ディスクリート・ヘッドホンアンプの作製

 手作りアンプの会主催のお寺大会のお題は、「ディスクリート・ヘッドホンアンプ」です。ICとかオペアンプを使う事ができないので、ハードルが高いです。安直に実現するとしたら、既存のパワーアンプのファイナル段の石(半導体)をスケールダウンして、それに見合った電源を用意すれば、シュリンク・ヘッドホンアンプの壱丁上がりなのですが、その方法では如何なものかと・・そこでヘッドホン専用のアンプを作成する事にしました。
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ディスクリート・ヘッドホンアンプ
冬お寺2015-1
 ブリーダ電流バイアス回路をアレンジして、ダーリントン回路で利得が不足するところを補います。このブリーダ電流バイアスを使った増幅回路の特徴は、温度や電源電圧が多少変動してもコレクタ電流が、ほとんど変わらず、そのうえhEFにほとんど関係なくラフに設計できます。 RA、RBはブリーダ抵抗で、電源電圧を分圧して、ベース、エミッタ(グランド)間の電圧を安定に保つ働きをします。 Q1.Q2は擬似ダーリントン接続でゲインを稼いでいます。

実装
 ケーシングは、ハモンドのアルミ・ダイキャストケースで、塗装はシルバーのハンマ-ト-ン仕上げの物です。受動部品は、数が少ないので、一寸凝って抵抗はDAILの巻き線抵抗を使い、他は極普通のコンデンサーです。

電源
 電源は当初、秋月のスイッチングのACアダプターを使いましたが、スイッチングの高周波ノイズが盛大に乗って、ヒステリックな音がするので、手持ちのリチウムイオン二次電池(7.2V)に変更しました。結果は上々でノイズを皆無にする事ができました。
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肝心な音
 SNRが高く、鮮度の高い音で中々良いですが、このアンプと電源に加えてプレーヤーを持ち歩くの難儀です。

 音の良さ、携帯性、仕上げ等、完成度の総てにおいて、どう逆立ちしても以下のMojoにはかないません。
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考察
 今回作製した、アンプは、お寺大会御用達で、普段使いは重くて、使い勝手が悪く有り得ないです。お遊びとしては良いですが、結果として塵を作った事になりました。それからリチウムイオン二次電池で得たヒントですが、電動アシスト自転車のバッテリー(3.6V×7個=25.2V)をオーディオシステムに応用したら、ノイズ問題から逃れられそうですね。

 

手作りアンプの会 「2015年 夏 お寺大会」

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 手作りアンプの会で「2015年 夏 お寺大会」が6月20日(土)から翌朝まで、女性ボーカルとギターの演奏と(非オーディオ?)真空管アンプ競作大会が行われました。

 非オーディオ管とは、オーディオに用いる定番の真空管を用いず、ラジオの送信、テレビの映像処理、電源の制御に特化した真空管です。厳密に言えば、真空管をスイングするバイアスを適宜に与えてドライブすれば、どの様な真空管でも、効率の良し悪しが有るにせよオーディオに使えない真空管は存在しません。
 そこで、個人的な判断基準としては、過去にアンプメーカーがその真空管を使って製品を販売したか否かで分類するのが単純だと思います。
 そうは言っても、レギュレーションの締め付けを強くする事による、出品数の減少を懸念して、真空管であれば、何でも可という大人の判断で落ち着きました。

 真空管アンプ競作大会の前に、ギターと女性ボーカルユニットの「Le Vonda」さんの演奏が行われました。
 素晴らしいヴォーカルと演奏でした、又、お二方のお話もとても楽しかったです。
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 肝心な真空管アンプ競作は、音の好みとは別に、完成度が高いものから、ノイジーなアンプまで様々でした。
 真空管アンプと言うと、直ぐにウオーム・トーンで、アジリティーの悪い音を連想しそうですが、二台ほど良く調整され素晴らしい音のアンプが出品されましたが、何れのアンプも入賞して安心しました。
 良い音のするアンプは、真空管、半導体に関わりなく自然な音がするものだと思います。

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 翌朝、お寺大会恒例の朝カレーを美味しくいただきました。 
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 オークションとオーディオ談義で楽しいお寺大会でした。
 主催者の方々と参加された皆さんお疲れ様でした。
 次回、冬のお寺大会のテーマは、無負帰還半導体アンプ(Non negative feedback)で、局所帰還は許されるとのことです。
 

