Lepai LP-2020A+ その5 インダクタとコンデンサの交換

　Lepai LP-2020A+　インダクタとコンデンサの変更

　前に課題を挙げた時にインダクタについて書き忘れたのですが、課題の
5.信号系統のコンデンサとインダクタが適切ではないように思う。
7.電源系のコンデンサとインダクタが適切ではないように思う。
　が今回の対象部分です。

　まず、

5.信号系統のコンデンサとインダクタについて

基板を眺めていくと、直接信号の通るRCA端子からボリュームまでの間のDCカットのセラミックチップコンデンサ、TA2020-020の入力の2.2uF電解コンデンサ、スピーカへの出力にあるフィルター回路の10uHインダクタは代えることにしました。ダイレクトでしか使わないので他はそのままとしました。
　コンデンサは手持ちで間に合わせたのですが、考えとしては、日本製（信頼性があるから）でオーディオに向いたものに代えました。RCA端子からの受けのコンデンサは無極性MUSE10uF/25V、TA2020-020の入力の電解コンデンサも同じ無極性MUSE10uF/25Vです。有極性のコンデンサでもかまわないのですが、RCAからの受けはRCA側のDCバイアス電圧が不明確なことがあるので無極性コンデンサが安全です。

RCA端子からの入力部コンデンサ置き換え

TA2020-020の入力コンデンサに有極性を使うには注意が必要です。元のセットではメーカが判らない無極性の2.2uFが使われているのですが、基板には有極性コンデンサのシルクパターンが書かれていて、TA2020側が正極（プラス）反対側が負極（マイナス）とあります。しかし、この極性は間違っています。このセットの回路構成なら、TA2020側のDC電圧は約2.5V、反対側はオペアンプなので電源電圧約12Vの1/2の約6Vになります。なので、TA2020側が負極でなければなりません。有極性コンデンサで交換される方はご確認ください。コンデンサの極性を逆につけてしまうとリークして劣化・破壊や、回路構成のために出力に巨大なDC電圧が発生してスピーカを壊すかもしれません。たぶん、回路の前後の状態を考えずにTA2020-020のデータシートをそのままコピーしてシルクも書いたのでしょうね。

　インダクタはTA2020のスピーカへの４つの出力のインダクタです。緑色でコーティングされているインダクタが付いていましたが性能が判らないので、電流が大きくて周波数特性がTA2020の出力スイッチング周波数より十分高い千石電商で手に入れた太陽誘電の10uH3.6AmaxのLHLC10NB-100Kにしました。

　続いて、

7.電源系のコンデンサとインダクタについて

　外部のレギュレータからの受けにある小型トロイダルのインダクタと3300uF/16V電解コンデンサです。インダクタは貧弱そうだったので、場所に入る大きさで電流容量とインダクタ値が大きいものと考えたのですが、定格電流5Aは外形サイズが大きくちょっと無理そうだったので3AのNEC SN-10-500にしました。3300uFは東信工業の低ESR品に代えました。

　TA2020周りでは、電源とGND間の470uFを東信工業の低インピーダンスのUTWRZ1000uFにしましたが、高周波数特性の不安を補うため高周波特性の良いタンタルコンデンサ10uFを並列にしました。こちらは裏面にハンダ付けです。TA2020の11ピンのコンデンサも東信工業のUTWRZへ変更です。

　各オペアンプの正転入力端子の基準電圧に付いている電解コンデンサも東信工業のUTWRZ100uFへ変更しました。上のコンデンサも同じですが、左右のチャンネルの基準電圧を抵抗分圧した同じところから使用しているので、左右のセパレーションを確保するために、ここは出来るだけインピーダンスを低くしたいところです。いずれも正転端子に接続なので基本的にはあまり電流の抜き差しはないはずなですが、オペアンプがバイポーラ素子入力だと極若干は電流が振れるので、配慮しました。

　ほかにも、ほとんどの搭載の電解コンデンサのメーカがよく判らないものだったので、信頼性に不安があるからいくつか代えました。

Lepai LP-2020A+ 基板配置図　置き換え前

Lepai LP-2020A+コンデンサ/インダクタ置き換え部（青矢印）

　基板のパターンと回路を考えてみると、もう少しTA2020の電源-GND間のコンデンサは補強したいところです。TA2020はD級のスイッチング動作（100k-1MHzとある）なので、電源とGNDの高周波と大電流の応答特性次第で音が変わるでしょう。アナログアンプとはこの辺りの動作原理が違うので、考え方も変える必要がありますね。