「頓挫詐欺」とも言える次期アンプ

ものすごく調べ・検討して、一番の問題だった電源が何とかなりそうなことが分かった。ケースも何とかなりそうだ。ゲインが10以上と大き過ぎるのは どうにもならない。が、それでも進めたくなっている。

それで、次期アンプを実行する理由付けに、今のアンプが駄目なこと・換えるメリットがあることの確認をした。

  • 今のアンプは全く駄目ではないが、いろいろ 気に入らないところが出てきたり、いい加減なところが分かって来た。
    • ガリのあるボリューム: 最初から
    • オペアンプ: ビデオ用を無理して使っている?
      • その理由はA級だからだが、ここがそうでも終段がAB級では無駄では?
    • 電源: 変動に追従しているのか?
      • 電源コネクタ: 貧弱な作りで24V, 2.7A= 65Wも通るのか?
        • DC-DCコンバータは30Wなので、65Wなんて無意味な気がするし。
      • もしかしたら、耳閉感に関係があるかも知れない。
    • 安定性に関する疑問
      • 以前からそうだが、音を出していても冷えていることが多いのに、無音状態でも温かいことがあるのは、耳に聞こえない領域で発振しているのかも知れない。
      • これも耳閉感に関係があるかも知れない。
  • 5年くらい使ったので、「償却」できた。
  • 換えるメリットは「音が良くなる可能性」(余り期待できない)。
    • メリットは余りなくても、趣味で作ってみたい。
    • 自分で改造できるのもいい。

まあ、恣意的なところはどこかの閣議決定と似たようなものでw、要は遊びたいのである。アンプを作って(組み立てて)音がすごく良くなるとは思えないが、おもしろければいいと思うのだ。

 

それで、より具体的に検討し、必要な部品類やケースのサイズを確定させるため、構成・配線図部品配置図を描いた。

注: 配置図の日付が誤っている。正しくは"2021/2/26"。

部品配置は最初は「普通」にしたのだが、微妙に収まりが悪くてケースのサイズが大きくなってしまうことが分かったので、アクロバティックな配置を考えてみた。リップルフィルタが大きいので、(底面が広いので)上下逆に設置し、その上にDC-DCコンバータや電源基板を載せる。DC-DCコンバータは幅が広くて基板から少し はみ出るので、端子を基板の外に出して半田付けする。。。 このとおり作れる可能性は低い気がするが、挑戦したい。

いつものプログラム同様、ここまで来たら できたも同然の気がするので、「あとは やっといてー」にしたいなあ・・・

もちろん、最初はケースなしで(「バラック」で)作り、「できた配置」が収まるケースを探すつもりだ。

今はいろいろな部品の仕様がネットで入手でき、写真や外形図も容易に手に入るので、それらをコピー・ペーストしてスケールを合われば、上のような趣味レベルでは充分正確な配置図が手軽に描けるのが、ありがたい。

 

なお、中核となるアンプキットはオーロラサウンド(以下、音松)のSP-100にした。いくつか比較したが、ここが一番信頼できそうだからだ。例えば、質問にちゃんと回答してくれた。ある会社は、質問全部に答えないとか誤解させる中途半端な回答をするので、こちらの知りたいことが分かるまでに無駄な手間が掛かった。そもそも、詳しい資料なしで売って(「基板の印刷を見て組み立てろ」)、問い合わせ対応しないキット(会社)もある。

それから、音松に決めたあとに検討していて分かったことだが、回路設計も真っ当に思える。というのは、Taming LM3886というサイトの"Stability"の"The Influence of Circuit Layout on Stability"に

LM3886のフィードバック抵抗は、直近に横に2本置くべきだ。

(大意) のように書いててあるが、僕が見たキットはどれも守っていない。大抵、どうしてか、上記ページの"Poor layout"のように、抵抗を縦に、しかも結構離れたところに配置している。音松のキットは抵抗値が見えないので確かではないが、LM3886の直近に横に2本抵抗があるのは見えるので、上が守られている可能性が高い。まあ、"Taming LM3886"が正しくないとか余り意味がない可能性もあるが、それ以外にも回路設計がちゃんとしている、端折り・手抜きがないように感じられたのが決め手だった。ただ、他に比べて随分高いのが難点だ・・・

 

それから意外だったのは、電子部品は買う会社によって随分価格が違うことだ。同じものでもかなり安いところがあるし、同等品ならすごく安いところがある(例: 秋月電子通商)。ただ、どこも送料は ちゃんと掛かる。なお、電子部品に関しては、Amazonは何でも高かった。例えば、スピーカー端子を見たら軒並み高くて(例: 数百円/個)全然話にならなかったが、秋月だと100円くらいだ(ただし、同じ物ではない)。「未だに数十年前の値段でやっているの?」と褒めたいくらいだ^^ その他も同様に安い(例: 結構大きいアルミの放熱フィン(配置図にあるもの)が1個130円)ので、送料が掛かっても秋月を多用することにした。

 

なお、予算は当初は1万円以下だったが、その後、電源が高く付くことが分かったので1.5万円に引き上げた。しかし、現段階で初回注文(ケースなどは なし)は約2.4万円と、どこかのオリンピックみたいなことになっているw

 

というところで、そろそろ部品を発注する段階なのだが、その前に今のアンプの仕上げ・まとめをしておかないと中途半端のまま放置しそうなので、明日にでもやりたい。初段をバイパスして試しているが、音は随分落ち着いて来た。耳の調子が悪かった影響は大きかったと思う。

 

それから、僕らしくなく、まだアンプに名前がない。いつまでも「次期アンプ」とか"New amp"では分からなくなってしまうので、とりあえずは"LM3886 Amp"としているが、おもしろくない。まあ、自分で回路を考えた訳でもないから、これでもいいのかな。

 

PS. 使おうとしているアンプIC LM3886の番号に見覚えがあると思ったら、大昔のアンプIC LM380の系統らしい(とは言え、中身は全く違うが)。何の因果か、僕は中学生の頃に、雑誌を見てLM380のアンプを作ろうとした。しかし、なぜかうまく動かなかった(最初は動いたが、いじっていたら壊れたのかも知れない)ので、同じICを使うキットを買って作って誤魔化した。さすがにキットはちゃんと動いたw

今回は そんなことにならなければいいがね・・・(爆)

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(「岩を穿つ」しか思い出せなくて検索したら、上と、それに似たのと「雨垂れ石を穿つ」が出て来たが、どうも僕の知っているのと違う気がしている。)

先日、奥歯の被せものが割れてしまった。食事をしていて、ほうれん草の胡麻和えを(普通に)噛んでいたら、詰物が外れたような なんか嫌な感じがしたので、(怖い気分ではあったが)口の中のものを出して見たら、下のように奥歯の詰物がぱっかりと割れていた。前後方向に綺麗に半分に。

奥歯のジルコニアの被せ物が真っ二つに割れた。

これにする時、「ジルコニアはすごく硬いから 一生ものですよ」みたいに言われたのだが、見た感じはプラスティックみたいだ。断面が鋭い(フロスがこの歯で簡単に切れてしまった)からプラではないのだろうが。

割れないはずなのに なんか騙された気分で嫌だったが、このままにするのは良くないから、急いで歯科に診てもらったら、医師も「すごく硬いから滅多に割れないのに・・・」みたいに驚いていた。※ 硬い物が割れたので、歯根の破損が心配だとレントゲンで確認してくれて、問題なかったので安心した。

※その証拠に、ジルコニアを外す(削る?)器具(先端のドリルみたいなもの?)がないので注文すると言っていた。

不思議なのは、それほど硬いものなのに、割れた時は全然力を入れていなかったし、何も衝撃がなかったことだ。それで「なんで割れたんでしょうね?」と聞いたら、推測ではあるが、これの上の歯の詰物が金属(銀歯)で若干鋭い箇所があるようなので、それで何度もピンポイントで力が加わり続けたためではないかとのことだった。まあ、金属疲労に近いものだろう。

それで、題の言葉が頭に浮かんだ。

 

丁寧に診てくれた(上のように、ない器具を取り寄せてまで治療しようとしてくれる)が、入れてから数年間経っていて保証期間が終わってしまったので、無料で交換はしてくれない。まあ、物はいつかは壊れるから仕方ないが、ジルコニアは高い(数万円)のが割れた直後からの憂鬱だった。

その出費のせいで(あと、今年は車検もあるし)、「次期アンプは見送りかなあ」とも思い掛けた。

が、その歯科は、近頃、奥歯にレジンを使う方法も始めたようなので、それも提案された(あと、「銀歯」も)。レジンは保険が効くのでありがたい。

僕としては、ジルコニアにした時も、硬さよりも保険の金属(これも硬い)が嫌だから選んだだけなので、今度はレジンにしようと思っている。レジンは割れやすいとのことだが、硬くて歯や骨の負担になるよりはいいと思う(その医師もそういう考えのようで、なかなか真っ当だと思う。)。

レジンは弱いとは言え、その時の説明で出た数値(硬度なのか剛性なのか、それ以外かは不明)は自然の歯よりは硬いようだ(2倍くらいだった)。ただ、数値が対数で効くのかも知れないし、硬さ以外の要素もありそうだ。ちなみに、ジルコニアは歯の10倍か100倍くらいの値だった。

逆に、レジンは簡単に言えばプラだろうから、金属やセラミックより柔軟性があって いいこともあるのではないかと思う。あと、歯への密着度は高いはずだ。僕はそっちの方が好きだ。

 

てな訳で、次期アンプは しぶとく生きているw

 

PS. 今まで知らなかったのだが、保険外の治療には消費税が掛かるようだ。今日、ジルコニアの費用の説明をされて初めて気付いた。まあ、医師に掛かったらなんでも非課税だと、美容関係も入ってしまうかも知れないから、何らかの線引きがあるのだろう。

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頓挫」と言いつつ、性懲りもなく検討している次期アンプw またもや電源にやられて疲労困憊だ。

12Vや15Vなどの元電源からDC-DCコンバータで±12Vか15Vを作れば、汎用ACアダプタやPCなどの「幅広い電源」が使えると目論んでいたが、それすら難しい。

手軽な受け側コネクタ(ジャック)がない。良くあるACアダプタ用の丸いジャックは、12V, 0.5A (6W)とかが普通で、特別なものに限り、今回流そうとしている3Aとか4A(例: 12V, 3A= 36W)を流せるようだ。そういうものでは、相手のACアダプタのプラグを合わせる必要があるから、容量が合っていれば何でも使える訳ではない。サイズが合っても接触不良で充分流れないことがあるそうだ。だから、ノートPCなどは基本的に専用になっているのだろう。

調べると、汎用コネクタ(例: XHコネクタ)だと、そのサイズに比べて信じられないくらい大きな電流を流せるようだが、僕らにとっては特殊で汎用ではない。一番手軽で汎用的なのは、PCのペリフェラルコネクタ(4ピンの堅いやつ)だ。最初はそれでもいいが、正式版ではケースに付けるのも困難なのでコードを外に伸ばすことになるだろうが、なんともかっこ悪そうだ。他にはXLRコネクタ(流行りの(だった)バランス伝送に使うゴツいコネクタ)も使えそうだが、穴が大きいのでケースの加工は困難だし、基本的に出し側がプラグ(M)なので安全でない感じだ。

今だとUSB PDなんてコンパクトでいいが、デジタル機器ではないので使うのは大変だろうし、ACアダプタが高そうだ。

あるいは、アンプをPC内蔵専用にする手もあるが、負電圧や大電流を扱うから一歩間違うとPCが死ぬので、安易には入れたくなくなった。入れるなら完全なケースに入れるべきで、「PCの中だから剥き出しでもいい」という前提が崩れ、ここでもハードルが高くなった(代わりに、僕のモティベーションは低くなったw)。

 

電源は全く大変だ・・・

 

(2/24 10:19) これを書いた直後は、「次期アンプのことなんて 綺麗さっぱり忘れよう!」と思ってぐっすり寝た。

のだが、起きたらUSB PDが気になって調べてみたら、PD対応のチャージャーなどから電気を取るアダプタが手に入るので(例: 共立電子産業 USB PD トリガーケーブル PDC003シリーズ 15V)※、やれば可能なことが分かって「すわ!」となった。

※注: どのくらい電流が取れるか不明*とのことなので、これ自体は使えないことが分かった。 (2/24 16:52)

*これはこれで、言いたいことは山ほどあるが、まあ、買う前に分かったので良しとするw

のだが、冷静に考えたら余りメリットがないことが分かった。

USB PDで遊ぶとか「最先端に触れる」などが目的ならいいが、今はそうでなく、アンプ(これ自体も難しいうえに、そもそもアンプを作ることすら本当の目的ではない)に電力を供給したいだけなので・・・

あと、折角USBコネクタを付けるのなら、中にDACも入れてデジタル入力もできるようにするのもおもしろいが、おもしろいだけで、やっぱり余りメリットはない。

更に、USBでPCから制御できる入力切り替え機能や電子ボリューム・イコライザなどを入れるのも なかなかおもしろいが、(以下略)w

整理のために候補を比較したら以下の順列となり、とりあえずはATX電源かな(「え?」)と思っている。

なお、費用は必要な電源(±12または15V, 30W)を作るまでで、そのあとのリップルフィルタは含まない。また、コネクタなどの細かいものも含まない。

  1. △+ ATX電源 (or PCから取る)
    • × 4ピンコネクタがかっこ悪いし扱いにくい。 → XLRなどを使う?
    • × ATX電源は大きい。
    • ○ 容量は巨大
    • △ 雑音と安定性が不明
    • ○ PCからも取れる。余っている電源が使える。どこにでもゴロゴロしているw
    • ○ コネクタを変換すればACアダプタやスイッチング電源(外付け)も可能。
    • ○ 費用: (ATX電源代+)コネクタ → 約3千円(DC-DCコンバータ代)〜
  2. △ ACアダプタ (12 or 15V)
    • × コネクタの相性問題(接触不良で電力供給が不十分になる) → 4ピンコネクタなどに変換するかアダプタ固定: アダプタにするメリットがない。
    • ○ 今のアンプのアダプタが流用可能(コネクタで失敗する可能性はある)。
    • ○ 費用: (ACアダプタ代+)コネクタ → 約3千円(DC-DCコンバータ代)〜
  3. △- スイッチング電源(AC 100V)を内蔵する。
    • × 100V ACなので安全確保が重要
      • × 金属ケースが望ましい。ケースへの固定が厄介
    • × 大きくなる?
    • △ 雑音が多い?
    • ○ 楽に大電力が可能
    • ○ 一番直接的
    • ○ DC-DCコンバータ不要
    • USB PDよりは安そう。
    • △ 費用: 約5千円
  4. × USB PDから取る。
    • ○ コネクタが小さくて美しい。
    • × 未知の世界 → 余計なトラブルが多そう。
    • 最大20V, 5A(3A)= 100(60)Wまで可能
    • × アダプタ・ケーブルとの相性問題
    • × PD受電アダプタが必要で、そこで更に問題が起こる可能性もある。
    • × 雑音が多い? (PCからの雑音が加わる?)
    • × ちゃんとしたアダプタ・ケーブルは高そう。
    • × 費用: 約8千円

なんか、安易でしょぼい道に逃げた感じだがw、あとで部品を追加してUSB PDに変えることもできそうだ(まずないと思うが)。

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電源で躓いた次期アンプ。調べていたら、更に本質的な問題があることが分かった。使う予定だったアンプIC LM3886のデータシートには書かれていないが、ゲインを20以下にしたら発振したという事例があるのだ。

