19:14 2008/11/25 ●一回50kBのLOGもとうとう7段目に突入。 ひっそりと更新していこう。。うむ。 100万年後位に地球は滅びるのだろうか? 太陽はやがて燃え尽きるのだろうか? ふと思いついたのだが,100万年後か,1億年後か分からないが, もし,太陽の活動が弱まり,燦々と降り注いでいる太陽エネルギーが 限られてしまうような時代が来たらば,人類はどうなるのだろうか? いや,もちろん人類が生き延びていればの話であるが。。 そう,ふと思いついたのは金星に移住すること。 なんでも,火星には水があったとか,氷があるとかという話がある。 何億年前には水が液体で存在していたのかもしれない。 そして,人類並の文明があったかもしれない。 太陽の活動が弱まったことで,気温が下がり,海は全て凍りついた。 そして,地殻変動の結果,地表の構造物は全て地下に飲み込まれた。 つまり,海溝に沈んでいったのではないのか。 結果,あのような赤茶けた岩だらけの惑星になったのではないのか。 地球もやがて寒冷化し,海は凍りつく。 やがて地殻変動が進むことにより,火星のような惑星になるのではないのか。 もちろん,金星の温度が下がったからと言って 生物が生き延びるのに適した環境になるとは考えられない。 まあ,そこら辺は生物であるからして,徐々に進化して適応していくということも考えられる。 つまり,太陽が寒冷化して地球が冷えたらば,金星に生物を送りこめばよい。 金星に酸素がないのならば嫌気性の細菌類でも送りこめばよい。 深海の高圧高温下でも生息できる生物が見つかっているくらいなので, 金星で生き延びることができる生物もどこかにいるかもしれない。 金星は硫酸の雨がふるとか聞いたことがあるが, 人間にとって,硫酸はあまりうれしくない。 でも,細菌類には硫黄を好むものもいるだろう。 火山地帯に生息する細菌で硫化水素中でも生き延びる細菌がいたと思う。 さて,そう考えていくと,地球上の生物はどこからもたらされたのか? 母なる海からもたらされたのか? 実は火星の文明からもたらされたのかもしれない。 火星には人類同等の宇宙へ飛び出した生物がいたかもしれない。 それらの文明の名残は地殻変動により完全に地底に引きずり込まれてしまい,確認のしようがない。 とか考えると面白いかもしれない。 惑星系は太陽のような恒星の周りを回っているが,恒星の寿命は有限である。 その有限の時間の中で生物は,水のようにイオンを溶かしたりする都合のよい物質が液体で存在する環境中で生き延びることができる。 そうなれば惑星間を移動していくしか生き延びる方法はないのだ。 つまり,こんなシナリオである。 生物はある惑星で文明をはぐくむ。 恒星の活動が弱まるころ,文明は発達し,宇宙空間へ飛び出す。 そして,他の惑星へと移動する手段を得る。 より恒星に近い軌道を回る惑星は温度が高い。 宇宙に飛び出した文明は新しい環境になじむように進化しなければならない。 もし,進化することができなければ,自分たちの祖先である下等生物の中から 新しい環境に馴染む生物を見つけ出し,新しい惑星に送り込むことができる。 文明は滅びてしまうかもしれないが,生物はより恒星に近い,新しい惑星で新たな進化を開始する。 そして,恒星の活動が弱まる前に高度な文明を育んでいくわけだ。 要するに,われわれの祖先は金星の文明であるということだ。 金星でかつて繁栄した文明は自分たちの文明を移植することには失敗したが, 地球に生命の種を宿すことに成功した。 そうして我々はここまで進化してきた。 我々は次のステップとして火星に生命の種を送り込むことが使命だ。 もちろん,宇宙で生活していけるような技術を高めていくことも重要かもしれない。 宇宙へ飛び出し,地球から独立し,生命体として完全に自前の技術力で世代を重ねることができれば 生命体として宇宙で生活していくことができる。 ただ,太陽は偉大である。 太陽から離れれば得られるエネルギーは乏しい。 人工衛星は例外なく太陽電池パネルを搭載している。 ボイジャーなどの探査衛星は原子力電池をも搭載している。 しかし,核分裂に依存する原子力では心もとない。 しょせん太陽から離れれば生きていけないのが生命である。 そういう意味ではすべての根源は太陽である。 太陽系にとって太陽は唯一無二の存在。 太陽が消滅すれば太陽系の生命体も消滅する。 隣の恒星までは何光年離れているのだろうか。 そこまで旅する生命体はいるのだろうか。 たとえ旅することができても哺乳類のような複雑な生命体では無理であろう。 細菌やウイルスのような単純な生命体でないと無理であろう。 そういう意味でもUFOの飛来というのは現実的ではない。 しかし,ちょっとしたカプセルみたいなものに細菌やウイルスを乗せて飛ばすことは可能かもしれない。 そんなちょっとした地球外生命体が宇宙から降ってきてもおかしくないかもしれない。 そうすると地球上の生命体はどうなるのだろうか? いや,そんなに影響はないだろう。 もしかすると,例の深海の高圧高温下で生きている生命体は宇宙から来たのかもしれない。 生命にとって危機的なものは低温である。 水が凍り,空気が凍り,原子や分子の運動は著しく制限される。 高温であればさまざまな化学反応は促進される方向である。 もちろん有機物は分解されやすくなるが。 しょせん有機物は地球環境で都合のよい形。 あんまりあてにしちゃぁいかんという気もする。 しかし,引っ越しの荷物整理が進まないな。。 今週末引っ越しだというのに。。。。 10:14 2009/01/05 ●引っ越しは無事完了し,工房構築も一段落ついた。 幅1200mmのパイン集成材の机にしたが今のところ使いやすいし,傷を気にしなくてよいし重宝している。 ODS60プロジェクトも一気に進捗して,配線が進んだ。 忘れないうちにメモっておこう。 <メカ干渉> ・アイドリング電流測定用のテスト端子とスイッチが干渉しそう。ぎりぎり1mmのクリアランス ・OPTの足と信号基板の穴が干渉 ・FET基板と信号基板が干渉 ・リレー基板(小)とPOTが干渉 <配線困難> ・OPTの2次側配線が取りまわしづらい,ロータリースイッチの穴が小さい ・小さいラグの穴が小さい ・モガミの配線材が固くてツイストペアにしにくい →配線も難しい・・・ ・FET基板のバックパネル側のクリアランスがない <組み付け困難> ・3端子REGと高さを合わせるためのワッシャーが取り付け困難 ・バスバーを事前に基板に取り付けると,高さ合わせのための菊座金が入りにくい →バスバーがないスペーサーは基板側ではなくシャーシ側に取り付ける <設計変更> ・ブリッジではなく,4本のUF4007で整流 ・電源スイッチ,スタンバイスイッチにスパークキラーを取り付け スタンバイスイッチはまだ未配線 <今後やりたいこと> ・OPTのインピーダンス特性を測定,コンジェクティブフィルターを取り付け 18:14 2009/01/13 ●音出しに至る 残りの配線をすべてやっつける。 ところが大きなミスを発見。 ・スタンバイスイッチの配線が間違えていた ・プリの電源 基板同士を結ぶポストに配線されていなかった。 基板の配線がすべて終わっていなかったということ。。 ・プリの配線が変(実態配線図が間違っている) なぜなのか,実態配線図のプレートの引き出し点がまちがっていた。 配線もまともにされていなかった。 ・ODchの電圧が変 →電流流しすぎ カソードをひっぱる抵抗を22k→47kに変更。 音が出た。。 ・バイアスを20mAに設定 ・JAZZ/ROCKスイッチの不具合(実態配線図が間違っている) ・ODの音が異常にこもっている。 ・ODchのマスター不具合(配線ミス) 問題点 ・JAZZ/ROCKがちゃんと動いているのかよくわからない ・Bright SWの効きが悪い ・ACC SWの効きが悪い ・VOLをゼロにするとノイズが載る ・ODで音を出しながら切り替えると「ボ」っと音がする ・スイッチの極性が逆(BRIGHT,DEEP,JAZZ/ROCK,ACC) (実態配線図が間違っている) ・ODchの音がすごくイマイチ HPFの定数をいじる。 ・スタンバイ時のプリ管にグリッド電流が流れる 今後の課題 ・各部の信号を取得(差動なのでうまく動いているかわからない) ・最大Powerを確認 ・スイッチの配線変更 ・ODチャンネル音作り ・クリーンチャンネル音作り と箇条書きにしたが,お話風にまとめると。 1階の工房は寒いので,暖房を入れて作業に取り掛かる。 やはり,頭は熱く,足先は寒い。 年のせいだろうか。受験勉強をしていたころを思い出す。 思い出すほど勉強はしていないのだが。。。 半田ごてを握り背中を丸めて配線していく。 線材の片方をワイアーストリッパで剥き,端子にからげて半田を流す。 長さは若干長いかなというくらいの長さにして,余裕をもって引き回せるようにする。 線材を切断し,ワイアーストリッパで剥き,からげて半田する。 からげるのが大変である。単線ならばさして難しくもないのだが,より線は困難だ。 7本より線ならばまあまあであるが,それ以上の本数のより線は端子にからげるのに一苦労する。 まあ,後ほどはずすことが多いので,簡易的に端子に差し込んだ状態で半田した部分もある。 とにかく,半田の質をどうこう言う前に,しっかりからげて半田するほうが重要である。 プリ基板と電源基板が接続されたので,動作確認を行う。 ACスイッチを入れて整流器出口の電圧を測るとなぜか,-470Vと示す。なぜマイナスだ? スタンバイスイッチの配線が間違っていた。。 あわや大惨事かと思ったが,ケミコン大爆発は起こらなかった。。よかった。よかった。 スタンバイスイッチの配線を修正し,気を取り直して,AC,Stanbyを上げる。 プリ基板に電圧がこないようだ。 基板同士は1.6mmの単線をポストにして,ポスト同士を線材でつなげている。 電源基板側のポストに電圧が来ていないようだ。 はて,配線が外れてしまったのか?? ポストを若干ひっぱり上げたのがよくなかったのかもしれない。 それにもまして,プリ基板の配線が変だ。 プレート負荷抵抗の電源側の端子にラグが取り付けられている。 これをプレートに配線してある。 プレート抵抗のコンデンサー側は宙ぶらりんになっているではないか!! なんと。。。実態配線図を見直すとちゃんと,そう描いてある。 描いてある?なんてこった。半年前に思い込んで,そのままずっと気づかなかったのだ。。 この畜生め。だからノータリンなのだ。 泣く泣く,基板をシャーシからはずして配線の様子を見てみる。 基板間を接続するポストには配線の「は」の字もなかった。 仕方あるまい。直に配線材で配線しよう。基板の表側に見えちゃうけど,いまさら恥じも外聞もないだろう。 だって,プレート抵抗の配線は丸々やり直しだもん。 プレート抵抗からソケットへはの配線は赤色の配線材がなくなってしまったので,白のクロスワイアーで配線した。 見栄えがすごくイマイチになった。 プレート抵抗の電源側は赤い配線材の残りで配線した。むなしい。 せっかくきれいに作ろうと心に決めていたのに。むなしすぎる。 とはいうものの気を取り直して,スイッチON! 各部の電圧をチェックする。 すでに真空管は刺してある。 出力管周りはOK。バイアスは-62Vに設定してあるので電流は流れていない。 プリ管のカソード電位を当たっていく。 ODチャンネルのカソードが-30Vくらいになっている。 差動なので,カソードを2本まとめてマイナス電源から引っ張っているのだがどうもおかしい。 プレート電圧は60V程度まで落ちている。。。 ちゃんと計算しようよ。カソード共通抵抗は22kなので,-60Vに対して1.5mA/管流れる。 プレート負荷は220kにしたんだろ?電源電圧が300Vちょいだから電圧降下でパアではないか。 ということで22kを47kに交換する。動作よし。 さて,ここは一発音を出してみよう。 スピーカーを引っ張り出して接続してみる。 電源ON!! うむ,,,無音である。 ギターもつないだぞ。無音だな。ローノイズってことか? いやいや,出力管のバイアスがオーバーなんだってば。 片方のバイアス電圧を下げていくとハムが出始めた。 結構ハムが出るもんだ。片方だけ電流が流れているのでシングルアンプと同じような動作になっている。 まあ,両方に流せばこのハムは打ち消されるのだが。 とりあえずバイアス電流を20mAに設定。 もう一本のバイアスも下げていく。 ハムが消えた。そして20mAに設定。 恐る恐るボリュームとトーンを少しずつ上げていく・・・ おお!音が出た。クリーンチャンネルはOK。 ゲインとマスターがゼロになっているのを確かめて,ODチャンネルに切り替える。 発振して爆音がでるかも・・・ドキドキの瞬間。 いや,普通はスピーカーを接続する前に,ダミーロードを接続して,FGからSIN波を突っ込むのが普通だ。。 だって,突然爆音が出たらびっくりするじゃんか。 と頭をよぎったが,手は止まらない。「カチャ」 発振はしていない。 が,音もでない。ゲインを上げると音が出た。が小さい。 マスターが効かない。。。なぜなんだ? 配線をよーく確認するとリレーの配線が怪しい。 仕方ないのでまたもや泣く泣く基板をはずして裏の配線を確認する。 あっていそうな気がする。 インターネットでリレーのPIN配を確認。 なんと!!違うではないか。 いやな予感が・・・全部の配線が間違っているかも。 いや,でも散々確認したし。。。 実態配線図を引っ張り出すと,実態配線図はPIN配と整合が取れている。 ということは配線ミスか・・・ 念のためすべてのリレー配線を確認。 こういう確認はすべて接続して電源を入れて,動作を確認しないと間違いは見つけられないものだ。 何度考えても,間違えるのだ。。。ミスは見つからないものなのだ。 完璧に作った基板のはずなのに。 とまあ,もうひとつ間違いが見つかったが,これは実態配線図が間違っている。 困ったものだ。 すべての配線を正しく直して(正しい"つもり"なのだが)再度電源ON!! ODチャンネルのマスターも効くようになった。これで大体OK。 後は音作りをしなければならない。 しかーし,しかーし,クリーンはよいにしても,ODチャンネルはすごくイマイチな音だ。 低音がブーってブーミーだし,高音域がじゃりじゃりしている。 まあ,今のところイコライジングはほとんどしていないので,低音と高音を少し落としてやれば落ち着くかな。 ブライトスイッチとアクセントスイッチもいまいち効きが悪いし。 なんだかいろいろと前途多難だけど,まあ,配線が終了したというだけで感無量だなこりゃ。 しばらく放置していろいろと考えるかな〜 19:02 2009/01/16 ●どこかにメモしたかもしれないけど,真空管は暖めてから電圧をかけましょう。 という一般的に言われている「都市伝説」みたいなモノにちゃんとした根拠があることがわかりました。 とはいえ,また聞きだし,メモ程度にしときましょ。 カソードは温められることによって電子を放出します。 直熱管はフィラメントから直接電子が飛び出しますが・・・。 温度が高ければ電子が沢山飛び出すのは想像に難くありません。 また,プレート電圧が高ければ電子が引っ張られる力も強くなります。 電源投入時,カソードが冷えている状態でヒーターに一気に電流を流すと, カソードは熱せられますが,カソードの加熱にはムラがあるようです。 ムラの具合は球によって異なるようですが,カソードが大きいものほどムラになりやすいようです。 カソードの温度にムラがある状態でプレート電圧をかけると,カソードの温度が高い部分から沢山の電子が飛び出します。 電子が集中するとその部分が傷みます。 特に内部抵抗の低い大型の真空管では局所的に大きな電流が集中すると,内部抵抗が低いので多くの電流が流れ傷みが激しくなるようです。 直熱管はもっと悪いことに,フィラメント自身の特定の部分に電流が集中するわけで,最悪フィラメントの断線を招くようです。 ということで真空管は暖めてからプレート電圧をかけましょう。 切るときはどっちでもいいのかな。 10:38 2009/01/27 ●電源を切るときは先にヒーターを落とさないように。だそうです。 つぎのねたはアナログライクなディレイかな。 基本はテープエコーで,遅延部分にデジタルを導入すると。 で,リングオシレータでfsを可変できるようにするとアナログっぽくなるかな〜 18:57 2009/01/30 ●客観的な目とはなんとも難しい。 B型だからだろうか? 17:25 2009/02/12 ●2kHzから上を3dB/octで落としていく。 