Archive for 6月, 2021

先日、大昔に患った網膜剥離の定期検診を受けた。その時、近頃、数年前と同様に右目の見え方が悪いことがあるので一緒に診てもらったら、驚くべきことを言われた。

なんと、白内障だった。しかも両目。

見えにくいことがあるのは そのためのようだ。歳の割には早いとも。ただ、説明はその程度で、病気自体や状態の説明や生活上の注意事項などは何もなかった。まあ、白内障は誰でも知っているだろうけど、普通は写真や目の図とかを見せて、「ここが曇っている」とか説明するものだろうし、曇りがどの程度なのかやどのくらいの深刻さかを説明するのが普通だと思うが、そういうのは なしで、「(経過を観る必要があるから)*か月後に来い」だけだった。そこは医師が目で観るだけで写真は撮らないから(面倒? 機器がない?)、自分でも状態が確認できないし、もちろん去年との違いも分からない。

他にも、事前検査で測った視力がどうなのか(いいのか悪いのか、去年と比べてどうなのか)も教えてくれず、こっちには何も情報を与えてくれなかった。僕の金で検査してるんだがなあ・・・

分からないなら聞けばいいと思われるだろうが、最初から禄に説明する気が感じられない人(しかもプロ)に聞く気は起こらない。しかも、想定外の「白内障」と言われて結構ショックを受けたので、聞く気力は起こらなかった。

そこは好きじゃないけど遠くないから(消去法的に)毎年行っていたのだが、全く不安に陥れられただけだった。患者が多いから、数をこなすことがメインになっているようだ。以前ひどい目に遭った皮膚科に近い。

帰って調べてみると、白内障の原因は加齢が多いが、紫外線と糖分が悪いようで、"AGE"(各種最終糖化産物) の多いもの(文字通りw、揚げ物など)は控えろとあったが、そうしたら食べられるものがなくなってしまう。。。 それで しばらくは買い物に行っても「これは駄目か」みたいになって、食欲が出なかった。

難しいのは、白内障の進行抑制にいい食べ物は他の病気(例: 高血圧、耳)には悪い可能性があるかも知れないし、そうでなくても高血圧などで駄目なものも多く、「あれも駄目、これも駄目」状態で、結局、何も食べられないよ。

そして、ひどくなったら(例: 視力低下で運転免許が更新できない)眼内レンズを入れれば視力は回復するとあるが、かなり怖い。いくら短時間で終わると言っても、上のように禄に説明せず、心的ケアもない医師の手術を受ける気には全然ならない。あと、固定焦点なので眼鏡以上に不便な気がする。カメラと同様に、(焦点深度の関係で、)明るければ焦点が合う領域が広いのだろうか?

あと、(調べて知ったが)白内障のごく初期であれば、薬剤による進行抑制が可能ということなのに、何も薬が出されなかったのも気になる。薬が適用なのかそうでないのかの説明もなかったが、このまま放置して進行させるのは嫌だ。

そういう訳で、近くの眼科は経験豊富で仮に腕がいいとしても頼れないので、最初に挙げた、数年前に行って いい感じだったところでも診てもらおうと思っている。歩くには遠く、散瞳するだろうから車で行くのも無理なのだが、背に腹は変えられないのでちょっと頑張る。

ただ、その眼科で気になることは、数年前も同じような症状で診てもらって「問題なし」(軽い飛蚊症)だったので、医師の腕が悪い可能性があることだ(逆に、今回のケアのない医師が見誤った可能性もあるが、両目と言っていたので、その可能性は低そうだ)。その点は、次回、前回の写真と比較して説明してくれれば分かるかも知れない。もしかしたら、前回は確かに飛蚊症はあったが、実はごく軽い白内障もあったものの検知限界以下で分からなかったのが進行したのかも知れない。

そこでの診断などで、以下のようにしようと思っている

A. やっぱり白内障だったら、詳しい説明や注意事項を聞き、以後も通う。ただし、もし その眼科のやり方が以前から変わってしまって詳しい説明などがなかったら、仕方ないので近いところにする。

B. もし白内障でない診断だったら、念のため、(ケアのない)近いところに定期的に通って状態を診てもらう(観るだけなら目に悪いことはないので)。実は白内障というのは間違いで、次に行ったら(間違いは認めないものの、)「一年後に」とか言われるかも知れない。

 

白内障と言われて気付いたのだが、去年くらいから(近頃は更に)外が眩しく感じていたのは、そのせいだったようだ。ただ、僕は子ども(幼稚園)の頃から外が眩しかったので、元々そういう体質なのか、先天性の白内障の素質があったのかも知れない。それなら仕方ないことだ。

あとは、若い頃にバイクやハイキングで無防備に紫外線を浴びたことも悪かったかも知れない(それを言うなら、子どもの頃からずっと外で浴び続けていたから、誤差程度か)。それから、ないとは思うが、春からのアンプ作りで目を酷使した(眼鏡を掛けず、至近距離で作業)のも関係あるのだろうか? 半田の煙(フラックス+鉛+錫)の影響もあるのだろうか? そこら辺は分からないが、進行を速めた可能性はある。

いずれにしても仕方ないので、進行を遅らせ、定期的に状況をチェックするように「切り替えて行く」しかない。

 

それにしても、劣化が激しくて参ったね。

 

(7/1 4:57 わずかに補足)

 