第5回PARCサウンド鑑賞会 その6 本当の終わり

 第5回 PARCサウンド鑑賞会では、根性無くアクティブ・ネットワークで出品しました。 しかし、折角作り掛けたパッシブ・ネットワークなので完成して終わらす事としました。
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SpeakerWorkshopでの設計です。
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 出品の予定は、3次と2次で3,000Hzで、Qノッチフィルターが三個ありましたが、ウーファーのブレークアップの無効化とバッフルステップ補正(4.5dB)のみ残して一次フィルターに改造しました。
 一見良さそうですが、トゥーイータの下限のカットが甘く、歪っぽいです。やはり最低でも二次は必要です。
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周波数特性と位相特性は穏やかです。
バッフルステップ補正が、低域から800Hzまで3.5dBほど効いています。
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Wavelet Spectrogramは、パッシブでありながら、良く繋がっています。
これはウーファーにバッフルリングの下駄を履かせて、15mm(5.1ms)のタイム・アライメントを稼いでいる為です。
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Toneburst Energy Storage 5 Cycles (TES)
 何か変です、こんなに特性が良い筈が無いです。
 アクティブネットワークの時は盛大に数サイクルの残響が有ったのですが、パッシブだと生じないです。
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 肝心な音は、少々歪っぽさがありますが、低音も良く出ていて、まあ使えない事は無いです。
 後は、家族にスピーカー作製趣味の理解を得るために、キャビネットの処分を行い、来年の準備を行う事です。
 

第5回PARCサウンド鑑賞会 その6

 昨日、第5回PARCサウンド鑑賞会がおこなわれました。
 毎年、出品されるスピーカーのレベルが高く、今年も昨年以上にハイレベルでした。

 以下が、その午前中の風景で、開始と同時に満席の状態です。
 午後にも大勢の方がいらっしゃいました。
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 聞くことに専念して、皆さんの写真を撮り忘れましたが、PARC冨宅代表によるセンターキャップの構造による音に違いなど技術実験と貴重な説明を頂きました。
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 Mr. Hippo(A&Cオーディオ社の島津代表)による実験的デモがおこなわれました。
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 出品させていただきました、私のスピーカーの肝心な音は、全く駄目でした。
 根本的にドライバーの選定と形状を考え直す必要があります。
 次回は、ペーパーコーンのウーファーと、軽量ダイアフラムのトゥーイータ、フィンランドバーチで王道にチャレンジしたいと思います。

 それにしても、この会は素晴らしいですね、順位をつけない大人の会として、今後も続いて欲しいです。
 主催された皆さん、島津さん、冨宅さん、会場の九州工業大学、田中さん、出品者の皆さんに大感謝です(順不同)。

第5回PARCサウンド鑑賞会 その5

 今週末にPARCサウンド鑑賞会が開催されます。

日時    2015年5月23日(土) 10:00~17:15
場所    九州工大鳳龍クラブ(新橋駅前ビル5F)
参加費   500円(入場時に会場使用料として)
主催    代表幹事 田中さん + 有志 (+ 事務局 A&Cオーディオ)

詳細はこちらから → 第5回PARCサウンド鑑賞会 開催のご案内

 新橋駅前ビルの三基あるエレベータの五階の正面です。



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 恥ずかしながら、作品を発表させていただく予定で、準備を進めてきましが、今ひとつ納得できないので、再度調整を行いました。
 写真のとおり、パンダの「リーリー・シンシン」の様で、みっともないデザインです。
 アンプをAmcrown D45を使う予定でしたが、そこそこ鳴って、ソノリティーは良いのですが、大味で高音の繊細さと、艶やかさがありません。
 そこで、ここに及んでメインアンプをAmcrown D45から、デンマークB&Oグループ企業icePower 社のアンプに交換しました。

 結果は期待通り上品で、そこそこの音がします。
 Amcrown D45で聴くピアノ・ソロの場合、高音ではハンマーが剛性の高い弦を叩く時の鳴りや、低音は図太く長い弦が唸りながら減衰していく様子が、目前にピアノがあるかの様に聞こえます。しかしicePowerは、それに加えて、ピアノの鍵盤に指が当たるノイズが正確に聞こえます。

先ずはf特です。(軸上1m)
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 特に問題なさそうです。 110Hz付近のディップは部屋の影響です。
 又、測定個所が床から1300mmですので、450Hz以下のデータは目安程度です。

位相特性
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 FIRのフィルターの為か素直な位相(緑の曲線)で特に問題無さそうです。

歪特性
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 特に低音に問題が有りそうです。
 この歪の高さにより、音の品位が決定付けされている様です。
 ウーファーとしては、コーンの薄さより剛性が必要かと思います。

Waveletによるスピーカアライメント
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 程よく調整されているので、クロスオーバーの3,000Hzが解りません。
 赤いテパー状のコーンのゴーストが3.5ms、5.5ms、6.6ms、9.5msに現れています。これは部屋の壁、天井、床からの一次反射の距離に合致しています。
 1,000Hz、3mSec.から4mSec.で分割振動により、リンギングを起こしています。
 この辺は、内部損失の大きい、北欧の紙とかマグネシウムのコーンウーファーですと解決できそうです。

 明日、もう一度確認を行う予定です。