平成19年4月18日開店。店主の日々の日記です。
コイル巻き始め

何時もの景色。コイルを巻き始めました。今迄なら、ネットワーク用なのですが・・・・・・。

今回はチャンネルデバイダー用。

今迄にも、散々僕のチャンデバの考え方をアップして来ましたが、此処でもう一度まとめてみます。

一般にはパワーアンプから出た信号をネットワークで、必要帯域に分けて、各ユニットに信号を供給します。

このネットワークの問題点。

まあ何でもそうですが、余計な物を通せば、信号は歪んできます。特にネットワークは電力を扱いますので、尚更。

更に一番の問題は出口に繋がるスピーカー。
ネットワークの定数を計算する時には、スピーカーのインピーダンス値が計算式の中に入ってくるのですね。

つまりインピーダンスが判らないと、ネットワークの計算は出来ないのです。
すると、『メーカーでインピーダンス値を発表しているじゃないか。』なんて言い出す人が現れて・・・・・・(笑)。

エーーーー。メーカー発表のインピーダンス値と実測値を比べたら・・・・・。
特にコーン型のユニットは、周波数によって大幅に(数倍に)値が変るんですね。

そう成ると、正しい値を計算しようなんて無理なんです。
更に問題。スピーカーってマイクロフォンと同じ構造。自分自身で電気を発電して、これからもネットワークに信号を入れてしまいます。

つまり、ネットワークは机上の計算通りには働いていないのです。

ネットワークを机上の計算通りに働かせるには・・・・・・・?

スピーカーを繋がないで、純抵抗負荷にする事が、唯一の方法です。
で、ハ~~~~~?スピーカーを繋がなくちゃ、音が出ない。

ハイ、其の通り。で、この純抵抗で受けた計算通りに分割された信号を、其々のパワーアンプに接続し、スピーカーを直接駆動。

こんな方式が僕のチャンデバ。

なんで、こんな面倒な事を・・・・・・・・?

過去に散々、色々なチャンデバを使いましたし、自作もしました。ヤハリチャンデバにも問題点が山積み。
其の時点では、どちらも問題を抱えているが、ネットワークに軍配を上げたのが僕なのです。

ところが、ネットワークの一番の弱点。クロス周波数が低くなると、ウーハーとアンプの間のコイルが非常に大きくなり、ウーハーの駆動力が弱く成ってしまうのです。

特に500Hzを下回ったりすると・・・・。

僕のオイロダイン。ミッドバスを追加の予定。そう成るとクロスは300ヘルツ以下。

もう、ネットワークでは処理が無理。

そんなこんなで、ヤット考え付いた方法なのです。
特に今回選んだEL84。パワー管のクセに増幅率が大きく、入力感度も高い。
今回の使い方にピッタリ。

現在パワーアンプとして使われているチャンデバ。
要はチャンデバ単体の性能を(音質を)知りたかったのです。
チャンデバとして使いますと、各帯域に分けた音に成ってしまいますので、チャンデバ単体の音の判断が難しいのです。

そんな時に、僕の良い判断材料が、10Wをどう鳴らすか?だったのです。
結果は合格。

さあ、本来の使い方。チャンデバとして来週早々にはディビューです。

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昨日は更新が無かったなー。さてはバイクで遊びに行ったかな?
と、思われた方。ブッブー(笑)。

昨日の僕の行動。
AM4:00起床(ア、ヤッパリバイクだ)。
直ぐに着替え、家を出る。
家の近くのコンビニでお寿司を購入。
テクテク歩いて駐車場。

ハイエースに乗り込みエンジン始動。
窓は霜がビッシリ。
エンジン暖機をしながら霜を溶かし、僕は其の間に朝食。

窓の霜が解けて出発。

店に寄り、商品を車に積む。
AM5:00少々前に出発。

約150km走行(もち下道です。高速なんて贅沢)。
納品とスピーカー測定。

その後50km以上走り、二軒目。其処ではプレーヤーの寸法測定。

110km以上走って午後19:30。店到着。

ハイ、ブログをアップする時間が無かったんです。

で、今朝の僕の作業机の上。




勢ぞろい



遂に掛かります。僕のチャンデバ。
トランスの数が尋常じゃない。
勿論重量も。

これから掛かるのは、トランスの予備配線。
このトランス類。電源トランスを除いて、皆使い方の選べるトランスばかり。
つまり、端子が沢山出ていて、其処の繋ぎ方で、使用方法を選べるのです。
非常にありがたい設計。

さー、始めるぞー。

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チャンデバ、アンプ?

