リレー式アッテネーター 配線の再考 その6

 信号線の配線を行いました。しかし、一寸問題が有ります。それは、何時ものとおりに小型のシャシーを用いた為に、信号線の取り回し方法によるノイズの懸念です。信号線の配線ルートを誤ると、ノイズ(ハム)の影響を受ける事と、左右のクロストークが悪化して、音場感が減少します。最悪の場合には立体感が無くなりつまらない音になります。そこで、「問題の芽は早めに摘む」これが、何事にも大切で、配線をリルーティング(rerouting)する事により、事前に予防することにしました。問題が生じてから対策をとりよりも遥かに楽です。

問題の部分
 以下の写真の部分で、避けたい配線方法です。
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想定される問題点
1、左右の信号線が平行に並んで、クロストークの悪化が懸念されます。
2.信号線と電源線とクロスしていてノイズが乗る。
3.信号線が長目でノイズが乗りやすくなる。

解決策
 以下の様にケーブルを空間に浮かすステーを設けて、左右チャンネルの分離とケーブルを最短にします。
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配線の確認
 一応全チャンネルをテスターで導通を確認して、チャンネル間のテレコ結線の有無を確認しました。又、念を入れてべリンガーのケーブルテスターで全チャンネルを確認しました。
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配線を終えて
 平衡伝送の為に 1チャンネルあたり3回路(スクリーン、ポジティブ、リターン)で12チャンネル分必要です、同じ作業をインアウト24チャンネルの製作を行うと、途中で飽きてきて、製作のモチベーションを維持するに難儀します。


リレー式アッテネーター ケーシング製作中 その5

 リレー式アッテネーター に着手してから、4ヶ月が過ぎてしまいました。そろそろ完成させないと、スピーカーとか、DACとか他の遊びが出来ないのと、お墓参り、お花見と多忙になるので、力をいれて作製したいと思います。

電源の作製
 電源は12チャンネルのうち、4チャンネル毎に分離しています。電源トランスは、何時もの独逸ブロック社製のトロイダル・トランスを用いました。ブロックのトロイダルは、他の会社のトロイダル(Amplimo、Nuvotem Talema)と比べて、10~20%程度、体積が少なく優れています。他社のものは、ガラ巻きが多く、効率も若干良くないものが多い様です。特にオーディオで用いる場合は、キッチリと巻けていて、振動せず鳴かないトランスが理想です。高価なカナダPlitron社のトランスでさえも負荷が掛かると「プーン」という振動が生じます。
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ターミナル・ブロック
 今回は、ドライバー等、調整器具を機器の中に落としても事故が起きないように、絶縁カバー付きのターミナル・ブロックにしました。市販品では無いので、値段が高いだけで余り意味が無かった様です。

シャシー加工
 今回のシャシーはアルミ合金で、最も薄い部分でも3mm厚ありますので、加工が大変です。基板の取り付け穴もCNCで加工すべきでした。

今後の予定
 音量のレベルメーターの窓に手間取っています。
 赤外線透過ガラス同士の接着が必要となり、アルテコ社製の紫外線で硬化するガラス用の接着材を入手しました。あと、フロントパネルの制御部分の作製を行い、やっと完成と言ったところです。
 やれやれ・・・
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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。

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。

リレー式アッテネーター 動作確認と改良 その2

 リレー式アッテネーターの基本的な動作確認と、3wayに適応した改良を行いました。3Way×L/R×バランス = 3×2×2 = 12チャンネルが同時に昇/降(increment/decrement)出来る電源パワーの有無と動作タイミングに問題が生じないか調べました。LEDの表示装置は3Wayをダイレクトに表示する為に3段(Low/Mid/High)として、それ毎に独立してゲインの調整が可能な仕組みとしました。
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動作試験
電源オン→音量最小→音量最大→音量中→ミュート→ミュート解除→電源オフ
以下の動画で上記の動作確認の状況が解ります。


エンコーダーの試験
 日本電産コパル電子製の光学式インクリメンタル・ロータリーエンコーダー(REC20D25-201-1)を用いて動作確認を行いました。とてもスムースで理想的な動作です、又、ダイアルのクリック感も高級カメラの様です。その筈、コパルの創業はカメラ部品を作ってました。コパルの名称は独逸デッケル社(Friedrich Deckel )のコンパー(Compur)が由来の様な気がします。

問題点
 基本的な動作については、特に問題無いのですが、IRレシーバーからの信号でロスト・インターラプトが起きる様で、IRレシーバーのノイズ対策(CRVP1738に代替)、負荷、取り付け方等を検討する必要があります。思い切ってLow/Mid/High毎にIRレシーバーを設ける方法も検討してみます。

最後に
 主要部品が揃いましたので、予定通りケースを作成する予定です。

参考にしたサイト
対数抵抗ラダー(Logarithmic resistor ladder)
https://en.wikipedia.org/wiki/Logarithmic_resistor_ladder

対数減衰器の計算(Logarithmic Attenuator Calculator)
http://www.eijndhoven.net/jos/attenuator-calculator/index.html