キットに関して問い合わせた時に、ゲインを下げるつもりだと書いたら教えて下さった。ありがたい。

(2/21 11:03) その後、更に調べたら、データシート(P.21)に 安定して使えるゲインは10以上(= 20dB) のように書いてあった。読み込みが足りなかったようだ。

LAYOUT, GROUND LOOPS AND STABILITY: The LM3886 is designed to be stable when operated at a closed-loop gain of 10 or greater,

確かに、今のアンプもボルテージフォロア(ゲイン= 1)にしたら発振したし、僕は詳しくないから勘がないのだが、アンプICにはそういうノウハウがあるのだろう。

(2/21 14:27) これについても情報が見つかった。: Why power op amp LM3886 is unstable when the close-loop gain is set below 10 のAnoArqの回答によれば、LM3886は大出力を優先しているために終段のトランジスタの寄生容量が大きくなっており、それでゲインを下げると位相余裕が小さくなるために発振しやすくなるようだ。

だとしたら、頑張って電源を何とかしても、ゲインが今のアンプの大き過ぎる28(= 29dB)とほとんど同じになって使いにくくなるうえに、(PCの)元々の音量は大きいのにアンプに合わせて絞って入れて また増幅するっていうクソそのものアフォなことになって

なんだかなぁ〜

になってしまうではないか。

そもそも、アンプICの選択が駄目だったようだ。そして、ほぼ素人がアナログアンプを構成(もちろん設計なんてできない)するのが無茶だったのかも知れない。いろいろ調べて随分考えたが、なかなかハードルが高かった。

 

まあ、勢いで部品を沢山注文して組み立てて、最後に「あっ!」になるよりはずっといいか。いろいろな知識も増えたし・・・ (近頃こんなのが多いなw)

知識と言えば、LM3886のデータシートの"GENERALIZED AUDIO POWER AMPLIFIER DESIGN" (P.22)に、アンプの最低ゲインの計算方法や、それと出力電圧・電流・電力の関係(設計の基礎?)が書かれていて、すごく役に立った。ただ、そこでもスピーカーは純抵抗とみなされて最大出力などが計算されていて、周波数によるインピーダンスの変化は考慮されていなかった。その点はどういう考えなのかは まだ謎である。

アンプICは自分が出したい電圧(← 入力の振幅≒ 音量で決まる)を出すために電流を自動的に(何も考えずに)増やすのか、出力電圧に応じて出す電流が決まっていて、それ以上は出なくて音が歪むのだろうか。

車で言えば、ドライバーが走るスピードを設定したとして、坂道では設定したスピードになるようにアクセルを調節するのか、坂道でも関係なくアクセルの踏み代を一定にしたままでいる(遅くても速くても知らん顔な)のかということだ。

具体的には、スピーカーのインピーダンス(≒ 抵抗)が低くなれば電流が沢山流れるだろうが、その時の電圧はどうなるのだろうか? 一定だとすれば、それとアンプの出力や電源容量の関係はどうなるのだろうか?

この辺りはまさに「アンプの基本」なんだろうと思うが、僕は(電子回路はオームの法則で動いている的な)オペアンプ大好き人間でwこんなに深いことまで知らないので、全然見当がつかない。

オペアンプ人間にとっては「増幅」といえば当然電圧なので、電力(電流)を増幅するなんていう概念が さっぱり抜け落ちているせいなのだろう・・・

とりあえずは、(耳の調子と折り合いを付けつつ)今のアンプの改造をfixし(仕上げ)て、それでも駄目なら(安い)既成品の(デジタル)アンプを買うかねぇ・・・

(2/22 10:13) とは言え、安い既成品のアンプで気に入るもの(例えば、PSに書いたようなもの)なんて いくら探してもなく(外国製で、日本に入って来ていないものは いくつかあった)、今のアンプに問題なければそれでいいが、駄目だったら やっぱりLM3886(のキット)しかない感じだ。※ あと、「遊び」としては興味あるw が、十中八九、組み立てたあとで「(音が)なんか今ひとつだな・・・」って感想になる悪寒が今からしている。

※その場合は、可能な限りゲインを下げ、それでも大きい場合はアンプの前にアッテネータを付けるかPCの出力音量を下げるかしようと思っている。どちらが音がいいかは難しいが、後者の方が良いと予想している。

というのは、アッテネータの場合には、アナログ的に振幅を下げるため、雑音が増えたり歪みが発生する可能性が高い。一方、PCの出力音量を下げる場合、サウンドカードは24ビットなので、振幅を1/10に(-20dB)すると4ビット減る。ほとんどの音データは16ビットなので、-20dBしても高々4ビット右シフトされる(簡単に言えば、除算される)だけで切り捨ては起こらず* そのまま小さい音として出るはずだからだ。

*16ビットから下方に溢れた4ビットが24ビットの最下位8ビットの上位4ビットに収まるため。以下に、簡単のために1/16した場合の概念を示す。1/16しても元データ(aaaabbbbccccdddd)は失われない。1/10の場合は最下位ビットが微妙なことになるが、聴感上は問題にならない。

元データ(16ビット): aaaabbbbccccdddd
元データを24ビットに変換: aaaabbbbccccdddd00000000
元データを1/16: 0000aaaabbbbccccdddd0000 → DACの出力(24ビット)

なお、実際にはPC内部では音のデータは浮動小数点数や32ビット整数で処理されるので、切り捨てが起こり得るのはDACに・から出力する時だけである。

ただ、いずれにしても、アンプで弱い信号を増幅するので、ゲインが適正ならあり得なかった雑音が増えたり歪みが発生することは確かだ。その量は、(-20dB程度であれば)デジタルの方が少ないと予想する。

こういうことを気にすると、結局、デジタル入力のデジタルアンプ(アナログでは増幅しない、「DACアンプ」)なら、上のような問題は起こらないからいいのだが、どうも気に入らない。単に気分の問題だろうか。

→ 気分は悪いにしろ、DACアンプが僕的に一番正しい方向なのかも知れないな・・・ 仮に、同じ音や特性が得られるなら、なぜ、わざわざアナログにして多大な苦労をして増幅する必要があるのか? デジタルのまま一気にスピーカーに出せば、それでいいではないか。

と思って期待に胸を膨らませて調べて、がっかりした。やっぱり同じことを考えた数年前(今のアンプを買う頃だったか)と同じかひどくなっていて、モノがほとんどなかった。見つかったのは、わずかに3機種: デノン(2機種)とFX-AUDIOとS.M.S.Lのものだった。

最初のメーカーは論外なもの(電源を切る時にポップ音がした)を買ったので嫌で、二番目は口コミはとてもいいのだが、なぜか掲示板に悪評が多い。あと、音がいいように書いてあるけど特性が書いてないのはどうして? そして、メーカーサイトが落ちているのはなぜ?? 最後のは特性が悪いから、乗り換える意味がない。

という具合なので全部却下した。それから、オーディオマニアはこういうのは好きでないようで、ICはいくつかあるものの、手に入るキットはなかった。5年くらい経ってもフルデジタルアンプは時期尚早か。いつまで待てばいいのやら・・・ (2/22 15:09)

 

PS. まずないことは分かっていたが、他になにか小出力で音質のいいアンプICや製品はあるかと思って検索していたら、「ハイレゾアンプの自作!超高性能DAC AK4499EQ搭載」というのが見付かり、ハイレゾやDACや可愛い女の子はどうでもいいんだけど、wそのアンプ部が「純A級低出力バランスアンプ」というのに なかなかひかれた。仕様を見ると、ゲイン: 0dB(1倍), 出力: 2.25Wと、まさに

こういうのがいいんだよ!

である。残念ながら、市販されないので手に入らない。

このアンプの構成も、僕のと同様、オペアンプ(前段)+トランジスタ(中・終段)だ。だから、僕のも筋は間違っていないということを確認した。

なお、オペアンプ(OPA1612)の仕様はすごく、トランジスタの回路は結構複雑なので、そこら辺は僕のと思想が違うようだ。

あと、A級アンプのバイアスをマイコンで調節するのは なかなかいいアイデアだ。というのは、これはDACとボリューム内蔵だから、出す音量が本当に正確に分かるので、バイアス量が的確に調整できるからだ。ただ、そのために、(できないかと思って居た)アンプ部だけの切り出しができないのが残念ではある。入力にADCでも付ければできそうだが、それでは複雑になって全然イマイチだ。

そして、お約束の?、トロイダルトランス採用も結構グッと来た^^ (でも、こういう機器なら いい意味で当然だよねって気もした)

(2/21 7:50)

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(宛てもなく?w)アンプを改造している話。

DCカットコンデンサ(カップリングコンデンサとも言う)にTDKのフィルムコンデンサ(EPCOS)を使って、原因不明ながらも見事に失敗したのだが、懲りずに今度はPARC Audio(以下、PA)のフィルムコンデンサを試してみた。

TDKのフィルムの材質がポリエステルだったのに対してPAはポリプロピレンで、調べるとコンデンサの特性としてはいいらしい(音がいいとは限らない)。更に、雑誌の評価もいいらしい(かと言って、僕のアンプでもいいとは限らない)。

また駄目だったら(買う前から、多分駄目だと思っては居た)嫌なので随分迷ったのだが、材質が違うので「物は試し」と注文した。2個で800円だった。

同じような値段でカナダ(またはフランス)のFastCapというのもあって迷ったのだが、海外製は現地価格の2倍くらいになっていて、その分レベルの低い物だと想像して(、実際には国産(かどうかも不明だが)でもいろいろなマージンはあるだろうが)、こっちにした。どちらも諸特性は明記されておらず、その点で僕の嫌いな「いかにも」な製品ではあった。

到着して、まずは単体でCRハイパスフィルタとして歪みを測ってみた。すると、TDKと同様に超低域での歪みが多かったので、試す前からがっかりした。

実は、あとで、単体での特性とアンプに付けての特性が違うことが分かった。この原因は分からない。アンプの場合、単体と前後の回路が違うせいだろうか。

がっかりはしつつも、折角買ったのでアンプに付けて特性を測ると、(いつものように、どうしてか、)コンデンサの前に抵抗(1kΩ)を入れると内部コンデンサ(元々のもの)と同様にフラットな歪みになった。落ち着いて試し、かつ、手軽に他と比較できるようにするために、(半田付けしなくても)しっかり接続できるコードを作り、かなり大きい(約3x2cm, 大き目のキャラメル2個分くらい)ので置ける場所は ほとんどないのだが、何とかケース内に置き場所を見付けて仮設置した(ものすごいありさまだが、これが良ければ基板の下辺りに置くつもりでは居た)。

聴いてみると、(僕の印象では)「なんか嫌」だったTDKよりはずっと良かったが、内部コンデンサよりいいとは言えなかった。

最初は低域が少し「ぼわん」とする感じだった。ただ、なぜか全然駄目な訳ではなく、低音がリアルに聞こえる場合もある。それから、今までは普通に(どちらかと言えば元気に)聞こえていた低音が弱くなったり軽目に聞こえることもあった。更に、ベースとバスドラが潰れたような、変な感じになることもあった。

高音も同様で、シンバルなどが若干弱く聞こえるものがある一方、クリアさとともに奥行きや広がりが出たように感じるものもあった。

そういうところを見ると、演奏(ジャンル、アーティスト、楽器)や音源(音質、音作り)を選ぶ(= オールマイティではない)のかも知れない。自分で測った限りでは特性(振幅、位相、歪み、雑音)に有意な差がないので、何がそういう差を生むのかは全く分からないが・・・

そして、今朝からは軽いながらも耳閉感や圧迫感が出た。疲れや耳の調子が悪いのが主な原因だとは思うが、内部コンデンサに戻すと治るか軽くなるので、何かが違うようだ。

結局、PARC Audioのコンデンサは(僕には)「挙動不審」(、「不思議ちゃん」?)で、少なくとも僕や僕のアンプとの相性は良くないことは分かったので、内部コンデンサに戻した。それにしても、内部コンデンサ(推定: パナ ECPU)は なかなか優秀(聴いて驚くということはないが、「卒がない」って感じ)で感心する。

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(今のアンプが駄目だった場合に備えて)次期アンプを検討するにあたり、一番気になっているのは電源である。PCの電源を交換した時もそうだったのだが、PCに限らず、電源は人間にとっての空気や水や米のようになくてはならないものだ。更に、常に100Vなどの大電力が掛かるので、安全面での配慮はかなり重要だ。しかも、オーディオ機器ではその質(例: 雑音の量)が音質に深く関係する。だから、仮にAmazonなどに仕様に合う安いものがあったとしても、安易に使うことは全くできない。

メーカーなどでは(安い物を)試しに使って評価して、不具合やばらつきのリスクを考慮した数を買って作り、試験して駄目なものは落とすだろうが、個人ではそれはできない。

それで朝から探していたのだが、いいものがほとんどなかった。

そもそも、最初から見当違いをしていた。候補にしたアンプIC(LM3886)の電源の仕様を確認せずに、勝手に「±12や±15Vで充分だろう」と思っていたら全然足りない。±20V以上だったのだ(気付かずに進めていたら、ひどいことになった・・・)。(性能のグラフに載っているので)おそらく15Vでも動くだろうが、そこで賭けるのは良くない。

15Vなら一般的なスイッチング電源が使えると思って居たが、20V以上だと やっぱりトランス式になるのかなあと、嫌な気分になった。オーディオ界では「スイッチング電源なんてもってのほか。トランス式が音がいい」というのが定説だが、重いし(下手なものは)危険だし作るのが大変だし、本当に雑音が少ないかというと そうでもないし、給電性能がいい訳ではないのにすごく安い訳でもないから、余りいいことがない。

個人的にはトロイダルトランスに大きなこだわりがあってw使いたかったのだが、やっぱり大変だし、安い(といっても5千円前後はする)ものは国産でなくて不安なので止めた。

それで、±24V、30W以上のスイッチング電源を探したが、ほとんどなかった。なんとか一つ見つかったが、情報が少なくて気が乗らなかった。スイッチング系統では、他には+15VなどからDC-DCコンバータで±24Vを作る方式と、24Vの電源2台を直列にして±24Vにする方式がある(直列接続可能な電源に限る)。

DC-DCコンバータは「ポン付け」で繋げばそのまま使える訳ではなさそうで、放射雑音対策に ちょっとした部品を付ける必要があるので面倒だ(市販しないなら不要なのかも知れないが、そういう勘がない)。しかも、大出力なのは全然安くない(7千円とか)。その代わり、変換元の15Vなどの電源には今のアンプのや汎用のACアダプタやPCの電源などが使えるというメリットはある。

(2/20 8時) その後、例によってしつこく丹念に探したら、外付け部品不要なDC-DCコンバータが見つかった。ただ、±24V 30Wというのは まずなくて(24V単一のも少ない)、±12V(15W)のコンバータの出力を直列にして24Vにし、それを2個直列にして±24V 30W(±15W)を生成することになる。直列接続可能かつ、その±出力も直列接続可能な絶縁型コンバータなら理論・仕様上は可能なはずだが、実際には思わぬ問題が起こりそうな気がする。。。

が、スイッチング電源2台よりはスマート・小型だし、元電源の選択肢が広い(例: 9-36Vまで可能)のは魅力的だし、なにより、危険なAC 100Vを扱わなくて済むので(とはいえ、±24Vは ほぼ50Vで100Vと大差なく、電力も大きいので、油断は危険な気はする)、ここはひとつ賭けてみたい。

(2/20 16:47) 具体的に候補のキットなどについて調べていたら、やっぱりゲインが23などと高くて、せめて10くらいまで下げても問題ないか調べていたら、どうやら、電源は±20Vでなく±10VくらいからでOKそうだ。つまり、データシートに書いてあった"20V"というのは、+と-の絶対値の和で、それは普通は±10Vのことだ(ただ、ここまで低い電圧で使う例を見たことがないので、余り自信がない)。

それだったら、±12Vでも±15Vでも、電力(電流)さえ取れればOKだ。それで、その辺りの電圧で正負が取れるDC-DCコンバータを探すと、30W(±15V, 1A)と42W(±15V, 1.4A)のものが見つかった。余裕を見れば42Wだが、スイッチング周波数が100kHzからと高くない。一方30Wのは380-460kHzと なかなか高くて良さそうだ。

それで、ピーク電力を考えても30Wも使わなさそうだから30Wのものでいいと思って決めて、「実は行けるじゃん!」というふうに書こうとして ここまで書いていたら、とんでもないことに気付いた。ステレオなのでICは2個あるから、ピーク電力は2倍の60Wにもなるではないか! そんなコンバータはあるのだろうか? 並列接続??