これはMJのネタだが,ALTECのエンジニアも同じようなことを考えていたらしい。 音楽的にはこんな特性がよいと感じるらしい。 でも,たぶん大音量での話だろう。 スピーカは指向性という重要なパラメータがある。 将来的には3DでF特が見えるようなアプリが出てくるだろう。 測定方法としてはXY制御のマイクで1センチ刻みぐらいでF特を測定して, 結果をPCで計算して表示させる。 そんなこんな。 入社1年目に販売応援にでた量販店に行ってきた。 地下倉庫の鈴木さんと呼ばれていた人を家電フロアーで見かけた。 5年くらい経っただろうか。浦島太郎のように老けていた。 ハードな仕事を責任感を持ってこなしている人は不幸なのだろうか。 幸せなのだろうか。苦労に見合う報酬はあるのだろうか。 見返りは何なんだろうか。心配である。 16:04 2009/02/18 ●緻密な感覚の世界。 数式や理論が苦手で,with feelingが好きな堕落者は,ものすごく感覚的な世界に住んでいる(と思われる)。 秩序と混沌の関係とはどんなものであろうか。 そこに流れがあるのだろうか。 「ものには順序がある」とよく親父に言われていた。 順序もあるだろうが,流れもあるだろう。 論理を系統立ててきれいに説明するのは難しい。 B型には無理なんだろう。一点集中しかできない。 なんでもまとめてメモして記録を作るのが好きな人もいるらしい。 ストーンズのビルがそうだったらしい。 ディランが風呂に入らないのはよいとしても,世界中をツアーするのは大変なんだろうな。 それでも自分の父親を超える年齢のじいさん共がステージを飛び回っているというのはどうだろう。 またそれを追っかけるのもいい年したおっさんたちなのだが。 小さなことでつまずくのは本意ではない。 バーっとやってみて後悔はする。 発見は後ろにある。後から気付く。 道を切り開くのもまた力が要るが,振り返るのにも力が要る。 引き返す勇気を持てというが,それは勇気ではない。 難しいからこそ評価されなければならない。 再チャレンジする根性なのかもしれない。 根性でもないかもしれない。 しつこさ,粘り強さ,こだわり,そんなものかもしれない。 最後までやり遂げる。達成感。そんなものが本能に備わっているのか? 生きるために必要なのだろうか。 理性と本能のバランスが大事だという。 理性は理論で,本能は直感なのだろうか。 自分の想像力を過信するのは危険だということも認識しなければならない。 目で見て手で触ってわかることというものもあるということだ。 15:06 2009/02/24 ●Conjunctive Filter(コンジャンクティブ・フィルター)という言葉が日本のWEB上でも流通し始めた。 そもそも,見かけたのは某音楽サイトでドクター某が自分のアンプの説明をしているインタビューだったのだが, 大分市民権を得てきたようである。 ドクター某も言っているようにRCAのマニュアルにはCorrective Filterとして記載されている。 その記載を勝手に訳してみた。 勝手に訳すシリーズは第3弾なのだが,第2弾は著作権の都合上,記載を見合わせている。 RCAのマニュアルなどは一般に流通しているので公知の事実としても問題なかろうというのが今回の判断である。 <引用:RCA Receiving Tube Manual RC-30 :P43> Corrective filter コレクティブ・フィルターはビーム管か5極管を使用した反転フィードバックが応用できない出力段の周波数特性を改善できます。 フィルターは抵抗とコンデンサーで構成され,出力トランスの1次側へ並列に接続されます。 このように接続すると,ボイスコイルから出力トランスを介して反映されるプレート負荷インピーダンスに対して,フィルターは並列になります。 反映されるインピーダンスの大きさはオーディオ帯域の中高域において周波数の上昇に伴い増大します。 フィルターのインピーダンスは反対に周波数の上昇に伴い減少します。 したがって,フィルターの抵抗とコンデンサーに適切な値を使用することによって出力管の実行負荷インピーダンスは事実上,オーディオ帯域の中高域において全ての周波数にわたって一定になります。 結果的に出力段の周波数特性を改善することができます。 プッシュプル段に使用されるフィルターの抵抗値はプレート・プレート間負荷抵抗の1.3倍を推奨します。 また,シングル段にはプレート負荷の1.3倍を推奨します。 フィルターの容量は周波数が1000サイクルかそれ以上において,出力段の電圧ゲインが400サイクルと同じになるような値にする必要があります。 フィルターの正しい容量を見つける方法は,出力トランスの1次側の出力電圧を2回測定することです。 まず最初に,400サイクルの信号を入力に加えます。続いて,400サイクルと同じ電圧の1000サイクルの信号を入力に加えます。 二つの入力信号に対して出力電圧が等しくなる値が正しい容量の値です。 経験的には0.05mF位になることが多いようです。 <引用終わり> 負荷がボイスコイルと説明されていますが,ボイスコイルがもつインダクタンスによるインピーダンス上昇を補正するのならば, 出力トランスの2次側で補正を行うこともできます。 出力トランスの1次側でインピーダンス補正を行う本当の意味は, 出力トランス自身がもつインピーダンス特性を補正することにあると考えられます。 出力トランスの1次インピーダンス特性を抵抗負荷で測定すると, 漏洩インダクタンスと浮遊容量による高域のインピーダンスの盛り上がりが見られます。 この盛り上がりかたはトランスによって異なります。 1次側から2次側への伝達特性がフラットなトランスであっても,1次側のインピーダンスには大なり小なりピークが見られます。 ピークがあるということは共振が発生するということですので,2次側への伝達波形はきれいでも,1次側では共振が発生していることになります。 この共振を抑えることによって,音質を改善しようというのが1次側に挿入するフィルターの本来の意味だと思います。 また,ビーム管と5極管に限定するような書き方がされています。 ビーム管と5極管は内部抵抗が高く,1次側のインピーダンスのピークをダンピングすることができないからです。 3極管は内部抵抗が低いのでピークをダンピングすることができます。 ビーム管や5極管では負帰還によって高域のピークを押さえない限り,1次側の共振を防ぐことはできません。 以上のことから考えると,負帰還のかかっていないビーム管・5極管アンプは,1次補正をしてやったほうがよいということになります。 実際には,2次側への伝達特性をフラットにできる補正値と,1次インピーダンスをフラットにできる補正値は異なってきます。 1次インピーダンスをフラットにすると2次側への伝達特性は高域がダラ下がりになります。 2次側への伝達特性を優先して考えるオーディオ用途の場合は最適値が異なる可能性があります。 ギターアンプのようにサチらせて使うような場合は立ち上がりの早い波形を入れるとインダクタンス分によってより「刺さってくる」 傾向が強まりますので,影響が大きく出ると考えられます。 いま,説明した事項は抵抗負荷の場合ですので,実際のスピーカーの場合には状況が複雑になります。 スピーカーのインピーダンス特性はフラットではなく,低域に共振があり,高域はボイスコイルが持つインダクタンスのために上昇していきます。 フィルターの抵抗値は負荷の1.3倍に設定せよという記述から,スピーカー負荷を想定しているようにも読めます。 まあ,理想的にはスピーカーによって最適値が異なるということになるので,あまり細かいことは気にしないほうがよさそうです。 8:54 2009/02/27 ●月火水木金土日,,惜しい。7つか。 例えばアンプのボリュームの名前を変えてみる。 VOLUME = MOON TREBLE = FIRE MIDDLE = WATER BASS = WOOD GAIN = METAL LEVEL = EARTH A little more "METAL"! てなかんじ。 Too much "FIRE". とか。 そうすると,クリーンチャンネルは"MOON channnel"になり, オーバードライブチャンネルは"EARTH channel"になる。 