PS. 紫外線を防ぐため、外では帽子を被ったほうがいいのだが、野球帽は嫌いだし、麦わら帽子は場違いだしで、良さそうなものがない。そして、中高年のオジさんが なぜか良く野球帽を被っているのは、白内障の関係なのかと想像したが、果たして・・・

他はサングラスだが、色が濃いと瞳孔が開いて良くない(そのうえ、印象が悪くなる)から、紫外線だけをカットするようなものがあればいいが。そもそも、眼鏡なので、煩雑過ぎて無理そうだw

→ とりあえず、エリカオプチカルというところの透明なオーバーグラスを注文した。ヨドバシには小さいものしかなかったが、楽天で送料無料の店があったので、丁度残っていた楽天ポイントを消化した(ただ、遅れて付く分があって、0にはならないのが嫌らしい)。 (15:49)

↑その時に こんな格好いいものが見付かって思わず欲しくなったが、デロリアンと金色の服もセットでないと満足できないw

  •  0
  •  0

新アンプBA3886が出来上がり※、撤収モードになった。最後に手こずったのはアッテネータの謎であった。

※理系的に正確に書けば、完了度は98%くらいだw

最終的なアンプの特性などを測った時に、クロストーク(チャネル・セパレーション: 左右チャネルの漏れ具合)が意外に悪くて気になった。原因を調べたら、なんと、測定用にスピーカー出力とサウンドカード(ADC)の間に入れたアッテネータだった(使わない場合は、クロストークはそれほど悪くなかった)。大層な名前だが単なる抵抗の組で、スピーカー出力の電圧を下げているだけなのだが、それを入れるとクロストークが数十dB悪化する。

それで、検索して調べてみると(→ 参照)、クロストークには容量性と誘導性のものがあるそうで、それらをなくそうと、アッテネータ両端のコードを短くしたり左右の抵抗の間隔を広げてみたが、全然効果がなかった。

それで、いつものように いろいろ推測しつつ試してみた。

まずは、サウンドカードのADCへの入力にミニプラグ・ジャックを使っているのが悪いのかと考えた。※

※検索して良く出て来たのだが、ミニプラグ・ジャックは左右のGNDが共通なのだが、そこに接触抵抗があるとクロストークが悪化するとのこと。(→ 参照1, 2, 3)

それで、サウンドカードの入力にピンジャックを追加して※ミニプラグを止めてみたら、かなり(約18dB, 約8倍: 改善量のグラフ: 黄緑→緑・紫)良くなって びっくりした。正直に書くと、ピンジャックにするまでは「実際にはそんなに関係ないよ」と思って居たが、全く間違いで、ミニプラグ・ジャックは本当に良くない。想像だが、良く書かれている接触抵抗以外に、細いプラグ(外径3.5mmなので、中は1mmくらい?)の中をLRの+が本当に「密」に通っているから、その部分で漏れるのではないだろうか? (容量性?)

※以前買ったが汚くて却下したピンジャックを加工して、昔使っていたサウンドカード(ESI MAYA44 XTe)を捨てる時に外しておいたパネルに貼った。アンプの特性測定用アダプタに使ったら特性は問題なかったので、こっちも頻繁に使わないから多少汚くてもいいと考えた。返金されたのに使うのはズルしているようで心苦しいが、こちらから「使えないから返金しろ」と言った訳ではないので、(本来の用途に使うのを諦めて)捨てる代わりに使ってみるのは、まあ許されるのではないか。

随分改善できたものの、「まだ甘い」とか「もう一声」の感じだったので更に試行錯誤したら、アッテネータの抵抗が大きいと漏れが大きくなることが分かった。それまでは、抵抗が大きいほうが電流が小さくなって電力を消費しないから、測定対象への影響が少ないと考えて、47kΩと10kΩ(ゲイン: 約1/5.7)にしていた(→ 回路図)。その10kΩの両端の電圧がADCに入るのだが、クロストーク測定の場合はADCに入力信号がない(とは言え、アンプは0Vを出している)うえに抵抗が大きくて(インピーダンスが高い)開放に近くなって、反対のチャネルからの漏れが入りやすくなると考えた。 (誘導性?) 実際、抵抗が大きい場合は雑音が入りやすいので、ADCの入力が開放に近い状態になっているのだろう。

で、抵抗値をカットアンドトライしたら、3.3kΩと680Ω(ゲイン: 約1/5.9)だと、ミニプラグを止めた時と同様に(約18dB, 約8倍: 改善量のグラフ: ベージュ→黄緑)良くなった。

ミニプラグと抵抗で合計約36dB, 64倍(グラフ: ベージュ→緑・紫)も良くなった計算で、アッテネータを通してもサウンドカード単体(グラフ: 灰(最下部))と同様の特性となり、予想以上の効果だ。

「うまく行った!」と思いつつ、念のために、改良したアッテネータで大出力時の通常の特性を測定してみたら、別な問題が発覚してしまった。。。 今度は中低域の歪みが約2倍に大きくなってしまった。(グラフ: 青→緑・オレンジ) この原因は今でも分からないが、アッテネータの抵抗値(約4kΩ)は比較的大きいものの、低域などで比較的大きな電流が流れると抵抗の直線性が悪くなって歪みが出るのかと想像している。ただ、調べてもそういう情報はないので、確証はない(まあ、そんな抵抗は全く使えないな)。あと、計算上はあり得ないのだが、低域では抵抗の容量(W数)をオーバーするのかも知れない。オーバーしなくても、発熱で抵抗値が変化するのかも知れない(これも、前述と同様に使えないな)。あるいは、スピーカーの逆起電力と(← 負荷を抵抗にしていたので、これはない)DCサーボの挙動に影響するのかも知れない。

