YAMAHA B-3の仕様ヤマハ

YAMAHA B-3
￥200,000(1977年頃)

　解説　

B-1/B-2に続くヤマハSITパワーアンプ・シリーズの第3弾として発表されたステレオパワーアンプ。

回路構成は、初段はダイレクトカップルカスコードブートストラップFET差動増幅、プリドライブ段はカレントミラー負荷差動増幅回路、ドライブ段はピュアコンプリメンタリーシンメトリカルプッシュプルドライブ回路、出力段はB-3用に開発されたSIT(縦型パワーFET)によるピュアコンプリメンタリーOCL回路のDCアンプ構成となっています。
また、スイッチ切換えにより、StereoとBTLの切換えができ、モノラルアンプとしても使用が可能です。

出力段に採用されたB-3用SIT(Static Induction Transistor＝静電誘導トランジスタ) 2SK76A(Nch)、2SJ26A(Pch)は、ヤマハがB-1用に開発した世界初のハイゲインSIT 2SK-77を一回り小さくすると共に、コンプリメンタリー化したものです。
B-3用SITは一般のFETのメリットである入力インピーダンスが高い、スイッチング速度が速いなどに加え、B-3の回路用の素子として必要な諸特性について十分に検討を加え、特にNch/Pchのペア特性について吟味し、独自の製造法及びペア選別法を考案して採用しています。また、Pch/Nchデバイスのチップサイズ、不純物濃度、ゲートメッシュ構造を充分に検討し、かつ製造工程で厳密にコントロールすることで、広い動作範囲でのペア特性を合わせています。
これらにより開発されたB-3用SITは、出力特性の直線性が良い、立ち上がり特性が良い、キャリアの蓄積効果がなくスイッチング速度が速い、電圧制御素子であり局部的な電流集中がなく熱破壊に強い、温度係数が負であるため熱暴走が少ないなどの特徴を持っています。

初段には、ヤマハオリジナルのローノイズ・High-gmデュアルFETをカスコードブートストラップ差動増幅で使用しています。このデュアルFET(2SK-100)は、ローノイズでgmの高い2つのFETの電気的、熱的特性を揃えて同一パッケージに納めたもので、DCアンプの初段の素子に必要な十分なペア性を確保しています。このデュアルFETを入力信号や出力電圧と無関係に一定の電圧(8V)で動作させているいるため、素子の温度上昇によるパラメータ変化が抑えられています。
さらに、このステージではカスコードブートストラップ回路を採用しているため、信号源インピーダンスの変化による歪率劣化が無く、ローノイズ仕様のFETの採用と相まって入力換算ノイズ-118dBという優れた値を実現しています。

2段目はカレントミラー負荷の差動増幅回路となっています。カレントミラー回路はトランジスタによる一種の能動負荷回路で、周波数特性が良く、歪が少なく、動作的にも非常に安定な回路方式となっています。
B-3の電圧増幅段はデュアルFETとカスコードブートストラップ回路、2段差動アンプという構成により、DCアンプで問題となる、中天電圧の温度変化及び時間によるDC電圧のドリフトが極めて少なく、優れた安定性を示しています。

ドライブ段には、トランジスタによるピュアコンプリメンタリーシンメトリカルプッシュプルドライブ回路を採用しています。
このシンメトリカルプッシュプルドライブ方式はパワー段のNch/PchのSITをそれぞれピュアコンプリメンタリープッシュプル回路でドライブする構成となっており、エミッタフォロアドライブ方式に比べてON時とOFF時のドライブインピーダンスを等しく低くすることができます。

出力段は、コンプリメンタリー特性を厳密に揃えたSIT 2SK76A(Nch)、2SJ26A(Pch)によるピュアコンプリメンタリーOCL回路で構成されています。このSITはドレイン損失100Wで、あらゆる出力範囲でリニアリティが良く、かつコンプリメンタリー特性が良く揃っています。SITは2.5mm厚銅板に取り付けられ、低い熱抵抗でアンプ側面の放熱板に固定されています。
このB-3に使用されたSITは立ち上がり特性が2乗特性に近いカーブなため、最適なアイドリング電流にセットすることで、極めてリニアリティの良い合成伝達関数を得ており、クロスオーバー歪の殆ど無い優れた出力段を実現しています。また、1W付近までA級動作となっています。