やっぱり簡単ではないな・・・ これは くじけそうだ。

(2/22 9:10) その後、ちょっとしたどんでん返しがあった。データシートの読み方に誤解があって、必要な電源容量を実際の2倍に考えていたようだ。例えば、"±12V, 1A"という計算になった場合、正負両方の電流を想定して12*2*1= 24Wとしたが、そうではなく、12*1= 12Wでいいようだ。まだ自信がないが、オーディオアンプでは音の出力が主な消費源であり、(片チャネルの)音は同時に+と-の値を取ることはないので、+と-で同時に大電流が流れることはないから、片方(半分)での計算でいいのだろうと想像する。

すると、やっぱりステレオでも当初の見積りの2倍は不要で、30Wでいいようだ。

更に、上が正しいのかの確認に検索して見つかったところによれば、オーディオアンプの電源は正弦波を最大出力で連続して出すことを想定して設計しておらず、音楽なら連続するのは最大の1/8程度にみている(詳細は未確認)とのことなので、仮に上の考えが間違っていて本当に2倍の容量が必要だったとしても充分吸収できるから、(僕の用途では)30Wでも かなり余裕がありそうだ。実際、今のアンプのDC-DCコンバータは30Wなので、その設計が正しいとすれば妥当そう(大きくは外れていない)だ。

電源2台直列方式は それなりに手軽なので(とは言え、100Vを使うのでヒューズやスイッチなど、いろいろな面倒はあるし、2台は かさばる)、電源1個が安ければ、まあ悪くない。

それから、スイッチング電源やDC-DCコンバータは電気を高速で(例: 100kHz)on/offしているため、出力には高周波の雑音が数十-数百mVくらい含まれていて(それで「オーディオにはトランス電源」ということになっている)、周波数が低いものは音質に影響を与えるので、カットする必要がある。それには、リップルフィルタという 丁度いいいい部品が見つかった(例: コーセル SNA-03)。ただ、オシロを持っていないから、付けてもどのくらい効いているのか分からない。

結局、アンプの電源部は以下のような構成になる(上から下へ電気が流れる)。

  1. AC 100V
  2. 電源スイッチ・ヒューズ
  3. 候補1
    • スイッチング電源(24V, 15W以上) 2個を直列 → ±24V
  4. 候補2
    • スイッチング電源(±24V, 30W程度)
  5. 候補3
    1. スイッチング電源(15V, 30W以上)またはACアダプタ(12or15V, 30W以上)やPCの電源(12V)
    2. DC-DCコンバータ(30W以上): 15Vなど → ±24V, ±15V, ±12Vなど
  6. リップルフィルタ
  7. アンプ基板

それぞれの候補での単価を概算してみると、全体の予算は1万円なのに電源だけで5600-1万円くらい掛かることが分かり※、しかも、作るのはそんなに簡単でないので、検討しただけなのに なかなか げんなりした

※(2/20 8時) 上に追記した、候補3でDC-DCコンバータ 2個を直列する場合には約7300円(元電源は手持ちを流用するので、その費用は含まず)。

※(2/22 9:10) 上に追記した、候補3でDC-DCコンバータ(±12V 30Wなど) 1個を使う場合には約5400円(元電源は手持ちを流用するので、その費用は含まず)となる。

 

PS. LM3886でなくて もう少し小電力(出力)のIC(例: ±15Vで動くもの)なら、電源に対する条件が緩和されて実現しやすいのだが、僕の要求する性能(歪み, SN比・ダイナミックレンジなど)を満たすものがなかった。もちろん、デジタルアンプは対象外である。

PS2. これを調べる切っ掛けだったのは、今のアンプはDC-DCコンバータで±15Vの電源を作っているのだが、まず、それが数十Wもの容量を持っているのかと、高速な負荷変動(音量・振幅の増大, 特に低音で大きそう)に追従できるのかということだ。仕様を調べたら大丈夫そうではあったが、どうも怪しい気がしている。でも、証拠はない。

ただ、もう少し出力側のコンデンサが大きいほうがいい気がした。とは言え、オシロで見た訳ではないし、大きな容量負荷を掛けてはいけないという仕様もあったりするので、僕にはなんとも言えない。

PS3. 電源以外に、ケースも結構大変である。僕には金属のケースを加工することはできない。PCの電源が使えるなら、ベイのトレイに付けて内蔵させるのがいいかと思っていたが、本文に書いたように 簡単には行かない。他のアンプのような製品のケースだけ使う手もあるが、なかなか手頃なものがない。

それで、先日、何か適当なものはないかと中古屋を探したのだが、丁度いいものがほとんどない(昔のステレオは大きいものばかりだし、近頃のミニコンポなどもまだ大きい)うえに、ジャンク扱いで汚いのに安くないものばかりで がっかりした。

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事前検討編の続き。ちゃんとした文章を書くのが大変なので、テキトーに・・・

これまでの道のり

  1. アンプの初段をバイパスして中段に直接音を入れるのに、手始めに外付けDCカット回路(フィルタ)を試したら、期待どおりに動いた。
  2. それをアンプに付けて試したら普通に音が出た(と思われた)。
  3. ちゃんと作ったら、なんか音がおかしくなった。。。
    • 外付けのDCカット回路が悪かったからのようだ。コンデンサの容量が大き過ぎてカットする周波数が低過ぎた。※ → 容量を修正した。 → 更に電解コンデンサは音が駄目なので止め、結局、元のコンデンサを使うことにした。
      • 事前に試した時と実際のアンプでは構成が異なるので、アンプと同様の特性にするのにコンデンサの容量が大きくなったようだ。
  4. 入力の過電圧保護回路を通し忘れたのに気付いたので通すようにした
  5. なんか音がおかしくなった。。。 → 歪み、雑音と耳閉感の泥沼・・・
    • 出力に直流や超低域が出ているせいかと思った。
  6. 測定・試聴と修正・調整の繰り返し。
    • DCカットコンデンサの問題?: TDKのものに換えたら、なんか嫌な音になったので戻した。
      • 内部コンデンサを使うようにしたら、歪みが増えた。(初段をバイパスした場合や初段のゲインを下げた場合)
    • 初段を低ゲインにした場合、出力の振幅が105dB(-18dBFS)までは、なぜか歪みが小さい。: 耳閉感にはあまり関係なさそうだが、謎。
    • オフセットの問題: 調整しても特性や聴感に変化がないので、実害はなかったようだ。
  7. DCカット回路の前にバッファがあったほうがいいのかと思い、初段のボルテージフォロア化(ゲインを1にする)をしてみたが、無事失敗。。。 → どうにか、切ったパターンをリード線で繋いで復旧した。(写真のR9とR5から上に伸びる銀色の線)
    • ボルテージフォロア化した場合、電源を入れて少しすると発振する。
      • DCカットコンデンサを通すと発振する。
    • 初段の出力をDCカットせず中段に直結するか、抵抗を介して中段に接続すると発振はしないが、オフセットが-0.3Vと大きくなる。: 何かが駄目な感じ。
      • その後、「ユニティゲイン(1倍)で安定する」オペアンプ(という選び方・カテゴリ)があることが分かった。今の(AD812)はそうではないような気がする(データシートにはそういうことは書いてない)。ユニティゲインバンド幅が145MHzと高速過ぎるのでは? あるいは、位相補償用のコンデンサが悪さをしていたのかも知れない。

現状

数日前から聴きつつ修正しつつ試しているが、どうにかこうにか、初段バイパス(音を1kΩでDCカットコンデンサに入力, 元のDCカットコンデンサを使う)が落ち着いた感じ。耳閉感や圧迫感が出なければOK(→ 確定)だが、耳の不調もあって、なかなか確信できない。

  • 事前検討どおり、初段をバイパスしても音量は充分で、実用上は問題ない。
    • 外付けボリューム(フォステクス)の回転角
      • 通常のポップ音楽: 9-10時辺り(出力振幅: -40..-30dBFS辺り)
      • クラシック音楽: 12時前後(出力振幅: -60..-30dBFS辺り): 12時の位置(回転角は50%)でのボリュームの通過量は15%なので、この6.7倍(約17dB)は音量を上げられるはず。
  • 周波数特性(振幅、位相)は問題ない。
    • 位相が少し改善されたかも知れない。
    • 歪みと雑音は謎(後述)
    • いずれにしても、まだ構成が確定していないので、特性の値やグラフは載せない。
  • 調整したオフセットは安定している(概ね2mV以下)。

謎、謎、謎

  • 聴いても分からないが、歪み(値)が多い感じ。ただ、少ない場合もある。
    • 全般的に、他の製品の仕様に比べて歪み率が大きい。1桁大きい感じ。: 測定条件が違うせい? 何か間違っている?
      • オリジナルの状態でも大きい。
      • → 良く調べると、そうでもなさそう。: 正直に書いてあるメーカーも、そうでないメーカーもある。書き方(測定した周波数、その時の出力、スピーカーのインピーダンスなど)が統一されていないので、簡単には比較できない。そもそも、数値と音の良し悪しは直結していない(ただ、個人的には、数値が悪いのに いい音になるとは思えない)。
    • 音量に関わらず、歪み量がほぼ一定(傾きが緩い, 小音量時は歪み率が高い)なのはおかしくないか?
      • PCのサウンドカードの特性が出ているのかと思って調べたが、驚くほど良かった。
    • ただ、出力が小さい場合に歪みが少なくなることがある。この時、オフセットが大きいようなので、回路や調整がおかしいのかも知れない。あるいは、オフセットが測定に影響していたのか?
    • 出力は電圧×電流で規定されるので、今のようにゲインが小さくて出力電圧が低い場合は、必要な電力に対する電流が足りなくて歪んでいるのかも知れない。
      • 簡単に書くと、最大出力は「すごく大きい音」を出した時の値だけど、そうでない場合はスピーカーを充分に駆動できないのではないかという疑問。
      • → その後、スピーカーは純抵抗ではないので、周波数によってインピーダンスが変化し、それが小さい場合には大電流が流れるため、たとえ振幅が小さくても出力(電力)が大きくなることに気付いた。インピーダンスの最小値がどのくらいになるのかは分からないが、"0"に近付くから出力はいくらでも必要そうだ。これを確認する方法はあるだろうか? (2/16 20:36)
  • 聴いても分からないが、雑音(値)も多い感じ。
  • DCカットコンデンサに音を入れる時の抵抗は、なぜ要るのか?
    • オペアンプが高速過ぎるため?
  • なぜ、ボルテージフォロア化が失敗したか。
    • オペアンプが高速過ぎるためのようだ。
  • 歪みなどと耳閉感や圧迫感との関連は あるのかないのか。
    • 夕方や夜に治る(減る)ことが多いのが謎。
    • 可聴域外(超低・高域)の歪み・発振などが影響している?
    • 最終段(電流増幅)や電源の容量不足も関係ありそうな気もする。

TODO・希望

  • 部品を載せたり配線に使っているICソケットをなくす。
    • 緩くて接触不良になりつつある。 → 構成・回路を確定させる(半田付けする)かブレッドボード(部品とコードを差し込んで試作回路が作れる基板)を買って それで作る。
  • スイッチでモード切り替え?: 実用性(使う機会はまずない)に比べてリスク(狭い箇所のパターンカット)が大きい。単なる趣味とか自己満足なので やりたくないが、やりたい気もするw
    • 理想
      • ダイレクトモード (初段なし、ボリュームなし)
      • オリジナルモード (初段あり、ボリュームあり)
    • 現状
      • ボリュームなしモード (初段なし、ボリュームなし)
      • ボリュームありモード (初段なし、ボリュームあり)
  • コンデンサを換える?
    • 元のでも充分いいようだが、耳閉感などの一因である可能性が捨てがたいので、試したい。 → 新しいものを注文した。
  • オペアンプも換える? (まず無理)
    • ボルテージフォロアができなかった時点で、「何使ってるんだかなぁ・・・」って気になっている。
    • もっとスローな(オーディオ用の)ものがいいのではないかと思うが、僕には最初から設計することはできない。
      • → もっと普通で素直・まともなアンプ(あれば)にする・それを改造する方が得策。
  • いっそのこと、アンプも換える???w
    • 今のアンプの設計・実装のアラ・矛盾みたいなのが沢山見えて来て、愛着やこだわりがなくなって来た。 (「ええかげんにせい!」状態)
      • 最初にボリュームがガリッた時点で論外だったのかも知れない。
    • 耳閉感・圧迫感がアンプのせいだと分かったら、是非そうしたい。
    • 安くて手軽にいい音が出るものがあるなら、それでいいけど・・・
      • 上述のように、入力レベルが大きくて低ゲインで使う場合は、出力の電流容量を確保するため、ある程度の出力が必要そうな気がしている。
      • → その後いろいろ探したのだが、僕の気に入るものは1機種もなかった。ただ、キットで おもしろそう・良さそうなものがいくつかあった(例: LM3886TFを使ったもの, LM4766Tを使ったもの, LM1875を使ったもの, 発端となったもの(LM1875使用,やたらに高い))ので、それがいいかも知れない。
        • キットならある程度自由に改造できるのもいい。ただ、調整に必要な測定器(オシロスコープなど)はないので、組み立ててもうまく動かない場合には大変なことになる。 (2/16 20:40)
        • それに、基板だけならまだしも、ケース、電源、スイッチ、入出力端子など、周辺のさまざまなものを揃えるのはかなり大変で くじける。今のアンプの中身だけ置き換えるなら、まだあり得るが・・・ (2/17 7:50)

 

To be continued.