そういう訳で、クロストークが悪化せず、しかも、歪みが大きくならない辺りまで抵抗値を増やすことになった。再び試行錯誤して最適(折衷案的)な抵抗値を探したところ、手持ちでは20kΩと4.7kΩ(ゲイン: 約1/5.2)であることが分かったので、アッテネータを作り直した。(特性: 歪み: グラフ: 水色・ピンク, クロストーク: グラフ: 水色・ピンク)

結局、アッテネータの抵抗値に関して以下のようなことが分かった。

  • 抵抗大: クロストークが増える。雑音が増える。大出力時の歪みが減る。
  • 抵抗小: クロストークが減る。雑音が減る。大出力時の歪みが増える。

 

「本当に これで終りだ」と思っていたら、サウンドカードに追加したピンジャックにコードを挿す時に、接着していたパネルからジャックが剥がれてしまった※ので、針金で固定し直して一件落着となった。

※プリットという強力接着剤で貼ったのだが、いつもながら、付きがいい場合と悪い場合の差が激しい(好き嫌いが激しいのか?)。ただ、今回はピンプラグを抜き挿しする時の力が大きくて、ジャックが貼ってあるパネルが歪んだ(たわんだ)ために剥がれたこともありそうだ。

※ずっと、線の取り回しの関係でジャックの左右配置が逆になってしまったと思って居たのだが、今見たら正しい。やはり、疲れているようだ・・・

 

これでようやく 半田こてを置くことができそうだ。まあ、山口百恵のように引退する訳じゃないけど、しばらくは遠慮したいw てなことを思っても、大抵は何かトラブルがありそうだ。

それから、ハードにはハードなりの面倒さはあるものの、ソフトのような面倒さがない(「回路をちゃんと考えて、部品をちゃんと接続すれば動く」的な)のがいい。とはいえ、詳しくないと今回のような謎で苦しむのか・・・

  •  0
  •  0

ちょっと前にしたばかりの気がするのに もう車検となり、いつものディーラーでしてもらった。相変わらず特に問題はなく、ブレーキ液、バッテリー、ワイパーのゴム※を交換し、総額約10万円だった。保険や税金が半分以上だが、やっぱり、出費としては大きい。

※引き取った帰りに雨が降って来たのだが、交換したおかげでビビリ音なしで大変快適に窓が拭けたので感心した^^

上記の他に、鍵の電池を自分で交換した。実際のところ何年持つか不明だが、出先で使えないとか怖いので、3年で替えている。ついでに、鍵の本体も、スペアにしていて使って居なかった2個目を使うことにした。特に意味はないが、(もちろん、いつとは分からない)手放すまでに両方使うほうがいいではないか。

総走行距離は約5.8万kmだった。

今回は、春から続いたアンプ作りでの疲労と身体の老化による心配(あとで書きたい)があって心身共に疲れていて※、ディーラーへの往復などが なかなか難儀だった。そのため、ちょっとした不手際や判断誤りがいくつかあった。

※昨日(6/26)の朝に測って気付かなかったが、先週から2kg近くも体重が減っていた。今週は この車検関係以外はそれほど疲れることをしなかった気がするのに、不思議だ。それほど堪えたのだろうか? (6/27 7:33)

ひとつは、僕の車はフロントガラスに赤外線カットフィルムが貼ってあるため、車検や整備のシールを貼らないでもらいたかったのに、頼み忘れたことだ。まあ、それ以外に交換してもらいたいものがあって、それを話していたら忘れてしまったのだが・・・

当然ながら、検査後の車には見事に整備のシールと仮の車検票が貼ってあったので、あとで剥がさなければならない。面倒だ。

もう一つは、今回はエアコンのフィルタを交換してもらおうと思って居た(特に問題は感じて居なかったが、9年間ずっと交換していなかったので)。当初は、自分でやるのは暑くて大変だから、値段に関わらず頼もうと思って居たのだが、前日になって「高くなければ頼もう」に心変わりし、当日聞いたら3千円くらいで、高くはないが安くもなく、自分でもできそうな感じだったので(フィルタの手前にあるグローブボックスはネジ止めされていないので、容易に外せるとのこと)、自分ですることにした。

が、Amazonなどでフィルタの価格を調べたら2千円前後で、安いメーカー品には偽物もあった。ヨドバシでは2500円くらいだった。それなら頼んだほうが得策だと気付き、頼むことにした。丁度、来週車検証を取りに行く※ので、その時に頼むことにした。

※前回は車検証が行方不明になってしまったので、ドライブがてら取りに行くことにしていた。

更に都合のいいことに、(事前には気付かなかったが)車検で付いた(その店の)ポイントを使えばほとんど無料で交換できそうだから、「結果オーライ」だったようだ。

疲れによる失敗はもう一個あって、近頃はそのディーラーもキャッシュレス対応したようで、クレジットカード払いも可能になったのでそうしたら、久し振りに暗証番号を入れるように言われたが、全く分からずに困った。何枚かのカードで数種類の番号を付け分けているので、覚えていないのだ。カードにヒントを書いているが、暗証番号を打ち込む端末に挿し込んであって見えなかった・・・ 聞いたら抜くことはできないそうなので(きっと大惨事になるのだろうw)、サインにしてもらった。是非指紋認証などにして欲しいが、随分先の話だろうな・・・

