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2012年7月

2012年7月31日 (火)

禁断のclassAAヘッドホンアンプ

真空管を使わず、classAA回路だけでヘッドホンアンプを作ったらどうなの?

という疑問は、みなさん考えるとは思います。
私も思いました。    

            ですので、作ってしまいました。

Classaa_hpa3

ケースに入れて、ちゃんと完成させたりはしていません。 
バラックでならしてみて、、、、  こういう音なんだ  と ひとり納得しただけです。

まあ、何の工夫もないままですので、面白くもなんともありませんが、一応回路図を出しておきます。
 
 
Classaa_hpa1
  
  アンプ部
 

 
Classaa_hpa2

  センター電圧生成部
 
 
 
VCとは、センター電圧のことです。  信号の基準電位です。 入力も出力もVCを基準にしています。
 
DCカットは入力の一箇所だけです。
NE5532で構成した場合、オフセット電圧は-3mV/-5mV(L/R)ほど出てしまいました。

問題になるほどではないと思っています。

宿敵、秋月スイッチングアダプタでも、「じーーー」というノイズを聞こえなくするのに、少し苦労しました。  電源全部をリップルフィルタに通した場合でもノイズが聞こえる。

もちろんリップルフィルタなしでは盛大にノイズが聞こえる。 フェライトコア巻いてもダメ。
CRフィルタ+フェライトでもダメ。 ノイズはパルス性なのでフィルムコンデンサ、積層セラミックコンデンサなどなど、試したけどダメ。  手持ちのコンデンサの容量が足りない。。。

結果的に、VC回路の基準部分だけを1石リップルフィルタで平滑して、あとはオペアンプのPSRRにまかませる形になりました。
 
この回路構成では、電源は5Vから24Vくらいまでの単一電源で動作可能です。
電解コンデンサの耐圧に注意が必要です。16V品なら電源を15Vを上限にしておく必要があります。
バッテリーでも、電池4本くらいでも大丈夫です。 バッテリー系の電源なら、リップルフィルタはいりません。

 
手持ちのコンデンサがなくなってきたので、ケチケチの1000uFx2個という電源容量。

それでも、ちょっとヤバイですね。 この音質。  作らなければよかった。。。
こんな構成でぺるけ式を超えてしまう部分があるとは。  

0dB HyCAAには、それなりに良い所もあるんですよ。 球を変えてその質の違いを感じれるところとか。

classAAヘッドホンアンプを聞いたあと、同じ曲をHyCAAで聞くと、暖かくてやわからくて、ゆったりと聞ける。 何か音のエネルギーバランスが、半導体だけのアンプと違うところが面白いです。

カソードフォロアでも、真空管の音っていうのはちゃんと出ているんだなと確認できただけでも、このアンプを作った甲斐がありました。  封印しておきます(笑

 

2012年7月30日 (月)

HyCAA ヘッドホンアンプまとめ

真空管とオペアンプのハイブリッドヘッドホンアンプ 

HyCAA ヘッドホンアンプまとめページを作りました。


今後も、ちょこちょこ追記して行く予定です。
 
 
 

実験したこと

0dB HyCAA誕生の裏にはボツった回路がありました。

せっかくなので紹介させてください。

0db_hycaa1_a

classAAの0dBアンプを除いて、C-ampのみをオペアンプで構成。
これで真空管の出力がそのままヘッドホン出力へとでて、しかもC-ampが電流を供給する。
と、思いましたが。  

残念な結果で、ざーーーーっと雨が降っている中に音が聞こえるという状態でした。
 
なんで? 梅雨が明けたというのに。。。   
 
 

0db_hycaa1_b

もう、ついでなのでオペアンプを外しちゃって、カソフォロだけでヘッドホンがドライブできるのかもテストしてみました。

やはり、ざーーーっと雨の中に小さく音が聞こえる。 ボリュームを上げると、その音があまり大きくならずに歪んでいく。 そうきたか。

なかなか興味深い経験ができました。
カソフォロは、ハイ・インピーダンスで受けてあげないとノイズが増える。 ということが分かっただけでも良い勉強になりました。 

 
 

2012年7月29日 (日)

カソフォロだけ?

HyCAAが進化して 0dB HyCAAになったわけですが、真空管を使っても増幅していないのでは
意味がないんじゃないかと、自分でも思うところはありました。

実はアルパイン/ラックスマン D-107uというCDプレーヤーでも似たような回路構成になっています。

D107uh
 
 

CDプレーヤーに真空管を使った独特の製品で、価格は12万円ほどする中級機です。
今みても格好良いですね。 こういうデザインは好きです。
音は聞いたことないんですが、この製品のために出力トランスを専用で設計したという凝り具合。
評判もなかなか良かったように憶えています。

このCDプレーヤーの回路構成は、DACからの出力を6CG7(なんと片側しか使っていない)のカソフォロに通して、OUTPUTトランスで出力という構成だったはずです。 
この6CG7の電源もわずか12V。  0dB HyCAAと同じです。

果たしてカソフォロだけで真空管の特徴的な音がでるのかと疑問に思いながらHyCAAをカソードフォロアに改造したのですが、実際に出てきた音を聴いて安心しました。
単に真空管がブームというだけではなく、ゆったりと流れるその音楽を聴いていると、時間に追われる生活から逃避して、この世界だけゆっくりとした時間が流れているような錯覚を覚えます。 
 
 
 
 

もうひとつ気になる製品があったのですが、情報が見つからず悔しい思いをしている製品があります。
 
 

Dynacocdv2
 

ダイナコのCDV-2です。 このCDプレーヤーは、同期入社のE氏が設計に携わっていたのですが、かれこれ10年以上付き合いが途切れてしまって、どういうように真空管を使っていたのか確認できません。

彼は2A3の音に魅了されて、真空管回路を学生時代から習得していたという、根っからの回路設計者でもあります。
 
 
 

 

2012年7月28日 (土)

ロンドンオリンピック  ポールマッカートニー

ロンドンオリンピックの開会式にポール・マッカートニーさんが出演することは事前にニュースになっていました。


Capture20120728

ポールの振り上げた左腕、そしてその歌声。  会場の一体感。
いやー感動しました。

最初は、ずいぶんと老けたなっという印象だったのですが、ヘイジュードの後半からの盛り上がり方と
会場の雰囲気とで、人選は間違っていなかった。 
いや、彼以外に適任はいなかったのではと思えるほどの出来だったのではないでしょうか。

音楽で、世界中がひとつになれた瞬間に立ち会えた(テレビでですけど)ことに感謝したいと思います。
 
 
ちなみに、私はビートルズ世代ではないので、それほどポールに特別な感情はありません。
それでもなお今日の彼のパフォーマンスには感動をおぼえました。 すばらしかった。 そしてありがとう。
 
 

オーディオ回路と電子部品

ここのブログでのアンプ改造記事、自作記事などでは、使用する部品のメーカーや種類を限定したりしていません。
 
理由はいくつかあります。

・すでに色々な方々が部品のレビューをしていらっしゃる。
  私の方こそ参考にさせて頂いております。 ありがとうございます。

・抵抗では、さほど変わらないと考えている。  
  1本とかではなく、沢山使っていくとそれなりに効果が出てくるのではないでしょうか。
  もちろん、高速アンプのNFBなど無誘導性が必要な部分には使います。
  普段は5%のカーボン抵抗です。