昨年の暮れ、1台目を起こしたチャンデバ。チャンデバって呼んで良いのかどうか・・?

正しく言えば、出力インピーダンスの非常に低いバッファーアンプ。

受動素子を理想どうり(計算どおり)に働かすのには、前段の出力インピーダンスが十分に低い事が条件です。

で、更に言えば、インピーダンスを下げる為の、NFやカソフォロの様な小手先の誤魔化しは効きません。

NFを掛けたパワーアンプ。出力の波形が崩れだす最大出力近く。
初段の出力波形を見ると納得できます。初段、頑張り過ぎ。

出力インピーダンスを真っ正直に下げると、この様なものに成ってしまうのですね。
コストの掛かり方も半端ではなく・・・・。

でも、これを納めさせてもらったお客様。
昨日、『此処迄やらないと駄目なんだなー。』の言葉を頂きました。

市販のチャンデバに満足出来たら、此処迄はやりません。
自作より買った方がはるかに安上がり。
もっとも、こんなチャンデバ。メーカーで市販したらいくらになるのか・・・・・・。

今回のアンプ。シャシサイズをギリギリに迄、詰めたので、シャシ内は部品が押し合いへし合い・・。

VRも、先に予備配線をつけておかないと、半田ごてが入りません。

チャンデバ、アンプ?

僕のフライスの関係で、シャシの深さ。85mmが限界。これ以上深い物はとても難しく成ります。けっか、トンでもないコストアップに。

85mmの深さだと、トランスの端子がシャシにニアミス寸前。
330Vの高圧です。新品はOKですが古くなってくると心配。

写真でお判りでしょうか?
シャシに透明の絶縁シートを貼り付けて対策。

自分の使うアンプではなく、人様にお渡しするアンプです。
気を使って使い過ぎはないのですから。

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昨年の10月ごろに発注した大量のトランス。

年が明けてヤット入荷。

本当に海外のメーカー。納期を約束どおり守ってくれる事は略ない。
日本のメーカーとの付き合いだけの人達には、絶対に理解不能。

2~3ヶ月待ち、なんて極普通。

止めたいんだけど、これに見合う性能のトランスが国産には見当たらず・・・・。


パワーアンプ?

ヤット製作開始。これだけのトランスが入ります。
実は更に入力トランスが2個入るんですね。

重量は、チョット持ちたくない重さ。

こんなに大袈裟なのに、2チャンで使うと片ch4W弱。

そう言えば、昔流行った1W辺りいくらのコストパフォーマンス戦争。
全然お呼びではないアンプです(笑)。


ヒーターアース

このアンプの真空管ヒーター配線。

ブルーの配線がヒーター線です。
片側を細い(本当に極細)錫メッキ線でシャシに落としています。
ヒーターをAC点火する場合、ハムバランサー(傍熱管では要らない)を使わない限り、片側をシャシアースしますが・・・・・・・・。

殆どの方が、電源トランス側でシャシアース。
まあ、パワーアンプではハムは出ませんが、真空管側で落とすのが正解。

ノンNFで真空管ヘッドアンプを作れば、イヤでも理解出来ます(笑)。
で、其の配線癖が出来てしまい、この様なアンプも基本を守らないと気が済まないのです。
自分では病気と思っています。

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僕の作ったチャンデバ。正しくはバッファアンプです。でも真空管に出力管を使い、OPTを入れましたので、パワーアンプとしてもかなりの物の筈。

何しろ得意の左右逆相パラレル動作。
此れの良い所は、電流変動を打ち消して、電源容量が無限大と同じに成ってしまう。

昔のアンプ製作本には書いて有りました。『良いアンプを作りたいのなら、良い電源を作る事。其れが出来ればそのアンプは80%完成です。』

中学時代に読んだ本ですが、今でも真実を突いていると思っています。

で、パラレル動作をする時には、欲しい出力インピーダンスに対してOPTのインピーダンスを倍にしないとなりません。
つまり8Ωのスピーカーを繋ぐのなら、16Ωをパラ接続に成ります。