FREEの"FIRE&WATER"という曲は"火曜日と水曜日"という曲になる。 まあ,ただの言葉遊びなのである。 そういう意味では曜日って不思議だ。 ところで,1次インピーダンスの補正だが,スピーカのインピーダンス特性は単体1発で考えると, 10kHz付近では20〜40Ωとなってしまう。 1次インピーダンスがピークを持つことも確かだが,それにもまして,数kHz以上ではボイスコイルのインダクタンス分によってインピーダンスが上昇していく。 そんな特性を完全に補償しようとするとややこしくなる。 そもそも,まず,スピーカのインピーダンスを一定になるように補正した上で,OPTの1次インピーダンスを補正する必要があるように思える。 つまり,ことは単純ではない。。この複雑さが,アンプとスピーカの相性に関連している気がしてならない。 ビーム管や5極管は内部抵抗が高く,ダンピングファクターが下がるため,スピーカーの個性が出やすくなる。 OPTの特性の影響も受けやすい。 そういった意味では扱うのが難しいデバイスだ。 無帰還だとより顕著になるので,多少の帰還はやはり必要かもしれない。 つぎのネタを思い出した。 EMI設計に関することだ。 まずアプリケーションとして必要な帯域がある。 そして伝送線路が持つ帯域がある。 最後に増幅回路の帯域がある。 この3つをうまく組み合わせることで外来ノイズの影響を受けにくい装置を作ることができそうだ。 オーディオで考えると必要帯域は20Hz〜20kHzといわれている。40万の法則。 伝送線路が持つ帯域はまともなケーブルを使うとして,広めに見積もってDC〜100MHzくらいだろうか。 増幅回路は位相回転を考慮して1Hz〜400kHzもあれば十分。これも40万の法則にしてみた。 ノイズを考える。 電源関連のノイズは基本波として50Hz(60Hz),リップルとしては倍の100Hz(120Hz)。 電源トランスの特性を考えると数kHz位の伝達特性は持つだろうし,放射する磁場を考えるとやはり10kHz近辺まで考慮したほうがよさそう。 高周波としてはAM系として数百kHz〜MHzオーダー,FM系として10MHz〜100MHzオーダー。携帯電話や無線LANでは1GHz〜5GHz程度を考える。 さて,伝送線路はノイズを伝える。 金属の機構部品はアンテナになりえる。例えば,VRのノブやリード線,配線などだ。 まずは筐体内をきれいにしよう。ということでシールドを施す。これは最低限の必要条件になると考えられる。 これで筐体内部に配置されているリード線や配線はアンテナにならなくてすむ。 ただし,筐体と外部を結んでいるインターフェースはアンテナになる。 VRのノブや,入力,出力に接続される配線だ。 これらはアンテナとして外の電磁場にさらされているので,汚れていてもいたしかたない。 増幅回路が不要な帯域までゲインを持っているとノイズも増幅して,内部を汚染してしまう。 つまり,外部インターフェースから入ってくる高周波は百害あって一理無しなので入り口でシャットアウトする。 入力や出力には400kHz以上の信号が入ってこないようにフィルターを設けるということだ。 VRのノブは筐体に接地する。高周波に対して耐性を持たせたければ穴の全周囲接地するべきだそうだ。 入出力ジャックも全周囲を最短経路で筐体に設置してしまう。 そうすれば配線のシールド側に乗った高周波は筐体内に入ってこれない。 つまりコモンモードには有効である。 400kHz以下のノイズはどうすればよいか? 音声帯域にかかってくるのでフィルタリングできないので,信号に混入しないようにシールドを厳重にするしかない。 幸い波長が長いので,シールドは割りと容易なのが幸いだ。 100kHzを上回るようなノイズに対しては伝導率が高い材料ほどシールド効果が高い。 アルミや銅であればよいということになる。 しかし,10kHzを下回るようなノイズは磁場によって伝播するので透磁率が高い材料のほうがシールド効果が高い。 アルミや銅ではほとんど役に立たず,鉄やパーマロイなどでシールドする必要がある。 実際に低周波の放射ノイズを遮蔽するのはコストがかかるので容易ではない。 むしろ放射源を遮蔽したり距離を離したほうが効果的だと考えるべきかと。 そのために電源トランスにショートリングを巻いたり,ハムプルーフベルトを取り付けたりした上で,センシティブな回路から離すというわけだ。 受け側の対策としてはシールドではなくツイストペアのほうが効果的になるそうだ。 そして,重要な論点になるのがグランドループの問題ですかね。 グランドが輪になっている部分に磁束が通過するとループ電流が発生するという問題です。 一点アースが有効な対策として知られていますが,高周波ノイズ的な観点からはアンテナの束を作っているようなものでよろしくありません。 グランドループ対策はハイブリッド接地と配線の引き回しの工夫で避けられます。 基本的にグランドはグランド平面に対して多点接地としておくと余計なことを考えずにすみそうです。 シールド線や配線はグランド平面に近づけて配線すればループは小さくなります。 どうしてもグランドループによってノイズが出る場合はPEC(パラレル・アース・コンダクター)で対策するか,ハイブリッド接地で逃げればOKです。 はなから対策するならシールド線と平行にPECを取り付けるか,2芯シールドで配線した上でハイブリッド接地すれば完璧だと思います。。 ああ,やはり説明しながらもどうすればいいのかわかっていない。 これは全部うそかもしれない。。。 判断材料が少なすぎる・・・ 10年間悩んで,一点アースからの脱却を模索しているがいまだに決め手が出てこない。 筐体内ではハイブリッド接地が必要なシチュエーションはない気がする。 筐体がシールドされていないならばシールド線で配線する必要があるだろう。 2芯シールドならば磁気結合にも効果がありそうだ。 ツイストペアでもそんなに問題ない気もする。 前提として筐体には高周波存在しないとすればシールド線で配線する必要はない。 電源トランスや出力トランスからの磁場に対してはツイストペアで対抗する。 そもそも,グランドループを問題にするくらいなら,デカップリングコンデンサーを経由した電源とグランドにまたがる大きなループがある。 それが問題ないのだから,やはりグランドループは支配的ではないと思う。 そもそもグランドループをは発電所のような長大な配線と大きな磁場変動があるような場所で問題になるという話ではなかったのか? たしか,原子力発電所では引き回しの異なるグランド線同士間に電球を接続する光るとか。。 講堂やホールでPAする場合も問題になった経験があるが,あれは客席に設置した調整卓と調整室・映写室が,設備として設置されていたマルチなどを通じてループしていた上に照明からの調光ノイズが飛び込んだのだろう。 1点アースが珍重されているのは共通インピーダンスとグランドループの懸念がごっちゃになってしまっているからではないだろうか。 共通インピーダンスは覿面にハムをひく。対策は1点アースだと。1点アースならばグランドループもできないからハッピーだと。 誰かが説明したのではないのか。 スターグランドと呼ばれていることを考えると,世界的にグランドループと共通インピーダンスがごっちゃになり,1点アースが盲信されてきたのではないか。 筐体内のグランドループは影響が少ない。 グランドループは機器間を接続する場合や,建物に設備を設置する場合に問題になるのではないのか。 そう考えたほうがいいように思える。 どんなにシールドを施しても多点接地にしても共通インピーダンスを見逃すと多くの問題が発生する。 しかし,共通インピーダンスが問題になるのは電源と出力周りだけなのでそこだけケアすればあとは多点設置でよいはずだ。 答えが見つからない。毎回異なる。普遍の真理がみつからない。 それがグランドの問題なのだろう。なまじ目には見えないし,オシロを使ってもすぐには解明できない。 想像力を駆使して落としどころを探していく。完璧な回答はない。どちらがよいかという選択しかない。 実際にやってみるしかない。シールドの両端を落とすのか,片側を落とすのか,片側はハイブリッド接地にするのか。 やってみるしかないのだろうか。 