・電源デカップリングは、かなり影響がある。
  オーディオ用というよりは低ESR品やPCマザー向けの高リップル対応品、長寿命品などを
  会社では積極的に使用しています。 (オーディオ機器ではありません)
  自分の実験アンプでは、お金をかけずに電子回路の妙を楽しむことにしています。
  つまり汎用品で済ませています。

・DCカット、カップリングも影響力が大きい。
  直接信号が流れるので影響があるのは当たり前のことです。 
  ここは、むしろ色々交換して音の違いを楽しむべきではないでしょうか。  色の派手なものが好きです。 

・部品にこだわる前に、まず回路にこだわれ!
  すみません。自分への渇入れです。
  複雑な回路は苦手です。  


Jensen_047
 
 
とは言ったものの、すごく気に入った部品は推薦させてもらおうかと思います。
トランジスタやICの類は完全には汎用とはいえないので、どうしても「ooo」という部品を使用する、
と限定となってしまいます。
 

今後、入手困難が予想されますが、2SC1815/2SA1015だけでヘッドホンアンプをフルディスクリートで
組んでみるというのも面白いかもしれません。
実はC1815/A1015って上手に使うといい音するんですよね~  秋月で200個600円というお値段も魅力ですし。


 

2012年7月27日 (金)

20kHz以上の音は不思議がいっぱい

20kHz以上の音だけを聞いたことはありませんが、サンプリング周波数48kHzと96kHzで録音された
DATを聞き比べするデモンストレーションをパイオニアがやっていました。
もう10年以上昔の話です。

96kHzサンプリングの音は、48kHzサンプリングと比べて、高域が伸びているはずです。 
サンプリング定理からすると、約48kHzと約24kHzの帯域です。

私が感じたのは、96kHzサンプリングの方が、高音が滑らかで雑味が無くてマイルドな印象。
なにか物足りないくらいの主張がない高域。 ひとことでいうと自然。 
高域がギンギンに伸びていて、ものすごい高音が聞こえる訳ではありません。

ブラインドテストなんかしたら、逆に48kHzサンプリングの方が高域にキレがあって伸びているように勘違いしたかもしれません。

こういった現象は、私だけの感覚かと思っていました。 が、生録を趣味としている先輩が、ローランドのUSBタイプA/Dコンバータで48kHzと96kHzでサンプリングして違いを確かめると、やはり96kHzの方が刺激が少なく、やわらかく感じるんだそうです。

 

9624_roland
 
 
ちょっと不思議ですね。

20kHzでスパっと帯域制限する行為(フィルタ)が、あのデジタル臭さを演出しているのでしょうか?
 

オケやブラスを生で聞くと、何か特別に高域が伸びているという印象はないですから、それが自然な音なのでしょう。 きっと。  

2012年7月26日 (木)

0dB HyCAAの特性

0dB HyCAAの特性を測ってみました。

0db_hycaa_12au7_thd

歪み率です。  負荷はいつも通り30Ωです。  
出力の抵抗を33Ωまで大きくしたので、得られる出力は少し目減りしています。
自分の使い方では2mWくらいが実用範囲なので、5mWがクリップポイントですからギリギリという感じです。


0db_hycaa_12au7_freq

周波数特性です。  出力の抵抗が33Ωとなったので、低域が少し伸びました。
高域は少し伸び過ぎかもしれません。 
100kHzで-1dBから-2dB程度が聴きやすく感じるポイントと考えています。


S/N比は、なんと驚愕の100dB。 (A-wait 500mV基準) 
真空管をつかっても、これだけのS/Nが得られるのですね。

しかも、電源はスイッチングアダプタです。 PC外付けDVDライター用の12V電源です。 
そして箱は100円ショップの木製ケースです。 信じられません。 
 
もちろん秋月のスイッチングアダプタでもノイズは殆ど聞こえません。 
計測するとS/Nは悪化しますが、中高域が少しにぎやかな音になるので、これはこれでアリと思います。

 
 

2012年7月25日 (水)

HyCAA改良? 改変?

Hybrid classAA Headphone Amplifier

真空管+オペアンプのハイブリッドで、テクニクスclassAA回路を使ったバッファのヘッドホンアンプである。 略してHyCAA ヘッドホンアンプ。

いろいろ弄ってみた結果。 やっと到達点に達しました。

当初の回路とは使用する真空管も変わってしまい、その使い方まで変更しました。

回路図は、ご覧の通りです。

0db_hycaa1_
 

今までは、ヘッドホンアンプのゲインは3~5倍程度欲しいと考えていましたが、nabeさんの所を見ていると、0dBでも良いのかなと思いはじめまして、カソードフォロアに実験的に変更してみました。

これが、思いのほか良い効能がありました。

1.ハムノイズが激減

いままで使ってはならないと思っていた秋月スイッチングアダプタでも、ほとんどノイズなし。
PC周辺用スイッチングアダプタだと、S/N比100dBになりました。 ボリュームMAXでも無音です。
ぺるけ式HPAと同等レベルです。 私も驚いています。 

2.真空管のシールドがいらない

カソードフォロアにすると、プレートは電源直結になります。 真空管のガラスの中で一番外側に見えている黒い金属板は、実はプレートです。 これが電源に直結というとシールドしているのと同じことです。

ということで、外部にシールドをつけなくても、外来のノイズ拾わなくなりました。 
真空管に手を近づけたり触ったりしても「ブーン」とか「ジー」とかいいません。

3.歪が激減

カソード接地のときと比べて、歪み率は1/10程度に下がりました。
ですが、やはり2次歪みを主体とした真空管らしい歪みは付加されていますので、独特の雰囲気はそのまま楽しめます。

4.オペアンプを低インピーダンス駆動

カソードフォロアにより、インピーダンスが下がった状態でclassAA回路へと信号を伝えています。 これにより、前段にプリアンプがあるのと似た状態となり、音にチカラが出ます。

5.ボリュームのギャングエラーが減少

アンプのゲインが0dBなので、必然的にボリュームの位置が上がります。 大音量で聞くには、1時とか2時方向まで回します。  いままで8時とか9時方向で使うことが多かったので、ちょっと気持ち的にビビリますが。  このおかげで、音量の左右の大きさ違い(専門用語ではギャングエラーといいます)がありません。
小さい音で聞いても、ギャングエラーの影響を受けないというのは、思っていたより快適です。
 

6.反転アンプではない

カソード接地回路では、信号は反転していました。 その後のオペアンプ段でもう一回反転するのは、ちょっと回路が複雑になりますから、気持ち悪いと思いながらも諦めていました。
真空管段をカソードフォロアにすることで、非反転回路構成となり、気分もすっきりしました。

ということで、HyCAA改め 「0dB HyCAA」の誕生です。

 
いつも単純なネーミングですみません。

0dbhycaa_1mw_
 
 
この波形は、0dB HyCAAの1mW時の歪みモニター波形です。 このように、綺麗な2次高調波となっています。
 
音質的な話ですが、もとのHyCAAのように飽きるほどの歪みの追加ではなく、適度な2次高調波が味わい深く響き、音の輪郭などがはっきりと聞こえるようになります。
また、細かい音の表現もわりと得意なようで、S/N比が高いのも手伝ってか、ピアノの余韻やストリングスがとても綺麗です。
高域にはキレがあって爽やか。 低音はちょっと軟らかめです。 

