フルバランスアンプ (X_Under bar)

心地よい音を求めて

2011年08月

フルバランスヘッドフォンアンプに対応するため、ヘッドフォンケーブルを交換
 
3.8mmと5mmの4芯シールドケーブルを購入したが、5mmのケーブルは、ケーブル用の穴に入らないので不採用とし、3.8mmのケーブルを使用することにした。
 
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先ず、ヘッドフォンを分解して、配線状態を確認。
 
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3.8mmのケーブルにミニXRLコネクターを半田付け、端子が小さくて苦労しました。
ケーブルの交換完了。
 
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Lチャン、Rチャンの極性を音楽で確認、ウム、音が良くなっています。
ヘッドフォンのアース線(リターン側)をLチャン、Rチャン別にすると、音の広がりや力強い音になりますね。　何か得した感じです。

このヘッドフォンは、線が3線式ですので、アース線が共通でスピーカーユニットまで行っています。

3線式のヘッドフォンをお使いの方は、4芯線のケーブルに交換することをお勧めします。
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#練習用

パワーアンプの残留ノイズは、スピーカーに耳を近づけた時に聞えるシャーと言う音です。ブゥ～ンと聞える場合も有りますね。

小型スピーカーでは、80～88dBの効率ですので、余り気に成らないかも知れませんが、大型のホーンス型ピーカーの場合は110dB位の効率ですので、かなりの大きさで聞えると思います。単純に小型SPに比べて大型SPは、20dBほどノイズが大きく聞える事になります。
 
以前、残留ノイズが1mV以下なら使用上問題ないと、オーディオの製作本で読んだ事が有ります。

実際、私の使っている小型SP(効率：86dB)では、1mVで問題ないレベルでした(SPに耳を近づけても気に成らない)。
しかし、私が所持している少し大型のSP(効率：92dB)では、少し気に成りました。
大型のホーン型SPでは、これより大きく聞えるわけですから大分気に成ると思います。
では、残留ノイズは、幾らまで下げれば良いのか？　ネット等で色々と調べて見ると0.3mV～0.5mV以下を設定して、自作されている方が多い様です。
しかし、半導体アンプなら可能ですが、真空管アンプでは、0.3mV～0.5mVは、かなり厳しいスペックだと思います。
あと、残留ノイズは、測定結果と聴感上で違う場合が有ります。ノイズ成分が人間の耳に受け易い周波数帯に出ている場合は、0.5mVでも気になるかも知れません。また、アンプの増幅帯域が広い(～200KHｚ以上)場合は、測定結果が悪く出る場合もあります。
どちらにしても、残留ノイズは、できる限り低く抑えたいですね。
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#練習用

黒モグラのスペックが出ていますので、下に転記いたしました。
 
定格出力            ：160W/4Ω 100W/8Ω
周波数特性          : 5Hz～50kHz(+0、-3dB)/8Ω 5Hz～25kHz(+0、-3dB)/4Ω
歪率(THD)           : 0.02%(1kHz、50W出力時)
S/N比               : 120dB(400Hz to 30kHz at BPF)
入力インピーダンス  : 10 kΩ 
残留ノイズ          : 25μV(400Hz to 30kHz at BPF)
ダンピングファクター: 200(8Ω 1KHz)
 
S/Nと残留ノイズに関しては、400Hz to 30kHzのBPF(ローパスフィルター)を使用しています。当然、歪率に関してもこのBPFを使用しています。
※ このBPFでは、50Hz、60Hzや2倍の100Hz、120Hzのハムノイズがカットされていますね。
因みに、S/N比の計算方法は、
黒モグラの定格出力は、100W/8Ωですので、これを電圧にすると V ＝ √W*R ＝ √100*8 ＝ 約28V です。
スペックから残留ノイズは、25μV です。
S/N比は、残留ノイズ / 定格電圧に成りますので、25μV / 28V ＝ 約8.9×10のマイナス7乗となります。
これをdBに換算すると、20 log 8.9×10のマイナス7乗 ＝ 121dBと成ります。
記載されている黒モグラのS/N比より1dBほど良いですが。
 
 
デジタルアンプは、キャリアが出力に出ますの測定時はLPFの使用は必須です。
大概のメーカーは、AES17-1998(r2004)のデジタルオーディオの測定に関する規格に合わせ測定しています。 ※ JEITAの規格も有ると思います。昔は、EIAJでした。
規格から、スタンダードLPFは、10Hz～20KHｚ±0.1dB / 24KHzで-60dBとなってますね。
特に決められたLPFの回路は無いようです。
そこで、デジタルアンプ用のLPF(例)が「IRジャパン」の資料に有りまあした。
 
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CRの3段のフィルターですね。
このLPFを作成して、波形を確認したいと思います。
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黒モグラの8Ω負荷時の波形を観測してみました。
 
※黒モグラの入力は、ショート(入力はゼロの状態です)
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やはり、キャリア信号が漏れています。　テスターの周波数カウンターでは、約388KHzでした。漏れ電圧も200mV程あります。

 
※黒モグラの入力に、1KHzと10KHzを入力した場合。(スピーカーOUTで、2.8V)
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出力波形にキャリア信号が乗っていますね。
デジタルアンプを測定するときは、ローパスフィルターを使うことに成っています。
キャリア信号で、正確な特性が取れないのと、キャリア信号で計測器を壊す可能性があるからです。
製品のスペックとして記載されているのは、ローパスフィルターやバンドパスフィルターを使用した、数値になります。
と言う事で、次回は、ローパスフィルターを作成して、もう一度、波形を見て見たいと思います。
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ＬＰＦ-アンプ基板、今日一日で、約半分配線ができた。
 
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基板の中にフイルムコンデンサーが納まらなく、チップ型のフイルムコンデンサーに変更。
 
かなり、遅い進み具合。
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