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本来なら、「ゲインを下げるなら、余計なアンプをすっ飛ばせばいいじゃない。」の実装編を書くところ、予定外の(でも よくあるw)寄り道をしたので書く。

(少し書いていた)初段アンプをバイパスする件と並行して、劣化しているために耳閉感や不安定さの原因になっていると思われたDCカットコンデンサを換える話も進んでおり、新しいコンデンサ(TDKのフィルムコンデンサ EPCOS B32529 1μF)*が届いたので、早速試してみた。※

*手軽に入手できてオーディオに使えるコンデンサは余りなかったのだが、オーディオ用とか高音質をうたうものは色が付いてそうなので止めて、いかにも普通だけど特性が良さそうなのを選んだ。レビューに「素直な音」とか書いてあったのもポイントだった。ちなみに、約150円/個だった。あと、スピーカー用なのか、フィルムコンデンサには大きいものが多くて使えないのが残念だった。

※アンプの回路変更用に付けたICソケットは、最初は初段オペアンプのゲイン調整用の追加抵抗だけだったのだが、いつの間にか ほとんどフルに使われており(14ピンのうち12ピン(6組)を使っている)、あたかもパッチベイのようになっている。それで、大抵のことは半田付けなしで試せるようになっている(実際、DCカットコンデンサの入れ替えは こうやって挿すだけだw)。ただ、やっぱり接触不良や抜けが起こりがちだし、いつか多くのコードのどれかが切れる可能性が高いので、(壮観ではあるが)好きではない。

最初の印象は、(地味な外見どおり)おとなしめだった。異常にキラキラした手持ちの電解コンデンサとは全く違い、「ごく当たり前」という感じの音を出した。アンプに元々付いていたコンデンサに比べると若干おとなしい印象で それが物足りない気がするが、こっちのほうが「本当・本物の音」なのかも知れないと、(何度か挫けながらも)試している。

なお、やっぱり・当然ながら、周波数特性(振幅、位相)は換える前と違いがなかった。歪みや雑音が少し違うが、大きな差ではない(なので、グラフは省略した)。それなのに音に違いが出るのは、大きな謎だ。いつか正体を突き止めたい。

ただ、周波数特性に違いがなかったということは、僕の回路の読みや勘が正しく、元のコンデンサと同じ容量(書いてないし、測れない)を選んだということで、それはそれで喜ばしいことだ^^

あと、僕は余り信じていなかったが、コンデンサを換えたあとは音が今ひとつなことがあって、エージングが必要なのかと思った。ただ、それがエージング不足によるのか、演奏の元々の音なのか、耳の調子によるのか分からないので、何とも言えない。元のと交換して試したりすると、印象が行ったり来たりする。

(2/14 10:16) それから試しているのだが、どうもTDKのコンデンサは今ひとつな感じだ。聴いていると、悪くない時もあるのだが、段々、「なんか音が悪い」、「音が荒れている・埃っぽい」(今気付いた表現)とか感じたり耳に圧迫感が出たりして、元のコンデンサに戻すと「まあまあ」・「普通」になる。それで少ししたら、「もしかして気のせいだったのでは?」と思って再びTDKに換えてみると「やっぱり駄目」ということを何度も繰り返している。圧迫感は耳の調子もあるが、特性は変わらないのに音が悪く感じて「なんか嫌」な感じになるのは謎だ。

(2/15 10:34) 性懲りもなく代わりのコンデンサを調べていたら、元のコンデンサはパナのECPUというシリーズのようだ。型番など書いてないから確証はないが、独特の光る金属的な外観がそれらしい。だとすれば、ECPUに悪い評判は見なかったので、いいものを使っているようだ。ただ、表面の薄い皮のような「何か」が剥がれるのは大丈夫なのだろうか??

(2/16 12:03) 別件で検索していて、コンデンサの歪みを測るというページがあり、それをヒントに手持ちの「キラキラ」電解、TDK EPCOS、内部(パナ ECPU?)の各コンデンサを測って比べてみた。※ すると、興味深い結果となった。結論を先に書くと、歪み(THD)と雑音に関しては以下のようになった。

内部 > TDK >> 電解

なお、振幅と位相に大きな差はなかった。

※アンプで使われているようなDCカット回路(1μFと20kΩのCR HPF)にして、測定信号を入れて出力を測った。

THDは はっきりと差が付いた。内部(グラフ: 緑)は低域(100Hz以下)がTDK(グラフ: 水色)より10-20dBも小さかった。電解(グラフ: 紫)は低域がTDKより5-10dB大きかったし、振幅が大きい時に歪みが増大した(グラフ: 明るい紫)ので論外だ。

TDKが嫌な感じだったのは、この低域の歪みが多いせいだろうか? そして、もし、何らかの条件(音の構成・成分、温度、湿度?)で内部コンデンサも低域の歪みが増すとして、あるいはコンデンサは関係なくとも、イコライザ・フィルタの設定や音の構成・成分で低域の歪みが大きくなり、それで耳閉感や圧迫感が起こる(、あるいは、起こる切っ掛けになる)としたら今までの謎が解ける切っ掛けになりそうだ。

 

それから聴いていたら、いつもの耳閉感(あるいは圧迫感)が起こった。それで原因を探っていて、昨夜は音源に入っている超低域(例: 40Hz以下)が悪さをしているのかと思って測ってみたら、曲(演奏)によって いろいろだった。1970年代のものは結構未処理っぽく「入るだけ入れたよ/出るだけ出すよ」的なのだが(一方で、古いために音質が悪いものもあるのがおもしろい)、新しいもの(例: 1990年代以降)は意外に処理されている(気を遣ったフシが伺える)ことが多い。想像するに、大昔のアナログ時代は いくらすごい音を入れても滅多に再生できなかったからテキトーで良かったが、デジタル化された近年は機器の性能が向上したために、迂闊に入れるとちゃんと再生されてしまって「うるさい!」とか文句が来るからではないか。

それで、そこら辺をフィルタでカットしてみたのだが、(例によって)ほとんど効果はなかった。

そうこうしているうちに、(今朝だったか)どうしてか、アンプから直流が出ていて、それが悪さをしているのではないかと思った。試しにテスターで測ったら、本当に出ていた(しかも測れた!)ので驚いた。僕的には全くありえない、お粗末なことだ。これはオフセットといい、大きいと音やスピーカーに悪影響を及ぼす。オフセットの量は、左が約-10mV、右が約-15mVだった。最初は、これくらいなら問題ないと思ったのだが(実際、調べると問題ない範囲のようだ)、普段聴いている時の電圧(振幅、音量)と比べたら、そうでもない感じだった。

太古のアナログテスターで測るところが いかにも竹槍戦法を想起させるが、精度は悪いけど、針が動くだけの電圧はあるってことで、それを0(= 開放時の値)に近づけるのは何もしないよりは意味があると思う。少なくとも、最初の0点が狂っていない限り、0にしたつもりで大きくなって逆効果ということはないはずだ。

普段聴いている音量(スピーカー端子での振幅)を調べたら、約-45dBFS(最大値の0.00562倍)で、サウンドカードの仕様から、約11mVrms= 16mVとなった。随分小さくて なんか信じられないのだが、この計算が正しければ全く無視できない。

16mVの振幅に10(or 15)mVも余計な直流が出ていたら、それは全然話にならないでしょう・・・ (家庭での使いみちがあるかは別として)数百Wのアンプなら仕方ないけど、これは小出力で高音質をうたっているのだから、その領域でちゃんとしてなかったら「何サボってんの?」だね。

それで、大学の実験でやったことのある、オペアンプのオフセット調整の仕方を調べてやってみた。本来は可変抵抗を使って補正量(電圧)を調整するのだが、そんなものはもちろんないので(仮にあっても、テキトーなものでは不安定で駄目だ)、現状のオフセット電圧を打ち消すような抵抗値を計算し、手持ちの抵抗から見繕って付けてみた(回路図では左下のR22に並行に数百kΩの抵抗(左右で値が異なる)を付け、それを負電源(-15V)に接続した)。

すると、数回試したら意外なほどうまく行って、テスターの読みでは ほぼ「なし」(概ね1mV以内)となった。大きな期待を抱いて聴いてみたがw、例によって耳閉感は改善されなかった・・・ 結局、耳閉感は機器の問題だけではなく、僕の耳の調子によるところが大きいようで、今日は夜になったら治った(どうも、夜は調子いいようだ)。あと、車のステレオでもならないところが不思議だ・・・ そら辺に謎を解く鍵がありそうだ。

またしても、周波数特性(振幅、位相)は違いがなかった(なので、グラフは省略した)。残念なことに、聴いた音にも違いは出なかった。

それから、オフセット電圧は温度などで変動するとのことだが、今のところずっと"0"のままである。アナログテスターで見えない変化はあるのだろうが、想像するに、このオフセットは回路に使われているダイオードまたはオペアンプの個体差によって最初から生じているもので、温度が少々変わってもあまり差が出ないのではないか。

ただ、そうであれば、「仮にも高音質をうたう製品で そういう個体差を知らん顔して出すってどうよ」と言いたいが、この程度は実用上は全く問題ないという考えだったのだろうと想像する(実際そうだ)。でも、僕は全然気に入らない。だから直した。

オフセットを補正するのに、抵抗を追加する以外に、PCのサウンドカードに付いていた交換用オペアンプがたまたま低オフセットだったので、それを使うことも検討したが、まずは効果を調べるために抵抗にした。でも、オフセットの変化が激しいようならそれに交換したいと思う。それにしても、音質重視と言いつつオフセットの大きいオペアンプを選んでその補正をしないってのは余りにも杜撰で、僕には考えられないことだ。

以前も書いたが、オーディオマニア向け製品は すごく微細なところにこだわっているのだが、それが全然効かないことだったり、今回のように随分間抜けなことがあったりするのが どうにもアンバランスで、馬鹿らしいと思うことが多い。

(2/15 10:44) オフセットを補正・調整したあと たびたび確認していたが、大分いい感じで、温まると増えるものの、左は-2mV以下、右は-1mV以下(どちらもアナログテスターを目視した値)に収まっている。左の調整用抵抗値は右より大きかった(約1.5倍)ので変動幅が大きいのだろうか。

てな訳で、進歩のない寄り道をしたが、自分の考えたとおりにできたので、おもしろいことはおもしろかったし、僕のオペアンプの経験値は確実に増えた^^ (それが趣味以外の何かに役立つかは不明だw)

 

まあ、回路や僕との「相性」なのか・・・ 何とも不思議だ。

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コンビニなどにヤマザキの小さい羊羹があって良く買うのだが、どうしても分からないことがある。小倉と本練の違いは何だろうか?

それで、先日、スーパーで両方買って食べ比べてみたのだが、違いは分からなかった。それでも、僕はイメージ的に「小倉」が好きだw  ただ、売り場の残りの数を見ると本練が少ないことが多いので、一般的にはそちらが好かれているようだ。

イメージとして、小倉には小豆の粒が入っているように思って好んでいるのだが、実は入っていない(そういう食感はない)。そして、「本練」って、ただ練っているだけな感じで芸がないから、余り買わない。それでも本練を買う人の気が知れないが、是非理由を聞きたい。

原材料を見ると ほとんど違いはなく、還元水飴(小倉のみ)の有無程度だ。それに伴い、カロリーも少し違う。

少し推測すると、これらは羊羹の主要な分類で、高齢者などは特定のものが好きな場合があり(「わしは昔から、羊羹は小倉と決めておるのじゃ!」など)、片方だけしか出さないと売り上げが落ちるので、とりあえず両方の名前で出しているのかも知れない。その時、全く同じだと顰蹙を買うので、ちょっとだけ変えたみたいな^^

 

検索すれば出て来るかも知れないが、そこまではしたくないwww

 

PS. まあ、あれかな。昔は多かった、トヨタなどの車の、名前は違うけど中身はほぼ同じってやつ(例: マークII, チェイサー, クレスタ)みたいなの?w

PS2. ちなみに、今日も買って来た。でも、いつも同じでは飽きるので、抹茶と本練にした。もちろん、塩は買わないw いかにも おいしくなさそうだからだ。

PS3. 写真を見て思い出した。これの包装がなかなか開かない(容易に開けられるとかうたっているにも関わらず、引っ張ると そこで切れてしまう)ものがあって、イライラする。コンビニのが駄目な感じだ。下請けとかが違うのだろうか?

PS4. そもそも、「羊羹」とはどういう由来なのだろうか。羊の羹って??? 「羹」は読めなかったが、あつもの とのことだ。なんか不味そうだw

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前回ちょっと書いた、アンプのゲインを下げる改造の続きである。

はじめに、理解しやくするため、アンプのブロック図を以下に示す。「初段」、「最終段」と呼んでいるのは、図中の「プリアンプ」と「6dBパワーアンプ」である。

アンプSP192ABのブロック図 (マニュアルより)

これまでは、アンプの初段のゲインを下げることで僕の希望(ガリの出るボリュームを排除する)を満たせていたのだが、使っている・聴いているうちに、

もしかして、この初段は なくてもなんとかなるんじゃまいか?

と ひらめいた。それで、初段のゲインを下げている時に後段に入る振幅(音の大きさ)を計算してみたら、以下のように何となく行けそうだった。

アンプの仕様: ゲイン: 29dB (約28倍) うち、初段(プリアンプ): 23dB (約14倍)、最終段(パワーアンプ): 6dB (2倍)

初段のゲインを下げた時の(初段の)ゲイン: 11dB (約3.6倍)

初段のゲインを下げて使った時の外付けボリュームの通常使用時の最大の回転角(率)とその時のボリュームの透過率: 約50%, 15% (ボリュームは15A特性(推定)のため、回転率が50%の時の透過率は左の値となる)

→ この時、入力の振幅を1とした時に後段に入る振幅: 3.6*(15/100)= 0.54

つまり、初段はアンプと言いつつも増幅はしておらず、ゲインを下げた状態でも更に約1/2に絞って後段に入力しているから(正確には、外付けボリュームで かなり小さくしたものを3.6倍して後段に入れている。: 僕の大嫌いな、馬鹿馬鹿しく無駄なことをしている)、初段がなくても間に合うはずである。

後段だけにした場合のアンプの出力は、PCのサウンドカードから入力する場合、以下のように約4Wと推定できる。(実は、最初は約0.5-1Wと見積もっていたが、それよりずっと大きいので「行けそう」だ。というか、行っているw)

アンプを後段だけにした時、最大音量時にはサウンドカードの最大出力電圧をアンプの後段に入れるとすると、サウンドカードの最大出力は2Vrmsなので、振幅(電圧) E= 2.8V

電力P= E2/Rなので、簡単のためスピーカーを8Ωの純抵抗とした場合、
アンプの出力P= (2.8V*2)2/8Ω= 3.9W

※アンプの初段は電圧だけを増幅し、最終段で電圧と電流を増幅するため、出力(電力)に寄与するのは最終段だけであると考えて、この計算とした。つまり、最終段に充分な電圧(振幅)を入れさえすれば、初段の有無に関わらず、その分の出力は出ると考えた。

つまり、アンプを後段だけにした場合の最大出力は約4Wとなる(もっと大きな振幅の出るサウンドカードなら、もっと出るはず)。

また、PCから最大音量で再生する場合に最低限必要な出力(PCの音を歪まずに出し切れる出力)を求めて、アンプの出力が充分かを考えてみた。

サウンドカードの最大振幅は、上記のとおり約2.8V
それがスピーカー(8Ωの純抵抗とする)に掛かった場合の電力は 1.0W (2.82/8Ω)

PCの最大音量を再生する場合には約1W(以上)必要だが、アンプを後段だけにした場合の最大出力は約4Wなので充分そうだ。最終段のゲインの2倍が効いている。

もちろん、実際にアンプに必要な出力は聴力(耳の感度)、耳とスピーカーの距離、部屋の広さ、騒音レベルなどが関係するが、初段のゲインを下げた状態でもかなりボリュームを絞って使っているので、おそらく足りると思われた。

(実は、上のような検討は 事前にして居たが、間違いもあったりして、今 再確認しながら書いている。いわゆる「後付け」だが、それなりにうまく行ったので結果オーライとも言えるw)

近頃思い出したのだが、このアンプを買う頃、こういうふうにゲインを下げる(高・低に切り替える)機能が欲しかったが、残念ながら付いていなかった(確か、別の候補に付いていた気がする)。前面パネルのスイッチは入力切り替えでなく、ゲイン切り替えであって欲しかったが、そうでなくて残念に思ったのを思い出した。それを今、実現しつつある。

それで早速試してみた。なんとなく難航しそうな気がしたが、やっぱりいろいろ苦労・試行錯誤・紆余曲折した。今日も、これを書くためのデータを測定していたら、妙な値や音になったために測り直したり調整・修正したりして一日潰れてしまった。それで 疲れて後半を書く気力が消滅したので、一旦ここまでで公開する。

 

To be continued.