しかし,いまここでの環境で問題がなくても,違うフィールドでは問題が出るかもしれない。 だからこそEMI試験が必要だったりするのか。。。 とはいえだ,対策は,,, ・不要な帯域はフィルタリングする ・筐体内にノイズを入れない ・浮いている金属を作らない,ループは小さくする(平面に対して多点接地を行う) でよい気がする。 今回のアンプは全段差動でツイストペア配線なのでノーマルモードのノイズは飛び込まない。 コモンモードは差動アンプで打ち消される。 80MHzでの発振はコモンモードかノーマルモードかまでは見なかったが,増幅段が余計な帯域までゲインを持っていたの原因だろう。 とりあえずは帯域制限で事なきを得たが,ノイズはどこから飛び込んだのか。。。 やはり,シールドしてないツイストペア線にコモンモードで飛び込んだのではないだろうか・・・ 想像の域をでないが。 ほかに対策をするとすれば,入力にLPFを入れることだ。 グリッドには47kHzを入れているが,入力ジャック付近に100kHz以上を減衰させるLPFをいれたほうがよいのかも。 たしかに最近のマーシャルなんかはフェライトが入ってたりする。 こんど,携帯でも近づけてみてノイズが出るかどうか確認してみようか。 最初に作ったアンプは携帯が着信すると盛大にノイズが出ていた。 しかし,3Gなったので周波数が上がってるんだよな。。。 どっかのサイトに持ち込んでEMI試験をすればいいのかな・・・ それとも,入力ジャックに直接アンテナでもつないで見るか・・・ そこまでやる必要はあるのかな・・・ 素人なのに。。。 17:00 2009/03/12 ●ツイストペアとメッシュグランドが一番有効みたいな感じで。 ツイストペアをシールドすればほとんどのノイズを防げるみたい。 スタークアッドのより線を作ったらギターのシールド代わりに使えるかな。 試してみようか・・・ 自分の書いた文章とまるで同じ文章を他人のBlogでみかけた。 まあ応援されていると考えればよいかなと。 細々とやっているわけだからね。 もっとネットワークを広げりゃいいんだろうけど,自分のペースですら維持できてないのに,他人のペースに巻き込まれるのは本意ではない。 まあ,人のせいにしたほうが動きやすいことも多々あるので,巻き込まれるのは,それはそれでいいのだ。 あせっちゃいないしね。それが自分のペースだからね。 でもさ,ギターもうちょっと練習したら。。。 だね。 エフェクターってかSTOMP BOXもなかなか侮れないよな。。。 アンプなんて作ってないでしばらくはエフェクターでお茶をにごすのもいいよな〜 でも人に売ったりするならこのサイトは更新しなくなるだろうな。 別サイトを立ち上げるか。それでもいいけど。Blogにすりゃいいんじゃね系。 17:40 2009/03/13 ●電源トランスにもインダクタンスはあるわけで, 急激に電流が減ると勢いあまって電圧が上昇したりするだろう。 とはいえ交流で動作しているので,そんなに影響ないか。 んじゃあ,スクリーングリッドのチョークが重要なのかな。 12:25 2009/03/19 ●ビョーキが出た!!(ぱくり) 世の中,大病を患い大変な方もいらっしゃると思うが,わたしの病気は部品が欲しくなるというビョーキ。 なんせ夢の中でも部品が出てくるくらいだ。 怪しい露店の店先で部品をあさったり,ジャンクが山積みになっている夢をよく見る。 いかんともしがたいアホだ。 3000円分ほど部品を購入した。 DALEの2Wキンピ。これはSGに使ってみる。 RFTのMKP。思ったより小さい。 WIMAやERO等ドイツ系のコンデンサーメーカーのラインナップでは,MKPはメタライズドポリプロピレンだ。 MKCはメタライズドポリカーボネード,MKS(MKT)はメタライズドポリエステルのようである。 ちなみにFKPはフォイルフィルムポリプロピレンだと。 以下メモ。 QPの耐圧 2A = 100V 2E = 250V 2G = 400V 2J = 630V 3A = 1000V 話は戻るが1000pのスチコン。 あとメキシコ製のセラミック。これはストラトにつけてみよう。 MPコンも試してみたいのだがな。 コンデンサ交換ってイマイチ魅力じゃないんだよな〜 定数を変えたほうが手っ取り早く変わるからね。 まあ,切り替えスイッチをちゃんと取り付けてそれでやってみるだね。 ファズフェイスってNTE123やNTE103をつかっとるんだろうか。 ジミの声はやっぱり癒される。 なんて暖かなんだ。 黒くてスモーキでピュアでお茶目だな。 某blogからのメモ Talk Is Cheap/Keith Richards Music From Big Pink/The Band Rhythmeen/ZZ TOP SG抵抗を1kに交換,100オームに交換,チョークにするかも。 PIのGrid入力に100k カソードをGNDに落としてみる カソードのインピーダンスを下げるとB級増幅しやすくなる。 それでこそエンベロープ制御が生きてくる。 エンベロープ制御の時定数は案外高い,100kに22nFくらいでもよい。 バイアスが深くなると逆効果。 カソードのインピーダンスが高いとB級にはならず,クリップする。 11:06 2009/03/21 ●インピーダンスセレクターを交換。 SG抵抗を1kに交換。50Ωに交換。 FET Boosterのゲインを下げる。 PIの入力に100kを追加。 セレクターは日開のものだったが,つくりがすばらしい◎ 金属部品の質や工作精度がよく,ベークライトの仕上がりも◎ SGの1kはデールの2W金皮。基板用リードだがぴったり収まった。 巻き線は高価だが,これは80円。 これでEL34も安心して使える。 FET回路は22kにパラに22k,1kにパラに4.7kをとりつけ。 これで11kと820になった。ゲインは知らん。12倍〜14倍くらいかな。 PIのグリッドは発振止めの1kを100kに交換。 ストッパーの役目を期待。若干効果あり? ストラトのトーンキャパシター交換 0.4uF〜0.56uF ・MEXICO製緑色のセラミック 耐圧50V ・CRLの大きいセラミック 耐圧500V ・松下のセラミック 耐圧150V ・日立のフィルムコンSA-MMC 50V ・Sprague VitaQ 196P 600V ・SILKと書かれた緑のフィルム ・NCCの茶色いフィルム ・薄い水色のフィルム ・双信QP ・SOZO ・TOWA MF 0.022uF ・SOZO ・SPRAGUE 710P 630V ・ロシアのハーメチックシールドオイル 0.01uF ・MURATAの高耐圧セラミック 0.47uF付近で考えるとフィルムは丸い感じ。 セラミックは若干ピークを感じる。 で容量の違いが大きい。 0.01uFは明らかにピークが出来る。 500Hz位だろうか。 0.022uFではあまりピークは感じない。 が,手持ちの0.22uFはフィルムしかなかった。 0.04uF〜0.05uFで太く感じられるものと ピーキーでトーンノブを回したときにワウのように感じるものがある。 で,DMMで容量を測ってみると太く感じるものの方が容量が大きく0.055uFくらいのモノもあった。 ピーキーに感じたものは0.04uF位だった。 ナントナク,低耐圧のセラミックのほうがピークがあるように感じたが, 気のせいかもしれない。 ようするに,コンデンサーの品種よりも容量のほうが支配的なのではないかと。。 ミドルブーストされたように感じるコンデンサーがあれば,もしかして容量が抜けているのかもしれない。 ということで,よいコンデンサーが見つかったら容量を測るようにしよう!! 今回は緑のメキシコ製にしてみた。 本音をいうと10個100円の松下のセラミックでいきたかったんだけど。 あっさりしすぎてました。 機構部品はつくりがいのちだけど,コンデンサーはマジカルさも求めたくなる。 22:33 2009/03/22 ●久しぶりに感電した。 かなりきた。指が焦げた。内緒。 左手のゆびから右手に向かって電撃が走った。 わき腹が引きつった。心臓は動いていた。 注意事項にUPしておこう。ギターをもったままアンプをいじるなと。 13:29 2009/03/24 ●確かに6dB/octクロスはいいかもしれない。 