音は、使う真空管のメーカーや種類によって変わってくる可能性が高いので、あくまでも一つの例として参考程度に受け止めてください。

2012年7月24日 (火)

HyCAA まとめのページがないのは

ブログですと、記事がこまぎれになってしまい、読むほうが大変だと思います。

一応、内容がまとまった時点でまとめページを作るようにしていますが、
HyCAAことHybrid classAA Headphone Amplifierのページはまだ作っていません。

なぜかと言いますと、ここまで読んでくださった方はお気づきかもしれませんが、

   そうです、   私が納得いく音になっていないから。  です。
 
 
Hycaa12au7_1mw__2

 
迷走しつつ、奔走しておりますので、もうしばらくお待ちください。
 
いまのところ球は12AU7がよろしいようです。
 

気になるページを発見。 真空管の寿命を著しく短くする効果的な方法

   プレート電流を流さない状態では、ヒータにより加熱されるカソード電極に
   中間層抵抗が生成されるという問題が発生します。
   この中間抵抗は、カソード電極の基体金属と、この基体金属を被覆する
   酸化物と間に生成され、カソード電極に対して、直列に介挿されます。
   つまり、(2)式の抵抗は、(製造時の内部抵抗)+(中間層抵抗)となる
   ため、中間層抵抗が大きくなるに従って、大きくなります。これにより、
   電流が少なくなり、許容値以下になると、真空管の寿命となります。

とのこと。

12Vで駆動すると、プレート電流が定格より大幅に小さい状態で使用しています。 
許容プレート損失的には寿命が延びそうですが、こちらのカソード劣化により寿命が縮むというのはイタダケません。  プレート電流は流し気味で設計する必要があるのかもしれません。

 

2012年7月23日 (月)

SACDの測定値

興味深いデータがカタログに載っていました。


Denon_sacd


こちらはDENONのSACDプレーヤーのカタログから抜粋したものです。

SACD部のS/N比が”可聴帯域”とカッコ書きされています。 つまりCD用の20kHzフィルタが適応されているということですね。
高調波歪率にも”可聴帯域”と書いてあります。 そこは全帯域(100kHzくらいまで)で測るべきじゃないでしょうか?
高調波をフィルタで切った値を載せてどうする。 と思ってしまいました。

また、50kHzで-3dBというと、割りと帯域は広くありません。  

SACD対応アンプなどという謳い文句は、CDが登場する以前のアンプでも十分その帯域を超えていましたから
説得力は皆無ですね。  

逆に考えると、録音媒体(フォーマット)がやっとアンプの帯域に追いついてきたと言えるのかもしれません。
 
信号を増幅する技術より録音・記録・再生する技術の方がずっと難しいということです。 


まあ、それはさておき、S/N比で120dBというのは、すごい数値です。
CDフォーマットで理論ダイナミックレンジが96dBなので、音が消えていく瞬間、突然切れてしまうのが
判るのかもしれませんね。 すごいことです。 

2012年7月22日 (日)

HyCAA 12AU7バージョン

我ながら、本当に馬鹿だなとおもう訳でありますが、おフランス産の12AU7にご登場願ってしまいました。

Rt12au7wa
 

先週、仕事で東京に行ったついでに秋葉原によりました。 どこで真空管が売っているのか良くわかっていませんが、
やっと見つけた東京ラジオデパートの2階のお店で、店主に一番安い12AU7をくださいといったところ、「LA RADIOTECHNIQUE」社というフランスの真空管が出てまいりました。

まったく聞いたことがない会社ですが、お値段が1200円と、高いような安いような、それでもそのお店では一番安いとのことで、これに決めました。

ちなみに、東芝12AX7Aの箱には880円と書かれています。
1965年の大学初任給が24000円程度ですから、今の価値ではざっと9倍で8000円くらいとなりますね。

そう考えると1200円は安いのかもしれませんが。。。

40年前、50年前のものが使われず、捨てられず、いまだに売っている。 そして火を入れるとちゃんと動作する。
それだけでロマンを感じますね。
 

だいぶ話題がそれてしまいましたが、12AU7をHyCAAに、そのまま挿してみました。
とりあえず、音は聴けます。 プレート電圧は2.5Vまで下がっていますので限界ギリギリとは思います。

これはこれで面白い。 図太く、やわらかく、パワフル。

少し、プレート抵抗をいじってみます。
交流負荷の100kΩと33uFは外して、プレート抵抗を100kΩだけにしました。 
これでプレート電圧は5.3Vまで上昇。 ちょうど良い電圧になりました。

音はといいますと、さきほどの傾向は保たれていますが、音量を上げても全く歪む気配がありません。

完全に実用範囲内です。 ハムノイズも球のゲインの低さから、気になるレベルではなくなりました。

 
 
さて、特性を測ってみましょう。

Hycaa_12au7_thd
 
 
Hycaa_12au7_freq
 
 
S/N比は79.3dB  ゲインは3.5倍
歪みは、2次と3次が混じっています。 

12AX7と比べて、随分と歪が減りました。 こんなにも種類によって違うものなのでしょうか。
カソード抵抗や、プレート抵抗の値を変更して動作点・負荷を変更するとまた違った傾向になるかもしれません。

音質は何といいますか、いたって普通で実用的。 冒険を望まないで真空管サウンドを心地よく聴きたいかた向きです。

あまりに特徴的な音っていうのはすぐに飽きるものです。
12AX7や12AT7の他に保険として12AU7が1本あると良いかも。
 
12AU7も製造していたメーカーは沢山ありますし、さらに互換球もあるようですので、いろいろ交換して楽しめそうです。
また、真空管の特徴を活かしたまま、classAA回路が自然で味付けなくヘッドホンまで音楽を届けてくれると思います。
 
 

2012年7月21日 (土)

CR回路

CR回路、すなわちコンデンサと抵抗による回路です。
 
Fc

たっだこれだけの回路でローパスフィルタ(LPF)ができます。
カットオフ周波数の定義は信号が3dB落ちたところを指します。

そして、コンデンサ・抵抗の値(定数)とカットオフ周波数(fc)の関係は次の式で表されます。


   fc = 1÷(2πCR) 

高校生くらいで習ったような気もしますが、改めて計算もしてみます。

C=0.1uF  R=1kΩ  とすると
  
   fc = 1÷(2x3.14x0.1x10^(-6)x1x10^(3)) = 1591.55 Hz 


つまり1.5kHzのLPFです。  
CR1段ですと、カットオフの傾きは-6dB/Octとなります。 1オクターブあたり-6dB(半分)の減衰があります。

オクターブというのは周波数が2倍のことです。 鍵盤の1オクターブと同じです。 

2012年7月20日 (金)

HyCAAを通した波形は

さてさて、ここまでCDでは録音時にカットされてしまう20kHz以上の再生を試みる技術を紹介してきました。
なぜ、こんなことをしたかといいますと、実はHyCAAにもそういう能力があるのです。
 
いや、大げさな言い方ですみません。 非常に綺麗な2次歪みだけを加える特性があるのでちょっといたずらをしたかっただけです。

では、その実力を見てみましょう。 
とある曲の冒頭約10秒を再生させてピークを表示してみました。

最近のPCのマザーボードにはDAC、ADCとも192kHzサンプリングまで対応したチップが付いているので20kHz以上の信号も一応見ることができます。  WaveSpectraというソフトを使いました。 便利ですね。 

Hycaa_fft2

帯域外高域にノイズが乗っているのはPCだから諦めるとして、一応CD音源なので20kHzでスパッと切れているのが判ります。
いわゆるループバックという、Line-outからLine-inへ直結で測定しています。

思ったよりノイズフロアが低いのには驚きました。  PCマザー直結でのPCオーディオも考えてみる必要があるかもしれません。 USB-audioやSP-DIF経由でジッターが増えるよりマシな可能性もあるのか? 