 

PS. 前の稿に書いたように、やっぱり、手持ちの素性の不明な電解コンデンサの音は駄目だ。やたらにキラキラした音になって、賑やか・うるさい感じで嫌になる。一見、高域の特性がいいように聞こえるから一般受けしそうだが、忠実ではなさそうだ。

それにしても不思議なのは、そういう音のおかしさが周波数特性(振幅、位相、歪み)に全く表れないことだ(例: キラキラしているからといって、高域が持ち上がっている訳ではない)。いったい、どういうものなのだろうか? 動特性なのか。

それで、今は元のコンデンサに戻している。※ ただ、半田付けの熱で劣化してしまったのか、どうも挙動不審な感じだ。それで、フィルムコンデンサを注文した。どういう音になるかは分からないが、電解コンデンサではないという点でマシだと思う。

※妙なのは、元のコンデンサに戻した直後に、音が「ものすごい迫力」で聴こえることがあり(曲は「ステキな恋の忘れ方」(1985))、「いったい どうしてこうなった?」などと不思議に思ったが、なぜか今は落ち着いている。これも上の挙動不審なことの一つだと思う。

あと、もしかしたら、耳閉感もコンデンサの状態がおかしくなった時(あるいは、そもそもコンデンサが変な特性で、特定の構成の音で破綻するのかも知れない)に起こるのではないかと、疑っている。その点でも、新しいコンデンサがどうなるか興味深い。

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先日のアンプの改造。落ち着いたかに思えたのだが、例によってその後も飽きずに続いておりw、昨日と今日、あるアイデア(初段アンプのゲインを下げるんだったら、すっ飛ばしてもいいんじゃない?)を試した。その件については追って書くが、その過程で気付いた、僕にとっては驚くべきことを書きたい。

題に書いたように、コンデンサには「音」あるいは「色」があるようなのだ。ただ、常にという訳ではなく、そのコンデンサに音(の電流)が流れる場合が主だと思う。

僕のアンプの中程には直流カットコンデンサが入っている。※ 今日、ちょっと訳があって(ちょっと手抜きをして)、それを元々のでなく手持ちのに置換した。すると、どういう訳か、音が(今まで以上に)綺麗な感じ(高域がクリアな感じ)になって感心した。

※本当は、音が通るところにコンデンサを入れるのは嫌なのだが*、コンデンサを使わずに直流をカットするのは難しい(高く付く)ので仕方ない。また、直流をカットしない訳には行かない。もし直流やそれに近い音をスピーカーに出すと、コイルに悪影響が出る(最悪の場合、焼ける)らしいし、実際、僕も、ちょっと失敗した時に音がおかしくなったのだ(これは、コンデンサ以上にすぐに感じた)。

*なぜ嫌かと言うと、良く言われていたので(証拠もなく)「コンデンサで音が劣化する」、「音にコンデンサの色が付く」と思って居たからだ。それが、今日、初めて証明された。

ただ、長時間聴いていたら、わずかに耳閉感がして来た。最初は音がダイレクトで刺激が強いせいかと思ったのだが、段々、コンデンサを変えたせいではないかと疑って来た。というのは、使ったものは何用か素性が分からない(電源用?)電解コンデンサだったので、オーディオには向かない気がしたからだ(ただ、各種特性(振幅・位相の周波数特性、歪み)は全く問題なかった)。

それで、試しに(四苦八苦してw)、元のコンデンサに戻したら、なんと、「馴染みの音」に戻ったのだ。

これ、僕にしては今までの意見を覆すような大きなことなので安易に書けないのだが、書くってことは本当なのだ。聞こえ方に体調とかそういうのは関係あるが、それ以上に違いが はっきり分かった。

なお、馴染みに戻ったのはいいが、今となっては、さっきの妙にクリアで輝かしい音も なかなか捨てがたい感じはしている。

だから、手持ちのコンデンサがオーディオ用でなかった可能性はあるだろうが、(今までの考えに反して)コンデンサには固有の「音」があると実感した。良く考えると、電解コンデンサは中で化学反応をするので、つくりによって特性が変わるから、音に対する反応も違うのだろう(それが各種特性に出ないのが謎ではあるが、もっと別の方法で測れるのかも知れない)。

そうすると、電解コンデンサが使われている機器ではもちろん、スピーカーやレコードプレーヤーのように(アナログ音に関係する)機械構造があるものもエージングの効果は本当にあるのだろう。要するに、経時変化するものは(文字通り)時間が経てば音が変わるのだ。

「ただ、そういうのが全くないものは、今でも、どうだろうと思う。」と書こうとしたが、そういうものはほとんどないことに気付いた(せいぜい、純粋なデジタル機器だが、そういうものはオーディオには まずない。DDCとかか)。また、音が流れない箇所(例: アナログ回路の電源)にあるコンデンサも効く可能性はある。

そういうものは回路図などには書けないし、一般的な特性に表されにくいので、一見、音には無関係と思われるのだが、実は関係していたのである。ただ、それらが「測定できないけど音には出る」かというとそうでもない。単に、普通に測定しただけでは分からないだけであって、そこに着目して測れば違いは出るはずだ。そして、そういうものと そうでないものの違いを見極める必要は、大いにある。

ちょっと分類すると、以下のようになるだろうか。

    • 科学的に正しい定説
    • 定説だけど、あまり知られていない・嘘くさい (なかなか信用されない)
    • 科学的に正しいはずだが、まだ証明されていない説
    • 定説の受け売り (言う本人が理解していないで、説得力がない)
    • 謎の独自理論 (まだ証明されていない説との区別が難しい場合はあるが、大抵、物理法則に反しているとか定量的でないが、心理的効果がある場合もある)
    • 虚偽・雰囲気 (逆効果の場合すらあるが、心理的効果がある場合もある)
    • それ以外 (雰囲気に近い)

 

なかなかオーディオの世界は深いと、思い知らされた。

(2/8 18:01) 元々のコンデンサで聴いていたら、やっぱりわずかに耳閉感が起こることがある。音がダイレクト過ぎるとかキレが良過ぎるせいなのか、耳の疲れかは分からない。ただ、手持ちのコンデンサの時よりは きらびやかな感じはしない(馴染みの音がグレードアップした感じ)ので、やっぱり「コンデンサの音」はあると思う。

そして、(今まで何度もあって、自分でも「また?」と思っているのだが、)いろいろな演奏の音がリアルに感じるとか、今まで気付かなかった音に気付くことが多い(以下に例を挙げる)。だから、耳閉感は そういういつもと違う音に耳が慣れないせいかも知れない。これが いつまでも慣れないと厄介なことになるが、果たして・・・

  • The Beatles
    • "Magical mystery tour" (1967) - "Strawberry Fields Forever - Remastered 2009": 左のエコーの掛かったドラム(中域, スネア?)がリアル
    • "Let It Be - Remastered 2015" (1970, single ver.): 高音の聞こえ方が随分違う(例: 常時鳴っているハイハットかシンバル)。終盤の右の小さいギターが鮮明に聞こえる。 (シングル版かつ新しいリマスタリングのせいかも)
  • The Police "Synchronicity" (1983)
    • "Walking On The Moon": スネア?の縁を叩く音がリアル。
    • "Synchronicity II": 記憶の音と全然違う。 (レコード以来、ほとんど聴いてないせいかも)
  • Eagles "The long run" (1979)
    • "Those Shoes": 時々左(右だったかも)の遠くで鳴る音が聞こえる。今まで気付かなかったかも。
    • "The Sad Cafe": 左のアコースティックギターがリアル。

 

PS1. 良く、オペアンプを換えると音が変わるという定説があり、当然ながら僕は懐疑的だったのだが、それはオペアンプ自体の特性の違い以外に、周辺で使われているコンデンサの特性やそれとの相性もありそうだ(何となく、そっちが大きい気がする)。更に言えば、抵抗も関係しているかも知れない。

PS2. こういうことがあると、以前悩まされた耳閉感や耳痛は、そのコンデンサのせいかも知れないと思った。買った直後は少し耳が痛くなったし、特定の成分・構成の音を通すと僕の耳に悪さをするような色付けになるとか・・・ やっかいなことに、それは普通に特性を測っても出ないのだ。もしかして、そのコンデンサを高級なものにすれば、すべて丸く収まるのだろうか? (多分無理だw)

PS3. 上のように書いたものの、まだ認めないことは多い。(コネクタでなく)ケーブルやケースの振動やケーブル・被覆の材質(例: 高純度無酸素銅、銀)、処理工程(例: ケーブルのクライオ加工)のような、科学的に明らかに音に無関係なことだ。が、それらが「明らか」だという証拠が出せないのが弱い。

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先日、おもしろそうだと思った会社で「お話」をして来たのだが、全くの無駄だった。連中は、前回、まあないだろうと思って居た、「年度末が近くてクソ忙しいのに、採る気もない人に会う」ようなアフォだった。要するに、大きい会社(の関連会社)なので、年齢で落とすと問題になりかねないので、形式的に会うことにしたのだろう。

実は、その日出る少し前に、突然、 (日記より)

相手はそれほど乗り気でなく、本当に話だけ(「無碍に断るのはまずいから仕方なくした」みたいな)で、最後に「それではまた。(良ければ応募してみて下さい。でも無駄かもね)」とか言われるかも

という悪い予感がしたのだが、的中した。本当にそうだった。どうしてかは分からないが、以前書いたように、(やりとりのメールにあった)何らかの微妙なニュアンスが無意識に引っ掛かっていて、ようやくそれが分かったのかも知れない。

メールでやりとりした採用担当はいい感じの人で会社説明もおもしろかったが、実はそれは誠実な人ってことでは全くなくて、良く居る「営業」と同じだった(以下、「営業」と呼ぶ)。基本的に、あることないこと美辞麗句を言って、誰でもいいから使えそうな人を集めて、その中から「いい人」・「使える人」が採用されれば成績になるのだろう。※ それから、最初に見た募集記事は いかにも僕はほとんどの条件に合っているように思われたし、未経験でも可能性はあるように書かれていたが、重要な条件「年齢」が隠されていた(法で書けないのだろうが)。

※だから、僕が履歴書などを送ったら年齢を見てがっかりし、技術に聞いても「何やってんだよ、そんなの使えねえよ」と言われたが、それで終わりにもできずに仕方なく(面倒がる技術に頭を下げて)機会を作ったのだろう。

そこまでは仕方ないが、出て来た技術の偉い連中がひどかった。明らかにやる気がなく、技術面での「詳しい説明」は通り一遍で営業より簡単だったw 一方、すごく閉鎖的で、「特殊な業界なので、一人前になるのに数年間は絶対掛かる」※というような、いかに仕事が難しいか(そして、その人は僕には短期間では全くできないと思っている)ということを強調していた。* それで全く採る気がないことを理解して落胆した。更に話を聞いたら、「(僕に)一から教えてもすぐに定年だから、面倒だ」、「お前のような歳取った奴にできる仕事はないよ」のようなことを暗に言われた。

※それを募集記事に書けば、こっちも分かったのに。

*全くの想像だけど、もしUSの(一般的な)偉い技術者だったら、同じように難しい・大変だとは言っても、「だけど、挑戦してみるかい?!」みたいにチャンスをくれるのではないか(かいかぶり過ぎ?)。

(良くあるパターンなので、)どうでもいい感じになって、得意な分野の話はしたが、その程度で帰って来た。

さすがに日本の大きい会社だ。その業界は未経験だけど、本当に何もできないか分からないではないか。今までの経験を見て(見てもいなかったようだが)、試しに何か新しいことでもやらせてみるという考えは微塵もないようだ。営業のうたい文句と違って、会社として新しい・おもしろいことをやるつもりも全然なさそうだった。「余計なことを考えず・せずに、現状維持とか細かい改良をやってりゃいいんだよ」という考えが透けて見えた。

あと、能力・経験より年齢とか定年にすごくこだわりがあるようだ。国の方針で定年は延長になるかも知れないし、定年の後も嘱託で仕事できるはずだが、まあ、要は、若くて言われたことを素直にやる人が欲しいのか。だけど、若い人には教える量は多いと思うし、いろいろ教えたら嫌になって辞める可能性もあると思うが、そうでもないのか。単なる言い訳で年功序列主義の表れ?

あと、幹部の縄張り争いとかセクト主義をあからさまにしていたのが情けなかった。: その会社のある製品に関心があると言ったら、その事業所のトップらしい幹部に「それは別の事業所(別の幹部がトップなのだろう)のもので、こことは全く繋がりがない(から知らねえよ)」とか言われた。僕だったら、「(場所は違うけど)そっちを紹介する?」とか聞くと思うが(それは甘いの?)・・・

まあ、日本だね。

 

それにしても、全く無駄なことをして疲れて、全然おもしろくない。履歴書で落として欲しかったよ(これだったら、問い合わせに返事しないほうがずっとマシだった)。こっちも微妙なニュアンスに気付かなくてアフォだったな。でも、超能力者じゃないので・・・ (これが、日本に必須の忖度力とか空気読む力なのか? 僕には全く無理だ。)

こんなことばっかりだから、またしばらくやりたくなくなった。

 

(18:45 少し加筆)

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(他に書きたいことはあるが、酔っているので、今書けることを。)

会社探し中に、ある会社の代表のブログ(と言っても、よくある、会社のページの一部)に書いてあったことなのだが、

文章は(いくら書いても)読まれないけど、図(や写真)なら見てもらえる

というのがあった。僕にすれば、全く聞き捨てならない、言語道断歩行者横断(Ref.: 筒井康隆)、噴飯物としか言いようがない。

まあ、確かに、今の流れとしては、文章を長々と書くよりも「パッと見て分かる」図が ありがたがられるが、だからと言って、文章を書く以上、表現すること、分かってもらえるように努力することを諦めることは全く許されない。

だいたい、今は、図とか言っても そこら辺にあるフリー素材を使っているだけじゃないか。イラストならまだいいが、写真なんて、記事の内容と全然関係なく、単なるアイキャッチでしかなく、すごく誤解させる。それでも気にしない人は多いのだろうが、そんなのを相手にしていたら、何も進歩しないよ。それでいいなら、そもそも文章なんて書かなければいいではないか。LINEみたいにアイコンの羅列でいいよ。なのに、なぜ、無駄に指を動かして書くのか? 結局、文章でも図でもそれらの混合でも、どうしたって表現できないからではないか? それは単なるハンパ者だ!