12dB/octクロスはイマイチ波形応答がいけてない。 ただし,ウーハーはインダクタンス分を打ち消すインピーダンス補正が必要。 ツイーター側はコンデンサーだけでもいいかな。 ウーハー側は高域のピークを出さないように6dB/octの降下線の途中から12dB/octで切ってもよいかも。 ツイーター側は耐入力の問題があるので低域をすっぱりきってもよいのかも。 13:56 2009/03/25 ●何について考えよう。できるだけ自分に関係のないことにしよう。 例えば太陽系外の惑星で起こっている生物の進化について考えよう。 いま,どこかで細胞分裂が起きているかもしれない。 化学反応によって新しい化合物が生成されているかもしれない。 べつに,今ってかぎることはない。10億年前のことを考えたっていいし,100億年後のことを考えてもいい。 できるだけ自分に関わりのないことを考えてみよう。 とんでもない発想がでてくるかな。 夢でみたとこってすごくよいアイディアに思えるのだか,起きてみるとたいしたことはない。 例えばデジタルディレイとアナログディレイを考えたときに,筐体自体を分割して・・・ ということを考え付いた。朝起きるちょいと前だったがものすごくよいアイディアに思えた。 たいしたことないのにね。 巷ではWBCが話題だが,人間として切羽詰った場面に遭遇したときにどうなるのかすごく興味深く思った。 例えば,10回のイチローの打席。何を考えてたんだろうか。 自分の持っている力を発揮するためにはどういった精神状態に持ち込むのがよいのだろうか。 集中するべきなのか,無心になるべきなのか,いろいろなことを考えて最適な解を見つけるべきなのか。 一か八かの勝負をかけるべきなのか。 麻雀なんてとんとしていないが,決断の場面は多々ある。 無心でうってもよくならないし,最適解をみつけるのも一筋縄ではいかない。 一か八かの勝負はよく外れるし。 やはり,場数を踏むと自然とよい方向に迎えるようになるのかもしれない。 そういう意味で経験は貴重で,経験するということはとても重要なのかもしれない。 頭で考えても完全にシミュレートできるわけではないし,全ての場合について考慮できるわけではない。 将棋はすごく苦手だが,棋士の頭の中はどうなっているのか。 本当にいろいろと考えているのだろうか。 なんてうたがっちゃあいけない。 自分の頭の中を様々なものが駆け巡るのは人間にとって貴重な感覚なのかもしれない。 動物はではどうだろうか。言葉はないが,様々な反応はある。 ケーススタディというか,こうしたらああなるみたいなイメージトレーニングは動物でも可能なのだろうか。 実際に体で覚えさせないと駄目なのだろうか。 鯨やイルカは海を悠々と泳いでいるが,何を考えているのだろうか。 芸を仕込まれたイルカは芸をこなす夢を見るのだろうか。 夢というものはイメージトレーニングみたいなもので,夢を見ているときはものすごい臨場感だ。 現実は退屈だが,現実がものすごくエキサイティングな状況で自分がどのような行動をとるのか,それは夢で見ているものに連動しているのかもしれない。 夢をみて,目が覚める。ああ夢だったのかという繰り返し。 あまり気持ちのよいものではない。 記憶,行動,意思,そんな抽象的なものが,抽象的でなかったら。 例えば,他人の意思や行動をよめるようになるとか。 人間各人の意識も大いなる意思のうちの一部なのかもしれないとか。 自分では自分の意思をもって動いているが実は上位で動いているタスクがありその命令に従っているだけかもしれない。 下位から上位の意思をうかがうことはできない。 しゃっくりは勝手に出るだろ。それは内臓が意思を持っているから。 10:13 2009/03/30 ●アマゾンのアフィリエイトをはじめてみた。 半年に1冊くらい本が買えればいいかな〜と。 19:53 2009/04/03 ●勝手に訳すシリーズ第4弾くらい? 某測定器メーカーの資料を訳してみた。 微小電流の測定や,ハイインピーダンスセンサーアンプなどに応用が期待される。 微小電流の測定は技術課題としてはとても面白い。 例えばコンデンサーマイクの初段に使われるFETや真空管のゲート電流はどのくらいなのか? pAオーダーになると本当に厄介な問題になるらしい。 2.2.2 絶縁体の抵抗 ここらへんは略 最良の絶縁体を選ぶ 絶縁材料の選定時には以下の物性値を考慮する: ・Volume resistivity「体積抵抗率」:材料を通じて直接流れる漏れ電流 ・Surface resistivity「表面抵抗率」:表面を通過する漏れ電流(表面の汚れが支配的) ・Water absorption「水分の吸収」:漏れ電流は絶縁体が吸収している水分量に依存する ・Piezoelectric or stored charge effects「圧電効果or電荷吸収効果」:機械的ストレスによって生じる電荷の不平衡(もしくは電流の流れや電圧シフト) ・Triboelectric effects「摩擦帯電効果」:材料を互いに擦り合わせた摩擦によって生じる電荷の不平衡 ・Dielectric absoption「誘電体吸収」:長時間で考えた絶縁体による電荷の吸収と放出の傾向 Teflon「テフロン」 テフロンは10e-14Aより多い電流の測定が必要なインピーダンスレベルにおいてもっとも満足できる絶縁体として広く使われています。 高い体積低効率を持ち,表面に水蒸気膜が容易に形成されることはありません。 絶縁特性は湿気中でも簡単に損なわれません。 テフロンは科学的に不活性であり,加工が簡単で,容易にきれいにする事ができます。 Teflon PTEEはテフロンの一種で電気機器に一般的に使用されています。 テフロンの一般的な欠点は,変形を受けた時に偽の電圧と電流が発生することにより内部に電荷が現れることです。 普通に注意していれば10e-13A以上において,この特性は深刻ではありません。 Polystyrene「ポリスチレン」 ポリスチレンはテフロンほど高価ではなく,テフロンが開発されれる以前は汎用的に使われる標準品でした。 加工が簡単ですが,内部的な細かいヒビが拡大することがあります。 この性質はクラックが表面に達しなければ絶縁体としての特性を弱めるものではありません。 体積低効率はテフロンに似ていますが,湿度が高くなると表面に水蒸気膜を形成してしまい表面抵抗が低下する傾向があります。 Kel-F Kel-Fは体積的,表面の性質はテフロンと同じ位に良好です。 加工も容易で細かいヒビも発生しません。 Polyethylene「ポリエチレン」 ポリエチレンはポリスチレンと似てすばらしい体積低効率と表面特性を持っています。 柔軟性があるので同軸ケーブルやトライアキシャルケーブルの絶縁材として使用されています。 表面の漏れ電流が比較的重要ではない電位計を使用した測定にこれらのケーブルは適しています。 しかしながらポリエチレンは比較的低温度で融けてしまうのでオーブンにいれる場合はテフロンを使用した方がよいでしょう。 Glass and Ceramics「ガラスとセラミック」 ガラスとセラミックは共に高い体積低効率を持っていますが,高い湿度での表面特性と,まれに圧電特性に劣ります。 ガラスやセラミックは,表面の耐久性が悪くなりますが,メタノールので表面を清浄にした上でパラフィンに漬けてしまうとよいです。 ガラスやセラミックの表面上では様々なシリコンワニスを焼き付けるか,乾燥させることができますが,この処理を行なった後では扱いかたによって簡単に絶縁が損なわれてしまいます。 ガラスとセラミックは加工が難しいですが鋳造は簡単です。 主に機械的特性が要求されるような場合に使用されます。 Sapphire「サファイア」 サファイアは最も優れた絶縁体です。 機械的ストレスを加えてもとても少ない電荷しか発生しません。 10e-18Aから10e-15Aの電流レンジが必要な測定によく使用されます。 サファイアの使用はコストと機械的加工の難しさによって制限されます。 Quartz「水晶」 水晶はサファイアに似た性質を持ちますが,圧電効果が大きことを考えなければならず電位計測に使用されることはまれです。 その他 事実上,他の絶縁体は電位計測には容認できないほど体積低効率低く,表面の性質も満足できるものではありません。 