さてさて、同様にHyCAAを通した信号で捕らえますと。

Hycaa_fft1
 
Line-out -> HyCAA -> line-in で測定しました。 HyCAAのボリュームを回して、ループバックと同じレベルになるように調整しています。 
50kHz、60kHz、70kHzあたりに見えるヒゲは、スイッチングアダプタのノイズです。 気にしないでください。

見事に20kHz以上もスペクトルが乗っていますね。

  いかがでしょうか。 アナログ演算で20kHz以上の音を作り出す回路の実力は。

 

アナログ領域で帯域内の信号に付随して帯域外信号が作られるため、つながりが滑らかで違和感がありません。  また、3次や4次などとの高次高調波分の付加が少ないため、あまり刺激的な音質にならない点もよいのかもしれません。 20kHzまで入っている音源なら40kHzまで拡張。 15kHzまでなら30kHzまで拡張といった具合です。 

デジタル信号処理のような人工的な高調波生成ではない自然さがいいのでしょうか。

 

 

 
※)ちなみに私は、一度失われた情報は二度と戻ってこないと考えています。 後から加えたものはあくまでも作り物。  そもそも20kHz以上が聞えているのかという話題は、また別の機会に書こうと思いますが、MP3などで15kHzくらいでカットしちゃっていて明らかにフン詰まりな音は、改善できる可能性があるのかもしれませんね。 
 HyCAAがその役目を果せるか否かは、聞いてみてください。 YAHAでも同じことが言えます。 
 

 

原音に忠実 という意味ですが、

   録音された信号に対して忠実である。 のか。  

   録音現場の音に忠実である。 のか。

どちらなのでしょう?

 

オーディオ機器としては、録音された信号に対してできるだけ忠実に再現するとこが第一目標。 と思っていました。 

 

こうした、20kHz以上の音を再現する技術の謳い文句としては、録音(高域カット)される以前の音を再現することを目標にしているような表現をしています。
 
正直、どちらが良いのかよく分らなくなってきました。 ダウンロード購入したMP3やAAC音源は、そもそもすでに録音・ミキシングされた状態からかなり情報が欠落していますから・・・  

聴きやすい心地よい音として、少し化粧するくらいの方が今の時代に合っているのかもしれません。

 
 

 

2012年7月19日 (木)

ラックス フルーエンシDAC

ラックスマンは1987年に超弩級セパレートCDプレーヤーのDP-07とDACのDA-07を発売しました。

DA-07にはフルーエンシDACという特殊なDAコンバータが搭載されていました。
音楽再生においてはサイン波の再現性以上にパルス成分の再現性が重要であるということで、当時筑波大 学で発明された新しい数学理論「フルーエンシ理論」にもとづいいたDSPタイプのD/Aコンバーターでした。

フルーエンシ理論にもとづいた新しい補間関数でデジタル符号をダイレクトに曲線でつないでアナログ再生するという方式で、自然な波形が実現するというものでした。
 
Fluency
 
DAC後のアナログフィルターが必要なくなるばかりではなく、再生帯域も20kHzの理論限界を超えています。

 
 

Fluency2
 
よく理解できませんが、従来とは全く違った概念でアナログ波形をつくりだしているようです。

そこからだいぶ時が過ぎた2000年くらいに、新潟精密という会社が1チップのフルーエンシDACを発売して一部で話題になりました。
 

続きを読む "ラックス フルーエンシDAC" »

2012年7月18日 (水)

シャープ、ジャパンディスプレイ、ガンバレ

 
            120529iphone5case_top
 
 
【噂】新型iPhoneはスクリーンがより薄く。シャープ、ジャパンディスプレイ、LGが供給へ

iPhone5の液晶に、シャープとジャパンディスプレイが採用だそうです。
日本企業の底ジカラを見たいものです。
 
シャープもかつてはオーディオを作っていました。 近年では 1bitデジタルアンプで100万円の SM-SX100 とか・・・
 

そして、このSX100を手がけた方がNmodeを設立しました。 

パイオニア レガートリンクコンバージョン

20kHzまでしか記録されていないCDでそれ以上の高い音を再現する技術のひとつ。当時は、何社かこういった工夫で20kHz以上の音を再現する技術を開発していました。
 
私が記憶している中で一番最初に20kHz以上の音を作り出していたのはラックスのフルーエンシDACだと思います。

 

”CDフォーマットでは、記録される周波数の上限は20kHzまで、量子化ビット数は16ビットと決められています。  しかし、自然界の音や楽器の音には20kHz以上の周波数成分や量子化ビット数の最小分解以下の微小レベル成分も含まれています。 

つまり、厳密にいえば、CDにはオリジナルの信号波形そのものが記録されているとは言えません。  そこで当社は、CDフォーマットではカットされている20kHz以上の周波数成分を推定して生成する "レガート・リンク・コンバージョン技術"を開発しました。 ”

 カタログからの抜粋です。 

 Legatolink

 

パイオニアはDATでサンプリング周波数が96kHz、音声帯域が40kHz以上という倍速録音ができる製品を出していました。  何かのデモンストレーションでそのDATを使って48kHzサンプリングと96kHzサンプリングの比較をきいた感じでは、96kHzが本当にナチュラルでいわゆるデジタル臭さがなくて感動したおぼえがあります。 

これが、私が20kHz以上が必要かもと思った最初の事件でした。

 

D07a 

 

すでにCDの44.1kHz16bitのフォーマットでは、音楽表現が足りていないとの認識が広まっていました。  殆どのCDプレーヤーのDACは18bitや20bit精度で8倍や16倍オーバーサンプリングが当たり前に搭載されていて、実際にDACのサンプリング周波数は352.8kHzで動作させていました。 

それほど高いサンプリング周波数で動作させているにも関わらず、音声が20kHzどまりというのはむしろ不自然なことにも思えます。

 

レガート・リンクは、20kHz以上の成分を1/f減衰特性に基き、原信号の波形を推定し再現していたとのことですが詳細は明かされていません。 その後のバージョンでは50kHzや96kHzまで帯域を広げていったようです。

その効果は、果たしてどうだったのでしょう。 実はじっくりと音を聴いたことがないので何ともいえません。

 

レガート・リンクのon/off機能があったら、もっとその効果をユーザーが体感できて面白かったに違いありません。

YAMAHAの一部CDプレーヤーのHi-bit機ではそのデジフィルが帯域外ノイズを高域かつ低レベルにすることができたため、アナログ段のLPFをon/offできるスイッチが付いていました。 

これの効果は確かにあったように思います。 
 

2012年7月17日 (火)

