FX152J PRO の仕様である15W+15W/4Ω出力の絶対最大定格オーバー動作検証
FX152J PRO の絶対最大定格オーバー動作から破壊を回避する YDA138 の保護動作を確認する

YDA138 には絶対最大定格を超える動作の出力に対して素子の直接破壊を抑止する保護回路が内蔵されている
この例の保護回路動作は 最大許容損失を超える動作の温度上昇により出力が停止され温度上昇は収まり冷却の方向に進むがその結果 最大許容損失以下の動作領域に戻ることから再び最大許容損失を超える出力を再開して後停止する動作をくり返すことになる
下図はその出力の断続の様子を15W+15W/4Ωの出力から出力の断続が起こらなくなるまで出力を徐々に下げて観測した波形である

7W+7W/4Ωの出力で出力が断続しない安定動作が可能になった理由

その理由は単純に最大許容損失を超えない領域で動作していることによるもので 下記計算結果のとおり 7W+7W/4Ω の許容損失は 2.73W 許容温度は 28.5℃ となっていることから下記「最大許容損失対周囲温度」のチャート図で確認できるとおり周囲温度 25℃(検証時の室温)のポイントで最大許容損失を下回っていることが確認できる
一方 8W+8W/4Ω の計算結果は 3.06W(許容温度:16.3℃)となっておりこれは同チャート図で確認のとおり約 0.5W の最大許容損失超過であり その影響は上記波形図で確認できるとおり1回の出力停止が発生している
しかもこの 7W+7W/4Ω の最大許容温度は 28.5℃までしか許容されていない 実際の製品の YDA138 はほぼ密閉された筐体の中に収められるのであり 夏場の筐体内周囲温度は 50℃ 以上が想定され 28.5℃ を遥かに超えてしまい正常な動作はしない
これに対し データーシートの仕様にある 10W+10W/8Ω では前ページで確認したとおり 許容損失:2.07W 許容温度:53℃ と計算されており この 53℃ は夏場でも動作可能にしている
さらに この許容損失と許容温度の条件を 4Ω負荷に当てはめると下記計算結果のとおり 5W+5W/4Ω の出力しか保証されていないのである(計算するまでもなく 負荷が 8Ω から 4Ω の半分になれば 電力も半分にしないと同じ許容損失にならないから 10W が 5W になるという単純な話)
以上の検証結果により 4Ω 負荷の出力は 8Ω 負荷に比べ実用できる出力の温度範囲が狭くまた 許容できる出力自体も小さくなることが明らかになった

7W+7W/4Ω出力の許容損失計算結果
出力:7W+7W/4Ω
許容損失:2.73W
許容温度:28.5℃
8W+8W/4Ω出力の許容損失計算結果
出力:8W+8W/4Ω
許容損失:3.06W
許容温度:16.3℃
5W+5W/4Ω出力の許容損失計算結果
出力:5W+5W/4Ω
許容損失:2.07W
許容温度:53℃

結論!・・・

FX152J PRO の 15W+15W/4Ω という実用出力は不可能である

ノースフラットジャパンは「電源電圧 12V、負荷 4Ωにおいて 17W+17W の出力を計測し、さらに電源電圧 13.5V の同負荷で 20W+20W の出力を計測した」という。この計測の真実は、出力に負荷を接続しない無負荷状態にし(無負荷なら電力を消費せず定格オーバーにならない)、それに加え過大な信号を入力して最大限に歪ませた矩形波を発生させその測定電圧に架空の4Ω負荷を想定して計算された出力値か、片チャンネルのみに4Ω負荷を接続して(片チャンネルのみ負荷接続なら電力が半分になり定格オーバーにならない)測定した値を両チャンネルの出力とした虚偽が考えられる。

実際に両チャンネルに負荷を接続して測定したなら、絶対最大定格オーバーによるこれまで説明してきた異常動作を経験することになり、実現不可能なことが判断された筈である。