カードではもう一個失敗があった。セルフのスタンドで代車にガソリンを入れてカード払いにする時、「デビットカード」を指定したら、「使えない」と出て慌てた。どうやら、いつもは普通のクレジットカードを指定していたようだ。疲れでいつもの動作を忘れて居たのか・・・

極めつけは、最初にも書いたように、疲れていると判断力がおかしくなるのか、今回は素直に車検だけにしておけばいいものを、ついでに実家に寄って、年末にできなかったガス漏れ警報器の交換をしようと思い付いたのが更に疲れを増した。距離としては近いし、作業は全然面倒ではなかったが、母と接すると どうにも疲れてしまうのだ。もう、性格の違いによる相性の悪さとしか言いようがない。「付き合ってられない」って感じになる。

しかも、ガス漏れ警報器で止めておけばいいものを、血圧計が壊れた話になって、丁度僕が使わなくなって死蔵していたもの(血圧が高目に出ると誤解したパナのもの)をあげることになって、できた車を取りに行ったあとにも実家に寄ったのも良くなかった。まったく馬鹿だね。

 

今回の教訓は、

疲れているとまともな判断ができない。

だ。それを防ぐ手段はあるのだろうか? 劣化した判断力では、判断力が劣化していること自体が分からないだろうから、その防止策を思い付けるかは疑問だ。

子どもの頃先生が言っていたが、動物は調子悪い時は動かずひたすら寝ているとのことなので、人間も何もしないで静かにしているのがいいのかも知れない。そうすれば、誤判断も誤動作もしない。僕は普段はそうしているが、今回のように予約・期限などで仕方ないこともある。

 

PS. 代車のワゴンRらしき(興味ないので全然分からない)車は、視界が広く、車体が軽いせいか加速も良くて悪くなかった。最安グレードっぽかったが、バック時の障害物の接近アラームも付いていた。CVTも随分良くなって「これなら許せる」と思ったが、少し乗っていたら、グニャグニャしたハンドルやサス※、走行音(タイヤから?)がうるさいのが「ちょっと」になって来た。

※このグニャグニャは車の基礎に関わることなので、容易には直せないのが難しい。

特にスピードとか強大なパワーは求めないけど、そこら辺だけ「かっちり」した車(外観が「普通」だと なお良い)があればいいが、まあないだろう。

嫌いだけど、GRヤリスの一番下のRSはそうかな。あと、もうちょっと何とかして欲しいが、アルトワークス? それからコペンも忘れてはいけないな。

アルトワークスは興味あるけど、ディーラーのおっちゃんが売ってくれなさそうだwww

そして、(ディーラーと家を2往復したので)結構長く乗っていると、停車直前の回生ブレーキでの減速具合が以前同様今ひとつだったり(停止直前まで惰性で走っているとガクガクしてくるので わずかにアクセルを踏まないといけないのは、面倒なうえに回生している理念に反して気分が悪い)、ハンドルが革巻きじゃなかったり、アイドリングストップだったり、エアコンの動作がイマイチ(AUTOにすると必ず内気循環になる?)だったりと、細かいことがどんどん気になって来て、そこら辺を突き詰めると手頃な車では満足できないと感じた。でも、一般の人には充分いいと思う。

ただ、ディスプレイオーディオらしきものが標準らしく、大きな(小さ目のタブレットくらい)何もない黒い四角がオーディオの辺りにあるのは、「ちょっと」という気がする。ディスプレイオーディオでスマフォのナビなどの画面をそこに出すのは面倒で嫌いなのだが、オプションで普通のナビやオーディオが付くのだろうか? 仮にそうできても、あの黒い枠(→ 例1, 例2: それぞれ、スマフォみたいな画面の外側の太い枠がインパネに付いている)は大きくて邪魔な感じだ。

と、褒めておきながら文句が多くて済みませんw

  •  0
  •  0

数日前に、時々、PCのケースファンの回転が遅くなったり(グラフ: 右側(week)中央辺りのオレンジの線が凹んだ箇所)異音を出すようになったので、交換した。ケースファンは「つい数年前に交換したばかりなのに弱いな」と思って居たのだが、調べたら、十年以上前(2010年)から使っていたことが分かって驚いた。

今まではAINEX Omega Typhoon 120mm (CFZ-120S)だった。ノートを調べたら、以前(2017年)にも買い替えを検討していたようだったので、それから4年も経っていたのが笑えるし、ファンが持ちこたえていたのがすごい。そして、「交換したばかり」と思って居たのは その検討のことだったのだろう。

2017年の時は、Omega Typhoonの後継品(CFZ-120SAなど)かその前に交換したHDDファンのシリーズ(CFY-120Sなど)を考えたのだが、今回は、洗面所に付けて常時換気に使っていい感じ(うるさくなくて、それなりに換気できている)の、X-Fan RDL1225B (12SP)にした。約千円だった。これは最大回転数が少し(100rpm)低いので、そのまま交換すると少し遅くなるが、試して問題があれば回転数を下げる抵抗や制御ソフトを調整しようと思った。