HyCAAの回路説明

Hybrid classAA Headphone Amplifierの回路の説明をしていませんでしたので、ちょっと解説してみます。
 
Hycaa_sche3
 
回路図はこんな感じです。
 
1.電源電圧は+12V単一です。 
  電流は200mA程度ですが、多少余裕を見て500mA以上のものが良いと思います。  
  秋月のスイッチング電源で、サイズの小さいものはノイズが多いとの話も
  聞きますので、大き目のサイズのものを使ってください。

2.電源リップルフィルタ
  2200uFコンデンサと82Ωの抵抗で電源リップルフィルタにしていますが、
  実は電源のON/OFF時のポップスノイズ(バコっというノイズ)もココで低減
  させています。 この定数で、リップルフィルタ無しと比べて体感上1/5程度
  になったと感じました。 カナル型イヤホンだと、ぎりぎり許せるかどうか
  というレベルです。

3.入力のDCカット(HPF)の定数
  YAHAアンプでは0.22uFと100kΩだったのですが、カットオフ周波数は7Hzと
  高かったのでコンデンサを1uFに変更しました。 これで1.5Hzまで下がりました。
  音声信号で10Hz以下まで入っていることは稀ですが、位相の回転を
  考慮しています。  実際聴いた感じも十分効果があったと思います。

4.プレート抵抗
  ちょっと変わった構成になっています。 330kΩでDCを決定しています。
  信号が入っていないとき、プレートの電圧が ”5~6V” になるように設定します。
  ただし、330kΩだけだとゲインが高すぎるため、並列でDCをカットした
  100kΩを追加しました。
  これで交流的には77kΩ程度の負荷になっています。 負荷抵抗の値で
  音質がガラリと変わります。

5.カソード抵抗
  増幅段の自己帰還をここでかけています。 ゲイン抑制と歪み改善が
  目的です。 並列にコンデンサは抱かせません。 
  抵抗値は1k~10kΩ程度で良いと思います。 こちらも音質が変わるポイントです。
 
6.オペアンプ段
  テクニクスclassAA回路を組んでいます。 詳細はテクニクス ClassAA回路の実際
  テクニクス ClassAA回路とはをご覧ください。
  YAHAと決定的に違うのはこのオペアンプ段で、HyCAAの特徴でもあります。
  より自然で滑らかな音質がえられると考えていますが、事実関係は
  証明できていませんし確認もしていません(笑 
  IKEA効果炸裂な部分です。 その点を十分にお楽しみください。

7.出力抵抗
  とりあえず22Ωを入れていますが、お使いのヘッドホンで聴きやすい
  抵抗値に交換してください。 範囲としては10~220Ω程度かと思います。
  傾向としては抵抗値が高いほどやさしい音になり、低ければダイレクト
  感が増して、低すぎると聞き疲れのする音になってしまいます。 
  100Ω程度が万人向けではないでしょうか。 テクニクスも68~120Ω
  を使っています。

8.出力コンデンサ
  DCカットのコンデンサは470uから1000uFがお奨めです。 
  音響用にすると、ストレートでスピード感のある音質になるかもしれません。
  7.の抵抗値と合わせて好みの音になるように調整するのが良いと思います。


 

■別のオペアンプを使うときの注意点

classAAの回路構成から電流帰還タイプのオペアンプは使用できないと思います。
高スルーレート、高GBWのJFET入力もあまりお奨めではありません。
4558系のものだと安心です。 4560、4556、4580などです。
5532、2068、2114なども大丈夫かと思います。 

とりあえず、高速、高スルーレート、高GBW、ハイゲイン(オープンループ120dBなど)系は危険と思ってください。
試してみて、発振していたら諦めてください。

 


 

■別の真空管を使うときの調整ポイント

”9A”というピンアサインは、豊富な種類が存在しますので、別の種類のものに差し替えて大いに楽しんでください。
とりあえず注意点を挙げておきます。

1.プレートのDC電圧
  上の回路図でいうと”5.6V”と書いてある部分です。 
  ここの電圧が8Vから3V程度になっていることを確認します。  
  その値に入っていればとりあえずは音を聞けます。
  おそらく12AX7より電流が少ないものは無いと思うので、他の球に交換
  すると電圧は下がる方向になると思います。  
  下がりすぎた電圧を中点の5~6V近辺へ持っていくにはプレート抵抗
  の330kΩを220kΩや100kΩと下げます。
  12AU7のように増幅率が30未満であれば、交流負荷の100kと33uFも
  必要ないと思います。
  交流負荷の抵抗値は、100kΩから22kΩ程度まで変えてみて好みの音を
  探すというのも手です。
 
  気のせいかもしれませんが、プレート電圧は、ちょっと低めに設定した方が
  聴き易い音になるように感じました。
  具体的には4.5Vから4.0Vくらいです。  なぜでしょうかね?
 

すみません。 注意ポイントは1点しかありませんでした。
以上で終了です。 

 



■ハムノイズがひどいとき
 
スイッチングアダプタの種類を換えてみてください。 秋月のアダプタでノイズが酷いものがあります。
私のがまさにそれで、曲間で”じーーー”という音が聞こえています。

対策としては、電源ケーブルにフェライトコアを巻く、アンプに入ったところで0.1uF、1uF、10uF程度の積層セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサを電源に入れてパルス成分がアンプ筐体内部になるべく入らないようにする。
ノーマルモードチョークなども効果が高いかもしれません。

私は、パソコンの周辺機器用のスイッチングアダプタがノイズが少ないので、それを使用しています。 たしか、7~8年ほど前の外付けDVDライターの付属品だったと思います。
 
 

2012年7月16日 (月)

100円ショップ活用

お金が有り余っている人には内緒です。
 
100円ショップのヘッドホン延長ケーブルを買いますと、ヘッドホンジャック、ヘッドホンプラグ、配線が入手できたのと同じです。


100yen1

ダイソーで3mの延長ケーブルが売っていました。
すでに開封したあとの写真でパッケージしか写っていません。

100yen2

ケーブルを剥くとこんな感じの配線が見えます。
 
  
100yen3
 
ハンダを当てると・・・  なんとポリウレタン線なので、そのままハンダが付きます。 

100yen4

もちろん、ハンダを当てていない部分は被覆で絶縁されているので不用意なショートとかしません。
この配線を使ってアンプ内部の配線もすませてしまうのです。

やわらかく、線の太さも信号レベルでは問題なし。
 
 
というプチtipsでした。
 
 

ぺるけ式 ちょっと改造

しつこく改造しています。


ぺるけ式ヘッドホンアンプ改造&調整まとめに追記しました。

秋月スイッチングアダプタで「じーーー」というノイズが気になっていたので、消し去りました。

追加部品は2SC3421 1個  1kΩ 1個  です。

わりと簡単に消えました。

ついでに、電源on/off時のポップスノイズも、かなり低減しました。 特にON時は無音と言っても良いくらいです。


HyCAAチューニング

HyCAAヘッドホンアンプの歪み改善を目指して、ちょっと抵抗値を変更してみました。
 
Hycaa_thd2
 
カソードに入れてある1kΩを変更して、自己帰還量を変えて歪が下がるかの検証です。
1kΩより2.2kΩの方が、プレート電流が増えたので、プレート抵抗を500kΩから330kΩへ変更しました。
そして4.7kΩとすると、またプレート電流が減りました。

