リレー式アッテネーター ケーシング製作中 その4

 ようやくシャシーの加工が終わり、仮組みを行い、基板の配置と配線のあたりを付けます。現状の家具の大きさに合わせてシャシーを考えたので、一寸狭隘です。XLRプラグを取り付ける時、下の出力側から差し込まないと、組み上げられない様です。何時もの製作の様に螺子を極力出さない仕組みとしました。
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レベルメータの窓
 メータの窓の赤外線透過光学ガラスの加工が終わり、前面パネルに仮止めしました。ガラス用のダイアモンド鑢で切削して、かなり精密な加工が出来がでました。問題はこのガラスをどの様に固定するかです。
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カラスを止める方法
 ガラス用の両面接着テープ、ガラス用の接着剤、プラスティックのパネル等、何れの方法で止めるか思案中です。

リレーの防音対策
 リレーの動作音がかなり大きいので、ケースの消音対策を併せて考える必要があります。サブシャシーを設けるか、抑振材で音を抑えるか思案中です。

今後の予定
 毎日寒くて中々進みません。確定申告も始まりましたので、午前中は散歩、午後は製作、夕食後は確定申告でいく予定です。

ラジオ製作会

 今日は、手作りアンプの会主催の「ラジオ製作会」に出席してきました。ラジオは、ソフトウェアーを利用した新しい時代のラジオです。
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 ラジオの製作は小学生の時作製した、「ゲルマニュームラジオ」、中学生の時作製した「ST管並三ラジオ」以来で、半世紀ぶりです。スケルトンのケースが、そのラジオです、その下の白いケースは、3Dプリンターで作っていただきました、ラジオのケースです。

作製風景
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作製会に出席された方は、総て大ベテラン揃いで、二時間程で全員製作と音だしを終えて、余った時間で、ラジオの回路説明と、ラジオを制御するPICのC言語で書かれたソフトウェアーとそのSDKの説明が行われました。

製作作業
 製作作業は、ハンダ付けのみと言えども、部品の大きさが胡麻粒程の大きさで、慣れないとかなりハードルが高い作業です。
 一週間前に予備日を設けて、製作作業を行った時も、全員完成したそうです。
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今回、リチュウム・イオン二次電池の仕入れが、製作会に間に合わなかったので、乾電池で動作確認を行い、後日リチュウムが配布される予定です。
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製作会の御礼
 製作会の開催と準備を、普段の仕事と平行して行うのは大変だったと思います。貴重なノウハウの開示と製作会を行っていただきました、会員の肥後さん、本当に有難うございました。

リレー式アッテネーター ケーシング開始 その3

 風邪をひいてしまい一週間程安静にしていました、体の節々が痛くて、製作のモチベーションが上がらずに無駄な日々をすごしていました。

シャシー加工
 以下のHY 99-23-33SSを用います、ヒートシンクは飾りです、前後のアルミパネルが3mmと厚く補強のリブがあるので、レイアウト図はワードで作成して、それを基にCNCで切削しました。
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レイアウト図
関澤一雄20170120

CNC切削済みシャシー
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レベル表示
 LEDのレベル表示装置の窓とガラスのフィッティングが一番難しいです。表面のガラスは赤外線透過フィルター(マルミ光機MC-R2 82mm)を用いる予定です。以下の様なイメージを期待しています。
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ノブ
 ノブが小さく想定したイメージと異なります。一寸間が抜けている感じで、倍の大きさは欲しいです。
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リレーの考察
 常時リレーに電流を流さない方が、SNRの観点から良いと思いますが、この場合、リレーとしてラッチ式が条件となります。オムロンの小型2接点1巻線ラッチング形・リレー(G6KU-2P-Y 5mm×6.5mm×10mm)は定格消費電力が100mWと言えども最大、6bit(6個)×12チャネル÷2個=32個のリレーが同時に開閉するので、3.2VAの保持電力が必要となります。そこで、実測すると、最大で、瞬間的、全リレーが動作すると、突入電流が15VA5V/1,500ma)程流れますので、バウンス、チャタリングを生じない為に電源は限り無くクリーンな高品質の電源が必要となります。電源はシリコンカーバイトのショットキーバリアーダイオードとLDOで組む事にします。

リレーの種類
 動作の速度、滑らかさの点では、シングル・ステイブル形のリレーの方が、「シャラシャラ」と小気味良く動作しますが、ラッチング形リレーの場合、メイク/ブレークに変わる毎に正電流/逆電流を流し、その為の定格印加電圧の最小パルス幅に制限があるので、動作は少々緩慢になります。しかし、音量を変えるとき以外電流を流さない方が、Eb/N0 (the energy per bit to noise power spectral density ratio) の観点から優れていると思われます。