届いて交換したら、最初は回らなかったり停まったり、回転数が取れない問題が起こった。どうやら、PC側の中古のファンのコネクタが駄目なようだ。※ ただ、予備がなくて交換できない(というか面倒w)ので、暫定対処でしのいだ。それにしても、前のファン(写真右側)は十年以上使っているのに、埃を取ったらすごく綺麗だったので驚いた。まあ、PCの中で回っているだけなので、汚れたり傷が付く要素はないか。

※これに気付いた時、「もしかしたら、ファンは問題なくてコネクタがおかしいだけかも」と思ったが、「まあ、随分使っているから寿命だろう」と考えた。

それから、ファンをPCのケースに取り付ける場合、普通はタッピングネジ(イモネジ)をファンの穴にねじ込むのだが、それが硬くて辛い。今回は最初はそうしたのだが、なんか曲がったような気がしたのと、何度も滑ってドライバーを挿し込む溝をなめてしまったので、添付の長いボルトとナットに換えた。これだと、ファンにねじ込まなくて済むから、軽く、しかもちゃんと付けられる。こういう製品は他に見たことないけど、すごく親切だ。ただ、PCによっては奥に手が入らなくて無理なことがありそうだ(実際、僕のも上の奥は指では無理だった)。あと、長く使うと振動で緩む可能性もある。が、僕はこっちが好きだ。

そして、やっぱり、ちょっと(70rpmくらい)回転数が遅かった。試しに抵抗を外したら以前より速くなったのだが(グラフ: 右側(week)のオレンジの線と青線が重なった箇所)、HDDやマザーボードの温度が下がるということはなかった。ということは、ケースファンが遅くても問題ないと考えて※、再び抵抗を付けた。合わせた訳ではないのに、なぜか通常時のCPUファンと同じくらいの速さで回っている。

※HDDファン(前面)や電源のファン(後方)が強いので、もしかしたらなくてもいいのかも知れないが、まあ、冗長度を高めて信頼性を向上させる点で意味があるだろう。

→ (6/28 9:20) その後、なんとなくHDDファンが少し高速になってうるさくなっているように感じたので、抵抗なしで試したところ、ケースファンを速くしたほうがHDDの温度が低目になるようなので*、抵抗なしで行くことにした。この場合は、ケースファンはHDDファンと同じくらいの回転数になっている(同じ配線を分岐して2個に繋げているが、それぞれの特性が違うので偶然だろう)。

*CPUも少し低くなるかも知れないが、マザーボードは余り関係ない。

当然ながら静かに快調に回っている。これはどのくらい持つだろうか? その前に本体が駄目になる気がするが、ずっとそんなこと言ってるなw

アンプの次はPCの更新事業が始まる?」なんて書くと本当になりかねないので、「そうは書かないでおこう」とも書くことにするw

 

PS. X-Fanは、一見何の変哲もない「いかにも普通のファン」だが、高くなくて、送風力がありそうで、(もちろん種類によるが)静かで気に入っている。

  •  1
  •  1

苦節4か月。どうにか新しいアンプBA3886が完成した。あとは もう本当に些細なことしか残っていない。それで、まとめとして、作ったアンプの構成・仕様・特性に関する資料(カタログとか詳しい紹介資料的なもの)を書いたので載せる。

なお、Markdownから本文を生成した都合で図や写真をクリックしても拡大できないが、(元の画像は大きいので、)ブラウザの右クリックメニューで大きく表示できるはずだ。

→ 「何とか」した。画像をクリックすると、オリジナルサイズの画像が表示される。 (6/22 14:08)

また、あとで特性に関するコメント(他製品との比較も?)や技術的でない余談も書きたい。


ステレオ オーディオアンプ BA3886の構成・仕様・特性

2021/6/19-23, 2022/1/7 Butty

構成

BA3886は以下の各部よりなる。

  • アンプ部
    • アンプ本体
      • アンプIC LM3886により入力信号を増幅して、スピーカー出力に出す。
    • DCサーボ部
      • アンプのDC出力(オフセット)をカットする。
  • スピーカー保護部
    • アンプの出力に大きなDCオフセットを検出した時に、アンプの電源をoffにしてミュートし、スピーカーを保護する。
  • 電源部
    • 外部の元電源(ACアダプタ)を本機が使用する電源(±15V)に変換して供給する。
    • リップルフィルタにより、電源に含まれる雑音(主に高周波)を低減する。

全体的な構成図

スピーカー保護機能の構成図

スピーカー保護部と電源部の回路図

全体的な仕様・特性

入出力

  • ライン入力(非平衡, 入力インピーダンス: 100kΩ)
    • RCAジャックx2 (白: L. 赤: R)
  • スピーカー出力(4-16Ω)
    • 丸・Y端子用端子(5.8Φ) x2(+, -) x2組(L, R)
    • 8Ωで特性の測定と動作確認をした。
  • 温度センサ出力
    • ミニジャックx1
      • RチャネルのLM3886付近に設置したサーミスタの出力
      • 温湿度計: タニタ TT-585 (改)に接続して使用する。

電源

  • DC 10-35V, 約31W (約0.89-3.1A)
    • 12, 24Vで動作確認した。
  • コネクタ: XHコネクタ 4ピンジャック
    • ピン1, 4を使用

スイッチ類

  • 電源スイッチ
  • ミュート ラッチスイッチ
    • スピーカー保護基板上のスライドスイッチ
    • Onにすると、しきい値付近のオフセットでの断続的ミュートを防止することが可能。 (通常はon)
  • スピーカー保護機能チェックボタン (L+, L-, R+, R-)
    • スピーカー保護基板上のプッシュスイッチ (青: L+, 白: L-, 赤: R+, 黒: R-)
    • 押すとスピーカー保護回路のセンス入力にオフセットが入力されてミュートする。

