抵抗として50〜100オームを挿入した回路で宜しいかと思います．
上記コメントに追加です．
±4.5Ｖであれば，回路図上のＣＲＤ（定電流ダイオード）は1〜2mA仕様に変更するのがベターです．
返信が遅くなってしまってすいません。
KANさんへ
あまりにも初歩的な質問でお気を害してしまったなら申し訳ないです。
また無知な私にここまで親切に色々と教えていただきありがとうございました。
佐田さんへ
わざわざ調べていただきありがとうございます。
佐田さんのおっしゃるとおりに最初に使用していた線より太いものに変えたら暴れまわっていた電圧も落ち着きました。
何も考えずに、小さい中に配線するのだからと店で売っていた一番細い線を使ったのがそもそもの間違いだったようです。
ともあれ、どうにか初の自作アンプもようやく完成に至りました。
本当にすばらしい音のするアンプで、これから音楽を聴く際には手放せなくなりそうです。
今まで本当にありがとうございました。
それと、長々とした文になってしまい申し訳ないです。
hatさん
先ずは，完成おめでとうございます！「イイ音楽はイイ音で」の仲間入りですね．苦労した分，完成の喜びはひとしおかと思います．ホントお疲れ様でした．
何事も最初はわからないことばかりです．私も同じ経験を経て今があり，そして，今度は蓄積したノウハウを公開しようとブログを開設した次第です．つたない記事ばかりですが，お役立ちの精神でがんばりまーす．
秋葉原に寄ったついでに千石電商を覗いたら2SA992と2SA1845が比較的安く（前者は4つまとめてテーピングで200円，後者は1つ30円でした）売られていました。また時間のとれるときに最終段に組みこんでみて音を聴いてみようと思います。
Lntkさん，コメントありがとうございます．千石は意外に穴場ですよね．地下のコンデンサ売場ではオーディオ用コンデンサKZが激安だったりして．自分的にも外せない店です（笑）他にリコメンドの石としてC4408，A1680もいいですよ．千石→（筋向かいの）鈴商でペアがそろいます．
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