だから、最初に挙げたブログを書いた人は全く×、今良くある、目障りのいい駄文、「ポエム」を書くアフォでしかないので、そういう輩の会社は止めた(これが主因ではないが、まあ、行けば分かると思った)。

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アンプのボリュームは無効(≒ 最大)にして外部ボリュームでの音量調節を容易・実用的にするため、ゲインを下げるのは概ね思ったとおりにできた。しばらくはその確認や音の評価をして、それから「ちゃんと」しよう(ボリュームをまだ無効化していないのと、部品の実装が試行的になっている)と思って居た。のだが、せっかちな僕は、もう大丈夫だと思って、予定していた「ちゃんとする時期」が来る前に、アイデアや勢いに任せて更に改良したくなって、実行した。例によっていくつか手痛い失敗はあったが、なんとかリカバーできた模様だw

その作業は以下のようなものである。

  • アンプの元々のボリュームのon/off(バイパス)をスイッチで切り替えられるようにした。
    • 仮に外部ボリュームがない場合、 アンプだけでは音量が調整できず、全然使い物にならなくなるのを防ぐため、スイッチで元々のボリュームを有効・無効にできれば便利だと考えた。
    • 元々はアンプの入力切り替えスイッチで切り替えをようと思って居たが、回路の変更が複雑で、追加スイッチなら少しシンプルになりそうだと思った。
    • それで、丁度古いルータの電源スイッチが使えそうなので、取り外して使おうと思ったのだが、外し方が悪くて壊れてしまった(上下が別れてしまった・・・)ので、元々考えていた、入力切り替えスイッチを使うことにした。
    • パターンカット(例: 写真中央辺りの白線の右の筋)やジャンパ線の追加など、結構な改造をした。
    • 改造中に、右チャネルの初段のオペアンプに繋がるチップ抵抗が剥がれてしまった。使ったコードが硬くて力が掛かったためのようだ。心配はしていたが、表面実装なので かなり弱かった・・・
      • どうしてもくっつけられなかったので、手持ちの同じ値(100Ω)の抵抗を付けた(写真中央下のほうの茶色い四角)。
      • ちなみに、剥がれた抵抗は小さくて見ることすら困難で、代わりの抵抗を付けたら すっかり忘れてしまって、片付け中に行方不明になったwww
    • 電源onしたまま切り替えた時に、アンプの保護回路が働くほど大きなショック音が出て危険なので、その音量を下げた。
      • そもそも予想していたことで、切り替えは電源offで行う前提だが、いくら気を付けても誤ってスイッチを動かしてしまうことがあるので、ある程度の対処をしようと思った。
      • 切り替える時、一瞬、入力と入力抵抗(10kΩ, ボリュームの全体の抵抗)が繋がっていない状態になるため、アンプの入力がハイインピーダンスになって感度が上がるためにショック音が出ると考え、初段のオペアンプの入力にプルダウン抵抗を追加した(写真左側の黒い筒に挟まれた水色の水色の物2個)。
        • この抵抗は上記の入力抵抗に並列になるため、元々の入力インピーダンス(10kΩ)を余り変えないように、100kΩにした。これだと合成抵抗は9kΩとなるので、まあ許せるだろうと思った。
        • 抵抗の値が大きいため、ショック音の防止に効かない可能性があったが、試したらそれなりに働いている。: 切り替えると「ボッ」という音は出るが、保護回路は働かないし、スピーカーも動かないので、それほど大きな害はなさそうだ(もちろん、切り替え時は電源を切るのがいいに決まっている)。
    • これで、スイッチでボリュームがバイパスできるようになったので、最初からやりたかった、アンプのガリ付きボリュームの影響を完全に排除できるようになった。そして、バイパスしている時はボリュームが0でもちゃんと音が出る。この時は音量調整は外部ボリューム(写真右側)で行う。
  • [未実施] アンプのゲインをスイッチで切り替えられるようにした(かった)。
    • 改造してゲインを下げたが、もしかしたら、元々の大きなゲインで使いたい場合(例: 上記のような、外部ボリュームがない場合)があるかも知れないので、スイッチで切り替えできるようにできれば便利だと考えた。
    • しかし、上述のように、ボリュームのon/offに使う予定だった古いルータの電源スイッチが壊れてしまって使えるスイッチがないため、実現は見送った。
  • ゲインを調整した(少し下げた)。
    • 上記の改良を行ったら音量が少し大きくなったように思えた※ので、追加抵抗(写真上のほうの黒い長方形の中の、細長い水色の物2個)を500から330Ωに変えた。 → ゲインは約2dB下がった。
      • ※測定してみたら、実際にはゲイン(音量)は同じだった。気のせいとか耳の調子のせいだったのだろう。
    • こういうこともあろうと、ゲイン調整用の追加抵抗を(半田付けでなく)ICソケットで取り付けて正解だった。しばらくはこのままにして、ゲインを調整できるようにする。
    • ゲインを下げたら、なぜか左右の音量差が減った。: 左が0.4dB大きかったのが0.2dBになった。抵抗の誤差の関係なのかゲインが小さくなった関係なのか、本当の原因は分からない。
      • 何となく、ゲインが小さくなると、何らかの原因(抵抗の誤差やオペアンプのばらつき?)で生じている左右のゲインの差も小さくなる(掛け算だから)ように想像している。
    • (2/5 11:17) なお、追加抵抗は何でもいい訳ではない(いくらでもゲインを下げられる訳ではない)ようで、小さいと電源on/off時にポップ音が出てしまう。手持ちで試したところでは、270Ωまでは良かったが、220Ω以下は駄目だった。この辺りは分からないのだが、フィードバック抵抗(合成抵抗)がGNDへの抵抗(100Ω)に近いと、電流が流れ過ぎるなどして駄目なのかも知れない。

最後に、肝心の音(音質)だが、ボリュームを排除して良くなった気はする。高音がよりクリアになり、今まで気付かなかった音が聞こえることがある。が、そういうことは今までにも何度もあったから、単に音量が変わったせいとか、気分的なものとかプラシボ効果のような気はする。

数値的には、周波数特性は変わっていない。全高調波歪率(THD)は、ボリュームありでも最大の位置ならボリュームなしと同様だが、中間の位置の場合には5倍程度の悪い値になっている。ただ、これがどのような要因で起こっているのか分からないので、意味のある値かはまだ不明だ。また、雑音の特性は測定していない。

(2/3 9:15) 雑音とボリュームが中間の場合のTHDの悪化について少し調べた。:

雑音について: ボリュームがあり/なし(グラフ: 左: 最大、右: なし)でも、また、ボリュームの位置を変えても出力の雑音の量はほとんど変わらなかった(ボリュームなし時はボリューム最大時より2dB程度減り、ボリューム中間時(グラフ: 左: 最大、右: 中間)はボリューム最大時より1-2dB程度減る)。このことから、雑音は主に(入力でなく)アンプに起因すると考えられる。そのため、ボリュームを下げるとSN比やダイナミックレンジが下がる。

ダイナミックレンジは、ボリュームなしの場合には71dB程度だった。中低域は10dBくらい良いが、4kHz辺りや10kHz以上の高域で悪化している。また、ボリュームが中間の場合には56dB程度になる。

THDの悪化について: ボリュームが中間の場合(グラフ右)、アンプの出力は13.8dB小さくなっていた。この値を比にすると1/4.9となり、THDの増加分(5倍)に相当している。一方、THDを求める時に、基本波の高調波を選択するとしても、その周波数に雑音があれば高調波とされるだろう。すると、ボリュームが中間の時には基本波に対する雑音の割合が5倍になるために、THDも5倍に増加すると説明できる。

※もしかしたら、今回使用したアナログ入力インタフェース(Scarlett Solo)の雑音が大きい可能性があるのと、スピーカーの代わりに負荷に使用した抵抗が良くない可能性があるのと、オペアンプの追加抵抗なしでの(オリジナルの)特性を同じ条件で比較したいので、あとで再測定したい。 (2/3 11:05)

(2/4 6:31) 上の疑問を解くために、追加測定を行い、いくつかのことが分かった。

まず、前回使用したアナログ入力インタフェース(Scarlett Solo)は雑音が多いことが分かった。サウンドカード(ASUS Essence STX II)で入力したところ、1kHzでの雑音はScarlettより10dB以上少なかった(約1/3以下)。また、Scarlettは中低域の雑音が多く、8kHzや15kHz付近に鋭い雑音の山がある(USBの影響か?)。(グラフ: 左: Scarlett, 右: ASUS)

Scarlettの特性が悪いのは残念だが、そもそもこれは演奏収録用であり、僕はスピーカーの特性を測るために買ったので、その用途には充分なので良しとする。

入力にASUSを使った場合、出力の振幅を下げると その分雑音も減るので、雑音は(上の推測と異なり)DACの出力やアンプの初段まででも生じている可能性がある。(グラフ: 左: 直結(最大), 右: 外部ボリュームで音量を減らした)

出力の振幅を下げてもTHDが変わらないのが謎だが、アンプのTHD特性(SP192ABのマニュアルより引用、周波数表示を追加)を見ると、1kHzのTHDは異様に低いが、他の周波数では1.5W付近が最小で、それ以外の出力ではTHDが増えるので、仕方ないようだ。また、アンプなしでASUSのDACとADCを直結した場合も、レベルは異なるものの同様に変わらなかったので、電子回路のTHDはそもそもそういうものなのか、測定に使用したプログラム(REW)の仕様や不具合が考えられる。

このアンプはAB級といって、小振幅時はA級動作をすることで歪みを減らすことをうたっているが、測定結果からはそれは見受けられなかった。まあ、僕の測定環境やREWの仕様が良くない可能性があるし、そもそも、この程度の歪み(例: 1kHzで0.006%)は全く聞こえないので良しとする。

なお、上で推測した、雑音が高調波とみなされていることはなさそうだ。というのは、REWのグラフに雑音("noise floor")が表示されており、また、「雑音レベル以下の高調波は隠す」オプションがあるので、雑音と高調波は区別できているはずだ。

※THDのグラフで高域が階段状に下がっているのは、測定系の上限が20kHzのため、高調波がそれ以上の周波数になる部分が測れないためである。例えば、8kHzの3倍高調波は24kHzとなって測定不可である。

再測定後のTHDと雑音などの値を以下に示す(いずれも1kHz, アンプに8Ωの負荷抵抗を付け、出力の振幅がADCの最大(2Vrms?※)になるような入力をした場合の代表値)。

  • ゲイン調整時
    • -12dB (追加抵抗: 330Ω)
      • THD: 0.006%, 雑音: 0.001%, ダイナミックレンジ: 約103dB
    • -9.5dB (追加抵抗: 500Ω)
      • THD: 0.008%, 雑音: 0.001%, ダイナミックレンジ: 約103dB
  • ゲイン非調整時(オリジナルの状態)
    • THD: 0.009%, 雑音: 0.002%, ダイナミックレンジ: 約93dB
  • [参考] アンプの仕様 (マニュアルより)
    • 出力0.3W時: THD: 55Hz: 0.016%, 1kHz: 0.0009%, 20kHz: 0.02%
    • 出力1W時: THD: 55Hz: 0.009%, 1kHz: 0.0015%, 20kHz: 0.0075%; SN比: 103.7dB
    • 出力3W時: THD: 55Hz: 0.015%, 1kHz: 0.0026%, 20kHz: 0.012%; SN比: 108.5dB

※2Vrmsの振幅は約2.8Vなので、負荷抵抗が8Ωの場合の出力は約1Wと考えられる。

ボリュームを排除するために アンプの初段のオペアンプのフィードバック抵抗を小さくしてゲインを12dB下げることで、THDは2/3程度に、雑音は1/2程度に減った。(グラフ: 左: -12dB, 右: オリジナル) これは、あらかじめ予想したように、オペアンプのNFB量が増えて静特性が向上したためと考えられる。ただ、この程度の「微々たる」変化が聞いて分かるかどうかは疑わしい。が、判別はできないものの、(雑音は環境雑音に埋もれるだろうが、)THDは常時出て音を濁すので、無意識のうちに「音が良くなった」、「クリアになった」印象に繋がる可能性は0ではない。

アンプのゲイン調整有無での比較 (THDなど(%, Vol off)): -12dB(左)とオリジナル(右)

それから、剥がれてしまったために別の物と交換した、右チャネルの入力部の抵抗(100Ω)の違いの影響を調べるため、振幅、位相、THD、雑音の周波数特性を左チャネルと比較したが、高域(約2kHz以上)のTHDがわずかに異なる以外には差は見つからなかった。

いずれにしても、仮にボリュームを排除した「効果」が気分的なものでも、意味はあると思う。というのは、音楽を聴くことに気分が占める割合はとても大きいので、「しょうもない部品を通して音が出ている」と意識して聴いていたら、精神状態が影響するであろう聴覚にも良くない影響があることは明らかだからだ。

要するに、これが、オーディオマニアの言う「測定値には表れない音の違い」なのだろうか? 僕はそれを「音の違い」とは思わないが、確かに(心理学的・主観的)効果があることは分かる気がした。

だがしかし、そういう類の音質を向上させる製品を売るなら、そういう効果(数値的には有意な音の変化はないが、主観的な音質が向上する)だと明記すべきだとも思う。

 

PS. 作業していて気付いたのだが、このアンプの放熱フィンはパワートランジスタから少し離れたところに付いている(写真中央に斜めに並んだ四角4個がトランジスタで、その斜め上の大きな黒い物がフィン)。普通は、PCのCPUのようにトランジスタをフィンに接触させる(例: トランジスタの上にフィンを載せる、フィンにトランジスタをネジ止めする)と思うのだが・・・ これで充分な放熱効果があるのか疑問だが(基板は熱を伝えやすいのだろうか?)、僕はそこら辺は素人なので何とも言えない。それに、トランジスタが熱くなるほどの大音量を出すことはないから、いずれにしても問題なかろう。

PS2. 今、保存しておいたメーカーのこのアンプの説明ページを読んだら、ノイズを減らすためにカーボン抵抗でなく金属皮膜抵抗などを使っているとか、部品の脚のインダクタンスの影響を減らすために表面実装にしたとか書いてあった。

その考えからすれば、今回僕がやったことは全部駄目もいいところだ。その思想を台無しにした。: 抵抗の種類なんて何だか分からないし、改造のためにコードを引っ張り回したから、さぞかしインダクタンスは増えただろう。

だがしかし、そういう考えなら、そもそもガリが出るような安物のボリュームを使ったら全部台無しだし、ボリューム自体はカーボン抵抗でないのかとか、インダクタンスのことまで言ったら、入力切り替えスイッチとか脚は長いけどいいのかとか、そもそもスイッチで入力を切り替えること自体が随分駄目だし(誰がこのアンプに2入力を望むだろうか? しかもミニジャックで・・・)、電源の横などを延々と引き回された信号線のパターンのインダクタンスやノイズ混入はどうなのかと思う。良くあるオーディオマニア向け製品のように、なんか整合性がない・バランスが悪い。

が、まあ、これを買った時は随分思想に共感していたことは確かだし、他に比べればまともなのも確かなので、盛大にディスることはしない。

 

(20:28 本文の「最後に」以降を追加; 2/4 5:22 歪みのグラフのキャプションを修正; 2/4 6:31 THDなどの再測定結果と考察を追加; 2/4 6:47, 8:13 最後の感想を追加, 8:26 アンプの仕様上のTHDを追加, 9:44 左右の特性の比較結果を追加; 2/5 11:17 追加抵抗の下限について追記)

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(第1番を聴いているが、)やっぱり「残念そのもの」(あるいは、少し和らげて「ふがいない」)だ。曲としてはまあ悪くないが、ピアノマニアの観点からは「ただピアノを弾いている」印象しか受けない。(無理だけど、)ショパンにはもう少し頑張って欲しい・・・

ピアノの音の良さが全然出ていないのだ。単に、「オケと一緒にピアノを弾いてます」だ。もったいない。

 

まあ、このあとに、数々の素晴らしいソロ作品を出したからいいけど、それなら協奏曲はちょっと引っ込めて欲しい・・・ (無理だけど)

引っ込めるのは無理だが、未だに決勝は金科玉条として これらの協奏曲で審査するコンクールって、全くどうよだよ! それは果たしてショパンの気持ちに沿っているのだろうか。参加者だって、最後がそれで楽しいのだろうか? 大きな疑問だ。

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アンプ(SAYA SP192AB)の「ガリボリューム」を退治するのに一番いいのは※、前回も書いたように、アンプのゲインを使いやすいレベルまで下げて(アンプの)ボリュームを最大に(= バイパスできるように)し、外部ボリュームで音量調整することだ(要するに、アンプを弱目のパワーアンプにすることである)。その実現性・実用性の確認のため、とりあえずは外付けアッテネータで音量を下げて居たが、下げた音量をアンプで再び大きくするなんて愚の骨頂だと思って、忸怩たる思いだったw