保護機能など

  • アンプIC(LM3886)内蔵の保護機能
    • 電源: 低電圧・過電圧
    • SPiKe(過負荷など?)
    • 過熱
  • DCサーボ機能
    • アンプのDC出力(オフセット)をカットする。
  • 出力オフセット検出でのミュート機能
    • 何らかのトラブルにより、スピーカー端子に しきい値以上のDC出力を検出した場合、アンプの電源をoffにして音を停める。
    • しきい値付近のオフセットでの断続的ミュートを防止することが可能。 (ミュート ラッチスイッチで切り替え)
    • チェックボタン(L+, L-, R+, R-)で保護機能をテスト可能

消費電力

  • アイドル(無音)時, 常用出力(約11mW)時: 約4.6W
  • 出力: 約0.8W(片チャネル)時: 約8W
  • 最大出力(約9.6Wx2)時: 約31W

大きさ・重さ

約14x14x7cm (突起物を含まず), 約530g (付属品を含まず)

外観

色・材質

  • 本体: 黒色
    • 材質
      • カバー(メッシュ): PP
      • ケース: PC+ABS
      • 滑り止め(底面): ハネナイト(NBR)
  • ランプ
    • 電源ランプ: 薄オレンジ色
    • ミュート通知ランプ: 赤色

正面より

 

内部

 

付属品

付属品一式

(写真の左上から右下に)

  • 特性測定用アダプタ
    • 出力端子: RCAジャックx2
    • 内部接続コネクタ: XH 4ピン プラグ, ジャック 各1
  • ランプ光拡散キャップ (通常版)
  • 特性測定用負荷抵抗(8Ω)x2
  • 消費電流測定用アダプタ(抵抗 1Ω)
    • コネクタ: XH 4ピン プラグ, ジャック 各1
    • 電流(電圧)測定用ミノムシクリップ x2
  • 温度測定用温湿度計 (タニタ TT-585 (改))
  • 特性測定用アッテネータ
    • ゲイン: -16.5dB
    • コネクタ: 両端ピンプラグx2
  • テスト用スピーカー
  • ミュートのしきい値測定用オフセット生成用ボリューム (10kΩ B)
  • ミュート確認用電池ホルダー (単3x1)
  • リップルフィルタバイパス用ショートプラグ

アンプ部の特性・仕様

以下、特に記載のない限り、値は実測値。

最大許容入力(振幅)

  • 仕様: 約1V
  • 実測値: 約0.93V (片チャネル時)
    • 出力がクリップしない振幅

最大出力

  • 仕様: 約4Wx2チャネル
  • 実測
    • 片チャネル出力時: 約11W (THD: 0.0021%@1kHz)
    • 両チャネル時: 約9.6Wx2 (THD: 0.0021%@1kHz)

コメント

仕様と実測値の乖離が大きいが、短時間は上の出力を出せるものの、連続出力できるのは仕様どおり4Wx2程度が上限と考えられる。

ゲイン

信号発生器で生成した1kHz, -30dBFSの正弦波を入力し、出力との比を求めた。

  • 仕様: 10倍 (20dB)
  • 実測: 約11倍 (約21dB)

出力オフセット

入力をショートした時の出力のDC電圧を測定した。

LRともに1mV以下 (使用した機器では測定不可)

残留雑音・SN比

入力をショートして出力を測定した。

残留雑音

約17μV (A)

  • L: 14.6μV (A)
  • R: 16.6μV (A)
残留雑音の周波数特性

  • L: 青, R: 赤
  • 灰色: サウンドカードのみ

SN比 (1W出力時)

約105dB (A)

  • L: 106dB (A)
  • R: 105dB (A)

測定帯域は5Hz-20kHz。

本節の測定値はサウンドカード自体の雑音を補償したもの。ただし、グラフは補償していない。

コメント

使用したアンプIC LM3886のデータシートでのSN比は92.5dB(A, 1kHz, 1W)だが、本機のSN比がそれより大きい(約5倍)のは、以下の原因が考えられる。

  • 測定方法が本資料と異なるため。
    • データシートでは1kHzのSN比を求めている。
      • 実はデータシートの記載が誤っていて(、あるいは誤解させるもので)、広い帯域(例: 80kHz)の雑音で計算している可能性もある。
    • データシートに記載されている"Rs= 25Ω"がどの抵抗なのか不明。入力をショートする抵抗なのであれば、本資料(0Ω)と異なるので、雑音が増してSN比が低下する可能性がある。
  • BA3886のゲインが10と通常の約1/2のため。

周波数特性

振幅

両チャネル約8W出力時: 3Hz-20kHz: +0, -1.1dB

振幅の周波数特性

  • L: 青系, R: 赤系
  • 暗色(一番下): 常用音量(約11mW)時
  • 中間色(中間): 出力約1W時
  • 明色(一番上): 出力約8W時
  • 灰色: サウンドカード直結 (出力: -10dBFS)

位相

両チャネル約8W出力時: 20Hz-20kHz: -0°, +3°

位相の周波数特性

  • L: 青系, R: 赤系
  • 暗色: 常用音量(約11mW)時
  • 中間色: 出力約1W時
  • 明色: 出力約8W時
  • 灰色: サウンドカード直結 (出力: -10dBFS)