で、僕の場合。16Ωで出したいのですね。何しろパワーアンプに初段管が入っていません。パワー管直接。

ですから、出来るだけ高い出力電圧が欲しいので、インピーダンスも高く。
パラ接続で16Ωと言う事は32Ωの巻線が欲しい。
そんな巻線持っていないよねー(普通のトランスなら)。

で、僕愛用のOPT。2次側は8組の巻線の組み合わせでインピーダンスを決めています。

取説(英語、苦手)を隅々まで見たら・・・・・・・。
16Ω巻線の上が有る(組み合わせ方)。
要は全てをシリーズにするのかな?

単に何番と何番を繋ぎなさい。なので実際の組み合わせはこれから調べます。
で、32Ωと判ったら・・・・・・・。
チャンデバにする前に、コアキシャルを鳴らしてみたい。
コアキシャル、15Ω。丁度良いし、今回のアンプ。コアキシャルを見事に鳴らす予感。

そうです。名ジャッジのコアキシャルがどんな反応を示すか・・?
少なくとも、300Bシングルなんて足元にも及ばない鳴らし方を僕は期待(正直、自信が有ります)。

今回のチャンデバ。パワーアンプとしても大活躍かな?

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なに?

最近は数種類の仕事を同時進行。此れをやっていれば、頭はぼけない(汗)。
今日は写真の物を作っています。
さて?


ピン出力

出来上がりはこれ。チャンデバのLC素子からパワーアンプへの出力端子です。
今回のお客様。6ウェイ。両chで此れだけ必要なんですね。
LCは自分で組みたいとの要望ですので、僕の機械がないと作れないパーツだけ供給します。

で、単なるピン端子台。誰が作っても出来ますよね。
でも、此処迄気配りを・・・・・。


ピン

まず、正面。ピン端子の6角の向きをそろえます。ハイ音には関係有りません。でも音の美を気にしているのなら、此の辺も気にしないでは・・。

ピン

裏側。コールド側の端子の向きも、配線のし易い方向へ。下になんてつけたら、半田付けで大苦労。


ピン

中心の向きも、えぐって有る方を上に。下向きではヤハリ半田付けで苦労します。

ピン

LC素子は木の板の上に組みます。
取り付け穴は木ネジの為。
で、その穴の位置。ピンと干渉しない位置に・・・・。

此の辺の気遣いが有るか無いかで、この後の組み立てが楽しい時間か苦しい時間か・・・・・。
楽しい時間なら、良い作品が出来ます。

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チャンデバが出来たー。って喜んでも使えません。
クロスをつかさどる素子がついていませんから、只のバッファアンプ。

コンデンサーは市販の好みの物をチョイス。
コイルは・・・・・・。

チャンデバ仕上げ

残念ながら、市販のコイルに満足する物が見当たらない。
自分で作ります。

で、このコイル。物凄く音質に影響をしているのに、気付いていない方が多過ぎます(特にウーハーにシリーズに入っているコイル。オイロダインだって粗悪品)。
皆さん、クロスを選ぶのには神経を使っているみたいですが、コイルの鳴き比べってした事が有ります?

アンプを替えたのと同じ位の変化が、平気で起きます。
で、市販のコイル。材質をキャッチフレーズにしているのは、沢山見かけるけど、巻き方を謳い文句にしている物皆無・・・・・。

巻き方なのに・・。

僕の巻くコイル、凄く高価です。1日に1個しか巻けないのですから勘弁して下さい。

僕の巻いている一番太い線は2,0mm。
此れを使うと、本当に高価。

市販に2,0mmのコイルが有ったんですね。
其れを買った方が居ます。要は2,0mmなら良いと思ったのでしょうね。
そのコイル。見ただけで巻が甘いのが見え見え。

ある日、そのコイルを僕の巻いた1,6mmに交換。
僕の巻いたコイルの方が良い結果を。

確かに何とかの素材で巻きました。コアには新素材のナニナニを・・・・。

この方が一般の人には売り込み易い。

コイルの巻き方・・・・。なんて言っても、ハ~~~~~?