Vinyl,Nylon,Luciteはテフロン,ポリエステル,ポリスチレン,サファイア,水晶と比較すると著しく劣ります。 絶縁体は清浄に,,, どんなに高い抵抗のデバイスを使用しても間違った取り扱い方をすると絶縁品質を破壊してしまいます。 皮膚から発する油分と塩分は絶縁体の性能を劣化させ,絶縁体の表面に堆積した空気中の汚染物質は抵抗値を低下させます。 したがって,絶縁体の扱いは最小限にとどめるべきです。 手や表面を汚染する可能性があるいかなる物質も絶対に絶縁体に触れるべきではありません。 星取表 1:水分の吸収 2:圧電効果 3:摩擦帯電 4:誘電体吸収 +:よい 0:普通 -:悪い Material Volume R 1 2 3 4 -------------+----------+------------ Sapphire >1e+18 + + 0 + Teflon PTFE >1e+18 + - - + Polyethylene 1e+16 0 + 0 + Polystyrene >1e+16 0 0 - + Kel-F >1e+18 + 0 - 0 Ceramic 1e+14-15 - 0 + + Nylon 1e+13-14 - 0 - - GlassEpoxy 1e+13 - 0 - - PVC 5e+13 + 0 0 - 体積抵抗率 1e8 1e9 1e10 1e11 1e12 1e13 1e14 1e15 1e16 1e17 1e18 ----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+ ___________________ | FR4 Epoxy Board | __________________ ________________________ | Paper | | Teflon | ________________________ |PVC ナイロン セラミック | ______________ | サファイア | __________________________________ | ポリスチレン ポリエチレン | ----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+ 1e8 1e9 1e10 1e11 1e12 1e13 1e14 1e15 1e16 1e17 1e18 16:42 2009/04/13 ●ODS60がよい具合に仕上がってきた。 Wahを踏んだ録音もなかなかよかったし,ハイゲインのディスとーションもまあまあいける。 あとはクリーンが問題だが,どうも感触がやわらかすぎる気がする。 弦にヒットしたときにヌタっとした感触がある。 やわらかい感触を出すのは難しいので,これはこれでよいのだが,好みが分かれそう。 ジャリっとした感じやパキンとした感じもだせるとよいのだがそういう明るさはあまりない。 スピーカーがへたってきたかな?? あとはFETブースターのノイズが若干大きい。気がする。 結構気を遣って設計したのだがイマイチだ。 まあ素子で決まるって面は否めないので,FETを変えてみるのは一手。 せっかくCANタイプのFETを入手したのにこれでは情けない。。。 もう一枚別のFETで基板を組んでもいいのかもね。 13:53 2009/04/30 ● コンデンサーの耐圧追加メモ 2A = 100V 2B = 125V 2E = 250V 2G = 400V 2W = 450V 2J = 630V 3A = 1000V 3B = 1250V どうやらうJISあたりで決まっているようだなこれは。 2Dは200Vと予想するが!?如何に! しかし,2Wまでいって,なんで,2Jに戻るんだろうか。 17:25 2009/05/07 ●アッテネータ構想。 0.3mH2個と4Ωホウロウ2本に1Ωをシリアルでやってみたところハイ落ちが激しい。 電流出力なので当たり前といえば当たり前だ。。。 負荷としては高域のインダクタンスが必要で,その出力をATTして電圧出力する。 というのが理想。 次の作戦はダミーロードはそのままに,ダミーロードとパラにATTを入れてだす。 てな感じ。 結局,理想系はオートトランスを使って,タップを10本出して,ダミーロードとスピーカのバランスを変えていくやり方。 必要なのは2回路11接点の高容量セレクター!! と11本のタップがついたオートトランス。容量は50VAだと20V2.5A。 50VAだからそんなに高くはないような気がするな〜 特注するしかないけど。。。 IN----+ | *-11-+---100% ----1-* *-10----- 90% ----2-* *--9----- 80% ----3-* / *--8----- 70% ----4-* / *--7----- 60% ----5-* SP--* *--6----- 50% ----6-* *--Dummy | *--5----- 40% ----7-* / | /// *--4----- 30% ----8-* / /// *--3----- 20% ----9-* *--2----- 10% ---10-* *--1-ATT+ 0% -+-11-* | | /// /// これならアンプから見た負荷インピーダンスは不変。 もちろん,スピーカーとDUMMYロードのインピーダンスが同一って条件が必要。 あと,スピーカの動的なインピーダンス変化は無視される。 だとしても,巷にあるATTよりは理想に近いはず。 7接点ならある。高容量じゃないけど。 とすると,100%(0%),70%(30%),50%(50%),30%(70%),20%(80%),10%(90%),ATT かな。 21:14 2009/05/10 ●勝手に約すシリーズ第?段。 今回は某大手ギター用スピーカーメーカーのキャビネットについての説明。 キャビネット設計の指針 〜スピーカ設計のユニークな部分〜 スピーカーは通常,与えられた信号を忠実に音に変換する用に設計されています。 エレキギターのスピーカーは独自のキャラクターと色調を付与して音楽を作り出す部品です。 エレキギター演奏者が使用する”楽器”は実にギターとアンプとスピーカのコンビネーションなのです。 よい音には3つの要素が絶対的に重要です。 ギタースピーカーが異なっているように,そのキャビネットもハイファイ用やPAキャビネットと異なっています。 深くてとどろくような低音は必要ではありません(6弦の標準的なチューニング周波数は82Hz)。 高音の再生能力は不快な倍音と電気的なノイズが聞こえてしまうので明確な欠点です。 ひずみのない音は災いです。 二つの要素はドライブと箱です。 箱の設計は音響的でハイファイ用やPAシステムよりクリティカルではありませんが正しい構造は必要です。 キャビネットは絶対に接合部が振動(不快なバズ)しないように堅く作られるべきです。 そして激しい使用にも耐えるように強くあるべきです。 忘れてならないのはキャビネットの上に載せるアンプも重いのでギタースピーカーは十分に重いということです。 内部の支柱一般的には必要ありません。接合部の当て木は複雑なコーナージョイントを行う木工技術が十分でない場合はよいです。 中央の支柱は4x12キャビにおいては有利です。 よい品質のキャビは15-18mmの合板をメインのキャビネットに使い,MDFをバッフル(スピーカーをマウントする板)に使います。 しかし,どんな素材でも作ることが出来ます。 多くの安いキャビはチップボード(安くて,強度,丈夫さ,音が貧弱)かMDF(加工が容易だが重くて響かない)で作られています。高品質なキャビにはメイプルやマホガニー,ウオールナットがしばしば使われます。 キャビネットに使われる素材の重要な特性は強度,音,使いやすさです。 活きがよく響きやすい素材,合板,単板はスピーカーと共鳴して音を強めますが,少なくとも13mm以上の厚さがないと,過度に色付けするでしょう。 ほとんどの木材や合板はこの暑さでは十分強いでしょう。 もし値段を考えるならばキャビネットの外装も考えなければなりません。 キャビネットは塗装,染め,ビニールやカーペットで覆う仕上げが可能です。 