本節の測定値はサウンドカードの入出力特性を補正・補償したもの。ただし、グラフは補正・補償していない。

コメント

PCの再生系(JACK)を現状(44.1kHz)以外のサンプリングレートにするのは手軽でないため、測定は約20kHzまでとなっているが、サウンドカードは高いサンプリングレートをサポートしているし、本機も特に制限をしている訳ではないので、更に高い周波数も再生可能と思われる。ただ、そこに必要性を感じていないので、測定する予定はない。

歪み(THD)

注: アンプ出力が小さい場合(例: 下の「常用出力」の11mW)、ADC入力が小さいため、サウンドカード固有の歪み(出力が11mW(ADC入力は-22.4dBFS)の場合、約0.0055%)からの余裕が小さくなり、歪み率の精度や信頼性が良くない。そのため、測定ごとに値が変わる。 (2022/1/7)

  • 常用出力(約11mW)時 (ボリューム使用: 12時辺り): 約0.0070% @1kHz
    • L
      • 30Hz: 0.0019%
      • 1kHz: 0.0072%
      • 4kHz: 0.0078%
    • R
      • 30Hz: 0.0024%
      • 1kHz: 0.0068%
      • 4kHz: 0.0083%
  • 約1W出力時: 約0.0027% @1kHz
    • L
      • 30Hz: 0.0050%
      • 1kHz: 0.0025%
      • 4kHz: 0.0032%
    • R
      • 30Hz: 0.0059%
      • 1kHz: 0.0029%
      • 4kHz: 0.0035%
  • 約8W出力時: 約0.0014% @1kHz
    • L
      • 30Hz: 0.0026%
      • 1kHz: 0.0010%
      • 4kHz: 0.0015%
    • R
      • 30Hz: 0.0028%
      • 1kHz: 0.0017%
      • 4kHz: 0.0028%
各出力での歪み(THD)の周波数特性

  • L: 青系, R: 赤系
  • 暗色(1kHzで一番上): 常用音量(約11mW)時
  • 中間色(1kHzで中間): 出力約1W時
  • 明色(1kHzで一番下): 出力約8W時
  • 灰色: サウンドカード直結 (出力: -10dBFS)
  • 各曲線の色が薄い部分(例: 高域)は、歪みがノイズフロア以下であることを示し、歪み率の信頼性は低い。
特記事項
  • 測定帯域(フィルタ)は10Hz-20kHz、負荷は8Ω。
  • 約1W, 約8W出力時はスピーカー出力のあとにアッテネータ(-16.5dB)を入れて測定した。
コメント
  • 使用したアンプIC LM3886のデータシートでの1kHz, 10WのTHD+Nは約0.003% (1kHz, 8Ω, Vcc=±28V, 10W, 80kHz)だが、本機の8Wでの歪み率がその約1/2なのは、以下の原因が考えられる。
    • データシートはTHD+Nのため。
    • 本資料の測定帯域が狭いため。
    • BA3886のゲインが10と通常の約1/2のため。

    今のところ、測定帯域が狭いためではないかと考えている。

  • 8W出力時に超低域(30Hz以下)の歪みが増大しているのは、電源やその配線の容量不足(、あるいはインピーダンスが充分に低くないこと)によると思われる。上述のとおり、仕様上の最大出力が約4Wなので仕方ない面もある。

クロストーク(チャネル・セパレーション)

片チャネルだけに信号を入れ、そのスピーカー出力(振幅)に対する、反対チャネル(入力なし)からの漏れ信号の振幅の比を求めた。

約0.6W出力時: 約92dB @1kHz

  • L→R (Lチャネルに信号を入れ、Rチャネルのスピーカー出力を測定)
    • 1kHz: 92.0dB
    • 10kHz: 77.6dB
  • R→L (Rチャネルに信号を入れ、Lチャネルのスピーカー出力を測定)
    • 1kHz: 106dB
    • 10kHz: 77.2dB

反対チャネルからの漏れ信号の振幅の周波数特性

緑: L→R, 紫: R→L, 灰: サウンドカードL→R, R→L; スピーカー出力は-6.6dBFS相当(上の線)

本節の測定値はサウンドカード自体の漏れを補償したもの。ただし、グラフは補償していない。

特記事項

大出力(振幅)を測定するためにアッテネータを入れるとクロストークが悪化するため、アッテネータが不要な最大出力で測定した。

コメント

中高域でL→RとR→Lに差があるが、原因は分からない。一時はサウンドカード自体の特性かと思ったが、そうではなかった(上のグラフでは差がない)。線の引き回しや基板の作りが関係しているのだろうか。

アイドル時のアンプIC LM3886の温度

  • 無風時: 室温+18℃前後
  • 風がある時: 室温+16.5℃前後

スピーカー保護部の特性

以下、値は実測値。

出力をミュートするオフセットのしきい値(振幅)

DC (オフセット)

約+1.2V, -1.4V

AC (超低音をオフセットとみなす特性)

  • 1Hzの正弦波をミュートするスピーカー出力の振幅: LRともに約1.9V
  • 最大出力となる振幅(約9.3V)の正弦波がミュートする上限周波数(Hz): LRともに1.75Hz