※もう一つ、ボリュームを「いいもの」に交換する 抜本的な策はあるが、お金が掛かるうえにアンプにボリュームが付いているのは操作しにくく、僕の大前提に合わないので却下した。

ただ、アンプはオペアンプで構成されているので、理論的には抵抗(のR1またはR2)の値を変えるだけでゲイン(増幅度)を変える(→ 下げる場合はR2を小さくする)ことができる。それから、前回はリスクとして書いたが、ゲインを下げることで特性が変わる可能性は なさそうな期待をした。というのは、アンプは2段階の構成で、前段と後段が密に結合していないように思えたからだ。

もう一つの心配は、ゲインを下げるとオペアンプのパワーバンド(帯域)幅が広くなって、高域で発振するかも知れないことだったが※、そもそも使われているオペアンプ(AD812)はビデオ用なので、何もしなくても数十MHzまでの帯域があり、それが数MHz広がっても「似たようなもの」で大丈夫だと考えた。それくらいで発振するなら、元からしているはずだ(耳に聞こえないところで発振している・する可能性はあるが、測定しようがない)。

※詳しくないのでそう心配していたが、実際には帯域が広いのは「安定」ということで、発振しないのかも知れない。単に、入力に不要な高周波があれば、それがそのまま出て来るだけのことなのかも知れない。

それに関連して(というか こっちが先だが)、ゲインを下げると初段のフィードバック量が変わる(増える)。この影響は分からないが、一般的には静特性が良くなる方向ではある。実際、帯域幅が広がるし、歪が減る可能性が高い。かといって、音質が向上するかは不明だ。そして、設計で意図された音(それがあるのなら: 僕はない・無色透明と思っているが)と変わってしまう可能性はある。: この点については、実際にやってみて判断することにした。

それなら抵抗を変えるだけでいい。が、元の抵抗(チップ部品: 写真下部の赤いコードの下辺りの、白枠に囲まれた(2x1mmくらい)の四角い物)を外して別のに取り替えるのは大変リスキーで、容易には元に戻せなくなる。それで保留していた。

が、寝ている時だったか、すごいアイデアが出た。

ゲインを下げるには、オペアンプのフィードバック抵抗(のR2)を小さくすればいいのだが、元の抵抗に並列に抵抗を追加して、合成抵抗を所望の値にすればいいのではないか。

これなら元の抵抗を外す必要はなく(もちろん、パターンカットも不要)、抵抗を追加すればゲインが下がり、追加した抵抗を外せば元の動作に戻すことができる。

早速やりたくなって、作業手順や内容を検討したら できそうな気がしたので、作業を始めた。

ケースを開けて基板のパターン(配線)を調べて、入力から初段までの回路図(推定)を描いた。元のフィードバック抵抗は予想どおり(以前に撮った写真(下側, "8"の左の四角)では値が見にくかったのだが、仕様のゲインと値の読めた もう一つの抵抗(のR1: 100Ω(上の写真の上側の"101"))から推測した)の1.3kΩだった。これに350Ωくらいを並列に繋げれば、ゲインは、元の23dB(約14倍)から約10dB減って12-13dBくらいになるはずだ。

ちなみに、ゲインは以下のような計算で求められる。

オペアンプの非反転増幅回路 (東芝デバイス&ストレージ(株) 「オペアンプを使った基本増幅回路にはどんなものがありますか?」より)

オペアンプの非反転増幅回路のゲイン: G= 1+R2/R1

元のR1= 100Ω, R2= 1.3kΩ → 元のゲイン: G= 1+1300/100= 14倍 (23dB)

R2に抵抗(350Ω)を並列接続した場合の合成抵抗: R2'= 1/(1/1300+1/350)= 276Ω
→ 新しいゲイン: G'= 1+276/100= 3.8倍 (11.5dB, 元からのゲインの差: -11.5dB)

それで、手持ちのいくつかの抵抗で どれくらいゲインが下げられるか試してみた(追加抵抗は写真下部の赤と黒のワニ口クリップの間の水色)。※ すると、330Ωではゲインが(計算どおり)11.7dB下がり、ほぼ希望のゲイン11.3dBが得られた。もうそれでいいのだが、ゲインの切り替えが容易にはできないため、最大音量に少し余裕を持たせようと500Ωを使うことにした。この場合のゲインは4.7倍 (13.4dB, 元からのゲインの差: 約-10dB)となる。

※抵抗は、幅が広くて一番付けやすそうな、オペアンプのピン1(出力)と2(-入力)に引き出し線を付けてワニ口クリップで仮付けした。

値の決まった追加抵抗を「ちゃんと」付けるにあたり、聴感などの結果からゲインを変えたくなったり(抵抗値を変更する)、問題があった場合に無効化(元のゲインに戻す)がしやすくなるように、ICソケット(写真下部の黒い長方形)に抵抗を挿すことにした。これなら、抵抗を差し換えればゲインを変更できるし、抵抗を抜けば元のゲインに戻る。ただ、コードが長くなるのと長期的には接触不良になる可能性があるので、しばらく使って問題なければ ちゃんと半田付けするつもりだ。

細い線の半田付けに苦労しつつも、比較的スムーズに作業が終わり、ちゃんと期待通りの音量で音が出て、周波数特性は問題なく※、聴いた感じも問題なさそうだ。もちろん、想定以上の爆音が出てサングラスを掛けてギターを持ったまま数m後ろに吹き飛ばされることも まだないwww

※グラフはかまぼこ状だが、縦軸をかなり拡大しているためである。20-20kHzで1dBくらいしか落ちていない。ただ、左右にわずかな音量差(グラフの水色(左)とピンク(右)で左が約0.3dB大きい)があることが分かった。元々なのか、追加抵抗の誤差によるのかは分からないが、聞いても全く分からないレベルなので問題はない。

それから、ゲインを落としている場合、高域でグラフの線がわずかにギザついているが、抵抗を変えたせいか、出力が小さいせいなのか、それ以外に原因があるのかは分からない。ただ、変動量はとても小さいので、音に影響があるとは思えない。

それから、ついでに欲張ってICソケットにジャンパ線を挿すことでボリュームをバイパスできるようにしたのだが、検討不足のために失敗した(やっぱり、パターンカットが要りそうだ)。そのため、まだボリュームを最大で使う必要がある。

これに関しては、あとで入力切り替えスイッチを流用し、スイッチでボリュームの有無を切り替えられるようにして、従来どおりの使い方(本当に使うかは不明だが、外付けボリュームがない時には必要だ)もできるようにしたい。

なお、随分ゲインを下げたものの、外付けボリュームの位置はポップ音楽の場合は8-9時辺りで、僕(と僕の環境)には充分な音量が得られている。※ これなら、静かなクラシック音楽でも大丈夫だろう。また、ポップ音楽の場合は比較的回転量が小さい8-9時辺りで小幅に調整することになるが、外付けボリュームの品質がいいせいか 大径つまみを付けているせいか、全くスムーズでストレスは全然ない。

※ゲインの減少率から計算すると、最大出力は(6W/(14/3.8)=)1.6W程度だ。それでも、おそらく最大の半分の音量(出力)も出していないだろう。(うるさくない)家庭でスピーカーの近くで聴くのなら、アンプのパワーなんて本当に全然要らないのだ。

だから、どういう理由かは知らんけど、100Wとかの超大出力アンプ(と そのために必要な弩級電源や超ヘビー級の筐体)が当然必要かのように涼しい顔をして売りつける大手メーカーは、ドクソとってもお利口さんだ。きっと、僕などには想像も付かないような、すごいことを考えているに違いない。

 

アナログ回路は全く苦手なのだが、オペアンプは(基本は)分かりやすく、(仕様の範囲内では)計算式のとおりに動くので、文字どおり「計算どおり」にうまく行って、なかなか気分がいい^^

 

PS. 音の小さい演奏での音質の確認に「月光」を試したら、なんか軒並み音が悪い。音が「ぼわん」と ぼやけて居る感じだ。いろいろ試したが、ルガンスキーの(2005)は辛うじて大丈夫だった。ポリーニの(2001)の再生履歴(Mlhi)の過去ログに「長い音がくすんだ感じ」とあったので、おそらく録音のせいではないだろうか。もともと かなり音が小さい曲を残響の多い部屋で録音しているせいではないか。

あと、以前から感じている「ピアノソロの録音は音が悪く聞こえる現象」なのかも知れない。これは僕だけなのか、そもそも仕方ないのか知りたいところだ。

個人的には、ピアノは残響の少ない部屋で鍵盤の位置でのダイレクトに身体にぶつかって来る音が一番好きだし、最もいい音だと思う。(異論は認めるけど内心では認めないw) グールドはそういう音だ。そして、そういう音は曲を選ぶ。

そして、もしこれがゲイン変更のせいだったら、また「ゴールの見えない長い旅」が始まってしまいそうで、それは かなり避けたい・・・

ちなみに、ポップ音楽で小音量のPink Floydの"The dark side of the moon"(2011 remt)の"Speak to me"は問題なかった。はっきり聴くためにかなり音量を上げていたので(12時辺りにしていたが、次の"Breathe (In The Air)"では慌てて9時くらいまで絞った)、鼓動の音の広がりがすごかった。

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近頃、いろいろなことが収束したりしつつあるので、それらをまとめて書いて一旦閉じる。 (何かしたら終わりとか結果を明確にするのは重要だと思っているので、まずは自分用に書いておく。) ただ、量が多くなってしまったので、それぞれを別の稿に分けたほうが良かったかも知れない(なぜか、新しく稿を立ち上げるのが面倒だ・・・)。

 

手拭い加湿器 → 問題発覚、撤収・・・

思わぬ結果となった。: 手拭いの上部が乾くようになったので、改良しようとして手拭いを外したら、割り箸に黒カビ(写真右下)が生えているのに気付き、良く見たら、手拭いにも黒い斑点がいくつも出来ていた。これではとても使い続けられないので、一旦全部洗って、別な布や方法を考えていた。

すると、不思議なことに、そのあとは加湿しなくても部屋の湿度が30%前後、少なくとも20%以上に保たれていることが分かった(今もそうである)。一般的には30%でも低いほうだが、僕の手などが荒れないのには充分なので、手拭い加湿器は止めることにした。

結局、湿度が低くなり過ぎた原因は、風呂などの換気扇を常時回していたために、外の乾燥した空気が入り過ぎていた、あるいは、部屋の湿度を含んだ空気が排出されてしまっためだと考えられる。手拭い加湿器にしたのとほぼ同時に、(異臭対策で)風呂などの換気扇を常時回す代わりに洗面所にPCのファンを付けたために部屋の湿気が減りにくくなり、それが手拭い加湿器の効果だと誤認していたようだ。

そして、残念なことに、手拭い加湿器の効果は大きくなかったことが分かった。せいぜい2-3%の増加だろうか。。。

ただ、外気は乾燥しているのに、室内ではある程度の湿度が保たれるのは不思議だ。人体からの排出・発散(摂取する水分に由来?)が効いているのだろうか? ただ、そこまで多いのかは疑問だ。あとは、建物(室内、主に床(フローリング)?)や家具などに吸収されている湿気が発散するのだろうか? でも、そういう水分はいつ補給されるのだろう? それから、外気は絶対的には乾燥しているものの、結露するほどの湿気(相対湿度は100%)はあるので、それが室内に滞留すれば湿度が上がるのだろうか? こういうのを調べるのは、おもしろそうだ。

 

異臭(外からの煙草臭)事案 → 停戦・休戦?状態

去年の年末以降、ほとんど臭うことがない。今までのさまざま対策が効いているのだろうが、最後の決め手は、壁の隙間塞ぎと風呂などの換気扇を常時回すのを止めたことだったように思う。

ただ、薬品臭はすることがあるので、天気の関係(雨の前後に臭うことが多い)かと推測している。そして、そういう臭いがするということは、まだ、どこからか外気が入って来ているということだ。と言っても、完全に塞ことは不可能だし、そうしたら窒息してしまう訳で、臭いのする側からの流入量が少なければいい。そして、薬品臭は煙草臭とは異なって辺り一帯でするようなので、臭いのしない側から入って来ているのだと推測(期待・希望)している。

前者は、壁板の継ぎ目などに隙間があるという訳ではなく、正確には、壁のコンセントなどのパネルの隙間とエアコンダクトの隙間である。そして、開口面積から、おそらくエアコンダクトからの漏れが大きかったのではないか。

そういう隙間から外気が漏れるのは、この建物の構造が関係している。建物の外壁に湿気抜きと思われる細いダクトが付いており、そこから外壁と内壁の間に外気が入って来る(道理で、壁の吸気口や台所の換気扇を塞いでも駄目だった訳だ・・・)。そして、換気扇を常時回していると室内が負圧になって、入って来る量が多くなるのだ。臭った時に、「もしかしたら」と思ってコンセント周りの臭いを嗅いでいたら、TVアンテナのパネルの隙間から風が結構強く吹き出ていたので分かった。

建物はコンクリート造なので、以前良くあった埃っぽい臭いは、本当にコンクリートの臭いだったのではないだろうか。壁の内側は特に処理していないだろうから、コンクリートの臭い・埃(?)がそのまま出て来るのだろう。あるいは、内壁の石膏ボードの石膏の臭い・埃なのかも知れない(シャンプーみたいな臭いは石膏由来??)。

エアコンダクトの外部はパテで塞いでいるが、内側は塞がれていないため、外壁と内壁の間からの風が筒抜けになっていた。普通は室内側も塞ぐと思うし、そもそもダクトには枠となるパイプを通すと思う(使っていないダクトはそのように綺麗に処理されている)のに、手抜きかと思ってしまう。ただ、普通に塞いでもダクトとホースの微妙な隙間から漏れるだろうから、対処は必要だったと思う。

それで、風が漏れるパネルと室内側のエアコンダクトの開口部をビニルなどで塞いだら、効果があったようだ。

エアコンダクトを塞ぐのはなかなか大変だった。大量のビニルを詰めた。また、気休めだろうが、壁に沿わせてクリアフォルダーを付けた

あとで調べたら、こういう目的かは不明だが、コンセントのパネルなどは気密性の高いものがあるようだ。

今までにした対策と効果は以下である(概ね実施順)。

  • 壁の吸気口を閉鎖した。 (効果大)
    • 代わりに玄関の郵便受けを常時少し開けておき、吸気できるようにした。
      • 玄関側は臭くないことが多いため。
  • 台所の換気扇を閉鎖した。 (効果大)
  • 窓の隙間(パッキンがあまり効かないため)を塞いだ。 (効果中?)
    • 今は暫定的に、ポリ袋(スーパーの無料の薄いものが良い)やビニル(厚いせいか、ポリより気密性は悪い)やゴムスポンジを詰めている。
  • エアコンを交換してもらった。 (効果なし)
    • エアコンの劣化や内部に溜まった臭いやフィンのコート剤の臭いではなかったようだ。
  • エアコンダクト(外側)の隙間を塞いだ。 (効果中?)
  • エアコンのドレンホースに逆止弁を付けた。 (効果小?)
    • エアコンを停めていても臭うことがあったのは、ドレンホースからではなく、ダクトからだと思われる。
  • 窓の高さ・傾き・回転の調整 (効果小?)
  • 外壁のコンセントの穴を塞いだ。 (効果小)
  • 壁のパネル・エアコンダクト(内側)の隙間を塞いだ。 (効果小・大)
  • 風呂やトイレの換気扇を常時回さないようにした。 (効果大)
    • 代わりに洗面所にファンを付けて、弱く常時換気するようにした。
    • また、トイレの換気扇を消し忘れて臭いが入って来る可能性を減らすため、人感センサスイッチで一定時間後に停まるようにした。風呂場も遅延offにしたいが、検討中である。

