低クロストークヘッドホンアンプ要約

入出力アンバランスかつレールスプリッタによるGND生成にもかかわらず、全可聴帯域でクロストーク -80dB以下を実現したヘッドホンアンプ。減算回路を用いた出力段により、共通インピーダンスZcmによるクロストークを大幅に抑制している。

仕様

負荷から戻る電流 (i_R+i_L) が共通インピーダンスZ_cmで電圧に変換され、もう一方のチャンネルに混入する。概算式:

Crosstalk [dB] ≈ 20 log₁₀(Z_cm / Z_load)

レールスプリッタIC、TLE2426の出力抵抗 7.5mΩ、コネクタ接触抵抗数mΩ等を考えるとZ_cm=10mΩを切るのは困難。Z_load=60Ωとすれば理論限界は約 -75.6dB であり、-80dB以下にするには根本的な回路工夫が必須。

入力 0.5倍アッテネータ (R10/R11): 初段オペアンプの入力インピーダンス差を縮小し、ボリューム位置によらずバランスを維持。
2段目を減算回路化: オフセット入力を出力コネクタのコモンに接続し、クロストーク発生時に打ち消し方向へ出力が変化。
効果: レールスプリッタ出力抵抗・基板パターン抵抗をループゲイン分の1まで等価的に縮小。実質的にコネクタ接触抵抗とケーブル共通抵抗のみがZ_cmに寄与する。
レールスプリッタ: オペアンプ2並列バッファでGND生成。R1=R2=10Ωでもクロストーク悪化なし。

両ch 51Ω負荷・出力 1Vrmsの正弦波で測定。全可聴帯域で -80dB以下、50Hzでは -90dB以下を達成。ただしDMMの保証確度以下なので参考値。