でも、コイルの巻き方で、愛用のスピーカーが生まれ変われるのに・・・。

粗悪なコイルで使われている、スピーカーユニットが可哀相。

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EL84

完成したチャンネルデバイダー。
4本並んだEL84が綺麗。
整流管の方が大きいのが・・・・・。

整流管には余裕が欲しいので、こうなってしまったのです。
まあ、整流管に優しいチョークインプットですので、かなりの長寿命なのですが・・。

チャンデバと呼んでいますが、クロス周波数を決めるデバイスは入っていません。
その部分は外付けで、自由に作れる様にしたのです。

現在市販されているチャンデバのデバイスはコンデンサーと抵抗。
抵抗には周波数への影響は有りませんから、コンデンサーだけに成ります。
コンデンサーだけですと、簡単に考えると6dB/octのカーブだけです。
つまり2段も3段も重ねて12や18を作っているのですね。
この場合、続けてコンデンサーを通すと、インピーダンスの問題で難しいのですね。

過去、有るメーカー製のチャンデバを開けました。
巧いと言うかなんと言うか・・・・・。
24dB/octのカーブです。
どうやっているのかな?
オペアンプの後にCR素子。その後オペアンプ、CR素子。此れを4段するのですね。
確かに24dB/octに成ります。
でも、オペアンプを4回も通るなんて・・・・・・・。
周波数に影響の有るパーツには、コンデンサーとコイルが有ります。
此れを使えば12dB/octは1段で出来ますね。
でも、メーカーはやりません。答えは簡単。コストアップがブレーキに。

特に、SW一つでクロス周波数を変えられるようにしたら、無駄なコイルがシャシの中にいっぱい・・。

僕は長い事、チャンデバは使わないでネットワーク派でした。
市販のチャンデバで散々苦労したんですね。

でも、ネットワークの欠点も判っています。
フルレンジの鮮度の高い再生音。此れを聞くとネットワークを取りたく成ります。

アンプとスピーカーはダイレクトに繋ぎたい。
市販のチャンデバでは不満。
過去にパッシブ型を内蔵したパワーアンプ、なんてのも作りましたが、大失敗。



改めてネットワークを考えました。
ネットワークのデバイスとしての働きは、略理想的。
でも、理想的には働かない。
なぜでしょう?

ネットワークは負荷のインピーダンスで動作点が変わります。
スピーカー・・・・・・・・。
インピーダンスの変動はとんでもないもの。
つまりネットワークにとってスピーカーって無茶ヤクザな負荷なんですね。

だったら、抵抗負荷でネットワークを働かせたら・・・。

つまり抵抗負荷のネットワークを働かせるアンプ。と言うのが今回のチャンデバの姿です。

負荷抵抗はネットワークのところにつけますので、電流変動は此処でチョン。
その後パワーアンプへ繋ぎますが、高インピーダンスですから、配線抵抗は無視できますし、此処の回路のインピーダンスは精々16Ωですので外部雑音にも凄く強い回路なのです。

今の所、理論的に拙い所を感じません。
一番の問題はコスト・・。

此処迄、頑張ったのですから、最近パワーアンプでやっている逆相パラレル動作も勿論採用。

その為、片chにパワー管出力トランスを2個使っているのです。

昨日の実験。入力を同相で加えました。
完全に同じ動作なら、出力はゼロに成ります。
実際には各素子のばらつきで若干出て来ます。
その値を測ったのですね。

1V入力で、どれくらい出たと思いますか?
勿論綺麗な正弦波では出ません。
崩れた波形で、両chともP-P間で10mV(4Ω負荷)。
優秀です。

つまり、1V入力(この入力でパワーアンプはフルパワーに成る設計)でも実際のアンプはこの程度の電流変動しか起こしません。

電源のレギュレーションが無限大に成ったのと、略同等に成るのです。

だったら、全段プッシュブルと同じじゃ・・?
ハイ、電流変動に関しては理論上そう成ります。
でもPP用のトランス。上下を完璧に対称にって巻いてあると思います?

此の辺はトランス屋さんのナイショの事でしょうね(笑)。

ちなみに僕の使っているトランス。分割巻が凄く上手く、沢山のコイルを略同じ条件に巻いています(結果逆相出力が出来る)。
試しにPPのトランスを買ってみました。
結果は・・・・・・・・・(ナイショ、汗)。

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