単板をステインで仕上げるととても高級で高価な見た目になります! 一般的にオープンバックか密閉が使われます。 オープンバックはよりルーズで深みないローエンドと双指向性(キャビを上から見ると8の字型の音場)を示します。 密閉箱はタイトで深いローエンドと広がりの少ない強い指向性をもたらします。 ベンテッド,チューンド,ポーテッド,リフレクス箱は一般的にリードギターの運用にはアドバンテージはありません。 このような負荷が必要ならば 不適当な反応の設計がスピーカーの故障の原因にならないようなアレンジを選択することを勧める。 箱の大きさは重要ではありません。オープンバックではバッフルの大きさがより重要になります。 (大きい = 中低音の存在感が増す)そして,クローズバックにおいて大きな容積は深いが,ルーズな低音になる。 音響的な詰め物は使ってはいけません。ギターキャビには適切ではありません。輝きと寿命を縮めます。 Tナットを使用してスピーカを確実にマウントします。 セルフタップネジは使用してはいけません。 ハウジングリムを曲げないように締め付けすぎてはいけません。 コーンは壊れやすいのでスピーカーの表側は確実に守らなければなりません スピーカーはフロントかリアからマウントできます。 まとめ ・合板か単板が望まれる ・強くて堅い構造はバズやガタツキがでない ・サイズはそれほど重要ではない ・スピーカは適切に守られ,取り付けられるように確認してください ・密閉箱を使う場合は空気漏れがないようにしてください 注意 異なるインピーダンスのスピーカーを同じキャビネットに入れて混ぜて使うことは薦めません。 このことはパワー配分の不均衡をもたらし,あるスピーカーは過剰に駆動されて壊れてしまい,その他のスピーカーは駆動されません。 ティールスモールパラメータ ティールスモールパラメータは密閉やバスレフを採用したキャビネットの 箱の容積を変えたときやポートのサイズを変えたときに低域をコントロールするのに便利です。 しかし,ギタースピーカーキャビネットを設計するときは制限された使いかたになります。 エレキギタースピーカーは低音(リードーギタの6弦は82Hzの基音を持ちます)を再生しませんし, ティールスモールパラメータが効果的な周波数はもっと低い領域です。 また,パラメータはとても小さい信号で測定されます。 ギタースピーカーは他のタイプのスピーカに比べて,とても小さいレベルでは非直線になり, 実使用上のティールスモールパラメータの意義を大いに減らします。 キャビネットのサイズ,形状,構造のほうがない容積よりもはるかに影響を持ちます。 ティールスモールパラメータを使ったキャビネット設計はこのような基本的な見地を無視しています。 重要な要素はキャビネットを作る素材やパネルの大きさや形状,どのように接合されているか,どのように仕上げられているか, スピーカのマウントなどです。 ティールスモールパラメータではないこれらが設計において重要な要素になり,ギタースピーカキャビネットの最終的な音になります。 以上。 箱の容積はあまり関係なく,サイズのほうが重要らしい。 キャビの大きさをいろいろと調べてみたけども,確かにどれも似たような寸法になっていた。 自分が作ったキャビ,600x436x300と言うサイズもなかなか的を得たサイズだった。 最近思うに,ギターのキャビは内部の定在波の立ち方や板の響きなどが影響するのではないだろうか。 部屋の設計では定在波がもっとも綺麗に立つ比率と言うものがあるそうだが,うまく使うと中音域をモコっとさせることも出来るかもしれない。 バスレフは共振を強くするとギター用のスピーカーは壊れてしまうらしい。 高めの共振周波数に設定して,ポート面積は広めに取る。 そうするとポートは短いほうがよいだろう。 しかし,中音域がポートから放射されるとそれはまずい気がする。 ということでいろいろ考えているが答えはみつからない。。 19:56 2009/05/11 ●50KB超えたのでLOG07も終わりにしよう。 ギターアンプのキャビについて今日考えたこと。 板の共振周波数は結構高い。 軽くて強い材料のほうが共振周波数は高くなる。 波長は1Hzが360mとすると,300mmは1200Hz。 半波長のでは600Hz,1/4波長で300Hzになる。 300mmと言うのは多くのギターキャビネットの奥行きです。 半波長の600Hzの整数倍1200Hz,1800Hz,2400Hz,3000Hz・・・が定在波となる。 スピーカの振動板は定在波の腹になるので,1/4波長が基音になる。 300Hzの奇数倍になり900Hz,1500Hz,2100Hz・・・が定在波となる。 一番短くて面積の大きな奥行き方向の影響が大きいと読む。 定在波の節,つまり速度が最小になる部分が圧力の変化が一番大きい。 面積の大きい裏蓋に大きな力がかかる。 力が大きく,面積が大きければ変位も大きい。 以上密閉箱の場合。 板の振動モードと定在波が共振してしまうのはまずい。 300Hzの倍音で効いてくるとすると,結構危険な印象。 アコギはトップがスプールスのような軽い材で,バックやサイドはローズウッドなどの重い材になっている。 正面に音を飛ばすという意味ではトップを振動させた方がよいのだろう。 オープンバックだと平面バッフルみたいに後ろからも音が出て低域のカットオフを決める。 密閉でも裏蓋が共振して振動したら回りこみによる打消しが発生するだろう。 ある意味,やわいクローズバックはオープンバックに近くなるのだろう。 ででで,フロントポートはどうなんだろう。 バスレフとして意味があるのは100Hzよりも低い周波数だから,あまり意味がないのはセレッションの説明どおり。 単なる空気抜きだとするとフロントポートでは中音域の干渉によるディップが気になってしまう。 密閉ではfoが上昇する。 それ自体は悪いことではないが,foでの共鳴をダンプ出来るわけではなく, むしろ共振を助長するのでルーズな低音になる可能性がある。 オープンバックでは共振の助長は発生しない。 打ち消しによる低域の減衰があるのでタイトな低音と感じるのではないか。 密閉箱の低域をダラ下がりにするためには抵抗分を持たせてダンピングさせる方法もあるのではないか。 スリットポートや,レシプロエンジンに取り付けるマフラーのようなものが考えられる。 音響的な抵抗負荷をぶら下げるという意味では,効果としては吸音材を詰め込むことと同じかもしれない。 吸音材はセレッションは推奨していない。 定在波や板の共振は他の方法で共振の分散を図るべきだ言っているのだろう。 吸音材はfoだけでなく中音域の共振も全てダンプしてしまう。 そういう意味で,音響負荷と吸音材は異なると考えよう。 要素別に考察してみよう。 ・バックパネル アコギを考えると強度を確保して鳴かせないようにしたほうがよい。 一番周波数の高い定在波を発生するので対策が必要かもしれない。 強度のある材で補強と定在波対策を行うのがよいかもしれない。 ・外枠 サイドパネルは特に面積が小さいのでそれほど気にしない。 若干鳴かせてもよいかもしれない。 トップとボトムは面積は広いが幅が狭いので補強は楽。 ボトムは床と干渉を起こすのであまり振動させてはいけないかも。 アンプを載せるので悪影響を避けるためにはメカニカルアースの為に支柱を入れるのが面白かもしれない。 ・フロントバッフル 一番難しい。 音圧だけでなくスピーカーか振動板が振動する反力として機械的な振動を受ける。 mm(Moving Mass)はせいぜい50gくらいだが影響はありそう。 音圧は定材波を考えればよさそうだが,難しいのは板の共振。 スピーカをマウントする穴が開いている。 堅い材だと板の共振と定材波が共鳴する可能性がある。 そういう意味ではデッドな材がよいがつまらない音になる。 究極的には軽くて堅い材に補強を施すのがよさそうだが,面積が少ないので補強を施すのも難しい。 バスレフポートなんかを空けてしまったら補強する面積は少ししかない。 薄いバッフルがよいという話もあるが,共振のコントロールを行わなければならない。 特に音圧がかかる密閉箱ならばある程度厚みがないと暴れてしまうだろう。 バックパネルと支柱で結ぶことも考えられるがいかがなものか。 容積の少ない小さめの箱には空気抜きは必要そう。