一段落したので、臭いセンサでの測定は止めた。センサは安い物だったが、長期間の連続運用に耐えた点はすごい。ただ、値の信頼性はどうだか・・・

結局、換気扇を常時回していたために、大量の外気が吸い込まれるために、外の臭いが入りやすくなっていたようだ。だから、もしかしたら壁の吸気口や台所の換気や扇窓の隙間を塞がなくても大丈夫かも知れないが、風が吹き付けた場合には入って来るので、やはり必要だろう。

この件では かなりいろいろなことを学んだ。それがあとで何かに役立つかは分からないがw、何かの謎を究明する時の論理的なやり方が少し分かった。あと、建築・設備とか空気の通り方(風の出来方)とか湿度やCO2などの豆知識・豆スキルも増えた。それらもあとで何かに役立つかは分からないがw

あと、依然として煙草臭の発生源は分からないが(分かっても、喫煙は合法なので何もしようがない)、何度も「あそこか?」と思うことはあったけど、実は違うことばかりだった。だから、証拠なしに思い込みで決めつけて、文句を言ったりそれ以上のことをするのは全く良くないことを実感した。世の中はそういう いざこざ・紛争が多いのではないだろうか。

 

洗面所のファン → 改良した。

洗面所に付けたPCファンは、換気効果は大きくはないものの、ない訳ではないので(逆にそれくらいでないと、外気が入り過ぎて良くない)、正式に付けた。吸気口のカバーをファンの下に付けてファンが見えにくくなるようにし、電源コードを白いもの※(以前、廊下の人感センサーランプに使っていたものを転用)にして目立たなくした(写真は実際よりも綺麗に見える)。

※ACアダプタとファンの間(12V)を延長した

それから、排気効率を高めた。調べたら、洗面所の吸気口の先は風呂場の換気扇の吸気口(ファンの下部)に繋がっており(2部屋用というらしい)、そこに付いている風量調節板で洗面所からの吸気量を調節できるようになっていた。そこで、洗面所のファンからの排気が風呂場に出ていかないように、シャッター(弁)を付けた(換気扇のマニュアルで風量調節板を見て思い付いた)。

クリアフォルダーを切って、風呂場の換気扇の吸気口のファン側に付けた。通常は閉じているため、洗面所のファンからの排気はダクトに入って外に出る(ことを期待しているw)。一方、換気扇を回すと、クリアフォルダーは柔らかいので、風で持ち上がって自動的に開いて風呂場の空気を吸い込む。

電気も操作も不要で自動で開閉するなんて、我ながらすごいアイデアだ(特許出願中(嘘))。これはトイレの換気扇の外気の逆流防止にも使えそうだ。ただ、いつものように、何か落とし穴がありそうだ。

 

玄関・廊下の照明 → 改良した。

以前、玄関に人感センサースイッチを付けて、玄関と廊下の照明が自動で点灯するようにした。ただ、玄関が蛍光灯で点灯が遅いので、LEDランプに交換した(諸般の理由で詳細な説明は控えるw)。また、廊下に使っていたLEDランプ※は人感センサースイッチと相性が悪いのか ちらつくので、別の物に交換した。

※やっぱり安物(ダイソー)は良くないようだ。

 

楽天モバイル → 無事終了(放置)と思って居たが、新たな希望?

あれから全然使う・遊ぶ気が起こらず放置していたが、昨日、新しい料金プランが発表され、1GB/月までは無料になるようなので、(光の代わりは無理だが)メイン回線の移行先としては良さそうだ(僕の使い方なら、基本的に無料になる)。ただ、サービスエリアが狭いのと※、多くの人が流入してトラブルが起こりそうなので、最初の契約の無料期間が終わる年末までは様子見とする。

※ただ、auのエリアでも2GBまで使える(その1GBまでも無料と想像する)ので、大きな問題ではなさそうだ。

これに触発されて他のキャリアやMVNOが同様のプランを出すとうれしいが、どうだろうか。それにしてもMVNOは苦しいだろうな・・・

IT速報: 「楽天モバイル「2980円です」大手3社「2980円です」楽天モバイル「割安プランも用意しました」」より

 

ティシューホルダー → 壊れたので新たに作った。

数か月前に、ペットボトルを加工したホルダーで机の脚にティシューを取り付けたのだが、もう壊れてしまった。それで、(近頃良くある、ディスプレイ上部の小物置きのアイデアを拝借して、)段ボールと厚紙で台を作って、メインディスプレイの後ろ・上部に設置してみた。ティシューの(安っぽいデザイン※の)箱が見えないようにしたので見栄えは悪くないが、机の奥行きが深くて箱が遠いので、手を伸ばすのがちょっと辛い。 (でも、ちょっとした腕と体側のストレッチになるかもw)

※いつも思うのだが、普通の生活消耗品は なぜいかにも安っぽいデザインにするのだろうか? そんなのにお金を出して作るくらいなら、無地にしたほうがずっといいと思うのだが・・・ いったい、どういう理由でそうするのか、小一時間問い詰めてみたい(嘘) 日本の街並みが醜いのと根は同じなのだろうか?

細かい配慮として、ディスプレイの放熱を妨げないよう、台の前面や下部を(ゴムスポンジのテープで)ディスプレイの放熱口から少し離した。

 

おまけ

  • 仕事探し: 前の稿のとおり、ちょっと期待している。
  • 市のLRT: 近頃市が配布した冊子のLRTのPRに開業時期が書いてないと思ったら、案の定、延期のニュースが出た(議会での質問で発覚したようだ)。オリンピック同様w、お金もかさんでいる。そりゃあ、素人がやればそうなるよ。最初から分からなかったのだろうか?
    • そういうことなら、もっと早く知らせたほうが絶対に心証がいいと思うが、国同様隠蔽体質なのか・・・
    • 開業しても、赤字続きで市の財政を圧迫 → 無事終了 ってことにならなきゃいいが・・・
    • もちろん、焚き付けたコンサルはお金をもらって無事逃亡済み?www
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いろいろなことが一段落しつつあるが、少し前に思い付いて、アンプ(SAYA SP192AB)の「クソガリボリューム」(回すとガリガリ雑音が出ることがある)を何とかしようと思った。

少し前に、暫定対処として、アンプのボリュームは動かさないようにし、別なボリューム(FOSTEX PC-1e改)を外付けして音量を調節していた。使い勝手はすごく良かったのだが、アンプのガリボリュームを通るのが どうしても気に入らなかった。というのは、つまみを回してガリが出るということは、スライダーが接触している点付近の導通が均一でないということで、何らかの原因でボリュームが振動すると、わずかに導通性・抵抗値が変化する可能性がある。それが、耳には聞こえない音量変動や雑音(ガリ)になって音質を劣化させると考えるからだ。※ 振動しないまでも、気温などの変化でスライダーが微妙に動き、それで接触が悪くなって音質が劣化する可能性がある。

※これは、(一部のマニアが気にする)ケーブルやコネクタやアンプの筐体の振動よりずっと影響が大きい。

そこで、アンプのボリュームを撤去して(無効にして)固定抵抗(アッテネータ)に置き換えることを考えた。※ 具体的には、ボリュームの代わりに、今良く使う音量に合う値(≒ 現在のボリュームの値)の抵抗にすればいい。アンプのブロック図や内部の外観から現状の回路を推測し(写真の黒字。赤字は検討中の変更案)、固定抵抗に置き換える回路を考えた。なお、ボリュームがないので、いざという時のために音量のレンジを2段階(レンジ1と2, 2は1の2倍)に変えられるように、入力切り替えスイッチで2種類の抵抗値が選べるようにしたい。

※もう一つの案として、アンプの初段(ボリュームの直後、プリアンプ部)のゲインを下げることも検討した。固定抵抗で小さくした信号を また増幅するよりは、最初から小さく(適量だけ)増幅するほうが音質的にはずっと得策だ。そして、このアンプはオペアンプで構成されているので、片チャネルおよそ2本の抵抗の値を変えるだけで実現できそうだが、それで設計時と特性が変わって音が変わってしまう可能性があるので、却下した。また、僕がチップ抵抗の扱いに自信がないこともある。

アンプのボリュームは全体で10kΩ, A("15A": 中点で全体の抵抗値の15%)特性のようで、現在使っている位置(時計の9時付近)での抵抗値に近い抵抗値を、理論計算と実測と実際に聴いた感じで選んだ。現状は、全体(写真のR1+R2+R3)が14kΩ、R1は10kΩ、レンジ1(R3)は2kΩ、レンジ2(R2+R3)は4kΩとした。(写真のメモのとおり、)抵抗による入出力比rn (nはレンジ: 1, 2)は次の式で求められるはずだ。

r1= R3/(R1+R2+R3)
r2= (R2+R3)/(R1+R2+R3)

ここで、R2= R3なので、

r1= R3/(R1+2*R3)
r2= 2*R3/(R1+2*R3) → r2= 2*r1 (レンジ2は1の2倍)

理論上はレンジ1では約-17dB減衰する(約1/7になる)はずだが、実測では約-20dB減衰した(約1/10になった)。また、レンジ2では測定していないが、理論上は約-11dB減衰する(約1/3.5になる)はずである。

理論値と実測値の差の-3dB(約1/1.4)の原因は分からないが、DACとADCのインピーダンスとアッテネータの抵抗値との関係によるのかも知れない。あるいは、抵抗値の誤差かも知れない(デジタルテスタがないので、確認できない)。 → 別のADC(Scarlett Solo)で測ったら理論値に近い値になったので、サウンドカード(ASUS Essence STX II)のADCのゲインが-3dBくらいなのか、JACKからPulseAudioに入る時に3dBくらい下がるようだ。

いきなりアンプを改造するのは怖いので、まずは、アンプのボリュームを最大にし、仮組みした抵抗(アッテネータ)を外付けして試すことにした。

ただ、アンプのボリュームを最大にしたままにすると、何かの拍子にすごく大きな音が出る可能性がある※のがすごく怖いのだが、アンプの構成は、ボリュームでアンプのゲインを変えているわけでなく、(ボリュームのあとの)アンプは常に100%のゲイン(フルボリューム)で動いているので、アッテネータとアンプの間に雑音が入ったりケーブルが抜けたりしない限り、大きな音は出ないはずだ。

※音が出た途端に強烈な音でふっ飛ばされかねないので、大変危険だwww

また、このアンプの出力は数Wなので、仮に大きな音が出続けても、うるさいだけでスピーカーが壊れる可能性はなさそうだ。

よって、理論上はアンプのボリュームを最大にしたままでも大きな問題はないことになった。

昨夜から試しているが、今のところ問題はない。音はおかしくないし、以前起こっていた耳閉感や耳の痛みもない。プラシボ効果だとは思うが、音(特に高音)が少しクリアになった気がする。左右の音量バランスも問題ない。また、気になっているPCのスリープ時と復帰時にも雑音は出ない。念のために周波数特性を測ったが、当たり前のように全くフラットである。

一週間くらい試して良さそうなら、アンプ内部に組み込もう(ボリュームを無効にする)と思うが、パターンカットがあって怖いのと、部品の置き場所によっては雑音が入るかも知れないので、とりあえず半田付けしてちゃんと作って、外付けのままにするかも知れない。

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なんか、受託で作った金融機関用のプログラムを(自分のものだと思ったのか、)無意識にGitHubに上げた香ばしい方※が居るようで、今後の動向を慎重に見守るw必要がありそうだ。(→ 6:10: 早くも"GitHub"がtwitterのトレンドになっているよ?) それを読んで、その事件とは直接関係ないけど少し前に感じた怖さを思い出した。

※その人は、それを指摘されても事の深刻さに気付かなかった。「著作権がどうのこうの」と、まるで見当違いのことを書いていた・・・ こういう輩が居るから、どんどん管理が厳しくなって仕事が し辛くなるんだよなぁ。

git(ソースコード管理システム)には過去の修正履歴(コメントなども全部)が保存されているので、最初は参考にどっかからコピペして、あとでちゃんと書き直したとしても、自分で履歴を消さない限り、最初の版が残って居る(閲覧できるし、Googleの検索にも出る)。コメントやコミット(変更確定)時のログも同様だから、変(不適切)なことを書いていたらバレる。ローカルだけで管理するならいいが、それに気付かずにGitHubとかGitLabで公開すると、そういう危ないものが全世界に広まってしまうのだ。

全世界でなくても、依頼元にgitのリポジトリも納品したら マズいこともあるかもね・・・w

以前のマウスホイール加速プログラムの公開後に、そのことに気付いた。ちょっと見た感じでは、一番最初の土台に使った元のプログラム(リモコン)が含まれているものの、大きな問題はなさそうだ。が、履歴が多いので全部は分からない。履歴の消し方も分からないが、消すとするとローカルとGitLabの二重管理になりそうで(アップロード時に何とかできるのかも知れない)、煩雑なので そのままにしている。

まあ、世の中には いろいろな落とし穴があるものだ。

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(最初は題の先頭に" "を入れたのだが、削除されてしまうので、「空白」と書いた。)

僕が日本語を書く時は、一応、声を出して読んだ時におかしいとか分かりにくくないかを確認する(ただし、面倒で音読しないから不十分ではある)。それに関係して、昔から気になっていて少し前から実践している(実は、もっと前にもしたが、自己満足かと思って止めていた)のは、平仮名が続いた時に、別の単語に読めて変な感じになる場合に空白を入れて区切ることだ。

例えば、前の稿の題の

打ったら素早く_いい音が鳴った。

である(空白を"_"にした)。

普通は、そういう時には何もしないか「、」を入れるのだろうが、僕は全然良しとしない。というのは、読んで変な感じになるのは論外だし、読みのテンポなどにもこだわるので、安易に「、」を入れたくないのだ。だから、入れ方にはいつも試行錯誤している。

上の例だと、「、」を入れるとスピード感が失われてしまうから、最初は「、」を入れていたのを削除した。

そこで出て来たのが空白である。これなら、分かっている人には効果があるし、そうでない人には何もない(害も益もないはずだが、おそらく、読み間違いが減るはずだ)。

ちゃんと調べた訳じゃないが、少なくとも新聞・雑誌や書籍、webページでそうしているのを見たことがないので、新しい日本語の書き方かなあと思っている。

いやいや、きっと こういう提案をした先人は居るだろう。が、ここで改めて提案する。

 

(以下、単なる想像です。)

実は、こういう書き方は、手書きの頃はあったのではないだろうか。だって、書いたものを読んでおかしくなるなら、「ちょっと空けるか」と考えると思うからだ。活版でもあった気がする。職人さんが細かい詰物を入れていたのではないか? (そんなことない?)

しかし、(活版は分からないが、)ワープロになった時に完全に失われてしまったのだろう。ワープロには全角と半角の空白しかなく、「気持ち」(微妙に)空けることができないからだ。そして今は、プロポーショナルフォント・配置になったので、大分できるようになった(気持ちが表現できるようになった)。

※「空ける」と「開ける」は どちらが適切か分からないが、前者にした。

 

本当に細かい話だけど、僕にはとても重要なことである。

いつか これが、(アプリによっては なされる、余計な)アルファベットと全角文字の間に空白を入れるように自動でできるようになるといいと思う。でも、そうするには、平仮名の単語、あるいは文章の意味の認識が必要なので、簡単ではなさそうだ。

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