ちなみに、プレート側の抵抗値を下げてもゲインは減りますが、音質的にはひどくなったので戻しました。
負荷が重くなると良くないようです。 ノイズは減っていましたが、我慢できない音質でした。。。
実験したのは交流負荷の100kΩを47kΩと22kΩに交換してみました。

こうした実験は、倍とか半分とか、大きく値を変更することで傾向をみるのが判りやすいです。
電圧を見て調整できるようなもので最適な電圧があるなら、抵抗は目指すところまで一気に行きます。
 
 

 

2012年7月15日 (日)

見せるのか、魅せるのか

Hycaa_blue
 
 
やっぱり見せなきゃならないと思う。  

この雰囲気を味わいながらゆっくり過ごすのが至福のひとときですね。 

 

 

12AX7、12AT7、12AU7の違い

みな、ピンアサインは一緒です。

どういう風に特性が違うのか調べてみました。

12ax7a

一応全て同じメーカーのデータシートを参考にしました。(RCAという会社)

型名           12AX7A     12AT7     12AU7A

ヒーター電流       0.15       0.15      0.15  A
増幅率μ         100        60       19.5
プレート抵抗rp      80k       15k       6.25k Ω
相互コンダクタンスgm 1250       4000      3100 μmhos
 
といったところです。

ついでにグラフからプレート電圧Ep:100V、グリッド電圧Ec:0Vのときのプレート電流は
順に            2.1       8.5       12.0  mA
 
どれが低電圧動作のヘッドホンに向いているのかというと、ノイズの面やゲインの大きさからすると
12AU7の方が有利のように思えてきました。
YAHAのオリジナルの作者さんは6DJ8という真空管が良いとwebサイトで言っています。

同様に6DJ8のスペックは

増幅率 33  プレート抵抗  2.6kΩ  相互コンダクタンス 12500μmhos 
   Ep:100V Ec:0V で 38mA

とプレート電流が多く、プレート抵抗の低いものを選択しています。
 

ちなみに私がYAHAで組んだ5687は
増幅率 18  プレート抵抗  1.56kΩ  相互コンダクタンス 11500μmhos 
   Ep:100V Ec:0V で 52mA

でした。  

音質的には12AX7の方は、きめが細かく響きが綺麗でHi-Fi的。 5687の方は力強いけど表現が大雑把。
 
まあ、同じ型番でもメーカーが違ったり、製造時期が違ったり、末尾に「A」がついたり「WA」が付いたりで
いろいろ違うと思いますから、あれこれ試してみる楽しみというのがあっても良いのではないでしょうか。

好みも人それぞれですから、どれが正解というのはないと考えています。
そういう意味では今回作ったHyCAAヘッドホンアンプは9Aというピンアサインのものを選択しているので非常に沢山の種類の真空管をとっかえひっかえして遊べると思います。
 
細かいことを言うと、それぞれ最適な電流、抵抗値などあると思いますが・・・  楽しければよしとしましょう。
 

 

2012年7月14日 (土)

HyCAAのオペアンプ周りの実態配線図

Hybrid classAA Headphone Amplifier の実態配線図です。

オペアンプは2段に積んでいます。

まず下段から。 TOP VIEWです。 (上から見た図という意味です) 

赤い線が、基板裏の配線で、抵抗のリード線をそのまま使って配線します。 一部でリード線の長さが足りない部分がでますが、他で切ったリード線の残りを使います。

Classaa__3
 
 
 
次に上段です。 こちらもTOP VIEWです。 

赤い線が空中配線です。 10Ωの両端へ表側から配線します。

Classaa__4

上段のオペアンプは、電源の4ピン8ピンを残して、横にピンを広げます。 そして4と8ピンを下段の4と8とへハンダづけします。 これで電源が供給されるようになると同時にオペアンプ自体の固定にもなります。

 

実際に電源を供給する配線は、基板裏からでも、上段オペアンプへ直接でも、どちらでも構いません。 

信号の入力は、上段オペアンプの3ピン、5ピンへ直接配線します。

 

Hycaa_pcb1 

 

Hycaa_pcb2 

わかりにくいかもしれませんが、こちらが、実際の基板の写真です。

一番右側の3.3kΩの抵抗が基板からハミ出たため、基板の裏になってしまっているのは、笑ってやってください。

失敗しました。 はい。 
 
 

 

12Vで動作する真空管

通常、増幅段の真空管は150Vから300V程度かけるのですが、YAHA系のアンプでは
わずか12Vの電源で増幅を行なっています。

当然、データシートにはそのあたり特性は載っていませんし、バラつきも出てきます。
でも、実際に動作させてみると電流は少ないものの、わりと普通に増幅動作をするのです。

あれこれ調べてみると、こういった低電圧で動かすのは昔からあって、特別なことではないようです。

そして、車載向けに12U7という12V電源をターゲットとした真空管まであることが判りました。
特性としては12AU7に近いように思います。 ちょっと欲しいとも思いましたが、なかなか入手困難なようです。
 
12u7a_2
 

特性が近いなら12AU7でも良いのですが、あれこれ買い込んでも仕方がないので我慢します。
 
ちなみにHyCAAで使用した12AX7も、ヤフオクで他の真空管を買った時にたまたまセットで1本だけ混じってきたものです。 
 
 

2012年7月13日 (金)

HyCAAの特性を測定しました

Hybrid classAA Headphone Amplifier

ハイカーの歪み率特性と周波数特性を測定しました。

結果はご覧の通りです。

Hycaa_thd1
 
 
Hycaa_freq1
 
 
歪み率は、かなり酷いです。 1mW時で7%を超えています。

ちょっとありえないですね。  でも、音楽を聴くとそんなにひどくはない。 

といいますか面白い音が聴けます。 ただし、音量を上げられません。 

だいたい0.1mWから0.2mW程度の小音量で心地良い響きです。 
歪率でいうと3%を超えるといけないような感じです。  

  何か改善策を考えなければなりませんね。

YAHAに比べて低域特性を改善したので、ベースとかバスドラムとかの輪郭と量感が増して聴き応えのある音になっています。 

5687よりリニアリティは確実に悪化していますが、細かい音の表現は12AX7の方が得意な傾向にあるようです。 もちろん通常の電圧で使えば、その傾向は違ったものになると思います。
ここではあくまでも12V単一電源での評価となります。 

単純に歪率が低く帯域が広ければ音質が良いというものでもないというのが不思議ですね。
静特性では測れていない部分が多いのかもしれません。
 
ゲインは3.75倍。
S/N比は77.5dB(A-WAIT 500mV時) 
 
12AX7はゲインが非常に高いのでノイズを多く拾ってしまいます。 難しい球ですね。
気になりだすと気になるノイズレベルです・・・

===<追記>====================== 
 歪率のカーブをよく見ると2箇所で線が折れ曲がって見えます。
 3mWのところは信号がクリップした部分ですが、0.2mWあたりの曲がり角は
 一体なんでしょうか。 
 ここの角を境に、音がうるさくなっているようにも感じます。 
 改善するのであれば、このあたりに注目していく必要がありそうです。
 
 

2012年7月12日 (木)

HyCAAの歪み波形は

Hybrid classAA Headphone Amplifier

HyCAA  ハイカーヘッドホンアンプの歪みは。。。
 
Hycaa1mw_1
 
30Ω負荷、1mW時の波形です。
 
上の波形が出力波形で、下の波形が歪みモニター波形です。

これだけ綺麗に2次歪みだけが出ているのは、見たことがないです。 まぁ、私は真空管アンプの作成は殆ど経験がないですから、そっちの世界では当たり前の事なのかもしれませんが・・・
 