リアパネルのオペレーションスイッチにより、StereoとBTLの切換えが可能です。
BTL側では140Wのモノラルアンプとして動作します。

電源回路には、大容量トランスと音質で吟味し選び出した低倍率エッチングの大容量電解コンデンサー27,000μF/63Vx2を採用しています。
この電解コンデンサーはB-3用に新開発されたもので、単体としての特性は等価直流抵抗(ESR)、等価直列インダクタンス(ESL)に優れ、歪率も一般品と比較して40dB以上少なく、オーディオ用として適した構造となっています。また、電解コンデンサーの特性改善に加えて、ヤマハオリジナルのマイラコンデンサ(10μF)をパラレルに接続することで、高域での電源のインピーダンスを低減しています。さらに、電解コンデンサーは磁性材で厳密にシールドし、コンデンサーからのフラックスによる干渉を防止するとともに、熱的にも保護されています。
B-3ではドライブ段以前の電源は全て定電圧化されています。また、電圧増幅段にまわり込む電源のノイズを考慮し、定電圧電源回路には、基準電圧にトンネル効果により定電圧特性の得られるダイオードを3本シリーズにして用い、必要な電圧を得ています。この電源は、ツェナーダイオードを基準電圧用に採用したのものに比べて温度特性とローノイズ特性を20dB以上改善しています。

SITのバイアス回路には電源電圧の変動によって起こるバイアス電圧の変化を自動定に補正して一定に保つ自動安定化バイアス回路を採用しています。また、ダイオードマトリックスを用いPowerスイッチON時にSITに流れるラッシュカレントを防止してSITの破損を防いでいます。

P_D検出パワーリミッタ回路を搭載しています。この回路は終段SITを保護する回路で、スピーカー出力がショートした場合や過負荷な状態(2Ω以下で出力が50W以上)になった時に動作し、ドライブ段に入る信号を制限することでSITに過電流が流れるのを防ぎます。

PC検出保護回路を搭載しており、スピーカーにある程度以上の直流電圧が発生した場合にリレーが働いてスピーカーをアンプから切り離します。また、この回路はミューティング回路も兼ねており、電源スイッチ投入時に発生するショックノイズをスピーカーに出さないため、アンプが定常状態になるまでの数秒間スピーカー出力を切っています。

B-3のコンストラクションやワイアリングにはヤマハアンプのノウハウを活かしており、高域のセパレーションや歪率の原因となる電源からの±Bラインのワイヤを拠り合わせることで干渉分を相互に打ち消しあうようにし、さらにコンデンサからスピーカー端子までを最短距離で接続しています。
また、大電流の流れるコンデンサ周りのアース線に2.5mm厚の銅板を採用し、入出力間のアースには極めてインピーダンスの低いシャーシを使用しています。さらに、プリント基板には通常の倍の70μ厚のものを採用しています。

電源部に採用された大容量コンデンサー、マイラコンデンサ、AC動作時の入力カップリングコンデンサなどは、単体特性と聴感特性の両面から新開発したものを採用しています。さらにスピーカーリレーには金クラッドツイン接点を持つものを採用し、入力ピンジャックには金メッキ端子を採用しています。

レベルコントロールを搭載しており、入力レベルを0dB～-20dBまで1dBステップで可変できます。
このレベルコントロールには新しいアッテネーターを採用しており、フロントとリアのどちらからでも操作することが可能です。

リアパネル面にはInput Modeスイッチを搭載しており、DCポジションではDCアンプとして動作し、ACポジションでは音質的に吟味されたコンデンサが1つ入力に入ることでACアンプとして動作します。