バランス伝送の必要性について
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 デジタル・オーディオで重要なファクターとして、Eb/N0があります。最近のアンプでは、余り遭遇する事が少ないですが、最大音量でトゥーイーターから「シー」という微かなノイズが聞こえたり、又、ウーファーがら微かなハムとかバズ音が聞える場合があります、これはオーディオを楽しむ基本的な問題で、直ちに改善する必要が有ります。
 特に、ピアノのソステヌートペダル(p.s:pedale sostenuto.)を踏んだ時に音の消滅のタイミングまで聞こえないと、オーディオとは言えないと思います。

今後の予定
 節分が過ぎて本格的な春が到来します。今度はスギ花粉アレルギーで鼻水がポタポタと根気が続かない日々となるので、その前に、製作を終えて、調製に入る予定です。

foobar2000のチャンデバソフトの入れ替え

 久し振りにメインシステムのチャンネル・デバイダー(チャンデバ)を入れ替えてみました。
 現在、友人である目白在住のMinnさんが作られた、「channeldivierF3B Ver0.64」を安定して利用していました。特に不満も無く、必要とする機能もコンパクトに纏まっておりとても使いやすいfoobar2000のプラグインソフトです。それを、University of York, Computer Science DeptのTony Fisher氏が作製した、「foo_dsp_xover」を用いる事にしました。

チャンデバソフトの機能の違い 
channeldivierF3B Ver0.64とfoo_dsp_xoverの大きな相違点は、以下のとおりですが、肝心なフィルターは、FIRでは無く、IIRの様です。

 1.遮蔽特性を、Bessel、Butterworth、Chebychevから選択が出来る。
 2.遮蔽のカーブを1次から10次(6dBから60dB/Oct.)の選択が出来る。 
 3.Chebychevの場合Rippleの強さの調整が可能。
 4.出力チャンネルのマッピングが解り易い。
 5.ソフトからの出力ゲイン指定が可能。
 6.最大4Wayまで指定が可能。
 7、極性をチャンネル毎にソフトで変更可能

画面の構成
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肝心な音
 動作する事はするのですが、一寸、霞が掛かった様な感じで抜けが良くないと思います。
 omnimicで測定すると、FIRのchanneldivierF3B Ver0.64と比べて、IIRのfoo_dsp_xoverは位相の回転が激しく、タイムアライメントも正確に把握しづらいです。IIRのフィルターは、音場感には優れていますが、音の立ち上がり(過渡特性)はFIRのフィルターにはかなわないようです。

今後の予定
 早速、IIRフィルターからFIRフィルターに戻すことにしました。


音場感の改善

 先日、目白のminnさん邸を訪れてRAALのダイポール特性のリボントゥーイーターを聴かせていただいてから、ダイポール特性の音が気に入りまして、何とか自宅で実現できないか悩んでいました。RAAL DIPOLE 140-15Dは予算的に簡単に入手できないので、何とか他の方法で近似の音が出せないか考えました。悩んだ末、ケンさん宅のシステムを思いだして、スーパー・トゥーイーターもどき追加による音場感の改善を行う事にしました。

音場感の改善方法
 以下の様に、休眠中のリング・トゥーイーターをMidの背後に反射を期待して備え高域が拡散するようにしました。トゥーイーターのドライブは高域のアンプから小容量で高域の特性が素直なムンドルフのフィルムキャパシター(MCap SUPREME SilverGold.Oil)1本で接続しました。
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位相とトゥーイーターの種類
 15,000Hz/-6dBの遮蔽特を期待して、1.5μfと1.0μfを用意しました。接続は現行のトゥーイーターにキャパシターを通してパラレル接続しました。位相に関しては、スピーカーの極性を変えても良く解りません、更に聞き込むと相違が解りそうです。初めにScanSpeak Discovery R2604/8320を投入しましたが、磁性流体の無いScan-Speak Illuminator R3004/662000の方が、音場感が豊かで効果に差があります。

肝心な音
 ダイポール特性のスピーカーまで行かなくとも、何とか音場感に変化を加える事が出来ました。この音場感の変化に相応しくない音源もあり、音が改善されたのか、はたまた改悪なのか良く解りません。変わった事は確かで、低音の切れが増して、聴いていて一寸楽しいです。高域が不必要に強調されたという感じはありません。
 
改善の向き不向き
 効果が得られた音楽は女性ボーカル系で、不向きなのは大編成のオーケストラ、教会音楽(オルガン)の様です。全く駄目なのは初めからエコーバッチリのJpop系でうるさく感じます。

今後の方針
 スーパー・トゥーイーターもどきの追加による音場感の改善を継続するか、否かは未定です。やはり一寸不自然な時があります。
 例えると、ESS TechnologyのES9018Sでエコー感が強調される様な感じです。次世代の ESS SABRE PRO Seriesは、結構太い音がして不自然さが改善されていますが・・・