歪みモニター波形の方が綺麗な正弦波に見えるのには笑えます。

この2次歪が特徴的な音を作っているのは明らかで、ご想像のとおり大音量で聴くためのアンプではないです。 

 
 
ちなみに、ぺるけ式HPAの1mW時の歪みモニターはこんな感じ。  
 
Peruke1mw_1
  
2次歪みと3次歪みが混ざると、こんな形になります。 
この波形の場合は、2次の方がまだ多いように見えます。  
また、HyCAAより一桁以上歪みは小さいです。  

2012年7月11日 (水)

CDショップ業務用店頭試聴連奏機

CDショップに置いてある試聴機と言えばナカミチの3連奏プレーヤだったのですが、
同社が倒産してこういったCD試聴機がほとんどなくなっていたようです。


レコード協会、CDショップ設置の試聴機開発費用を支援
 
Nakamichi_a
 
この写真は、MB-V300という機種のようです。 みなさん一度は見たことがあるのではないでしょうか。
音は、私好みとは言えないですがね・・・

こういった機種は、耐久性が命で、ひどい扱いでも簡単には壊れないというのが最大のポイントであります。 
 
垂直でディスクが上下に移動してかかる姿は見ていて楽しいし、そのメカの動きや信頼性の高さはすごいと思います。 
一体どういった構造になっているのでしょう。  ほんとメカものはナカミチに敵いませんな。 
 
 

2012年7月10日 (火)

2SA1358/2SC3421について

2SA1358/2SC3421は、ローコストのドライバ段用コンプリメンタリー トランジスタです。

過去にこのトランジスタを使ったアンプを作りましたが、先輩方が使っていたのでそのまま流用という形でしかありませんでした。 当時は売れ行きが落ち加減でしたので、過去のモデルより高価な部品に変更するのは暗黙のルールでタブーとなっていました。 

電気担当者は過去のモデルよりコスト低減が使命であり、それこそが仕事の中心でした。 いかに安く、性能を維持できるかが腕の見せ所というと大げさですが、そんな感じです。

そして、70から80Wクラスのアンプのドライバー段として使えるトランジスタでSA1358/2SC3421以上に安いものがなく、部品選定項目にも挙がらなかったと記憶しています。 

ちなみに、こっそりと上位機種のトランジスタとドライバだけ交換して音を聞いたことがありました。 その壮絶な変貌ぶりには驚きを隠せない状況になったので、親しい先輩をこっそり試聴室に呼んで一緒に聴いて議論したりしました。 

その後、コストに余裕があるモデルを担当した時は、このトランジスタを真っ先に追放したのは言うまでもありません。

 
 Driver

こうして、仕事から離れたところで、再び2SA1358/2SC3421に出会えたのは感慨深いものがありまます。

あんなローコスト版のドライバは自分用では使わないと考えていました。 ですが、ぺるけさんが良く使いこなしていらっしゃることに驚きました。そして感謝しています。  何といいましょうか表現が難しいのですが、あまりストレートに音を出さない代わりに、電源事情とか音源ソースのキツイ響きとかをうまくマスクして、ほんわか、さわやかな音に作り変えて、マイルドで聴き易いアンプに仕上げています。

ちなみに、音が良いとされているトランジスタに交換すると、包み隠さずストレートに表に出してしまうため、使用する電源や定電流回路を見直しなどをしないと、2SA1358/2SC3421の優しく刺激の少ない音を別次元で超えることができません。 また音源ソースにも敏感になってしまうのでMP3などを気楽に楽しめなくなってしまいます。
 
優良録音のソースの音楽が好きな方は、それで良いと思いますが、残念ながら私は、決して優良録音とは言えない音楽も好んで聴きますので、あまりにシビアになってしまうのはかえって使いにくいと思っています。

優良録音の情報量や空気感、存在感を表現しつつ、適当なMP3音源もそれなりに楽しめるアンプができないものでしょうか。 

私が目指すべきポイントはそこら辺にあるような気もしています。 
 
 
※)私は、あまり沢山のトランジスタを取っ替え引っ替えして聴いたこと
  はありません。  当時、部品を取っ替え引っ替えするだけの技術者
  を「チェンジニア」なんて呼んでバカにしたりという風潮がありました。
  それと設計スケジュールがタイトで、特に問題がない部分、コストダウン
  できなくて新規回路になっていない部分には手をつける余裕がな
  かったという言い訳を付け加えておきます。
 

 

真っ白な紫陽花

こんな紫陽花もいいものだ。

Ajisai2
 
  
雨にぬれて、みずみずしく透き通った花びらがきれい。
 
 

2012年7月 9日 (月)

MDR-CD900STというヘッドホン

SONYのMDR-CD900STというヘッドホンについて

 

Cd900st 

このヘッドホンは、日本の放送スタジオ、録音スタジオ、ライブ会場では必ずと言っていいほど使われている。 らしいです。 歌手が録音している風景を撮影した写真やTV番組、PVなどでも、かなりの確率でこのヘッドホン が映っていますね。

 

  そんなに音が良いのか?  

 

その疑問には答えられませんが、私なりの感じたことを書こうと思います。 以前勤めていた会社で使っていた経験からすると、このヘッドホンの良い所は、ドライブアンプにあまり左右されずに聴きやすく、音量を上げても疲れにくい。 そして”良く聴こえる”です。

ここでの”良く”は音質的な意味ではありません。 

帯域がほどほどに広く、音の立ち上がりが速いために各種ノイズが、良く聴こえるのです。

 

CDプレーヤーの設計では、変なディスクを沢山かけます。 フィンガープリント、スクラッチ、面ブレ、エキセントリックなどなど。

それらのCD全てにサイン波が記録されていれば、オシロのリサージュ波形でも眺めてテストできるのですが、残念ながら普通の音楽(主にクラッシック)が入っています。 そこで、どこまで音トビせずに再生できるかというテストは、音量を上げて真剣に聞きつづけます。 わずかでも「パチッ」というノイズが聞こえればNGです。

そのほか、電源のON/OFF時のポップノイズ、セレクター切り替え時のポップノイズ、停止時にボリューム最大まで回してハムノイズやホワイトノイズが乗るか否かなど。 わずかでも聞こえればNG。 

 

いってみれば、自分の耳とCD900STとで測定器代わりにするんです。

品質保証部は、これを防音室にて同様にCD900STを使って真剣にチェックしますから、設計担当も 真剣勝負です。

そんな感じで、諸先輩方の汗がしみ込んだこのヘッドホンとは仕事仲間というか戦友のような間柄に なったのです。 私の汗も沢山しみ込んだに間違いありません。 

とあるとき、衝動買いでiPodを購入しました。 こいつの付属のヘッドホンが酷く、聞くに堪えなかった。そこで別のヘッドホンに変えてみたものの、それもダメ。  本当に酷い。 かさかさで滑らかさが微塵もない。 初代iPod touchは、買ってはならない商品だったのか・・・

 

そのことを会社で後輩に話をしたら、聴かせて欲しいというのです。 イヤホンタイプのヘッドホンしか持ち歩いていなかったので、会社にあるCD900STを使いました。 そうすると、そつなく普通に聞ける音が鳴っているじゃないですか・・・  