制限事項

短時間(下記以下)で電源を再投入(off→on)すると、ミュートされて起動できない。再投入は、少なくともミュート通知ランプ(赤)が消灯するまで待つこと。

  • 電源の再投入間隔: 約5秒
  • ミュート後の電源の再投入間隔: 約20秒

コメント

起動(電源on)時のミュートを防止するコンデンサが放電するまで待たないと、起動時にDC-DCコンバータの電源制御端子が"L"にならず、アンプの電源がonにならないため。

主な使用モジュール・部品

  • アンプ部
  • スピーカー保護部: 自作
    • オペアンプ: MUSES 8820D
      • 手持ちを使った。特に指定はない。
    • ダイオード: RL205x4
      • 手持ちを使った。特に指定はない。ただし、オフセットのしきい値に関係する。
    • トランジスタ: 2SC1815 GRx3
      • 特性が近ければ何でも良いが、オフセットのしきい値に関係する。
    • リレー: オムロン G6A-274P-15 12VDC
      • アンプが稼働中はコイルが常時onのため、消費電力が小さい高感度型にした。
  • 電源部
    • DC-DCコンバータ: コーセル MGFW302415
      • 出力: ±15V, 1A
      • 上部にヒートシンク(約4x4x2cm, アルミ製)を付けた。
    • リップルフィルタ: コーセル SNA-03-223
  • その他
    • ヒートシンク兼ベース板: AData SSD SX900のマウンタ (アルミ製, 約10x10cm)
    • ケース: バッファロー Wi-Fiルータ WSR-300HPのケース (上半分を加工)
    • カバー: ダイソー 鉢底ネット 角型 (C029 No.4) (加工)

補足・コメント

アンプとは別だが、入力接続用コードは雑音に大きく関係する(とは言え、聞いて分かるほどの違いはない)。試したうちでは、エイトワンのもの(例: EAC-110)が一番雑音が少なかった。

また、外付け部品の元電源(ACアダプタ)は、歪み特性(特に低域)に大きく関係する。手持ちの数種類を試したところ、SAYAのアンプ SP192ABのACアダプタ(24V, 2.7A)が最も良かったので使っている。

測定に関して

使用した機材 (主要なもの)

  • 周波数特性、雑音などの測定
  • DC電圧・抵抗値などの測定
    • テスター: 三和 YX-360TR

測定結果についてのコメント

PCのサウンドカードとソフトを使用して測定したため、測定値の一般的な保証・認証や他者との比較妥当性はない。すべて「自称値」である。

測定しなかった・できなかったもの、載せなかったもの

  • ダンピングファクター: 手持ちの機材では正確に測定できないため。
  • スルーレート: 手持ちの機材では正確に測定できないため。
  • ダイナミックレンジ: 定義が想像していたものと異なっていたのと、様々な定義があるので、残留雑音から求めたSNRで代用することにした。
  • 矩形波(方形波)応答: 測定したが、あまり意味がないと思うので割愛した。

 


(6/22 7:05 測定方法などを加筆・修正, 残留雑音とSN比の測定値を修正; 6/22 8:49 クロストークの測定結果を修正; 6/22 11:27 クロストークの測定方法を修正して結果を訂正、全体を更新; 6/22 13:30 細かい加筆・修正; 6/22 14:00 本分をJoplinのRAWのMDを使うように変更; 6/23 7:32 元電源について記載, クロストークにコメントを追記, いくつかの特性の代表値を記載, 細かい加筆・修正; 2022/1/7 14:38 全体的な構成図を更新し、歪み率に関する注意を追加した。)

 

PS. JoplinでMarkdown(MD)で書いたファイルを簡単にWordPressに入れられると思って居たが、意外に面倒だった。テキスト部分はコピー・ペーストやMD用プラグインで容易にできるが、画像までは面倒見てくれず、自分でファイルをアップロードし、Joplinの生成したファイルのパスをサーバ用にURLに変換してサイズを調整する必要があった。いろいろ試して、Better Find and Replaceというプラグインを使ってページ内で画像を指定する部分を自動変換することで対処した。他の同様なものだと、なぜかページが真っ白になるものがあった。相性問題か。

途中までは、MDでは手間が掛かり過ぎるからPDFを載せようとしたのだが、馬鹿らしいしビューアのプラグインでは見にくいので、MDを何とかした。

また、MDをインポートするプラグインも いろいろあるものの、画像込みの場合にはImport Markdownが一番手間が少なそうだ(ただし、画像は手でアップロードする必要がある)。

こういう、本題とは関係ないところで半日くらい潰れたw

(6/22 14:22) 備忘録として、JoplinのMD中の画像を表示できるようにするためのBetter Find and Replaceの変換ルールを書いておく。

  • Rule's type: Regular exp. (正規表現)
  • Find: (変換対象のパターン: JoplinのMDの画像リソース名(":/"で始まる32文字)を見付け、"alt="から画像ファイルのsuffixを見つける。)
(<img +)(src="):/([0-9a-f]{32}(\.[^"]+)?)" +(alt="[^"]+(\.[^"]+)")?( .*)?( />)
  • Replace With: (変換方法: 画像のパスをアップロード先にし、幅を制限する。クリックしたら画像を表示する。)
<a href="/wp-content/uploads/JMD/_resources/$3$4$6"
$1$2/wp-content/uploads/JMD/_resources/$3$4$6" width="100%" $5$7$8
</a>

(2022/1/27 15:11) 仕様・特性が確定したので、図・写真をWPに取り込んで通常の表示に変更し、プラグインBetter Find and Replaceを不要にした。

  •  0
  •  0