唖然としました。 全くもって普通に聴ける。 いや聴きやすい。 ボーカルも滑らかで軽やか。

このとき、初めてCD900STの真髄を見た気がしました。 あれだけ救いようがないと思っていたiPodの出力段(wolfsonのD/Aコンバータ)の非力さにもめげずに淡々と音楽を奏でつづける直向なヘッドホンMDR-CD900ST。  間違いなく優秀なヘッドホンです。

  

 

2012年7月 8日 (日)

HyCAA ヘッドホンアンプ 第一号機

Hybrid classAA Headphone Amplifier

略してHyCAAヘッドホンアンプ  第一号機ができました

Hycaa_pcb1 

さすがに今回は空中配線とはいかないのでユニバーサル基板を使いました。
でも少配線、少面積を目指すため、オペンプはご覧のように2段重ねです。 

下の段がC-ampで、上の段がV-ampになっています。 本当ならば左右で1つづつオペアンプを使用する方がチャンネルセパレーション的には良さそうなのですが、こちらの方が配線がラクなのでズルしました。

 

続きを読む "HyCAA ヘッドホンアンプ 第一号機 " »

本日のリス

公園には、こやつも居ます。
 
Risu
 
 
台湾リスというらしいです。 
なぜ、日本でこれだけ野生化しているのでしょうかね・・・ 
 
 

2012年7月 7日 (土)

実際に音楽を聴きながら波形計測

友人からオシロを借りているうちに、測定をしてみました。

実際に、自分は一体何mWで音楽を聴いているのでしょうか?
 
Music_a
 
 
結果はご覧のような数値に。

   ピークtoピークで 516mV

ヘッドホンのインピーダンスは30Ωなので、 (0.516/2)^2÷30Ω = 2.2mW (ピーク) 

 
 

意外と少ないですね。 これが本当のピークというわけではなく、たまたまオシロスコープで捕らえた波形から算出したものですが、若干の余裕をみて5mWくらいで、私の耳には十分ということが判りました。ただし、使用しているヘッドホンの能率によるところが大きいとは思います。

 

 腑に落ちないのは、YAHAアンプで4mWでクリップしていた時、音量を上げると確実に歪んでいるように聞こえました。 なので、少なくとも5~6mWくらいまでは聴いているんだと考えていました。 そして、今日、ピークtoピークを測ったときの方が大きめの音で測ったつもりです。 

 

歪みの絶対値もYAHAでは1%くらい出ていてもあまりうるさく感じないし、高域の帯域はぺるけ式より伸びているのにも関わらず、やわらかく暖かみのある耳障りの良い音に感じます。 

 

不思議なこともありますね。  

 

 

2012年7月 6日 (金)

アンプのスイッチングノイズとは

アンプの出力段で発生するスイッチングノイズとは、このような波形のものです。
 
Dist_a
 
上のサイン波は素の波形で、下の波形は歪モニター波形です。

ちょうど振幅ゼロをまたぐときに発生するため、クロスオーバ歪み、またはゼロクロス歪みとも言います。
 
信号は10kHzや20kHzと高いほうが、振幅ゼロを超える時の速度が速く、発生しやすいです。
また、振幅が大きいときも同じ理由で発生しやすくなります。
 
純A級アンプのように、上下のトランジスタがスイッチしない(OFFにならない)出力段の場合は原理的に発生しません。
擬似A級でも、ノンスイッチングを実現できているアンプは発生しません。
 
 
発生の原理は、少数キャリアの蓄積により、ベース電流が途絶えても一定時間コレクタ電流が流れ続けて、
いきなり止まることから元波形にないノイズが発生します。
 
と文章で書いても理解は難しいかもしれません。 文章の表現力が乏しくてすみません。
 

音はと言いますと、高い方の音に付随して発生するというのと、大音量時に増えていくという特徴から
スイッチングノイズが多いアンプは、音がうるさく感じます。 

   つまり音量を上げにくいアンプとなります。 

音量が小さいときはさほど問題ないのと、わずかにミキシングされるスイッチングノイズや高域の歪は、音に
切れ味や音の定位の鋭さ、高域が伸びているような印象などをもたらしますので、
一概に悪いとも言い切れません。
 
あまりに低歪にしすぎて音がつまらない、情報量が足りなく感じるという高級アンプも過去にはあったようです。  
 
 

2012年7月 5日 (木)

Hybrid classAA Headphone Amplifier

Hybrid classAA Headphone Amplifier

遂に!  この時がきました。  というのはちょっと大げさです。 

 

真空管1段増幅とclassAA回路のハイブリッドヘッドホンアンプです。

公知の回路の合わせ技というだけです。 どこにもオリジナルなところはありません。
一見YAHAっぽいですが、カソードに抵抗をいれて自己帰還する事でゲイン制限と帯域改善している1段増幅回路です。 

 

後半は0dBアンプと電流供給アンプとをブリッジした正真正銘のテクニクスclassAA回路です。
 
Hcaa_1 

名称は、どうしましょうか。  何のひねりもなく Hybrid classAA Headphone Amplifier からとって 

  HCAA Headphone amp   読めないし・・・
 

  HyCAA Headphone amp   「ハイカー ヘッドホンアンプ」 でどうでしょう。

 

ちなみに、0dBアンプ部を除いた、無帰還方式のHybrid classAAも考えましたが、リニアリティが更に悪化しそうなのでこの構成にしています。 

 

増幅段の歪みやキャラクタのおかげで、classAA回路の低歪みなところを活かせないと思われるかもしれませんが、私は純粋に真空管の負荷を低減して、そのままの音を聴いてみたい衝動に駆られています。

 

 

2012年7月 3日 (火)

寄生発振の対策手法

寄生発振が出た時の対策は幾つかのパターンで対処可能です。 

 

1.電源ラインの引き回しが無駄に長くないか、特にL分がないかチェックします。

 デカップリングコンデンサーが遠い時は近くにして、配線を短く太くします。 また、+と-、GND線をよります。

 

2.最終段のベース抵抗を2倍づつ大きくしていきます。

 最終段は、通常、1から2.2Ω程度と思いますが、それを2倍にします。
止まらなければ更に2倍という具合です。

 ただし、10Ωを超えるくらいになると、音に透明感がなくなりモヤってきますので、バランスを考えて適当な所で寄生発振が完全に止まらなくても諦めます。

 

3.最終段だけで収まらなければドライバー段、プリドライバー段も同様にベース抵抗を2倍くらいづつ増やしてみます。

 2.と同じ理由でドライバー段は最大47Ω、プリドライバー段は最大220Ωくらいにとどめておきます。

 

 

続きを読む "寄生発振の対策手法" »

2012年7月 2日 (月)

寄生発振とは

寄生発振というと、どんな発振かわかりにくいと思いますので、その波形の一例をあげてみます。

Sin_a

こんな感じで、信号波形がクリップする時や、クリップから回復する瞬間に現れる発振です。

続きを読む "寄生発振とは" »

2012年7月 1日 (日)

本日のカワセミ

Kawa2
 
 
今日も沢山の方々が写真を撮りに来ています。  森の宝石とはよく言ったものだ。 と思います。 
 
A47ヘッドホンアンプの日本語解説ページを作りました。
興味がありましたらごらんください。 こちらです。
 
 

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